Dottorato di Ricerca in Scienze della Terra (XVI ciclo)

associazione con altre fasi mineralogiche all’interno degli interstizi, sono indicativi della
cristallizzazione tardo magmatica di tali minerali.
Figura 4.45 - Diagramma ternario REE + Y - Ca - F per i minerali del
gruppo dell'apatite delle rocce sienitiche di Pilanesberg (Sud Africa),
Ilimaussaq (Groenlandia), isole di Los (Guinea) e São Miguel (Isole
Azzorre).
La fluorcafite nelle rocce di Pilanesberg costituisce una fase fondamentale (superiore al 5%) e
si ritrova per lo più sotto forma di grossi cristalli primari euedrali e sub-euedrali. La Fig. 4.45
riporta il diagramma ternario (REE + Y) – Ca – F. In genere le terre rare, che tendono a
concentrarsi ai bordi dei singoli cristalli, sono inversamente proporzionali al contenuto di
calcio. I minerali di Pilanesberg e São Miguel mostrano un elevato incremento della
percentuale di REE all’aumentare del contenuto di F. Questi elementi risultano direttamente
proporzionali al grado evolutivo del liquido magmatico da cui cristallizzano le fasi
mineralogiche del gruppo dell’apatite. Di seguito sono riportati i principali meccanismi di
sostituzione riconosciuti nei minerali del gruppo dell’apatite: (i) Ca 2+ + P 5+ = REE 3+ + Si 4+ ,
(ii) 2Ca 2+ = Na + + REE 3+ (e.g. Hogarth, 1989; Dawson et al., 1995; Reguir &
Chakhmouradian, 1999; Chakhmouradian & Mitchell, 1999) e (iii) Ca 2+ = Sr 2+ (e.g.
Chakhmouradian & Mitchell, 1999). Inoltre Chakhmouradian & Mitchell (1999) notano una
correlazione positiva tra Na e REE nelle fluoroapatiti delle nefelinsieniti di “Pegmatite Peak”,
monti Bearpaw (Montana). Tale fenomeno e la proporzionalità inversa tra Ca e Sr si ritrovano
anche nei minerali di Pilanesberg (Fig. 4.46). Queste sostituzioni non vengono rispettate nelle
apatiti degli altri gruppi che inoltre sono caratterizzate da bassissimi valori di Na e Sr, spesso
al di sotto del limite di rilevabilità (Tabelle 77 e 78).
160