Dottorato di Ricerca in Scienze della Terra (XVI ciclo)

Tre principali fasi di cristallizzazione magmatica sono state dedotte dall’analisi tessiturale al
microscopio polarizzatore per entrambi i gruppi di sieniti di Agua de Pau (Fig. 5.8). Queste
comprendono: 1) una fase di cristallizzazione iniziale “primaria”, in cui il sanidino e le sue
inclusioni nucleano e iniziano la loro crescita; 2) una fase di crescita principale del sanidino e
3) una fase di cristallizzazione tardiva durante la quale i liquidi residuali peralcalini
intrappolati negli interstizi della roccia raffreddano e solidificano. Sia nelle sieniti sottosature
in silice che in quelle sature/sovrassature la fase di cristallizzazione iniziale comprende la
nucleazione di ossidi di Fe e Ti, annite, Fe-diopside e apatite oltre che di sanidino. I rapporti
tessiturali di alcuni campioni saturi/sovrassaturi mostrano che la crescita dell’anfibolo è
iniziata durante tale fase iniziale di cristallizzazione; degli anfiboli si ritrovano inclusi nei
feldspati. La cristallizzazione primaria dell’anfibolo suggerisce un elevato contenuto di
volatili del fuso silicatico trachitico da cui si sono generate le sieniti sature/sovrassature di
Agua de Pau. La fase di crescita principale è caratterizzata da una velocità di accrescimento
del sanidino omogenea e superiore a quella delle altre fasi mineralogiche all’interno di un
fuso silicatico relativamente poco viscoso. Durante tale fase di cristallizzazione delle sieniti
sottosature in silice, ossidi di Fe e Ti, apatite, annite, titanite, anfibolo, låvenite-like,
enigmatite e pirosseno (da ferro diopside ad egirinaugite) rimangono intrappolati sotto forma
di inclusioni all’interno dei margini dei feldspati.
Nelle sieniti sature/sovrassature in silice i feldspati presentano inclusioni di ossidi di Fe e Ti,
apatite, pirosseni ricchi in Ca (da ferro diopside a magnesio hedenbergite), egirinaugite,
anfibolo, annite, zircone, chevkinite-(Ce), torite, pirocloro, enigmatite e raramente titanite
imputabili a questo stadio di crescita cristallina. I processi di reazione e sovraccrescita
avvenuti durante la fase principale hanno determinato la sostituzione del ferro diopside da
parte dell’egirinaugite o dell’anfibolo; tali fenomeni perdurarono anche durante la fase tardiva
interstiziale in entrambi i gruppi di sieniti. L’evoluzione da pirosseni ricchi in Ca a
egirinaugite fu probabilmente favorita da una leggera diminuzione della fO2 (Larsen, 1976)
ma non abbastanza elevata da determinare sostanziali variazioni del rapporto Fe 2+ /Fe 3+ del
liquido magmatico. Di conseguenza si è potuto verificare un aumento dell’attività di Fe 3+ che
ha determinato la cristallizzazione di egirinaugite (Nash e Wilkinson, 1970; Gibb, 1973;
Scott, 1976). La presenza di anfiboli con contenuto di Fe 3+ relativamente basso (Powell, 1978;
Fletcher e Beddoe-Stephens, 1987), e la cristallizzazione di enigmatite (Larsen, 1977), in
entrambi i gruppi di sieniti provano ulteriormente l’abbassamento della fO2. Anche la
chevkinite-(Ce) generalmente cristallizza in condizioni di fO2 bassa (Macdonald e Belkin,
2002).
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