Laurea Triennale in Geologia A.A. 2011-2012 Corso di PETROGRAFIA Laurea Triennale in Geologia Angelo Peccerillo tel: 075 5852608 e-mail: pecceang@unipg.it home page: www.unipg.it/pecceang/ Lezione del 8 Novembre 2011

Classificazioni chimiche dei magmi TAS Magmi alcalini Magmi transizionali Magmi subalcalini Sulla base dei rapporti silice-alcali, l’insieme dei magmi può essere diviso i tre grandi gruppi

- Calcalcalini (meno poveri in alcali) Classificazioni chimiche dei magmi Magmi alcalino-sodici (Na2O > K2O) Magmi alcalino-potassici (K2O ≥ Na2O) Magmi transizionali sodici (Na2O > K2O) Magmi transizionali potassici o shoshonitici (K2O ≥ Na2O) Magmi subalcalini: - Tholeiitici (molto poveri in alcali, specialmente K2O = 0.1-0.2%) - Calcalcalini (meno poveri in alcali)

Classificazioni chimiche dei magmi Magmi iperalcalini Na2O + K2O > Al2O3 (in moli) Magmi peralluminosi Al2O3 > CaO + Na2O + K2O (in moli) Magmi metalluminosi Al2O3 < CaO + Na2O + K2O (in moli)

Relazione tra classificazioni chimiche e mineralogiche

Classificazioni normative Si basano sulla concentrazione di minerali normativi o norma delle rocce I minerali normativi sono minerali la cui abbondanza viene calcolata dalla composizione chimica delle rocce La composizione mineralogica normativa è una composizione teorica che può essere simile ma anche molto diversa dalla composizione mineralogica modale La procedura più usata è quella proposta da Cross, Iddings, Pirsson e Washington, detta CIPW ATTENZIONE La norma è data in peso % mentre la moda in vol%. Fare trasformazione tenendo conto della densità dei minerali

Composizione chimica e norma CIPW

Origine dei magmi

I magmi si formano per fusione parziale delle rocce (anatessi) nel Mantello superiore Crosta continentale intermedia o profonda

I magmi di origine mantellica provengono in gran parte dall’astenosfera e più raramente dal LID: essi possono risalire direttamente in superficie, oppure stazionare in corpi intrusivi (camere magmatiche) prima dell’eruzione Camera magmatica Camera magmatica Crosta Moho Lid Mantello Astenosfera I magmi eruttati in superficie sono circa 15-20% del totale

Origine dei magmi nel mantello Il mantello è formato da peridotite: per comprendere la genesi dei magmi bisogna capire quali sono le condizioni chimico-fisiche che generano la fusione parziale della peridotite

Comportamento della peridotite ad alte P-T 4 _ Geoterma Adiabatica Solidus con H O 2 solidus con CO 2 _ 140 3 _ _ 105 Solidus secco campo della Pressione GPa 2 _ perotite _ Profondità km 70 solida 1 _ _ 35 solido+liquido 800 900 1000 1100 1200 1300 Temperatura C° Condizioni per la formazione dei magmi nel mantello: 1 – Temperature anomale 2 – Presenza di CO2 3 – Presenza di H2O

In condizioni intrusive formano gabbri I magmi del mantello Basalti I basalti costituiscono la quasi totalità dei magmi mantellici. Questi hanno composizione basica, con variabile contenuto in alcali. In condizioni effusive formano rocce scure, afiriche o porfiriche costituite da plagioclasio calcico, pirosseno ± olivina. In condizioni intrusive formano gabbri Altri magmi mantellici Kimberliti, picriti, nefeliniti, carbonatiti, etc.

Basalto Gabbro

Basalti transizionali Basalti alcalini Classificazione dei vari tipi di basalto sulla base dei contenuti in alcali e silice. Basalti subalcalini Basalti transizionali Basalti alcalini