Lamprofiri

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I lamprofiri sono rocce filoniane femiche e alcaline a tessitura porfirica, associate con rocce intrusive di varia composizione; in molti casi rappresentano prodotti di differenziazione intrusi alla periferia delle masse magmatiche nelle ultime fasi del loro consolidamento. Caratteristica peculiare è l'assenza, tra i fenocristalli, di minerali chiari (quarzo, feldspati e feldspatoidi).

Composizione[modifica | modifica wikitesto]

I lamprofiri hanno generalmente struttura porfirica, e gli abbondanti fenocristalli sono costituiti da biotite, che è il minerale caratteristico dei lamprofiri, oltre che da anfiboli, pirosseni monoclini, talvolta olivina ed apatite. I fenocristalli mostrano evidenti segni di corrosione magmatica, e di reazione col residuo magmatico liquido in seguito cristallizzato a formare la pasta di fondo, consistenti in ingolfature dei loro contorni; in decolorazione della biotite e in granulazioni di anfibolo intorno al pirosseno[1].

I cristalli di olivina, se presenti, sono quasi sempre sostituiti da altri minerali, generalmente da carbonati (calcite, dolomite e magnesite); inoltre i lamprofiri, che hanno generalmente colore scuro per l'elevata percentuale di minerali femici, si presentano spesso profondamente alterati e costituiti da minerali secondari come carbonati, clorite, quarzo e ossidi di ferro, probabilmente a causa di modificazioni tardive dovute ad autometasomatismo, prodotte cioè da fluidi magmatici composti da sostanze volatili, essenzialmente acqua ed anidride carbonica[1].

Struttura[modifica | modifica wikitesto]

La pasta di fondo dei lamprofiri è costituita da un aggregato feldspatico microcristallino (generalmente ortoclasio, ma talvolta plagioclasio, da soli o in associazione). Il feldspato può anche formare vaste plaghe che includono molti cristalli degli altri minerali, con struttura pecilitica; nella pasta di fondo vi sono anche cristalli più piccoli degli stessi minerali presenti come fenocristalli. La pasta di fondo può però essere totalmente o parzialmente vetrosa, oppure può essere composta da silicati a basso contenuto di silice come la melilite e l'analcime, che prendono il luogo dei feldspati nei lamprofiri provenienti da magmi sottosaturi in silice[1].

Classificazione[modifica | modifica wikitesto]

I lamprofiri si classificavano in passato in base ai minerali femici prevalenti tra i fenocristalli, e al minerale predominante nella pasta di fondo, nel seguente modo:

La "Sottocommissione sulla sistematica delle rocce ignee" della "International Union of Geological Sciences" (IUGS) raccomanda per la classificazione l'uso della seguente tabella, che non fa distinzione tra fenocristalli e pasta di fondo, ma si basa sui rapporti tra i costituenti chiari e tra i minerali femici prevalenti[2].

Costituenti chiari Minerali femici prevalenti
feldspati feldspatoidi biotite>orneblenda,
± augite diopsidica
(± olivina)
orneblenda,
augite diopsidica
± olivina
anfibolo bruno,
Ti-augite,
olivina, biotite
ortoclasio > pagioclasio - minette vogesite -
plagioclasio > ortoclasio - kersantite spessartite -
ortoclasio > plagioclasio feldspati > feldspatoidi - - sannaite
plagioclasio > ortoclasio feldspati > feldspatoidi - - camptonite
- vetro o feldspatoidi - - monchiquite

L'alnoite non è più considerata un lamprofiro, ma va rinominata utilizzando la classificazione specifica delle rocce a melilite.

Giacitura[modifica | modifica wikitesto]

La connessione dei filoni lamprofirici con corpi intrusivi a composizione granitica o in generale sialica è talora evidente dai rapporti di giacitura: i lamprofiri sono concentrati ai margini dei corpi intrusivi e spesso si irraggiano intorno ad essi, dimostrando di provenire dallo stesso serbatoio magmatico. Inoltre i filoni lamprofirici intersecano i filoni aplitici e pegmatitici e ne sono intersecati, e sono quindi ad essi contemporanei e in un certo senso complementari, quanto a composizione mineralogica, perché contengono i minerali femici che sono assenti dalle apliti e pegmatiti[1].

Teorie sull'origine[modifica | modifica wikitesto]

Solo sul finire del XX secolo i petrologi hanno cominciato ad interessarsi seriamente dei lamprofiri. Così c'è ancora molto da capire sulla loro vera natura, sull'origine dei magmi che formano i lamprofiri e se sia corretto considerarli come un gruppo distinto di rocce imparentate[3].

I lamprofiri sono generalmente interpretati come rocce ibride, contenenti cristalli di separazione precoce uniti ad una pasta di fondo costituita da minerali cristallizzati per ultimi dal residuo magmatico fluido; i fenocristalli non erano in equilibrio col residuo fluido che consolidando ha originato la pasta di fondo, e al limite tra le due fasi sono avvenute delle reazioni di cui si osserva traccia nella roccia[1]. Molti studiosi negano però che i lamprofiri rappresentino un prodotto residuale della cristallizzazione dei magmi granitici, e ritengono la loro associazione coi batoliti granitici casuale o determinata dalle dislocazioni prodotte dalla messa in posto dei graniti. Spesso, infatti, le intrusioni granitiche non sono accompagnate da filoni di lamprofiri e, in altri casi, i lamprofiri sono associati con rocce intrusive di composizione diversa dai graniti. Alcune varietà di lamprofiri sodici, come le camptoniti, sono associate anche con rocce appartenenti al gruppo dei basalti olivinici e dei loro differenziati: i lamprofiri potassici sono generalmente limitati alle regioni continentali con vaste estensioni di rocce granitiche[1].

Secondo Norman Levi Bowen (1887-1956) i lamprofiri rappresentano il prodotto di cristallizzazione di magmi basaltici-olivinici arricchiti di alcali ed acqua in seguito all'assimilazione di cristalli di biotite ed orneblenda, formatisi in altre parti del serbatoio magmatico[1]. Altri autori spiegano l'arricchimento in potassio di un magma basaltico-olivinico con la fusione differenziale dei minerali potassici di rocce granitiche, appoggiandosi al fatto che spesso i lamprofiri contengono xenocristalli di quarzo, possibili residui dell'assimilazione di rocce granitiche, e che non sono generalmente presenti in regioni oceaniche dove manca la copertura di rocce sialiche, con l'eccezione di alcuni lamprofiri sodici osservati a Tahiti[1].

Secondo Pentti Eelis Eskola (1883-1964) un arricchimento di un magma basaltico in anidride carbonica ed acqua, per cause imprecisate, avrebbe impedito la cristallizzazione dell'olivina e dei pirosseni, favorendo al loro posto la cristallizzazione dei minerali con ossidrili caratteristici dei lamprofiri, cioè biotite ed orneblenda. Quasi certamente alcuni lamprofiri, come le camptoniti e le monchiquiti, si sono originati da un magma basaltico-olivinico, perché la loro composizione chimica è assai analoga a quella dei basalti nefelinici, che sono normali prodotti di differenziazione del magma basaltico-olivinico. I lamprofiri ad elevato contenuto in potassa, nei quali abbondano la biotite e l'ortoclasio, potrebbero provenire da un'assimilazione selettiva di minerali potassici di rocce sialiche da parte di un magma basaltico[1].

Recentemente l'elevato contenuto di elementi minori compatibili e incompatibili insieme ai rapporti osservati tra gli isotopi di stronzio e neodimio hanno suggerito per i lamprofiri una derivazione da fusione parziale a basso grado di mantello precedentemente metasomatizzato: vene ricche di flogopite ed elementi volatili possono essersi introdotte nelle peridoti attraverso soluzioni acquose gassose risalenti nel cuneo di mantello al di sopra di una placca in subduzione. Il mescolamento in vario grado di fusi parziali di queste vene e della peridotite incassante avrebbe generato queste e altri tipi di rocce ad elevato contenuto di alcali[4].

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b c d e f g h i AA.VV. - Enciclopedia Italiana delle Scienze - Volume Minerali e Rocce II - De Agostini (1968) pag. 412-413
  2. ^ Le Maitre R.W. - Igneous Rocks. A classification and glossary terms. 2nd edition - Cambridge University Press (2002), pag. 19
  3. ^ Myron G. Best, Igneous and metamorphic petrology, 2nd edition - Blackwell, 2003 pag. 398
  4. ^ Tingey DG, Christiansen EH, Best MG, Ruiz J, Lux DR (1991)- Tertiary minette and melanephelinite dikes, Wasatch Plateau, Utah: Records of mantle heterogeneities and changing tectonics - J. Geophys. Res. 96:13,529–13,54

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • Le rocce e i loro costituenti - Morbidelli - Ed. Bardi (2005)
  • Minerali e Rocce - De Agostini Novara (1962)
  • Atlante delle rocce magmatiche e delle loro tessiture - Mackenzie, Donaldson e Guilford - Zanichelli (1990)
  • Minerali e Rocce - Corsini e Turi - Enciclopedie Pratiche Sansoni (1965)

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