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Le camere magmatiche del Vulcano “La Fossa” (Vulcano, Isole Eolie): evoluzione del sistema
magmatico per i parametri P, T e XH2Om
Masotta M., Trigila R.Dipartimento di Scienze della Terra – Università di Roma “Sapienza”
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SOMMARIOSOMMARIO
CALCOLI DI CALCOLI DI TERMODINAMICATERMODINAMICA
ESPERIMENTI DI ESPERIMENTI DI LABORATORIOLABORATORIO
PARAMETRIZZAZIONE P,T,XPARAMETRIZZAZIONE P,T,Xiimm DELLA DELLA
CAMERA MAGMATICACAMERA MAGMATICA
PRODOTTI EMESSIPRODOTTI EMESSI
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L’ISOLA DI VULCANOL’ISOLA DI VULCANO
Da Gioncada et al. (JVGR, 2003)
STRATOVULCANO SUD (120 - 90 kyr)
LA FOSSA (14 kyr - 1888-90 d.C.)
CALDERA DELLA FOSSA (25 - 8 kyr)
MASTRO-MINICO LENTIA (25 - 15 kyr)
CALDERA DEL PIANO (90 - 25 kyr)
VULCANELLO (2 kyr - 1550 d.C.)
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L’ISOLA DI VULCANOL’ISOLA DI VULCANO
Da Dellino & La Volpe, 1997
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CAMPIONAMENTOCAMPIONAMENTO
Fronte colata lavica trachitica – Grotte dei PalizziFronte colata lavica riolitica – Pietre CotteBlocco Riolitico – Eruzione 1888-90
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STUDIO PETROGRAFICOSTUDIO PETROGRAFICO
Trachite – Grotte dei PalizziTrachite – Grotte dei Palizzi 4X NI
Riolite – Pietre CotteRiolite – Pietre Cotte4X NI
4X NI
4X SP
Trachite – Grotte dei PalizziTrachite – Grotte dei Palizzi
Trachite – Grotte dei PalizziTrachite – Grotte dei Palizzi
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STUDIO PETROGRAFICOSTUDIO PETROGRAFICOIncluso Latitico – Pietre CotteIncluso Latitico – Pietre Cotte
Blocco Riolitico – Er. 1888-90Blocco Riolitico – Er. 1888-90
4X SP4X SP
4X NI4X NI
Incluso Latitico – Pietre CotteIncluso Latitico – Pietre Cotte
Blocco Riolitico – Er. 1888-90Blocco Riolitico – Er. 1888-90
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Composizione chimica di Plagioclasi e K-Feldspati di Equilibrio
CHIMICA DELLE FASICHIMICA DELLE FASIComposizione chimica delle OlivineComposizione chimica dei Clinopirosseni
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GEOTERMOMETRO Liq-Ol-CpxGEOTERMOMETRO Liq-Ol-Cpx
P = 60 MPa
T = 1100°C
P = 60 MPa
T = 1120°C
Sugawara, JGR (2000)
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GEOTERMOMETRO Ol-LiqGEOTERMOMETRO Ol-Liq
Ariskin et al., C&G (1993)
Trachi-Basalto ?Trachi-Basalto ?T = 1170 T = 1170 ± 20°C± 20°C
P = 140 P = 140 ± 20 MPa± 20 MPa
TrachiteTrachiteT = 1085 ± 10°CT = 1085 ± 10°CP = 45 ± 10 MPaP = 45 ± 10 MPa
TrachiteTrachiteT = 1035 ± 10°CT = 1035 ± 10°CP = 35 ± 10 MPaP = 35 ± 10 MPa
LatiteLatiteT = 1115 ± 10°CT = 1115 ± 10°CP = 55 ± 10 MPaP = 55 ± 10 MPa
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GEOTERMOMETRO A 2 FELDSPATIGEOTERMOMETRO A 2 FELDSPATI
Trachite – VGPL3:PLG: An = 54.80 % Ab = 39.40 % Or = 5.80 %SAN: An = 2.40 % Ab = 36.90 % Or = 60.70 %
Riolite – V88B2:PLG: An = 49.10 % Ab = 44.60 % Or = 6.30 %SAN: An = 6.10 % Ab = 44.80 % Or = 49.10 %
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GEOTERMOMETRO A 2 FELDSPATIGEOTERMOMETRO A 2 FELDSPATI
Green & Usdansky, Am. Min. (1986)
P = 70 MPa
T = 1025°C
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GEOTERMOMETRO A 2 FELDSPATIGEOTERMOMETRO A 2 FELDSPATI
Green & Usdansky, Am. Min. (1986)
P = 40 MPa
T = 1000°C
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Relazioni di Fase per via TermodinamicaRelazioni di Fase per via Termodinamica
Software MELTS (Ghiorso e Sack, 1995)
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Relazioni di Fase per via TermodinamicaRelazioni di Fase per via Termodinamica
Software MELTS (Ghiorso e Sack, 1995)
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VULCANOLOGIA SPERIMENTALEVULCANOLOGIA SPERIMENTALE
EHPV – Externally Heated Pressure VesselEHPV – Externally Heated Pressure Vessel
Laboratorio HPHT Dipartimento di Scienze della Terra, Sapienza – Università di RomaLaboratorio HPHT Dipartimento di Scienze della Terra, Sapienza – Università di Roma
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VULCANOLOGIA SPERIMENTALEVULCANOLOGIA SPERIMENTALE
T = 1000°C P =100 MPaT = 1000°C P =100 MPa
Calibrazione Sperimentale del Plagioclasio rispetto a X(H2O)liq
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VULCANOLOGIA SPERIMENTALEVULCANOLOGIA SPERIMENTALE
T = 1020°C P =100 MPaT = 1020°C P =100 MPa
Calibrazione Sperimentale del Plagioclasio rispetto a X(H2O)liq
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IL SISTEMA MAGMATICO DE “LA FOSSA”IL SISTEMA MAGMATICO DE “LA FOSSA”
LatiteT = 1120°C
P = 60 MPaK-Bas/Lat ?
T = 1170°CP > 120
MPa
RioliteT = 1000°CP = 40 MPa
H2O = 2.4 – 2.9 %
TrachiteT = 1030°CP = 45 MPa
H2O = 1.7 – 2.7 %
TrachiteT = 1080°C
P = 50 MPa
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CONCLUSIONICONCLUSIONI
1. Modello a due stadi: camera magmatica inferiore ( P > 120 MPa, T >
1170°C), camera magmatica superiore zonata ( 30 < P (MPa) < 60,
1000 < T (°C) < 1120);
2. Calibrazione sperimentale del plagioclasio per la determinazione del
contenuto d’acqua: XH2O = 1.7 - 2.7 (trachite), XH2O = 2.4 - 2.9 (riolite);
3. Stato attuale del sistema magmatico: il progressivo aumento di
cristallizzazione degli inclusi litici suggerisce uno stato fisico tipo
crystal mush;
4. Nessun magma-mixing relativo ad episodi di refilling del serbatoio:
zonazione legata a differenziazione magmatica con frazionamento
tardivo di sanidino;