DIFFERENZIAZIONE MAGMATICA

La grande varietà di rocce magmatiche

osservate in natura sono originate da magmi

originariamente differenti

oppure esiste un processo in grado di

generare rocce differenti a partire da un

fuso originario ?

MAGMI PRIMARI o PRIMITIVI

Magmi prodotti direttamente da una sorgente solida per fusione parziale

Da loro per differenziazione si producono i magmi evoluti o differenziati

Un magma evoluto può a sua volta essere genitore di un liquido ancora più evoluto e così via……

La solidificazione di una serie di fusi magmatici derivanti da un unico genitore

(magma primario)

crea una sequenza di rocce

COMAGMATICHE o COGENETICHE

Fusione parziale

Magma PrimarioBasaltico

MAGMI EVOLUTI O DIFFERENZIATI

differ

enzia

zione

ROCCE COMAGMATICHE

Magma Padre

Magma Figlio

Magma Figlio

Magma Figlio

Magma Figlio

Il magma primario può subire una serie di

scomposizioni attraverso molteplici

processi di diversificazione

differenziazione magmatica

La differenziazione magmatica

consente di generare, a partire da un

magma primario, una serie di liquidi con

caratteristiche chimico-fisiche differenti e

di conseguenza rocce differenti

Il liquido primario può:

a) risalire immediatamente attraverso la crosta e giungere in superficie caso piuttosto raro che offre una importante opportunità di studio.

b) risalire in tempi più lunghi e subire processi di differenziazione magmatica. L’evoluzione di un liquido magmatico può avvenire in un sistema chiuso oppure in un sistema aperto

Cristallizzazione frazionata

E’ un processo di evoluzione magmatica che avviene in sistemi multifase in cui è presente una fase liquida ed una

o più fasi solide

Affinché essa avvenga è importante che si realizzi la

separazione tra minerali e liquido

In natura, la separazione tra solido e liquido può avvenire secondo diversi meccanismi:

separazione gravitativa, dovuta alla diversa densità delle fasi solide rispetto alla fase liquida rocce cumulitiche e masse basiche stratificate

Separazione di un fase gassosa

E’ un meccanismo di differenziazione eterogenea in un sistema chiuso, in cui sono in gioco la fase liquida e la fase gassosa

I gas disciolti all’interno del magma possono separarsi dal liquido e formare delle bolle (vescicolazione); le bolle tendono a risalire e ad occupare la porzione più superficiale della camera magmatica o del condotto vulcanico

Il processo può esercitare sul magma un’azione chimica ed un’azione fisica.

La risalita delle bolle di gas porta ad una separazione chimica di alcuni elementi in determinati settori della camera magmatica;

La risalita determina anche un’azione fisica: separazione di fasi solide che per adesione formano un sistema a più bassa densità rispetto al liquido

Differenziazione in sistemi aperti

ASSIMILAZIONE

Assimilazione, mediante fusione, anche parziale, di materiale estraneo (pareti e/o tetto della camera magmatica) xenoliti

Mixing e Mingling, interazione tra fusi fuso ibrido; omogeneizzazione (mixing) o commistione (mingling)

La fusione parziale di sorgenti di mantello (rocce peridotitiche) produce magmi basici (composizione basaltica, bassi tenori in SiO2)

La fusione parziale di sorgenti crostali produce magmi intermedio-acidi (più alti tenori in SiO2)

Sorgenti del magma

Camere magmatiche