MIGRAZIONE. gli ioni liberi da vincoli reticolari devono avere la possibilità di combinarsi tra...
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MIGRAZIONE
gli ioni liberi da vincoli reticolari devono avere la possibilità di
combinarsi tra loroper formare nuovi minerali
MIGRAZIONE
entro un certo limiteall’interno del sistema roccioso
• Le specie chimiche ormai libere da vincoli reticolari grazie all’attivazione, devono avere la possibilità di combinarsi tra loro per formare nuovi minerali stabili nelle nuove condizioni ambientali
• Esse devono quindi poter migrare all’interno al sistema roccioso, senza che il loro spostamento non superi un certo limite - ricordiamo che consideriamo il metamorfismo un processo isochimico
• Non necessariamente le specie chimiche si riorganizzano nel sito originario
• possibilità:
- riorganizzarsi nello stesso sito
- riorganizzarsi in siti diversi
Importante è il ruolo della fase fluida
Ruolo della fase fluida
fase fluida libera di fluire
ampia mobilità delle specie chimiche
fase fluida limitata nella mobilità
DIFFUSIONE
La Velocità di diffusione dipende:
- dal gradiente che lo ha generato
- dal mezzo in cui avviene
- dalle specie chimiche che migrano
La diffusione può avvenire
a) nella fase fluida, presente negli spazi intergranulari
b) nel solido, all’interno dei reticoli cristallini
la diffusione all’interno della fase fluida è numerosi ordini di grandezza superiore rispetto a quella
all’interno delle fasi solide
NUCLEAZIONENucleazione = comparsa di nuclei
di cristalli
Nuclei o germi cristallini
corpi cristallini costituiti da pochi atomi corrispondente
chimicamente e strutturalmente ad una specie
mineralogica stabile
- nucleazione omogenea
il nucleo assume le sembianze sferiche e la sua forma è indipendente dalla presenza di altre fasi cristalline
- nucleazione eterogenea
il nucleo si sviluppa su un substrato pre-esistente specialmente nei casi in cui il substrato presenta un reticolo cristallino simile a quello della fase in corso di nucleazione
Fase reagente (R) Fase Prodotta (P)
• La comparsa di nuclei cristallini più stabili determina un decremento della Energia Libera del sistema
• La comparsa di nuclei cristallini aumenta l’Energia di superficie, nel sistema si produce un incremento di Energia Libera
COMPETIZIONE
I NUOVI NUCLEI SOPRAVVIVERANNO
SOLTANTO SE HANNO LA
POSSIBILITA’ DI ACCRESCERSI
VELOCEMENTE E QUINDI DIMINUIRE
L’ENERGIA DI SUPERFICIE TOTALE
ACCRESCIMENTO
L’accrescimento è favorito
• potenziale chimico tra i minerali reagenti e la fase prodotta
• diffusione delle specie chimiche verso il germe cristallino
crescita del nucleo a spese dei reagenti
Presenza di molti nuclei con scarsa crescita
esistenza di un substratofavorevole alla nucleazione
diffusione molto lenta(scarsa quantità di fase fluida)
Pochi nuclei e minerali di notevoli dimensioni
(porfiroblasti)
rapida diffusione(disponibilità di una fase fluida)
difficoltà di nucleazione