Le modalità di risalita delle lave dell'Etna: vincoli tessiturali

Lo scopo principale di questa tesi ¨¨ stato quello di studiare le variabilit¨¤ composizionali e tessiturali delle lave etnee mettendo a punto procedure d¡¯analisi d¡¯immagine e di analisi termodinamica dei dati disponibili. Sono state ricostruite le CSD (Crystal Size Distribution) sia delle sezioni sottili che dei campioni a mano e si ¨¨ proseguito con l¡¯interpretazione cinetica dei dati ottenuti (velocit¨¤ di crescita dei minerali e tempi di cristallizzazione). Per questa tesi sono state campionate le colate laviche del 1669, 1843 e 1981. In totale sono stati raccolti 49 campioni (1669 ¡ú n¡ã 15; 1843 ¡ú n¡ã 16; 1981 ¡ú n¡ã 13). Su tutti i campioni sono state effettuate le analisi chimiche per gli elementi maggiori e per quelli appartenenti all¡¯evento eruttivo del 1669, sono state realizzate anche le analisi chimiche per gli elementi in traccia. Con il SEM (microscopio elettronico a scansione), su alcuni campioni selezionati, sono stati analizzati singoli cristalli di plagioclasio, pirosseno ed olivina. Sono state evidenziate consistenti variazioni tessiturali sia nella colata del 1669 nella quale sono stati eruttati in successione magmi distinti per cristallinit¨¤, sia nella colata del 1981 dove per la prima volta sono stati messi in evidenza fenomeni di mescolamento tra magmi distinti. In particolare i campioni del 1669 appartengono a quattro gruppi diversi: nella parte pi¨´ alta della colata le fasi mineralogiche dominanti sono il plagioclasio ed il pirosseno e man mano che si esaminano campioni emessi successivamente, il plagioclasio diventa la fase pi¨´ rappresentativa. La CSD dei pirosseni mostra perturbazioni nel campo delle taglie maggiori, riconducibili alla tendenza di questa fase a formare glomerofiri o all¡¯assimilazione di masse di magma gi¨¤ residenti nel vulcano e ¡°cannibalizzate¡± dal fuso in risalita. I campioni del 1843 mostrano noduli di olivina e pirosseno, mentre la colata del 1981 ha evidenziato la presenza di zone di accumulo del plagioclasio. Sulla base dell¡¯andamento delle CSD ¨¨ stato possibile interpretare i valori del sottoraffreddamento e dei parametri cinetici che regolano la velocit¨¤ di crescita e di nucleazione dei cristalli. Le CSD delle lave del 1669 somigliano a quelle del resto dell¡¯attivit¨¤ dell¡¯Etna e mostrano un¡¯accentuata curvatura, che invece manca nelle lave del 1981. Queste differenze sono state messe in relazione a diverse modalit¨¤ di risalita (risalita con accelerazione costante per la colata del 1669; risalita a velocit¨¤ costante per la colata del 1981). Al lavoro di preparazione del materiale campionato ed alla raccolta dei dati su cui operare, a fatto seguito un¡¯indagine petrogenetica dei campioni e delle lave etnee pi¨´ primitive (dati forniti dalla letteratura). Sulla base di modelli termodinamici (Ghiorso et al. 1983; 1995) e sull¡¯attivit¨¤ della silice nel liquido, ricavata dalla reazione 2En ¡ú Fo + SiO2, ¨¨ stato possibile costruire una griglia petrogenetica con cui poter stimare la profondit¨¤ d¡¯origine delle lave etnee. Questo ha consentito di stimare le velocit¨¤ minime di risalita dei magmi etnei sulla base dei tempi stimati per la cristallizzazione