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Lamproite di Montecatini Val di Cecina

Le rocce di Orciatico e di Montecatini val di Cecina costituiscono due corpi subvulcanici intrusi entrambi al livello delle argille Plioceniche.
Al contatto con i corpi ignei le rocce argillitiche sono state termometamorfosate in Facies cornubianitica a pirosseno, e sono dette comunemente "termantiti".

Entrambi i corpi sub vulcanici sono localizzati nella parte Ovest del graben della val d'Era e la loro messa in posto è stata probabilmente controllata dal sistema di faglie NNW-SSE dovute al regime estensionale post-tettonico della zona.

La messa in posto di questi magmi è stimata intorno a 4.1 Ma, un età che ricopre in parte il magmatismo anatettico della Provincia Magmatica Toscana, ma che precede di 3 Ma quello della Provincia Magmatica Romana.

Il magma di Orciatico, secondo Stefanini (1934) si mise in posto a bassissima profondità all'interno di sedimenti marnosi Pliocenici.
la forma del corpo subvulcanico di Orciatico è paragonabile a quella di Sill-laccolite alimentato da un dicco posto a NW-SE.

La parte esterna del corpo presenta i classici segni di raffreddamento a contatto con le rocce incassanti (Chilled Margin) con tessitura da vetrosa a largamente porfirica.
In questa fascia abbondantissimi sono cristalli scheletrici di Olivina, Clinopirosseni e Flogopite, sono presenti poi quantità minori di K-feldspato e ossidi.

Nella parte centrale del corpo invece la tessitura passa da vetrosa a olocristallina con abbondanti cristalli euedrali di olivina, Clinopirosseni e Flogopite con minori quantità di Anfibolo e ossidi. La pasta di fondo delle rocce di Orciatico è costituita essenzialmente da abbondantissimo k-feldspato e ossidi.

Le rocce di Orciatico sono caratterizzate da una paragenesi fondamentale costituita da:

- Flogopite.
- Clinopirosseno (Diopside).
- Talvolta Anfibolo (K-Richterite).
- Olivina (Fo₇₄ - Fo₉₂) per lo più alterata in Bowlingite.
- K-feldspato (Sanidino) Con tessitura "piumosa" tipica di veloce raffreddamento.
- Ossidi (Spinelli e Ilmenite).

Sia le rocce di Orciatico che di Montecatini presentano contenuti alti in K₂O (8-9%) Zr (800 ppm) Rb (600 ppm) Ba (1200 ppm) bassi tenori di Al₂O₃ (11-12%) CaO (3-4%) contenuti in Silice variabili (55-60%) e alti valori di Mg, Ni (100-200 ppm) e Cr (450 ppm). per quanto riguarda gli elementi in traccia le rocce di Orciatico e di Montecatini, comparate alle altre rocce lamproitiche, mostrano bassi contenuti in Ba, Zr, Ti, Ta, Nb e alti rapporti LREE/HREE, Ce/Sr, Nb/Sr, Th/K.

L'alto contenuto in Silice dei Lamproiti toscani non esclude una loro origine mantellica, poichè alti contenuti in Silice e in Magnesio possono essere facilmente prodoti dalla fusione parziale di una sorgante mantellica in particolari condizioni.

dati sperimentali hanno mostrato che questo tipo di liquidi può essere generato dalla fusione parziale, a bassa pressione e in presenza di acqua, a partire da una sorgente mantellica.

L'alto contenuto ferromagnesiaco e i bassi tenori in elementi bassofondenti (Na, Ca, Al ecc) riscontrati nelle rocce di Orciatico e di Montecatini suggerisce una loro origine mantellica.
Tale sorgente avrebbe generato in precedenza liquidi di composizione basaltica e sarebbe stata interessata da fenomeni successivi di metasomatismo.

L'abbondanza in LILE unita agli alti valori di ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr e i bassi tenori in ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd sarebbero tipici di una sorgente mantellica metasomatizzata da fluidi o liquidi.

Le foto sottostanti sono state scattate su sezioni eseguite da me di Lamproiti campionate dal sottoscritto, da I. Salvatore e da M. Rolando in una nostra escursione ad Orciatico.

Bibliografia

Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
- Ron H. Vernon (2004): A pratical guide to rock microstructure. Cambridge editore
- Eric A.K. (1985): Middlemost Magmas and Magmatic Rocks. Longman, London
- D’Amico C., Innocenti F. & Sassi F.P. (1987): Magmatismo e metamorfismo. UTET

Foto
Cristalli di Sanidino a tessitura dendritica "Piumosa" e cristalli di Flogopite. Immagine a N//.	Cristalli di Sanidino a tessitura dendritica "Piumosa". Immagine a N//.	Cristalli di Sanidino a tessitura dendritica "Piumosa". Immagine a N//.
Cristalli di Sanidino a tessitura dendritica "Piumosa". Immagine a N//.	Cristalli di Sanidino a tessitura dendritica "Piumosa". Immagine a N//.	Cristalli di Sanidino a tessitura dendritica "Piumosa". Immagine a NX.
Cristalli di Sanidino a tessitura dendritica "Piumosa". Immagine a NX.	Cristalli di Sanidino a tessitura dendritica "Piumosa". Immagine a NX.	Cristalli di Flogopite. Immagine a N//.
Cristalli di Flogopite. Immagine a N//.	Cristalli di Flogopite. Immagine a N//.	Cristalli di Flogopite. Immagine a N//.
Cristalli di Flogopite. Immagine a NX.

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