Leucite ruota di carro

Le microstrutture scheletriche sono caratterizzate da uno sviluppo estremo dei vertici e degli spigoli rispetto alle facce. Esempi tipici sono le microstrutture scheletriche dell’olivina (olivina albero di natale), dei plagioclasi (plagioclasi con spike o whiskers) della leucite (leucite ruota di carro). Le tessiture di tipo dendritico sono proprie di cristalli formatisi in magmi sottoposti ad alti tassi di raffreddamento (fenomeni di quenching), come ad esempio pomici, scorie o pillow.

Genesi
Consideriamo un cristallo che nuclea e si sviluppa in un magma in veloce raffreddamento; i componenti di bassa temperatura, non necessari alla crescita del cristallo, diventano via via sempre più concentrati soprattutto se il loro coefficiente di diffusione nel liquido è estremamente basso.
L’accumulo di componenti non necessari alla crescita del cristallo causa un abbassamento della temperatura di solidus e del grado di sovrasaturazione in "nutrienti" (elementi necessari alla loro crescita); quindi la concentrazione di "nutrienti" ha valore minimo in prossimità della superficie del cristallo e aumenta progressivamente allontanandosene fino a raggiungere un valore stabile. (vedi Fig.1). In queste condizioni la crescita del cristallo è possibile solo se ci si allontana dalla superficie del cristallo stesso, verso zone di liquido a composizione normale.

Lo sviluppo di forme dendritiche ha spesso origine a partire da cristalli poliedrici che tendono ad accrescersi molto più velocemente lungo i vertici e gli spigoli poiché sono zone circondate da un volume maggiore di materiale e sono allo stesso tempo più povere di componenti non necessari. (vedi Fig.2)

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Fig.1: Diagramma composizione-distanza in cui sono riportate le concentrazioni dei vari componenti in base alla distanza dall’interfaccia del cristallo. Modificato da Kirkpatrick (1981)



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Fig.2: Sviluppo di uno “spike” secondario su uno primario. La zona grigio chiaro attorno al cristallo rappresenta la porzione di liquido ricco di componenti non necessari al cristallo.



La dipendenza tra lo sviluppo di tessiture dendritiche e il grado di sottoraffreddamento è stato dimostrato sia da osservazioni su campioni naturali che da esperimenti in laboratorio. Lofgren (1974) e Corrigan (1982) hanno documentato lo sviluppo di tessiture scheletriche nei plagioclasi che all’aumentare del sottoraffreddamento passano da tabulari a scheletrici a dendritici e infine a sferulitici.



Bibliografia



Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• Klein Cornelis: Mineralogia. Zanichelli 2004
• W. A. Deer, R. A. Howie, J. Zussman (1994): Introduzione ai Minerali che costituiscono le rocce. Zanichelli editore.
• Rocchi S. (1993): Meccanismi di cristallizzazione e strutture delle rocce ignee. SEU Pisa
• David Shelley (1983): Igneous and metamorphic rocks under the microscope. Campman & Hall editori.

Foto
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Cristallo scheletrico di Leucite. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristallo scheletrico di Leucite. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
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Cristallo scheletrico di Leucite. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di "Leucite ruota di carro" in una tefrite dei colli albani. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
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"Leucite ruota di carro" in una tefrite dei Vulsini. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
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"Leucite ruota di carro" in una tefrite dei Vulsini. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
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Cristallo scheletrico di Leucite. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristallo di Leucite scheletrica in una tefrite dei Vulsini. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
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Cristallo di Leucite scheletrica in una tefrite dei Vulsini. Immagine a N//, 20x (lato lungo = 1mm)