Mafurite

Mafurite: Roccia kamafugitica ultrabasica costituita da fenocristalli di olivina e scarso pirosseno, immersi in una pasta di fondo contenente diopside e kalsilite. Nella pasta di fondo possono essere presenti piccole quantità di pervskite, olivina e biotite. Attualmente classificata come kalsilitite a olivina e pirosseno. (Le Maitre, 2005)


Rocce a Kalisite (Kamafugitiche)

Il termine Kamafugite (Sahama, 1974), è un acronimo derivante dal nome delle principali rocce della serie: Katungiti, Mafuriti e Uganditi. Le kamafugiti sono rocce vulcaniche alcaline estremamente sottosature in silice, povere in Al2O3, ricche in CaO (di solito > 12%), e K2O e caratterizzate dalla presenza modale di kalsilite, melilite e perovskite.
La prima descrizione di lave a kalsilite fu effettuata da Holmes e Harwood (1932), che descrissero le rocce Pleistoceniche del complesso vulcanico di Toro-Ankole, nella zona meridionale dell’Uganda.
Le rocce kamafugitiche si rinvengono in numerose località sparse in tutto il mondo; tre le meglio studiate si hanno le kamafugiti Pleistoceniche del centro Italia (San. Venanzo, Cupalello) e le kamafugiti Cretaciche del Brasile. La genesi delle kamafugiti è tutt’altro che chiara ma, un aspetto molto importante è che, sono rocce strettamente legate alle carbonatiti.

Le kamafugiti possono essere classificate in:

Mafurite: Kalisilitite a olivina e pirosseno.
Katungite: Melilitite a kalisilite, leucite e olivina.
Ugandite: Leucitite a olivine e pirosseno.
Venanzite: Melilitite a kalsilite, flogopite, olivina e leucite.
Coppaelite: Melilitite a kalsilite e flogopite.

Nella classificazione delle rocce kamafugitiche, la IUSGS, raccomanda di non utilizzare i termini locali (mafurite ecc.), ma lascia invariato il termine kamafugite, come termine generale della serie.

Complesso vulcanico di Bunyaruguru

La provincia magmatica di Toro-Ankole (Fig.1), nel Sud dell'Uganda, è la zona in cui furono descritte e studiate per la prima volta le rocce kamafugitiche. La provincia di Toro-Ankole è costituita da sei complessi vulcanici, da nord a sud abbiamo: (a) Complesso di Rusekere; (b) Complesso di Fort Portal; (c) Complesso di Ndali (noto anche come Kyatwa); (d) Complesso di Katwe-Kikorongo; (e) Complesso di Bunyaruguru (noto anche come Kichwamba) e infine (f) Complesso di Katunga. I prodotti vulcanici dei vari centri eruttivi della provincia di Toro-Ankole sono costituiti prevalentemente da depositi tufacei e rare colate laviche, emessi da numerosi coni di scorie monogenetici, tuff-cone e maar. Comunemente si ha la presenza di xenoliti ultramafici (pirosseniti, glimmeriti). I prodotti più antichi sono datati circa 46 Ka mentre i prodotti più giovani hanno età comprese tra 6000 e 4000 anni (Fort Portal).

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Fig.1: Carta geologica schematica della provincia magmatica di Toro-Ankole (Uganda). Modificata da Holmes, A. (1945).



Il complesso vulcanico di Bunyaruguru (Fig.2), anche noto come Kichwamba, è situato lungo il margine Est della Rift Valley, a Sud del lago George (Uganda); ha un'estensione di circa 37 x 7 Km ed è costituito principalmente da depositi tufacei, coni di scorie monogenetici e rare colate laviche che si estendono sul fondo della Rift Valley. Nella parte nord del complesso vulcanico, i tufi tendono a gradare verso arenarie Pleistoceniche mentre a sud vanno a depositarsi su rocce del basamento Precambrico. Holmes in numerosi lavori sulla geologia e petrografia della zona ha classifica i prodotti del complesso vulcanico di Bunyaruguru in: Uganditi (augite+leucite), Mafuriti (augite+kalsilite), Katungiti (melilite+vetro leucitico+leucite) e kalsilite-katungiti (melilite+kalsilite). Tutte le rocce che del complesso di Bunyaruguru contengono inoltre notevoli quantità di olivine e quantità variabili di perovskite e ossidi opachi.

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Fig.2: Il complesso vulcanico di Bunyaruguru.



Petrogenesi
Le kamafugiti dell'Uganda sono rocce vulcabiche sottosature (SiO2 = 31.8-41.8 wt.%), potassiche-ultrapotassiche, arricchite in MgO (da 6 al 22.5 wt.%) e ricche in volatili. Una caratteristica inusuale delle kamafugiti Ugandesi, in paragone alle altre rocce kamafugitiche, è il loro basso contenuto in Al2O3 (< 8.0 wt.%) associato ad un estremo arricchimento in CaO (> 16.6 wt.%).
In termini di elementi maggiori, le kamafugiti, in generale, sono molto simili ai lamprofiri ultramafici, caratteristici di ambienti geodinamici di Rift continentali, sviluppatisi su una spessa e relativamente fredda crosta continentale. Tuttavia i singoli end-member kamafugitici (Mafuriti, Katungiti, Uganditi ecc) presentato caratteristiche geochimiche e contenuto di elementi maggiori peculiari, che non possono essere spiegati tramite processi di cristallizzazione frazionata. Queste differenze si pensa siano legate a differenti gradi di fusione parziale della sorgente mantellica. Grandi differenze nella natura della sorgente mantellica sono però da escludere, in quanto i vari end-member, pur avendo caratteristiche diverse, mostrano un contenuto in REE ed in elementi incompatibili molto costante.

Sono stati effettuati numerosi esperimenti per determinare la natura della sorgente mantellica ed è stato osservato che clinopirosseno, flogopite, CO2 and H20, giocano un ruolo fondamentale nella genesi delle kamafugiti. È stato ipotizzato che esse derivino dalla fusione parziale, a grande profondità, di vene clinopirossenitiche o wherlitiche ricche in flogopite all'interno del mantello litosferico (> 100 Km). Nelle zone più meridionali del Rift Africano la fusione avrebbe interessato porzioni più superficiali del mantello litosferico (fusione di anfibolo e flogopite) generando liquidi olivin-melilititi e basantiti (zona vulcanica dei Virunga), e unicamente anfibolo, generando liquidi tholeiitici (zona vulcanica del Kivu).

Campione donato da F.Stoppa (Università di Chieti)

Bibliografia



Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• Holmes, A. (1945). Leucitized granite xenoliths from the potash-rich lavas of Bunyaruguru, Southwest Uganda. Am. J. Sci., 243, 313-332.
• Tappe, S., Foley, S. F., & Pearson, D. G. (2003). The kamafugites of Uganda: a mineralogical and geochemical comparison with their Italian and Brazilian analogues. Periodico di Mineralogia, 72, 51-77.
• Lavecchia, G., Stoppa, F., & Creati, N. (2006). Carbonatites and kamafugites in Italy: mantle-derived rocks that challenge subduction. Annals of Geophysics, 49(1), 389-402.


Foto
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite) e pirosseno, immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (i piccoli cristalli incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (i piccoli cristalli incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (piccoli cristalli grigio I ordine). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (i piccoli cristalli incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (piccoli cristalli grigio I ordine). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (i piccoli cristalli incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (piccoli cristalli grigio I ordine). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (i piccoli cristalli incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite) e cristalli di kalsilite in pasta di fondo (grigio I ordine). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (i piccoli cristalli incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (piccoli cristalli grigio I ordine). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (i piccoli cristalli incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (piccoli cristalli grigio I ordine). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (i piccoli cristalli incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (i piccoli cristalli incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (piccoli cristalli grigio I ordine). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
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Xenolite dunitico. Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Xenolite dunitico. Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (i piccoli cristalli incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite) e pirosseno, immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (i piccoli cristalli incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite) e pirosseno, immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (piccoli cristalli grigio I ordine). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (i piccoli cristalli incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (i piccoli cristalli incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (piccoli cristalli grigio I ordine). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite), immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (i piccoli cristalli incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite) e piccoli cristalli di kalsilite in pasta di fondo (incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite) e piccoli cristalli di kalsilite in pasta di fondo (grigio I ordine). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite) e piccoli cristalli di kalsilite in pasta di fondo (grigio I ordine). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite) immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (piccoli cristalli incolori). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
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Cristalli di olivina (parzialmente alterata da iddingsite) immersi in una pasta di fondo vetrosa e ricca in kalsilite (piccoli cristalli grigio I ordine). Mafurite, Bunyaruguru, Uganda. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)