Xenoliti

Con xenolite s’intende un incluso "litico" incluso in una roccia a composizione differente. Gli xenoliti possono essere di varia natura, da sedimentari, a ignei e plutonici.
Gli xenoliti si rinvengono inoltre in una grande varietà di rocce ignee, dalla ignimbriti, ai basalti fino ai graniti. Gli xenoliti possono essere suddivisi in 5 categorie:

1) Xenoliti ss sono frammenti di rocce inglobate da intrusioni plutoniche o strappati da magmi in risaliti, subiscono metamorfismo termico e tendono a riequilibrarsi con il magma.

2) Restiti sono frammenti cristallini, derivanti dai processi di generazione magmatica nella crosta profonda e portati in superficie.

3) Indusi cognati o "Autoliti" sono porzioni derivanti dalla stessa intrusione in cui si trovano, si generano per raffreddamento al tetto e ai bordi dell'intrusione, e per movimenti interni del magma o per altri motivi vengono strappati e dispersi all'interno dell'intrusione.

4) Cumulati mafici di minerali nelle parti basali di un'intrusione.

5) Blobs di magma mafico (basaltico) dispersi in un magma felsico (granitico o riolitico); il magma basaltico potrebbe in alcuni casi aver fornito il calore necessario alla formazione del magma felsico. Molto belli gli esempi dei blobs mafici nel porfido di S. Andrea all'Elba, o gli xenoliti basaltici nelle Rioliti si S. Vincenzo.

Gli xenoliti, sopratutto quelli mafici/ultramafici risultano molto importanti, poiché in alcuni casi ci permettono di indagare e studiare il mantello profondo, altrimenti inaccessibile.
Gli xenoliti ultramafici di solito si rinvengono inclusi in basalti alcalini, come nel complesso degli Iblei in Sicilia, o in Sardegna; questi xenoliti mantellici sono frammenti di mantello trasportati in superficie dai magmi durante la loro risalita.

Dagli studi che si possono effettuare sugli xenoliti si può ricavare la velocità minima di risalita del magma necessaria per trascinarlo in superficie.

Infatti, sapendo che la densità media del magma basaltico alcalino è 2,8 g/cm3 mentre le xenoliti hanno densità di 3,4 g/cm3 si ha un contrasto di densità di Δ=0,6. Ponendo una dimensione dello xenolite di 15 cm e una viscosità del magma intorno ai 350 poise, si ricava che la velocità di risalita minima del magma è di 40-50 cm/s. In genere le dimensioni medie degli xenoliti suggeriscono una velocità di transito di circa 2 km/h all'interno della litosfera.

Spesso gli Xenoliti non sono in equilibrio con il magma in cui si trovano, essi possono reagire e eventualmente essere completamente riassorbiti. L'assenza di xenoliti in una roccia non indica necessariamnete che non si ha avuto contaminazione, può succedere infatti che gli xenoliti vengano completamente riassorbiti dal magma; allo stesso tempo la presenza di numerosi xenoliti non implica necessariamente che si abbia avuto assimilazione.

Gli xenoliti possono essere assimilati solo se si hanno fenomeni di fusione, ad esempio uno xenolite di arenaria, composto da quarzo e feldspati, immerso in un magma a 800°C, tenderà a fondere ma solo in determinati punti; quarzo e feldspati, singolarmnete anno T di fusione > di 800°C ma misture di quarzo + feldspati o misture di feldspati diversi hanno complessivamente T di fusione < 800°C.
Questo implica che la fusione avverrà solo in quelle zone dello xenolite in cui si ha quarzo a contatto con feldspato.

L'evidenza della fusione spesso è preservata, si ha infatti un sottile film di vetro attorno allo xenolite, sopratutto per xenoliti in rocce vulcaniche. Inoltre se durante la fusione si hanno fenomeni di reazione xenolite-liquido, si possono formare tessiture di tipo "spugnoso" (sieve) del tutto identiche a quelle presenti nei plagioclasi delle rocce vulcaniche.

10.jpg

Xenoliti dunitici in un basalto, San Carlos Indian Reservation, Arizona. Immagine tratta da Natalie Teager, Arizona State University.


19.jpg

Xenolite di arenaria in un basalto, Coconino County, Arizona. Immagine tratta da Natalie Teager, Arizona State University.




Bibliografia



Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• Ron H. Vernon (2004): A pratical guide to rock microstructure. Cambridge 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
xenolitiIblei(3).jpg

Xenolite peridotitico in una lava basaltica degli Iblei. Immagine NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
xenolitiIblei(4).jpg

Xenolite peridotitico in una lava basaltica degli Iblei. Notare il bordo di reazione a tessitura Sieve. Immagine NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
xenolitiIblei(6).jpg

Xenolite peridotitico in una lava basaltica degli Iblei. Notare il bordo di reazione a tessitura Sieve. Immagine N//, 2x (Lato lungo = 7mm).
xenolitiIblei(8).jpg

Xenolite peridotitico in una lava basaltica degli Iblei. Notare il bordo di reazione a tessitura Sieve. Immagine N//, 2x (Lato lungo = 7mm).
xenolitiIblei(5).jpg

Xenolite peridotitico in una lava basaltica degli Iblei. Notare il bordo di reazione a tessitura Sieve. Immagine NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
xenolitee.jpg

Xenolite peridotitico (con olivina kinkata) in una lava basaltica degli Iblei. Immagine NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
xenolitee(6).jpg

Xenolite peridotitico in un basalto alcalino. Immagine a N //, 2x (lato lungo = 7mm).
xenolitee(7).jpg

Xenolite peridotitico in un basalto alcalino. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
basaltoalcalinosardegna0102(2).jpg

Xenolite peridotitico in un basalto alcalino della Sardegna. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
basaltoalcalinosardegna0102(3).jpg

Xenolite peridotitico in un basalto alcalino della Sardegna. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm).
basaltoalcalinosardegna0102(4).jpg

Xenolite peridotitico in un basalto alcalino della Sardegna. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
basaltoalcalinosardegna0102(5).jpg

Xenolite peridotitico in un basalto alcalino della Sardegna. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
xenolite(dunitico)(1).jpg

Xenolite peridotitico in un basalto vescicolato. Etna. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm).
xenolite(dunitico)(2).jpg

Xenolite peridotitico in un basalto vescicolato. Etna. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
xenolite(dunitico)(3).jpg

Xenolite peridotitico in un basalto vescicolato. Etna. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm).
xenolite(dunitico)(4).jpg

Xenolite peridotitico in un basalto vescicolato. Etna. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
xenolite(dunitico)(5).jpg

Xenolite peridotitico in un basalto vescicolato. Etna. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm).
xenolite(dunitico)(6).jpg

Xenolite peridotitico in un basalto vescicolato. Etna. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
xenolite(dunitico)(7).jpg

Xenolite peridotitico in un basalto vescicolato. Etna. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm).
xenolite(dunitico)(8).jpg

Xenolite peridotitico in un basalto vescicolato. Etna. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
xenolite(dunitico)(9).jpg

Cristalli di olivina deformata in uno xenolite peridotitico. Etna. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
xenolite(dunitico)(11).jpg

Cristalli di olivina deformata in uno xenolite peridotitico. Etna. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
xenolite(dunitico)(12).jpg

Cristalli di olivina deformata in uno xenolite peridotitico. Etna. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
xenolite(dunitico)(13).jpg

Cristalli di olivina deformata in uno xenolite peridotitico. Etna. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
xenolite(dunitico)(18).jpg

Cristalli di olivina deformata in uno xenolite peridotitico. Etna. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm).
xenolite(dunitico)(19).jpg

Cristalli di olivina deformata in uno xenolite peridotitico. Etna. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm).
xenolite(dunitico)(22).jpg

Cristalli di olivina deformata in uno xenolite peridotitico. Etna. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm).