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PROGRAMMA DI RICERCA
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Studio petrologico ed isotopico delle interazioni fluido-fuso-roccia durante l'anatessi crostale: applicazione comparata agli xenoliti pelitici della Provincia Vulcanica Neogenica (Spagna SE) e alle granuliti del Kerala Khondalite Belt (India)
- 2 - DINAMICHE CAOTICHE E GEOMETRIE FRATTALI NELLA GENESI E NEL MESCOLAMENTO DEI MAGMI
- 3 - EVOLUZIONE DELLA LITOSFERA INDOTTA DALLA MIGRAZIONE DI FUSI MANTELLICI IN DIVERSI CONTESTI GEODINAMICI
- 4 - Proprietà chimico-fisiche dei fusi silicatici in presenza di componenti volatili: sperimentazione, modellizzazione ed applicazioni al degassamento magmatico
- 5 - Relazioni tra sorgenti dei magmi di ambiente orogenico ed anorogenico ed implicazioni geodinamiche per l’evoluzione del sistema Africa-Europa
- 6 - Mineralogia delle fasi responsabili della mobilizzazione e rimozione di elementi contaminanti nelle aree minerarie
- 7 - L'organizzazione del fuso meiotico e mitotico: centrosoma e proteine centrosomali
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze della terra
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL [N: (organic glasses C08; metallic glasses, amorphous metals B22F, C22C)]
- MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL [N: (organic glasses C08; metallic glasses, amorphous metals B22F, C22C)]
- HUMAN NECESSITIES
- MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS (dental prosthetics A61C)
- MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- PHYSICS
- MEASURING (counting G06M); TESTING
- INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES (separating components of materials in general B01D, B01J, B03, B07; apparatus fully provided for in a single other subclass, see the relevant subclass e.g. B01L; measuring or testing processes other than immunoassay, involving enzymes or micro-organisms C12M, C12Q; investigation of foundation soil in situ E02D1/00; sensing humidity changes for compensating measurements of other variables or for compensating readings of instruments for variations in humidity, see G01D or the relevant subclass for the variable measured; testing or determining the properties of structures G01M; measuring or investigating electric or magnetic properties of materials G01R; systems or methods in general, using reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects, e.g. Doppler effect, propagation time, direction of propagation, G01S; determining sensivity, graininess, or density of photographic materials G03C5/02; testing component parts of nuclear reactors G21C17/00; [N: controlling or regulating non-electric variables G05D; measuring degree of ionisation of ionised gases, i.e. plasma H05H1/00A; testing electrographic developer properties G03G15/08H6])
- MEASURING (counting G06M); TESTING
Classificazione geografica
- Regione: Veneto
Parole Chiave
ANATESSI CROSTALE, PETROLOGIA, INCLUSIONI VETROSE E FLUIDE, MIGMATITI E GRANULITI, INTERAZIONI TRA FUSI E MESCOLAMENTO CAOTICOAnatessi CROstale: evidenze Naturali, Esperimenti e MOdelli (A.CRO.N.E.MO)
Università degli Studi di PadovaAbstract
In questo Progetto verrà studiato in dettaglio il processo di anatessi crostale nelle sue fasi precoci di metamorfismo di alto grado e fusione parziale, e nei successivi stadi che caratterizzano la separazione dei fusi anatettici dalla regione sorgente, la loro migrazione, e la loro messa in posto sia come corpi plutonici che vulcanici. Verrà utilizzato un approccio multidisciplinare che integra petrologia metamorfica e magmatica, analisi microstrutturale, modellizzazione termodinamica e geochimica, anche con l’uso di tecniche che si basano sulla Teoria del Caos e sulla Geometria Frattale, studio di inclusioni vetrose e fluide e simulazioni sperimentali.Il progetto è mirato ai seguenti obiettivi di grande rilevanza petrologica ma ancora poco vincolati o conosciuti.
Fasi pre-anatettiche ('gestazione’)
-Comprendere i processi di anatessi nella zona sorgente attraverso la determinazione delle condizioni termo-bariche durante la fase prograda di metamorfismo di alta temperatura e il successivo innesco delle reazioni di fusione, studiando la composizione chimica delle fasi all’inizio e successivamente alla fusione, e gli aspetti microstrutturali di ubicazione del fuso anatettico nella regione sorgente e la sua segregazione da essa.
-Quantificare le reazioni di fusione e la loro produttività individuando le microstrutture di fusione e attraverso bilanci di massa basati sulle composizioni delle fasi presenti.
Fasi sin-anatettiche ('nascita’)
-Studiare in modo sistematico la composizione chimica dei fusi intergranulari e di quelli contenuti in inclusioni vetrose di inclusi e xenoliti crostali e in inclusioni vetrose di granuliti e migmatiti, per allestire una banca dati di fusi anatettici naturali.
-Studiare, attraverso l'analisi delle inclusioni fluide coesistenti con quelle vetrose, la composizione e la densità dei fluidi sin-anatettici.
-Effettuare la modellizzazione termodinamica del processo di anatessi delle rocce investigate, confrontando le indicazioni termobarometriche, le composizioni delle fasi e le reazioni di fusione.
-Comprendere, in film vetrosi intergranulari in xenoliti (o inclusi) crostali e in leucosomi in migmatiti, i meccanismi di interazione fra fusi generati o da diverse rocce sorgenti o da diversi gradi di fusione di una stessa sorgente, e analizzare come questi possano alterare le caratteristiche geochimiche originali dei singoli fusi già al livello della regione sorgente.
Fasi post-anatettiche ('migrazione e messa in posto’)
-Capire i processi di interazione fra i fusi anatettici durante la loro migrazione dalla regione sorgente verso la zona di messa in posto attraverso nuovi esperimenti di Petrologia Sperimentale e con lo sviluppo di modelli numerici basati su reti di fratture ‘Piccolo Mondo’ nelle quali i fusi possono coalescere.
-Comprendere in dettaglio, attraverso lo studio di affioramenti naturali, i meccanismi e le cinetiche di accumulo dei fusi in camera magmatica e nei condotti vulcanici e capire come lo sviluppo di dinamiche di mescolamento caotico possano influenzare le composizioni chimiche iniziali.
Per raggiungere gli obiettivi proposti, le ricerche saranno focalizzate su affioramenti chiave di rocce plutoniche e vulcaniche dove la coesistenza nello spazio e nel tempo di fusi anatettici con differenti composizioni geochimiche è stata documentata, e su inclusi e xenoliti crostali, contenuti all'interno di rocce vulcaniche, che rappresentino porzioni di roccia sorgente. Verranno analizzati inclusi e xenoliti anatettici in vulcaniti della Provincia Vulcanica Neogenica (Spagna), delle Isole Eolie e della Provincia Magmatica Toscana (Italia); migmatiti e granuliti metapelitiche del Kerala Khondalite Belt (India), della Unità d'Ultimo (Italia), e del Massiccio di Ronda (Spagna); facies leucocratiche anatettiche dei plutoni di Pulchiana (Italia) e di Sithonia e Arnea (Grecia).
Attraverso il confronto continuo e sistematico tra i dati ottenuti da contesti importanti come quelli degli inclusi e altri rappresentativi del tipico contesto anatettico crostale (i.e. granuliti e migmatiti), e i risultati dello studio delle eterogeneità composizionale all'interno di masse magmatiche anatettiche si intende pertanto raggiungere lo scopo essenziale della ricerca multidisciplinare qui proposta, che si può sintetizzare nell’acquisizione di importanti informazioni generalizzabili a svariati contesti anatettici, per contribuire a una migliore comprensione della chimica dei fusi anatettici e dei processi della loro segregazione ed estrazione dalle aree sorgente, e per costruire un modello concettuale che spieghi l'origine di eterogeneità composizionali all'interno delle masse magmatiche. Inoltre, mediante l'integrazione dei dati provenienti da diverse province magmatiche del Mediterraneo centro-occidentale, si contribuirà ad una miglior comprensione dei processi petrogenetici in relazione alla geodinamica recente e/o attiva di questo importante contesto geologico. <<<
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Bernardo Cesare Università degli Studi di PADOVAObiettivo del Programma di Ricerca
Per mancanza di spazio e di un campo specifico i riferimenti bibliografici si riferiscono alle citazioni riportate nei Modelli B, con i seguenti prefissi: “a”=U.R. di Padova, “b”=U.R. di Perugia.Con il presente Progetto si intende studiare in dettaglio il processo di fusione crostale nelle sue fasi precoci di metamorfismo di alto grado e anatessi, e nei successivi stadi che caratterizzano la separazione dei fusi anatettici dalla regione sorgente, la loro migrazione, e la loro messa in posto sia come corpi plutonici che vulcanici. A tale scopo verrà utilizzato un approccio multidisciplinare che integra petrologia metamorfica e magmatica, analisi microstrutturale, modellizzazione termodinamica e geochimica, anche con l’uso di tecniche che si basano sulla Teoria del Caos e sulla Geometria Frattale, studio di inclusioni vetrose e fluide e simulazioni sperimentali.
I principali obiettivi, di grande rilevanza petrologica ma ancora poco vincolati o conosciuti, saranno:
Fasi pre-anatettiche ('gestazione’)
- comprendere i processi di anatessi nella zona sorgente attraverso la caratterizzazione del comportamento di sistemi metapelitici naturali durante la fase prograda di metamorfismo di alta temperatura e il successivo innesco delle reazioni di fusione. La ricerca mirerà a determinare con precisione le condizioni termo-bariche alle quali avviene l’anatessi, la composizione chimica delle fasi all’inizio e successivamente alla fusione, e gli aspetti microstrutturali che caratterizzano l’ubicazione del fuso anatetico nella regione sorgente e la sua segregazione da essa.
- quantificare le reazioni di fusione e la loro produttività attraverso l’individuazione di microstrutture di fusione e bilanci di massa basati sulle composizioni chimiche delle fasi presenti.
Fasi sin-anatettiche ('nascita’)</em>
- studiare in modo sistematico la composizione chimica (elementi maggiori e in traccia e isotopi) dei fusi intergranulari e di quelli contenuti in inclusioni vetrose di inclusi e xenoliti crostali e in inclusioni vetrose ricristallizzate di granuliti e migmatiti, per allestire una banca dati, unica nel suo genere, di fusi anatettici naturali.
- studiare, attraverso l’analisi delle inclusioni fluide coesistenti con quelle vetrose, la composizione e la densità dei fluidi sin-anatettici, per vincolare maggiormente le interazioni fluido-fuso-roccia in sistemi pelitici parzialmente fusi.
- effettuare la modellizzazione termodinamica del processo di anatessi delle rocce investigate, partendo dalla loro composizione chimica globale, e confrontare le indicazioni termobarometriche, le composizioni delle fasi e le reazioni di fusione ottenute a partire dai database termodinamici disponibili con quelle derivate dai simultanei studi petrologici e microstrutturali indipendenti.
- comprendere i meccanismi di interazione fra fusi generati o da diverse rocce sorgenti o da diversi gradi di fusione di una stessa sorgente, e analizzare come questi possano mascherare le caratteristiche geochimiche originali dei singoli fusi già al livello della regione sorgente, attraverso lo studio dell’eterogeneità composizionale di film vetrosi intergranulari in xenoliti (o inclusi) crostali e di leucosomi in migmatiti.
Fasi post-anatettiche ('migrazione e messa in posto’)
- capire i processi di interazione fra i fusi anatettici durante la loro migrazione dalla regione sorgente verso la zona di messa in posto attraverso nuovi esperimenti di Petrologia Sperimentale e lo sviluppo di modelli numerici basati su reti di fratture 'Piccolo Mondo’ nelle quali i fusi possono coalescere; comprendere l’influenza della topologia delle reti di fratture nel trasferimento dei fusi verso livelli crostali più superficiali in funzione degli scambi chimici fra di essi;
- comprendere in dettaglio, attraverso lo studio di affioramenti naturali, i meccanismi di accumulo dei fusi in camera magmatica e nei condotti vulcanici e capire come lo sviluppo di dinamiche di mescolamento caotico possa influenzarne le composizioni chimiche iniziali producendo eterogeneità composizionali a diverse scale di osservazione;
- capire, attraverso studi di dettaglio dei processi di diffusione chimica, le cinetiche associate allo sviluppo di eterogeneità composizionali all’interno dei sistemi magmatici e stabilire le loro le scale temporali in funzione delle dinamiche di separazione dalla regione sorgente, di migrazione, e di accumulo in camere magmatiche.
Per raggiungere gli obiettivi proposti, le ricerche saranno focalizzate su i) affioramenti chiave di rocce plutoniche e vulcaniche dove la coesistenza nello spazio e nel tempo di fusi anatettici con differenti composizioni geochimiche è stata documentata, e ii) su inclusi e xenoliti crostali, contenuti all’interno di rocce vulcaniche, che rappresentino porzioni rocce sorgenti parzialmente fuse. Di estrema importanza per la caratterizzazione in situ dei processi anatettici sarà la possibilità di studiare gli inclusi restitici nelle vulcaniti della Provincia Vulcanica Neogenica della Spagna meridionale [a37], esempio unico al mondo di metapeliti anatettiche naturali trasportate in superficie così velocemente da preservare il fuso anatettico ancora allo stato vetroso [a38,a39].
Attraverso il confronto continuo e sistematico tra i dati ottenuti da contesti importanti come quelli degli inclusi sopra citati e altri rappresentativi del tipico contesto anatettico crostale (i.e. granuliti e migmatiti), e i risultati dello studio delle eterogeneità composizionale all’interno di masse magmatiche anatettiche si intende pertanto raggiungere lo scopo essenziale della ricerca multidisciplinare qui proposta, che si può sintetizzare nell’acquisizione di importanti informazioni generalizzabili a svariati contesti anatettici, per contribuire a una migliore comprensione della chimica dei fusi anatettici e dei processi della loro segregazione ed estrazione dalle aree sorgente, e per costruire un modello concettuale che spieghi l’origine di eterogeneità composizionali all’interno delle masse magmatiche. Inoltre, mediante l’integrazione dei dati provenienti da diverse province magmatiche del Mediterraneo centro-occidentale (vedi Modelli B), si contribuirà ad una miglior comprensione dei processi petrogenetici in relazione alla geodinamica recente e/o attiva in questo importante contesto geologico. <<<
Risultati parziali attesi
I risultati attesi rappresentano l’avanzamento delle conoscenze relativamente agli obiettivi principali del Progetto (per maggiori dettagli si veda il punto 11 del presente Modello A e i Modelli B delle due U.R.). Questi sono sinteticamente elencati di seguito:Fasi pre-anatettiche ('gestazione’)
- comprensione dei processi di anatessi nella zona sorgente attraverso la caratterizzazione del comportamento di sistemi metapelitici naturali.
- quantificazione delle reazioni di fusione e la loro produttività.
Fasi sin-anatettiche ('nascita’)
- comprensione delle cause dell’eterogeneità composizionale dei fusi anatettici naturali.
- allestimento del primo database geochimico, unico nel suo genere, di fusi anatettici naturali.
- comprensione del significato petrologico delle inclusioni fluide coesistenti con quelle vetrose.
- esecuzione della modellizzazione termodinamica delle rocce investigate.
- comprensione dei meccanismi di interazione fra fusi anatettici su piccola e grande scala.
Fasi post-anatettiche ('migrazione e messa in posto’)
- comprensione dell’influenza dei processi di interazione fra i fusi anatettici sulle loro caratteristiche geochimiche primarie.
- comprensione dell’influenza del trasporto e della coalescenza sulla composizione dei fusi anatettici durante la loro migrazione attraverso reti di fratture.
- comprensione dei meccanismi di accumulo dei fusi anatettici in camera magmatica e nei condotti vulcanici.
- comprensione delle cause che inducono lo sviluppo di dinamiche di mescolamento caotico fra fusi composizionalmente diversi.
- comprensione delle cinetiche e delle scale temporali associate allo sviluppo di eterogeneità composizionali in masse magmatiche di origine anatettica.
Nel loro insieme, i risultati attesi sono sintetizzabili in una migliore comprensione delle cause che portano alla formazione di fusi anatettici composizionalmente diversi e dei meccanismi associati alla loro segregazione ed estrazione dalle aree sorgente. Questo permetterà di costruire un modello concettuale che spieghi l’origine di eterogeneità composizionali all’interno delle masse magmatiche in funzione dei vari stadi che caratterizzano la loro storia geologica, includendo le fasi pre-, sin-, e post-anatettiche. Un ulteriore risultato sarà la miglior comprensione dei processi petrogenetici in relazione alla geodinamica recente e/o attiva nel Mediterraneo centro-occidentale.
I risultati conseguiti durante lo svolgimento delle ricerche verranno diffusi alla comunità scientifica nella fase fondamentale di DISSEMINAZIONE DEI RISULTATI (D) che rappresenta il completamento e la concretizzazione del Progetto e che si articolerà nelle seguenti attività (si veda anche Fig. 2):
D1-Pubblicazione e Comunicazione dei risultati
La disseminazione dei risultati della ricerca avverrà attraverso la produzione di pubblicazioni scientifiche su riviste internazionali, e attraverso comunicazioni a Congressi, riunioni scientifiche, e workshop tematici. Verranno inoltre proposte sessioni tematiche collegate al Progetto a Convegni quali FIST2009, EGU2010 e AGU2010. I risultati verranno anche presentati durante lo svolgimento del quinto Marie Curie European Intensive Seminar of Petrology (EURISPET) che si svolgerà nel Giugno 2010 sul tema “High-temperature metamorphism and crustal melting” (www.eurispet.eu).
D2-Creazione di un sito web
La disseminazione dei risultati avverrà anche attraverso la creazione di un sito web del Progetto, che conterrà informazioni sul suo avanzamento, sul Gruppo di Lavoro, sulle ricerche in corso, e sui risultati ottenuti. E’ prevista la costruzione di un’area forum all’interno del sito web in cui tutti gli aspetti relativi all’avanzamento delle ricerche potranno essere discussi in tempo reale organizzando workshop telematici multi-utente. E’ inoltre prevista la creazione di una mailing list attraverso la quale i principali risultati del Progetto potranno essere comunicati a tutti gli interessati alle tematiche della ricerca sia al livello nazionale che internazionale.
D3-Organizzazione di un workshop
Per incrementare la disseminazione dei risultati alla comunità scientifica si intende anche organizzare un workshop di fine progetto, nel quale i principali risultati potranno essere diffusi e discussi con una platea internazionale di ricercatori competenti nelle discipline pertinenti.
Relativamente alla concretizzazione del progetto sotto forma di lavori scientifici, i risultati minimi attesi sono la pubblicazione di almeno tre lavori su riviste scientifiche internazionali di petrologia o discipline affini, per ciascuna delle tre Linee di Ricerca previste (Attività analitica, Prove Sperimentali, Modellizzazione), per un totale di almeno nove lavori. <<<
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
Nella sua recente revisione dello stato delle conoscenze, e delle problematiche relative all’anatessi crostale Brown (2007) conclude: “Siamo giunti lontano nella comprensione della generazione ed estrazione di fuso dalle regioni anatettiche della crosta inferiore, e della risalita e messa in posto del magma nella crosta di grandi orogeni caldi, tuttavia rimane molto da fare”.L’anatessi (fusione parziale) della crosta medio-profonda accompagna e collega il metamorfismo in facies granulitica alla genesi delle migmatiti [a1,b1,a2]. Generando magmi granitici [a3,a4,b11] che possono segregarsi dalla zona sorgente e migrare verso livelli crostali superiori [a5-a9,b12,b13], l’anatessi rappresenta uno dei principali agenti della differenziazione della crosta continentale [a10,a4], di cui influenza i caratteri reologici [a11-a13] e pertanto l’evoluzione geodinamica [a14,a6,b1].
La messa in posto dei fusi anatettici, sia in ambiente plutonico che vulcanico, segna lo stadio finale del processo di formazione di corpi magmatici [e.g. a7,b13]. Questi sono il risultato dell’aggregazione di fusi composizionalmente diversi per grado di fusione e/o eterogeneità della sorgente, dell’interazione fra tali fusi durante i processi di segregazione ed ascesa, e dell’interazione in camera magmatica e/o in condotti vulcanici [e.g. b3,b27,b28]. L’aggregazione e l’interazione fra i diversi fusi può avvenire con diverse efficienze mascherando o obliterando completamente le caratteristiche geochimiche dei singoli fusi parziali [e.g. b3].
Collocata nella zona di sovrapposizione tra i processi metamorfici e magmatici, l’anatessi richiede uno studio multidisciplinare che coinvolge principalmente petrologia magmatica e metamorfica, geochimica, analisi strutturale, e mineralogia. Le conoscenze sull’origine ed il comportamento di rocce sottoposte a fusione parziale, e sulla successiva separazione dei magmi anatettici dalle regioni sorgenti derivano fino ad ora principalmente da studi di terreno, da simulazioni sperimentali e da modellizzazioni.
Le ricerche nei complessi migmatitici e granulitici naturali hanno consentito l’osservazione diretta del risultato dell’anatessi. Esse hanno fornito informazioni importanti su aspetti quali le condizioni P-T e le reazioni caratteristiche, la collocazione geodinamica, i caratteri strutturali della segregazione dei fusi e della loro ascesa [a16-a23]. E’ stato inoltre determinato che i fusi anatettici vengono mobilizzati secondo due meccanismi principali: i) segregazione, caratterizzata da movimenti su piccola scala (10 -3-10 -2m) all’interno della regione sorgente [b1, b13] e dominata da meccanismi deformativi essenzialmente duttili [e.g. b14-b16]; ii) ascesa, caratterizzata da movimenti su grande scala (10 2-10 4m) attraverso la crosta continentale fragile [e.g. b17,b18] e controllata dalla risalita lungo condotti, spazi porosi, o reti di fratture [b19-b23]. Inoltre, recenti studi di reti di fratture naturali hanno mostrato che queste si comportano come reti 'Piccolo Mondo’ [b24], cioè dotate di un’elevatissima efficienza nel trasferire fusi magmatici dalla regione sorgente alle regioni di messa in posto [b25, b26].
Attraverso simulazioni sperimentali di fusione parziale utilizzando composizioni pelitiche sia naturali che sintetiche sono state stabilite le relazioni di fase, il tasso di produzione di fuso e la sua composizione in funzione delle variabili P-T-X [e.g. a25-a31]. Inoltre, la petrologia sperimentale ha recentemente consentito di riprodurre in laboratorio i processi di interazione fra magmi, consentendo di seguirne l’evoluzione nello spazio e nel tempo [b40, b41].
La modellizzazione numerica dei processi di fusione parziale e di interazione fra fusi, di recente implementazione, è stata rivolta sia agli aspetti termobarometrici che a quelli geochimici. Nel primo caso, con l’adeguamento dei database termodinamici e la disponibilità di programmi di calcolo adeguati, l’analisi termodinamica ha consentito di dedurre le condizioni P-T di fusione di rocce naturali, e di interpretare le informazioni mineralogiche, composizionali e tessiturali in esse presenti [e.g. a32-a34]. Nel secondo caso, la modellazione geochimica basata sull’applicazione di tecniche di Geometria Frattale e di Teoria del Caos ha dimostrato che i processi di coalescenza e interazione fra magmi sono governati da dinamiche caotiche [b29-b31]. Questi studi hanno fornito informazioni sulla dinamica del sistema, la sua cinetica, e lo stile della propagazione delle eterogeneità composizionali [e.g. b32-b34], permettendo di stimare il grado di eterogeneità dei corpi magmatici in funzione delle dinamiche di mescolamento [e.g. b29, b37, b38], e di riconoscere quelle porzioni di magmi che ancora conservano informazioni sulle composizioni originali dei fusi che hanno preso parte al processo di mescolamento. E’ da notare che tali risultati non si sarebbero potuti conseguire utilizzando le sole tecniche di Petrologia classica.
Nonostante i molti progressi fatti nella comprensione dei processi che inducono l’anatessi e dei meccanismi di separazione dei fusi dalla regione sorgente e loro successiva interazione, rimangono ancora numerosi problemi aperti la cui soluzione è di estrema importanza per una completa caratterizzazione dei complessi meccanismi che interagiscono negli stadi pre- sin- e post-anatettici. Tra i principali:
- per gli studi di complessi migmatitici, già Grant [a35] sottolineava che “sebbene si discuta di fusione parziale, quello che in realtà si osserva in una migmatite pelitica è attribuibile con probabilità a ricristallizzazione in condizioni ipersolidus”; in altre parole, nella maggior parte dei casi le migmatiti rappresentano un prodotto già modificato del contesto anatettico;
- per le simulazioni sperimentali, le dimensioni dei campioni, la semplificazione del sistema chimico investigato e i brevi tempi di esecuzione rendono difficile l’applicazione diretta delle informazioni ottenute ai contesti naturali senza operare confronti incrociati continui e sistematici fra natura ed esperimenti;
- per l’analisi termodinamica, le lacune dei database, in particolare per le proprietà di fasi fondamentali come biotite e fuso, limitano fortemente la valenza quantitativa dell’approccio [e.g. a36];
- per la modellizzazione geochimica, la complessità dei processi di interazione fra magmi, studiati con i metodi classici della Petrologia, ha di fatto reso molto difficile lo studio sistematico del comportamento dei fusi anatettici crostali dalla loro formazione alla loro messa in posto come corpi plutonici e vulcanici.
La limitazione fondamentale risulta essere l’estrema scarsità di informazioni da contesti anatettici naturali reali (i.e. non soggetti a lenta ricristallizzazione). Conseguentemente, le effettive composizioni, e la quantità e localizzazione microstrutturale dei fusi anatettici al momento della loro formazione sono relativamente conosciute. Inoltre manca ancora un quadro concettuale che permetta di comprendere l'influenza dei processi di interazione fra fusi anatettici sulla loro composizione originale durante a) la separazione dalla roccia sorgente, b) la migrazione attraverso reti di fratture e c) l'accumulo in camere magmatiche.
Attraverso lo studio integrato analitico, sperimentale e modellistico, e utilizzando come materiale di partenza sia inclusi e xenoliti anatettici che rocce migmatitiche, e affioramenti di rocce vulcaniche e plutoniche, questo Progetto intende portare un contributo alle problematiche ancora aperte appena descritte.
Bibliografia non riportata nei modelli B
Brown M. 2007 Journal of the Geological Society, London, 164, 709–730 <<<



