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PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Unità di Ricerca
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Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
Alt JC & Teagle DAH (1999) Geochim. Cosmochim Acta 10: 1527–1535
Antao S.M., Mulder W.H., Hassn I., Crichton W. A. Parise J.B. (2004) . Am. Mineral. 89, 1142-1147
Ballhaus, C. (1993). Contrib. Mineral. Petrol. 114, 331–348.
Boffa Ballaran T; Angel R.J. (2003) Eur. J Min. 15, 241-246
Bonatti E, Emiliani C, Ferrara G, Honnorez J, Rydell H. (1974). Marine Geol. 16:83-102.
Brey G, Brice WR, Ellis DJ, Green DH, Harris KL, Ryabchikov ID (1983) Earth Planet Sci Lett 62:63–74
Brueckner HK (1998). Geology, 26, 7, 631-634.
Buob A. (2003). PhD dissertation, ETH, Nr. 14953, Zurich.
Bureau, KH & Keppler, H (1999). Earth Planet Sci Lett, 165, 187-196.
Canil D., Scarfe C.M. (1990) . J. Geoph. Res., 95, 15805-15816.
Carswell, D.A. (1986). Lithos,19, 279 - 297.
Cesare B., Cruciani G, Russo U. (2003). Am. Mineral 88:583-595.
Chopin C. (2003). Earth Planet. Sci. Lett 212 1 -14
Comodi P., Fumagalli P. (2004). 32nd IGC, Firenze, August 20-28.
Comodi P., Fumagalli P., Montagnoli M. (2004). Am. Miner., 89, 4, 647-653
Comodi P., Fumagalli P., Nazareni S., Zanazzi P.F. (2005) Am. Miner., 90, 5-6
Dalton JA, Presnall DC (1998). J Petrol 39: 1953-1964
Dasgupta R, Hirschmann MM, Withers AC (2004). Earth Planet Sci Lett 22: 73-85
Davidson P.M. (1994) Am. Miner., 79, 332-339.
Dobrzhinetskaya LF, Renfro AP, Green HW II (2004). Geology, 32, 869-872.
Dyar M.D., Guidotti C.V., Harper G.D., McKibben M.A., Saccocia P.J. (1992) Geol. Soc.Am. Abstract and ProgramsAnnual Meetings, 338.
Ferrando S., Frezzotti M.L, Dallai L., Compagnoni R (2004). 32nd International Geological Congress, Florence, Abstract Volume: Session: "T36.03 - UHPM: Fluid-rock interaction"
Fumagalli P, Stixrude L, Poli S, Snyder D. (2001) Earth Planet. Sci. Lett. 186:125-41
Fumagalli P. (2004) EMPG X, Frankfurt 4-7 April.
Fumagalli P. and Poli S. (2005) J. Petrol 46: 555-578
Gillet P. (1993) Am. Miner., 78, 1328-1333.
Godard, G., Martin, S., Prosser, G., Kienast, J.R. & Morten, L. (1996). Tectonophysics, 259: 313-341.
Green D. H. and Fallace M. E. (1998). Nature, 336, 459-462
Green, D.H. & Falloon, T.J. (1998) Cambridge University Press, 311-380.
Gudmundsson G, Wood BJ (1995). Contrib. Mineral. Petrol. 119: 56-67
Hammouda T (2003). Earth Planet. Sci. Lett. 214 : 357–368.
Hawthorne F.C., Oberti R. Zanetti A., Czamananske G.K. (1998) Canad. Mineral. 36, 1253-1265.
Hermann J. (2002) Contr. Miner.Petr. 143, 2, May, 219-235
Hermann, J. and Green, D.H. (2001). Earth Planet Sci Lett 188, 149-168.
Hwang S.L., Shen P., Chu T., Yui T.F., Lin C.C. (2001), Earth Planet Sci Lett.188 9 -15.
Kerrick DM (2001) Earth. Rev Geophys 39: 565-585
Kerrick DM, Connolly JAD. (2001). Earth Planet. Sci. Lett 189: 19-29.
Kerrick, D.M. and Connolly, J.A.D. (1998). Geology 26, 375-378.
Kleppe A. K., Jephcoat A. P. Welch M. D. (2003). Am. Miner., 88, 567-573.
Knoche R, Sweeney RJ, Luth RW (1999). Contrib Mineral Petrol 135: 332-339
Koziol A. (2004) Am. Mineral, 89, 2-3, 294-300.
Liu L.G. , Lin C.C. (1995) Earth Plan. Science Lett., 134, 297-305
Luth R. W. (1999). The Geochemical Soc Special Publication 6:297-316. Houston
Luth R. W. (2001) Contr. Miner. Petrol. 141, 222-232
Luth RW (2004). Vol. 2 Treatise on Geochemistry, Elsevier, Oxford, 319-361
Manning, C.E. (2004). Earth Planet Sci Lett 223, 1-16.
Marocchi M., Bargossi, G.M.; Braga, R.; Morten, L. (2005). Proc. EGU, Vienna 24-29 April
Martinez I., Zhang J. Reeder R.J. (1996) Am. Miner., 81, 611-626.
Massonne, H.-J. & Bautsch, H.-J. (2002) Inter. Geol. Rev, 44, 779 -796.
McSwiggen P. L. (1993) Phys Chem Miner. 20, 42-45.
Merrill L., Bassett WA (1975) Acta Crystall., Sec. B, 31, Part 2 : 343-349.
Molina, J.F. and Poli, S. (2000). Earth Planet Sci Lett 176, 295-310.
Morten, L. & Obata,M. (1983). Bull. Mineral., 106, 775-780
Morten, L., & Obata, M. (1990). Eur. J. Mineral., 2, 643-653.
Nazzareni, S.; Braga, R.; Comodi, P.; Morten, L.; Cera, F.; Fumagalli, P. (2005) Proc. EGU, Vienna 24-29 April
Nelson D.O. and Guggenheim S. (1993) Am. Miner., 78, 1197-1207.
Niida K, Green DH (1999). Contrib Mineral Petrol 135: 18-40
Nimis, P. & Morten, L. (2000). J. of Geodynamics, 30: 93-115.
Obata,M. & Morten, L. (1987). J. Petrol., 28, 3, 599-623.
Olaffson M. & Eggler DH (1983). Earth Planet Sci Lett 64: 305-315
Pan MB, Zhang QL, Lu HF, Chen HG, Chen SJ, Zhu SP (2003) Acta Geol Sin - Engl 77: 332-337
Paquin J, Altherr R (2002). Contrib Mineral Petrol 143: 623–640.
Paquin J, Altherr R, Ludwig T (2004). Earth Planet. Sci. Lett. 218: 507-519
Parkinson IJ, Arculus RJ (1999). Chem Geol. 160: 409-423
Pawley A. (2003) Contrib. Mineral. Petrol. 144, 449-456.
Pawley A.R., Clark S.M., Chinnery N.J. (2002) Am. Miner., 87, 1172-1182.
Philippot, P. and Selverstone, J. (1991). Contrib Mineral Petrol 106, 417-430.
Poli S., Schmidt M.W. (2002) Annual Review of Earth and Planetary Science, 30: 2007-235
Poli S., Schmidt M.W. (2004) Reviews in Mineralogy and Geochemistry, vol. 56, Mineralogical Society of America, Washington, 171-196
Rampone E, Morten L (2001). J Petrol, 42: 207-219.
Reeder R. J., Dollase W. A. (1989) Am. Miner. 74, 1159-1167.
Rubatto D., Hermann J. (2001). Geology 29 3-6.
Scambelluri M, Bottazzi P, Trommsdorff V, Vannucci R, Hermann J, Gomez-Pugnaire MT, Vizcaino VLS (2001). Earth Planet Sci Lett 92 (3): 457-470
Scambelluri M, Hermann J, Rampone E, Morten L (2005). In preparation
Scambelluri M., Fiebig J., Malaspina N., Muentener O., Pettke T., (2004). Int. Geol. Rews. 46, 595-613.
Scambelluri M., Philippot P. (2001). Lithos 55, 213- 227.
Scambelluri M., Rampone E., Piccardo G.B. (2001). J Petrol, 42, 55-67.
Scambelluri, M., Müntener, O., Ottolini, L., Pettke, T.T., and Vannucci, R. (2004 a). Earth and Planetary Science Letters 222, 217-234.
Schmidt M.W. & Poli S. (2003) Vol. 3 Treatise on Geochemistry. Elsevier, Oxford, 567-591
Sekine, T., Wyllie, P.J. (1982). Contrib. Mineral. Petrol,79,368-374.
Snow JE & Dick HJB. (1995). Geochim. Cosmochim. Acta 59:4219-35.
Spandler, C.J., Hermann, J., Arculus, R.J., and Mavrogenes, J.A. (2004). Chem Geol 206, 21-42.
Stalder R., Ulmer P., Thompson AB, Gunter D (2001). Contrib Mineral Petrol 140, 607-618.
Staudigel J, Plank T, White B, Schmincke HU. (1996). Geophysical Mon. 96:19--38. Washington DC: AGU
Stöckhert, B., Duyster, J;, Trepmann, C. & Massonne H.-J. (2001).Geology,29, 391 - 394
Symmes G.H. (1986) B. A. thesis, Amherst College, Massachussetts.
Tiepolo M., Zanetti A., Oberti R. (1999) Eur. Jour. Miner. 11, 345-354.
Touret JLR (1992). Terra Nova 4: 87-98.
Ulmer P, Sweeney RJ (2002). Geochim Cosmochim Acta 66: 2139-2153
Ulmer P. & Trommsdorff V. (1999). The Geochemical Soc. spec Pub No. 6: 259-281
Van Aken PA, Liebscher B (2002). Phys Chem Min 30: 469-477
Van Roermund H.L.M., Carswell D.A., Drury M.R., Heijboer T.C. (2002). Geology 30 959 -962.
Van Roermund HLM, Drury M, Barnhoom A., de Ronde A. (2002b). J. Metam. Geol, 18, 135-147.
Van Roermund, H.L.M. & Drury, M.R. (1998). Terra Nova, 10, 295-301.
Wallace ME & Green DH (1988). Nature 335: 343-346
Welch M. D., Marshall W. (2001) Am. Mineral., 86, 1380-1386
Welch M.D. and Crichton W. A. (2002) Eur. J. Miner., 14, 561-565.
Wyllie PJ, Lee WJ (1998). J Petrol 39: 1885-1893
Wyllie PJ, Ryabchikov ID (2000). J. Petrol. 41: 1195-1206
Yaxley G, Brey G.P. (2004). Contrib. Mineral. Petrol. 146: 606– 619
Yaxley GM, Green DH. (1994). Earth Planet. Sci. Lett. 128:313-25.
Zanchetta, S.; Fumagalli, P.; Poli, S. (2005). EGU Vienna
Zhang L, Ellis DJ, Arculus RJ, Jiang W, Wei C (2003). J Metam. Geol 21: 523-529
Parole Chiave
SUBDUZIONE; CROSTA OCEANICA; CROSTA CONTINENTALE; MANTELLO; DIAMANTE; CARBONATI; IDRATI; ALTA PRESSIONE; SPERIMENTALE

Fluidi C-O-H, idrati, carbonati e trasferimento di massa crosta-mantello nelle zone di subduzione.

Università degli Studi di Milano
Abstract
Il trasferimento di massa dalla litosfera in subduzione verso il sovrastante cuneo di mantello è governato da fluidi e soluzioni complesse, ricche in volatili C-O-H che hanno origine da processi di disidratazione e decarbonatazione dello slab. I meccanismi che controllano tale trasferimento rappresentano il punto chiave per comprendere i cicli geochimici degli elementi leggeri e dei componenti volatili, incluse le specie C-O-H. La stabilità dei silicati idrati e dei carbonati ed il loro controllo sulla composizione dei fluidi, le concentrazioni degli elementi maggiori ed in traccia nei fluidi di subduzione, il loro ruolo nel metasomatismo del mantello, le interazioni fluido/fuso/roccia sono argomenti fortemente dibattuti. Incertezze ancora maggiori riguardano i fluidi prodotti in ambienti profondi, dove cristallizzano coesite e diamante, e poco si conosce delle interazioni tra fluidi C-O-H e le peridotiti di mantello. Questi processi verranno indagati in questo programma di ricerca mediante simulazioni sperimentali, accoppiate a studi chimico-fisici sui minerali, ed integrate con le evidenze da casi di studio su rocce e fluidi naturali.

Gli studi petrologico sperimentali e mineralogici si focalizzeranno sulle relazioni di fase di alta pressione in composizioni modello femiche e ultrafemiche sature in fluido e coinvolgenti carbonati (dolomite, magnesite, Mg-calcite) e idrati (flogopite, anfibolo, clorite, fase 10Å in peridotiti; epidoto, lawsonite e talco in >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Stefano POLI Università degli Studi di MILANO
Obiettivo del Programma di Ricerca
l'immagine si apre in una nuova finestra


Fig. 1 - Schema delle trasformazioni mineralogiche in uno slab e formazione di precipitati C-O-H nel cuneo di mantello

Le zone di subduzione sono gli ambienti dove la consunzione di litosfera, nonché la creazione di nuova crosta continentale avvengono in un ciclo continuo. Qui, le fasi fluide rilasciate dalle placche in subduzione sono i veicoli per il trasferimento di elementi dallo slab al mantello, portando al metasomatismo, alla rifertilizzazione e alla fusione. Questi fluidi sono rappresentati da soluzioni complesse C-O-H, derivanti dall'interazione tra reazioni di disidratazione e di decarbonatazione. I meccanismi che controllano questo trasferimento di massa giocano un ruolo chiave nella comprensione dei cicli geochimici degli elementi incompatibili e delle specie volatili C-O-H. Inoltre, la devolatilizzazione in presenza di diamante/grafite, di carbonati e di silicati idrati esercita un ruolo importante sui processi di degassazione della Terra e quindi sui cambiamenti climatici di lungo periodo (Kerrick 2001).
Esiste ampio consenso sul fatto che gli agenti metasomatici siano arricchiti in elementi incompatibili (es. LILE e REE); ciò nonostante, la natura e composizione degli agenti rilasciati (fluidi, fusi, fluidi supercritici?), la ripartizione solido/fluido-fuso degli elementi ad alte pressioni e temperature, e l'effettiva mobilità dei fluidi sono argomenti ancora fortemente dibattuti.
A partire dagli >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
E' ampiamente accettato che il trasferimento di massa dalla litosfera in subduzione verso il sovrastante cuneo di mantello sia governato da fluidi e soluzioni complesse, ricche in volatili che hanno origine da processi di disidratazione e decarbonatazione dello slab. I meccanismi che controllano tale trasferimento rappresentano il punto chiave per comprendere cicli geochimici degli elementi leggeri e dei componenti volatili, incluse le specie C-O-H.
I dati disponibili sugli oceani attuali mostrano che la litosfera, prima di essere subdotta, è sottoposta a metamorfismo con apporto di H2O e CO2 (oltre il 6%, Staudigel et al., 1996), con rapporti H2O/CO2 variabili. L'esposizione di peridotiti serpentinizzate (Snow e Dick, 1995) e la stabilità di serpentino ad alta pressione – UHP – (Ulmer e Trommsdorff, 1999; Scambelluri et al., 2001), dimostrano che non solo la porzione femica ma anche quella ultrafemica controlla il ciclo di volatili nel mantello terrestre. Inoltre brecce di oficarbonati (Bonatti et al. 1974) presentano una simile abbondanza di idrati e carbonati.
Una sorgente complementare di composti C-O-H nella litofera subdotta è costituita da metasedimenti e/o crosta continentale. Carbonati (dolomite, magnesite, BaCO3), idrati (clorite, flogopite), e grafite/diamante si trovano come inclusioni in megacristalli di pirosseno o granato in corpi femici-ultrafemici incorporati in gneiss di UHP (ad esempio Bardane e Dabie-Shan; van Roermund et al. 2002, Zhang >>>