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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
    • CRYSTAL GROWTH (separation by crystallisation in general B01D9/00)
      • SINGLE-CRYSTAL-GROWTH (by using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds B01J3/06); UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL (zone-refining of metals or alloys C22B); PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE (casting of metals, casting of other substances by the same processes or devices B22D; working of plastics B29; modifying the physical structure of metals or alloys C21D, C22F); SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE (for producing semiconductor devices or parts thereof H01L); APPARATUS THEREFOR
  • HUMAN NECESSITIES
    • AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
      • PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES, AS HERBICIDES (preparations for medical, dental or toilet purposes A61K; methods or apparatus for disinfection or sterilisation in general, or for deodorising of air A61L); PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS (decoys A01M1/06; medicinal preparations A61K); PLANT GROWTH REGULATORS (compounds in general C01, C07, C08; fertilisers C05; soil conditioners or stabilisers C09K17/00) [C9908]
    • MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
      • DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION (analysing biological material G01N, e.g. G01N33/48; obtaining records using waves other than optical waves, in general G03B42/00)
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
CINETICA DI CRISTALLIZZONE, RISALITA DEI MAGMI, DEGASSAMENTO, PETROLOGIA SPERIMENTALE, MICROLITE, CRYSTAL SIZE DISTRIBUTION (CSD), CAMPI FLEGREI, ETNA, STROMBOLI

Cinetiche di cristallizzazione e scale temporali dei processi magmatici come testimoniati dalle tessiture delle rocce vulcaniche

Università degli Studi di Camerino
Abstract
I cristalli presenti nelle rocce ignee e le loro variazioni in composizione e dimensioni riflettono la storia del campione in termini di Pressione (P)- Temperatura (T)- Composizione (X)- Tempo(t). Poiche' nucleazione e crescita dei cristalli avvengono in un tempo finito (con velocita' dipendenti da dT, grado di sottoraffreddamento, composizione ecc), le variazioni di composizione, taglia e distribuzione di taglia, dei cristalli, permettono di capire i processi magmatici responsabili, e la scala temporale con cui si sono manifestati. Le variazioni tessiturali possono essere usate per comprendere e quantificare i processi magmatici ma per fare cio' dobbiamo anzitutto acquisire informazioni quantitative su velocita' di nucleazione (J) e crescita (G) in funzione del grado di sottoraffreddamento (dT) per i cristalli ed i fusi di interesse. Sfortunatamente dati sperimentali su cinetica di Nucleazione e Crescita sono piuttosto scarsi (inesistenti per fusi shoshonitici e trachitici, cui noi siamo interessati in questa proposta) mentre i dati esistenti, per i vari tipi di magmi finora studiati, differiscono per vari ordini di grandezza, a causa della diversita' in composizione chimica del fuso, tipo di cristalli e grado di sottoraffreddamento. Inoltre non esistono modelli teorici capaci di stimare velocita' di nucleazione e crescita senza prima conoscere alcuni vincoli sperimentali. Con questa proposta intendiamo acquisire delle conoscenze di base sulle >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Michael Robert Carroll Università degli Studi di CAMERINO
Obiettivo del Programma di Ricerca
L’obiettivo della ricerca descritta in questa proposta è di ottenere dati sperimentali e teorici necessari a definire una scala temporale per i processi magmatici (residenza, risalita, eruzione) per i magmi alcalini prodotti da Etna, Stromboli e Campi Flegrei. Affinché dalle variazioni tessiturali osservate si possano ricavare informazioni sulla dinamica del sistema, è necessario avere dati quantitativi sulle velocità di nucleazione (J) e crescita (G) dei cristalli per composizioni (del magma) e condizioni di P-T di interesse. Dati sperimentali sulle composizioni di interesse (shoshonite, trachibasalto, trachite) non sono disponibili, ed i pochi lavori riguardanti magmi di altra composizione (basalti e rioliti calcalcaline) mostrano come J e G variano di vari ordini di grandezza e pertanto non siano modelli teorici capaci di predire tali parametri. Di particolare interesse per questo studio è la cinetica di cristallizzazione del plagioclasio e del clinopirosseno in magmi shoshonitici e trachibasaltici (Hawaiiti), la cinetica di cristallizzazione del alcalifeldspati e del plagioclasi nei magmi trachitici, e le relazioni tra dinamica di risalita, cinetica di cristallizzazione ed evoluzione tessiturale dei fenocristalli e microcristalli della pasta di fondo. Le maggiori domande cui rispondere sono perciò le seguenti:

1. come varia la velocità di crescita (G) al variare del grado di sottoraffreddamento (dT=T-Tliquidus) e della composizione
(shoshonitica >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Studi sulle proprietà dei sistemi magmatici all’equilibrio hanno una lunga storia e oggi le relazioni di fase conosciute riguardano un ampia gamma di magmi sotto estese condizioni di P-T-X. Esistono inoltre dei modelli termodinamici abbastanza avanzati per calcolare le relazioni di fase in sistemi naturali (e.g. Ghiorso et al. 1983; con numerose seguenti revisioni). Lo stesso non può essere detto per fattori cinetici, come velocità di nucleazione e crescita dei cristalli, i quali controllano la formazione delle tessiture osservate. I cristalli presenti nei campioni naturali riflettono le variazioni di pressione (P)- temperatura (T)- composizione (X) -subite dal campione nel -tempo (t). Poiché nucleazione e crescita dei cristalli avvengono in un tempo finito, (con velocità dipendenti da T, grado di sottoraffreddamento, composizione, ecc) variazioni di composizione, taglia e distribuzione di taglia dei cristalli, permettono di capire i processi magmatici responsabili, e la scala di tempo con cui si sono manifestati. Questa informazione è complementare a quella estrapolabile da analisi di isotopi a vita breve (e.g “U-series” - disequilibrio) i quali forniscono informazione sulle scale temporale nell’ordine di 10^3-10^5 anni (e.g. Hawkesworth et al. 2000; Turner et al. 2000). Recenti miglioramenti nei metodi analitici riguardanti gli isotopi dell “Uranium-series” dovrebbero consentirne una sovrapposizione con le scale temporali (da ore/giorni, fino a secoli), dedotte da studi di >>>