6.Diagrammi di fase

Question 1

Cos’è un diagramma di fase?

Answer 1

Rappresentazione grafica che aiuta a mettere in correlazione temperatura, pressione e processo di fusione e cristallizzazione delle rocce nel loro equilibrio di fase

Question 2

Cosa influisce sulla fusione e cristallizzazione delle rocce?

Answer 2

Temperatura (alta = maggiore fusione), Pressione (alta = maggiore cristallizzazione), composizione (rocce fondono a temp inferiori rispetto a loro singoli componenti), volatili (CO2 e H2O = antagonisti)

Question 3

Dove si formano normalmente i magmi?

Answer 3

Nel mantello terrestre (maggior parte = basici)

Question 4

Formazione normale di magma?

Answer 4

In Situazioni normali (indisturbata), nel diagramma di fase la geoterma (distribuzione temperature in base a profondità) non interseca mai il solidus (soglia di fusione) = nessuna produzione magmatica

Question 5

Formazione di magma legata a un riscaldamento profondo?

Answer 5

Aumento di temperatura in profondità, detta hotspot (teoria), forma magmi basici con un contenuto di SiO2 molto basso

Question 6

Formazione di magma per decompressione adiabatica?

Answer 6

Formazione di magmi quasi in superficie con risultato di magmi con contenuto di SiO2 di circa 52%

Question 7

Formazione di magma in zone di convergenza (subduzione)?

Answer 7

Si abbassa temperatura di fusione, formazione di magma in profondità, e formano magmi basici idrati con circa 60% di SiO2, molto viscosi (esplosivi o formano batoliti)

Question 8

Da cosa dipende composizione di magma primario?

Answer 8

Profondità alla quale si compie fusione, grado di fusione, tipo e quantità di volatili

Inoltre, può variare anche per via di processi di differenziazione magmatica successiva

Question 9

Cos’è magma primario?

Answer 9

Primo magma che viene a formarsi da fuso di rocce solide del mantello

Question 10

Cos’è piano critico di saturazione di silice?

Answer 10

In base a saturazione di silice, possiamo catalogare magmi con caratteristiche diverse: sottosatura = alcalini, intermedia = Toleiti ad olivina, sovrasaturi = toleiti a quarzi

Question 11

Quando silice aumenta in soluzione magmatica?

Answer 11

Con aumentare di pressione e temperatura

Question 12

Cosa si intende per lherzolite?

Answer 12

Composizione di un mantello fertile (produzione di fuso)

Question 13

I magmi primari basici si formano per fusione parziale del mantello terrestre?

Answer 13

Si, avviene fusione che può essere influenzata da caratteristiche zonali

Question 14

Quali minerali contiene una pridotite mantellica?

Answer 14

Olivina, Pirosseni

Question 15

Il magmatismo lugo le dorsali oceaniche a cosa è legato?

Answer 15

Fusione del mantello a bassa pressione per decompressione adiabatica

Question 16

Il magmatismo intraplacca è legato a?

Answer 16

Alla presenza di hot spot

Question 17

Il magmatismo presso margini convergenti è legato a?

Answer 17

Abbassamento del solidus per aggiunta di fluidi

Question 18

In che intervallo di temperatura avviene fusione?

Answer 18

Le rocce fondono a temperature molto inferiori delle temperature di fusione dei singoli componenti minerali di cui sono composte

Question 19

Come si ottengono le temperature dei processi di fusione?

Answer 19

Sperimentalmente o tramite calcoli termodinamici

Question 20

Descrivi i punti di fusione dei magmi?

Answer 20

1- Temp di fusione del ghiaccio si abbassa con aumentare di componenti solide in soluzione
2- Raggiunta saturazione, componente solida precipita e non avviene più abbassamento Temp di fusione
3- Con diminuzione di Temperatura, soluzione cristallizza

Question 21

Quali sono i due comportamenti di formazione dei cristalli?

Answer 21

• Cristallizzazione/fusione all’equilibrio: cristalli rimangono sempre a contatto con fuso
• Cristallizzazione/fusione frazionata: cristalli si separano dal fuso durante cristallizzazione (sorte diversa per ognuno)

Question 22

Definisci sempicemente la regola della leva

Answer 22

Immaginandosi un braccio di leva, diciamo che su i due estremi del braccio deve esserci equilibrio. Su una isopleta di un diagramma di fase è possibile analizzare composizione grazie alla regola (se aumenta un componente a, diminuisce un componente b e viceversa)

Question 23

Come comportano i fusi durante cristallizzazione?

Answer 23

1. durante raffreddamento fusi cristallizzazione si apssa da stato liquido a solido i un intervallo x di temp e press
2. Cristallizzano minerali diversi, generalmente loro numero aumenta con diminuire di T
3. Ogni minerale segue sua sequenza di cristallizzazione c on sovrapposizione
4. Minerali che ormano soluzioni solide, variano composizione con raffreddamento
   5- Composizione fuso varia durante cristallizzazione

Naturlamente è tutto dipendente da temperatura, pressione a natura di componenti presenti in miscela (elementi e volatili)

Question 24

In petrografia, qual è il sistema di riferimento da studiare?

Answer 24

La roccia ignea

Question 25

Cosa sono punto e liquido Eutettico

Answer 25

Punto Eutettico è un punto invariante del diagramma di fase dove non avviene cambio temperatura fino alla diminuzione del numero di fasi Liquido Eutettico è primo fuso che si ottiene (composizione ben definita)

Question 26

Cos'è temperatura Eutettica?

Answer 26

Temperatura in cui coesistono più fasi e qui rimane finchè non si consuma una fase

Question 27

Generalizzando, che tipi di diagrammi di fase abbiamo in un sistema binario?

Answer 27

Con Eutetico (2 componenti 3 fasi: A + liq, B + liquido, liquido) Con soluzione solida (fase solida completa si scioglie per interezza) Con composto intemedio stabile Con composto intermedio instabile

Question 28

Differenza tra punto Eutetico e Peritetio?

Answer 28

In peritetico viene a perdersi parte solida, in Eutetico viene a perdersi fase liquida

Question 29

Che effetto ha l'aggiunta di H2O in un diagramma di fase?

Answer 29

l'acqua abbassa la temperatura di fusione dei minerali e può anche favorire la fusione dei solidi a temperature più basse. Nei diagrammi di fase, la presenza di acqua tende a spostare i punti di fusione verso temperature più basse e modifica i confini delle fasi solide e liquide.

Question 30

Cosa spiega sequenza di Bowen?

Answer 30

Spiega formazione sequienziale di rocce ignee a partre da fuso per cristallizzazione all'abbassamento della temperatura. Questa comprende la formazione di minerali mafici (olivina, pirosseno, etc...) ed è discontinua (si passa da un minerale a un altro) e i Plagioclasi (serie continua doce plagioclasio modifica la sua composizione consequenzialmente)

Question 31

Qual è la componente altofondente?

Answer 31

Quella con fusione a temperatura maggiore