6.Diagrammi di fase Flashcards
Cos’è un diagramma di fase?
Rappresentazione grafica che aiuta a mettere in correlazione temperatura, pressione e processo di fusione e cristallizzazione delle rocce nel loro equilibrio di fase
Cosa influisce sulla fusione e cristallizzazione delle rocce?
Temperatura (alta = maggiore fusione), Pressione (alta = maggiore cristallizzazione), composizione (rocce fondono a temp inferiori rispetto a loro singoli componenti), volatili (CO2 e H2O = antagonisti)
Dove si formano normalmente i magmi?
Nel mantello terrestre (maggior parte = basici)
Formazione normale di magma?
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
Formazione di magma legata a un riscaldamento profondo?
Aumento di temperatura in profondità, detta hotspot (teoria), forma magmi basici con un contenuto di SiO2 molto basso
Formazione di magma per decompressione adiabatica?
Formazione di magmi quasi in superficie con risultato di magmi con contenuto di SiO2 di circa 52%
Formazione di magma in zone di convergenza (subduzione)?
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)
Da cosa dipende composizione di magma primario?
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
Cos’è magma primario?
Primo magma che viene a formarsi da fuso di rocce solide del mantello
Cos’è piano critico di saturazione di silice?
In base a saturazione di silice, possiamo catalogare magmi con caratteristiche diverse: sottosatura = alcalini, intermedia = Toleiti ad olivina, sovrasaturi = toleiti a quarzi
Quando silice aumenta in soluzione magmatica?
Con aumentare di pressione e temperatura
Cosa si intende per lherzolite?
Composizione di un mantello fertile (produzione di fuso)
I magmi primari basici si formano per fusione parziale del mantello terrestre?
Si, avviene fusione che può essere influenzata da caratteristiche zonali
Quali minerali contiene una pridotite mantellica?
Olivina, Pirosseni
Il magmatismo lugo le dorsali oceaniche a cosa è legato?
Fusione del mantello a bassa pressione per decompressione adiabatica
Il magmatismo intraplacca è legato a?
Alla presenza di hot spot
Il magmatismo presso margini convergenti è legato a?
Abbassamento del solidus per aggiunta di fluidi
In che intervallo di temperatura avviene fusione?
Le rocce fondono a temperature molto inferiori delle temperature di fusione dei singoli componenti minerali di cui sono composte
Come si ottengono le temperature dei processi di fusione?
Sperimentalmente o tramite calcoli termodinamici
Descrivi i punti di fusione dei magmi?
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
Quali sono i due comportamenti di formazione dei cristalli?
- 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)
Definisci sempicemente la regola della leva
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)
Come comportano i fusi durante cristallizzazione?
- durante raffreddamento fusi cristallizzazione si apssa da stato liquido a solido i un intervallo x di temp e press
- Cristallizzano minerali diversi, generalmente loro numero aumenta con diminuire di T
- Ogni minerale segue sua sequenza di cristallizzazione c on sovrapposizione
- 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)
In petrografia, qual è il sistema di riferimento da studiare?
La roccia ignea
Cosa sono punto e liquido Eutettico
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)
Cos’è temperatura Eutettica?
Temperatura in cui coesistono più fasi e qui rimane finchè non si consuma una fase
Generalizzando, che tipi di diagrammi di fase abbiamo in un sistema binario?
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
Differenza tra punto Eutetico e Peritetio?
In peritetico viene a perdersi parte solida, in Eutetico viene a perdersi fase liquida
Che effetto ha l’aggiunta di H2O in un diagramma di fase?
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.
Cosa spiega sequenza di Bowen?
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)
Qual è la componente altofondente?
Quella con fusione a temperatura maggiore
