Concetti Chiave
- La cristallizzazione all'equilibrio coinvolge cristalli che reagiscono continuamente con il liquido residuo, mantenendo una composizione omogenea.
- Nella cristallizzazione frazionata, i cristalli vengono isolati dal liquido, impedendo ulteriori interazioni e portando alla formazione di cristalli zonati.
- Le osservazioni sul comportamento dei minerali nel XX secolo rivelano associazioni e antipatie tra diversi minerali in base ai loro periodi di cristallizzazione.
- La serie di Bowen mostra che i minerali cristallizzati in periodi simili tendono ad associarsi, mentre quelli di periodi più remoti non lo fanno.
- Le regole generali di cristallizzazione indicano che minerali inclusi cristallizzano per primi e quelli a grana grossa sono generalmente i più precoci.
CRISTALLIZZAZIONE ALL'EQUILIBRIO
Cristallizzazione e fusione all'equilibrio
I cristalli che si sono formati reagiscono continuamente con il liquido RESIDUALE
Cristalli di composizione OMOGENEA
FUSIONE ALL'EQUILIBRIO
L'aggiunta di calore produce un liquido che continuamente reagisce con i cristalli rimanenti cosicché la sua composizione riflette immediatamente cambiamenti nelle proporzioni e nella composizione delle fasi cristalline rimanenti.
CRISTALLIZZAZIONE FRAZIONATA
Cristallizzazione e fusione frazionata
I cristalli sono isolati dal liquido mano a mano che si formano
Cristalli ZONATI
FUSIONE FRAZIONATA
Il liquido è immediatamente isolato dalle
fasi solide rimanenti e non può reagire con loro
I petrografi del XX° secolo osservarono che c'erano antipatie e mutue associazioni tra minerali. Alcune coppie di minerali non si rinvenivano nelle rocce:
Quarzo.......................Ca-plagioclasio
K-feldspato...................... Mg-olivina
mentre sono comuni
Quarzo.......................... K-feldspato
Pirosseno....................... Ca-plagioclasio
Anfibolo (orneblenda).......... Plagioclasio (intermedio An40%)
Serie di Bowen e zonatura
BOWEN: quei minerali che appartengono allo stesso periodo di cristallizzazione tendono ad essere associati; quelli che appartengono a un periodo più remoto di cristallizzazione generalmente mancano dall'associazione
SERIE DISCONTINUA SERIE CONTINUA
(Silicati MAFICI - scuri) (Soluzioni solide dei plagioclasi)
Le due SERIE convergono verso più basse T dove Kfs, Qtz, Wm completano la sequenza.
Un fattore comune alle due serie è la semplice tendenza di un minerale a crescere attorno ad un altro. Nel caso della serie continua questo fenomeno è noto come ZONATURA
Regole generali di cristallizzazione
3 REGOLE GENERALI:
1. Quando un minerale include un altro, quest’ultimo è cristallizzato per primo (e.g. olivina
inclusa in pirosseno).
Attenzione ai megacristalli, in genere sono dei cristallizzati tardivi!!!
2. Quando due minerali presentano dimensioni molto differenti, quelli a grana grossa
sono generalmente i più precoci
3. I cristalli che si formano precocemente tendono ad avere forme euedrali, le fasi tardive
sono in genere anedrali
SERIE DI BOWEN COMPLETA
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra cristallizzazione all'equilibrio e cristallizzazione frazionata?
- Cosa osservano i petrografi riguardo alle associazioni tra minerali?
- Quali sono le regole generali di cristallizzazione secondo il testo?
La cristallizzazione all'equilibrio implica che i cristalli reagiscono continuamente con il liquido residuo, mentre nella cristallizzazione frazionata i cristalli vengono isolati dal liquido man mano che si formano, impedendo reazioni con le fasi solide rimanenti.
I petrografi del XX secolo notarono che alcune coppie di minerali, come quarzo e Ca-plagioclasio, non si trovano insieme nelle rocce, mentre altre coppie, come quarzo e K-feldspato, sono comuni, evidenziando antipatie e associazioni tra minerali.
Le tre regole generali di cristallizzazione indicano che: 1) un minerale incluso è cristallizzato per primo, 2) i minerali a grana grossa sono generalmente i più precoci, e 3) i cristalli formati precocemente tendono ad avere forme euedrali, mentre le fasi tardive sono anedrali.
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