Per quanto riguarda le melt inclusions, sono state effettuate analisi in laser ablation di alcune inclusioni vetrose selezionate per omogeneità e soprattutto in base alla dimensione, in quanto lo spot dello spettrometro di massa accoppiato al laser risulta notevolmente maggiore (50 μm) rispetto a quello della microsonda elettronica (10 μm). Le inclusioni silicatiche analizzate comprendono 4 siti analitici di ablazione laser (Tab.4), uno dei quali nella picrite LAL70, un altro nel basalto transizionale LAL42 ed infine due nella picrite LAL73; i valori delle concentrazioni delle tracce sono riportati nella medesima tabella dei vetri interstiziali.
Tab. 4: Analisi rappresentativa degli elementi in traccia da LA-ICP-MS dei vetri interstiziali e delle melt inclusions
dei CFBs del Plateau Nord-Etiopico (Serie di Lalibela)
Tutti gli elementi in traccia sono stati riportati in ppm (Sr-Y-Zr-Hf-Nb-Ta-REE-Th-U) sono stati analizzati in LA- ICP-MS. Per il medesimo campione, i numeri sono relativi ai siti dei differenti vetri ed inclusioni analizzati, mentre le lettere si riferiscono alla specifica analisi di ablazione laser.
Affinità HT2-Bas HT2-Pi
Località Lalibela Lalibela
Sigla LAL42 LAL70
Fase e sito-analisi Glass-73-1D Glass-73-4A Glass73-media Melt-42B-2A Melt-70A-2A Melt-73-1A Melt-73BIS-4B Melt73-media
(ppm) Rb 27,5 15,4 21,4 16,9 14,9 28,3 11,6 20,0 Ba 250 160 205 133 215 538 405 472 Sr 717 481 599 271 657 1536 230 883 Y 19,8 17,4 18,6 16,5 23,2 38,1 21,7 29,9 Zr 267 199 233 171 237 361 216 289 Hf 5,94 4,78 5,36 4,32 5,54 10,5 9,1 9,8 Nb 55,8 29,9 42,9 19,3 45,4 87,7 18,7 53,2 Ta 3,36 1,59 2,47 1,16 1,80 3,35 1,57 2,46 La 43,8 27,0 35,4 19,3 28,6 57,5 20,1 38,8 Ce 88,5 58,2 73,3 42,8 63,2 131 47 89,0 Pr 9,44 7,20 8,32 5,62 8,14 14,5 6,7 10,6 Nd 42,3 30,1 36,2 25,0 40,4 75,4 26,9 51,2 Sm 8,32 7,80 8,06 5,67 9,32 14,8 6,7 10,8 Eu 2,70 1,99 2,35 1,69 2,92 6,28 2,56 4,42 Gd 5,86 5,42 5,64 4,92 6,87 12,3 6,5 9,38 Tb 0,95 0,79 0,87 0,78 0,96 1,64 1,42 1,53 Dy 4,40 4,12 4,26 3,71 6,07 7,35 7,11 7,23 Ho 0,83 0,73 0,78 0,71 1,15 1,79 0,87 1,33 Er 1,57 1,27 1,42 1,57 2,24 3,16 1,46 2,31 Tm 0,38 0,16 0,27 0,20 0,23 0,72 0,00 0,36 Yb 1,94 1,49 1,72 1,67 1,64 1,88 1,37 1,63 Lu 0,26 0,19 0,23 0,16 0,21 0,18 0,30 0,24 Th 5,04 3,14 4,09 2,01 1,89 3,99 1,56 2,78 U 2,16 0,92 1,54 0,72 0,51 1,52 0,45 0,98 HT2-Pi HT2-Pi Lalibela LAL73 LAL73 Lalibela
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Dai risultati ottenuti sono stati realizzati un diagramma di distribuzione per le terre rare normalizzate alle condriti ed uno spider-diagram degli elementi incompatibili normalizzati al mantello primordiale (Fig. 9.1), utilizzando gli stessi fattori di normalizzazione usati in precedenza. Dall’analisi del diagramma di distribuzione delle terre rare si nota un pattern discendente dalle terre rare leggere verso quelle più pesanti che implica un notevole frazionamento delle
REE. Nello spiderdiagram che prende in considerazione invece gli elementi incompatibili normalizzati al mantello primordiale si nota un pattern di tipo ascendente in corrispondenza degli elementi maggiormente incompatibili soprattutto gli LFSE ed alcuni HFSE; infatti si riscontra un ben distinto pattern a campana con l’apice centrato sul Nb-Ta, che poi discende a partire dalle LREE molto arricchite nelle melt analizzate e notevolmente frazionate rispetto alle HREE. L’ultima parte del pattern, infatti, mostra un andamento fortemente discendente dalle terre rare leggere fortemente incompatibili a quelle pesanti più compatibili. Non si distinguono anomalie nel trend degli elementi
incompatibili valide per tutti i campioni esaminati. Il rapporto LaN/YbN nelle inclusioni
vetrose prese in considerazione mostra una variabilità compresa tra 8,27 e 21,92, mettendo in evidenza un notevole frazionamento delle terre rare leggere rispetto a quelle pesanti in parte confrontabile con quanto riscontrato nei vetri interstiziali, soprattutto per le inclusioni dei fusi più primitivi a chimismo basaltico-picritico. Il rapporto
LaN/NdN,che prende in considerazione il rapporto tra terre rare leggere ed intermedie, è
variabile da 1,40 a 1,52, mostrando un arricchimento più marcato in terre rare leggere piuttosto che in quelle intermedie, le quali si presentano allo stesso modo notevolmente
frazionate rispetto a quelle pesanti; infatti anche il rapporto NdN/YbN presenta un
intervallo di variabilità compreso tra 5,45 e 14,61 dove i valori maggiori del suddetto rapporto di concentrazione si rinvengono nei fusi intrappolati nelle inclusioni maggiormente primarie (LAL70 e LAL73).
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Fig. 9.1: Spider-diagram degli elementi incompatibili normalizzati al mantello primordiale e diagramma di
distribuzione delle terre rare (REE) normalizzate alle condriti per i vetri interstiziali e le melt inclusions dei CFBs del Plateau Nord-Etiopico (Serie di Lalibela). I fattori di normalizzazione sono tratti da Sun & NcDonough (1989) e da McDonough & Sun (1995).
1 10 100 Rb Ba Th U Nb Ta La Ce Pr Sr Nd Zr Hf Sm Eu Ti Gd Tb Dy Y Ho Er Tm Yb Lu G la ss -Mel t/ P M Elementi incompatibili
Vetri interstiziali e melt inclusions dei CFBs della Serie di Lalibela
Glass73media Melt42B-2A Melt70A-2A Melt73media 1 10 100 1000 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu G la ss -Mel t/ C h REE
Vetri interstiziali e melt inclusions dei CFBs della Serie di Lalibela
Glass73media Melt42B-2A Melt70A-2A Melt73media
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Sono state condotte analisi in laser ablation su plaghe di vetro interstiziale in 2 siti all’interno del medesimo campione picritico ad affinità HT2 (LAL73), afferente alla Serie di Lalibela. Gli elementi in traccia esaminati mediante tecnica LA-ICP-MS, contenuti all’interno delle fasi vetrose, sono stati riportati in Tab. 4.
I risultati sono stati inseriti nello spider-diagram degli elementi incompatibili e nel diagramma di distribuzione delle terre rare, assieme a quelli delle inclusioni vetrose, al fine di confrontarne la natura dei fusi magmatici che li hanno generati.
Nel grafico relativo alle terre rare normalizzate alle condriti, si nota un pattern fortemente discendente dalle terre rare leggere (LREE), fortemente incompatibili, alle terre rare pesanti (HREE), più compatibili, che implica un notevole frazionamento. Nello spiderdiagram degli elementi incompatibili normalizzati al mantello primordiale, invece, si nota un pattern di tipo prima ascendente con un picco centrato sugli elementi maggiormente incompatibili (LFSE come il Rb, Ba, Th, U ed HFSE come Nb e Ta), a bassa e ad alta forza di campo, poi fortemente discendente spostandosi dalle LREE fino alle HREE, che si presentano molto impoverite. Il pattern degli elementi incompatibili
non mostra anomalie distinte e comuni ai diversi melt analizzati. Il rapporto LaN/YbN
mostra una variabilità compresa tra 12,97 e 16,19, evidenziando un frazionamento delle
terre rare leggere rispetto a quelle pesanti molto rilevante; invece il rapporto LaN/NdN
varia da 1,76 a 2,04, denotando un arricchimento maggiore in terre rare leggere rispetto a quelle intermedie.
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