Fasi femiche

Le fasi femiche presenti negli inclusi sono anfibolo, pirosseni e olivina.

L’anfibolo può essere classificato su base petrografica come orneblenda bruna o verde. Nel complesso, l’anfibolo è presenti in un incluso in percentuali variabili dal 5 al 40%, salvo alcuni casi in cui sono del tutto assenti (es. NIS278 appartenente al sistema Trapesina). Principalmente, l’anfibolo si presenta come microlito, costituente la struttura microcristallina della massa di fondo insieme al plagioclasio, ma può raggiungere dimensioni maggiori formando fenocristalli allungati. A nicols paralleli mostra una colorazione bruno-rossiccia o verde con colori di pleocroismo variabili da bruno a rosso- paglierino o da verde oliva a verde-paglierino. Può presentare zonature, con bordi più chiari rispetto ai nuclei, specialmente nei cristalli più grandi, come i micro-fenocristalli. Raramente possiede bordi riassorbiti o ricristallizzati, mentre è comune osservarlo come fase di ricristallizzazione per gli altri minerali femici (specialmente pirosseni, ma anche olivina). Frequentemente, è caratterizzato da opacitizzazione o ossidazione lungo i bordi, che può divenire pervasiva se si verificano condizioni di disequilibrio spinte (es. NIS301, NIS302, NIS303, NIS336, NIS350), o da cristallizzazione di microliti di ossidi intorno ai bordi dei micro-fenocristalli. In alcuni casi, l’anfibolo, cristallizza come microlito, in corrispondenza delle zone a setaccio dei macro-cristalli di plagioclasio, oppure negli inclusi di cumulo.

L’olivina è presente negli inclusi di tutti i sistemi anche se non in tutti i campioni prelevati. Si trova generalmente come fenocristallo, ma anche come micro-fenocristallo e talvolta microlito nella massa di fondo. Nella maggior parte dei casi si presenta come cristalli isolati, altre volte in aggregato. Generalmente l’olivina presenta un bordo di riassorbimento, a volte opacitico, altre volte con una corona di ricristallizzazione a pirosseno o ad anfibolo, oppure con ossidi microcristallini. Spesso, si presenta iddingsitizzata, raramente mostra nuclei riassorbiti. Un’osservazione di dettaglio ha messo in evidenza che l’olivina è presente prevalentemente come fenocristalli negli inclusi del Profitis Elias, Trapesina e Nifios, mentre in quelli di Karaviotis e Boriatico si presenta in prevalenza come micro-fenocristallo e microliti. Gli inclusi dello Sterna sono quelli che sembrano contenere meno olivina, ma tale valutazione è spesso ostacolata dalla presenza di una spinta ossidazione del campione.

L’osservazione petrografica di questa fase ha messo in luce la presenza, in alcuni campioni (in particolare NIS293, NIS279, NIS349 appartenenti al sistema Profitis Elias, subordinatamente NIS324 nel sistema Boriatico, NIS301 Sterna, Trapesina e Nifios), di

cristalli di olivina particolari, con habitus prismatico, colori a nicols paralleli da verde oliva al classico colore chiaro, limpido, debole birifrangenza, fratture trasversali, spesso iddingsitizzati. Questi cristalli, si presentano principalmente come fenocristalli, talvolta anche come micro-fenocristalli, generalmente in aggregati, insieme a plagioclasi tabulari, squadrati e limpidi. La mancanza di vacuoli interstiziali tra i cristalli di questi aggregati, farebbe pensare ad una origine intrusiva, cumulitica; tuttavia, talvolta è possibile osservare fenocristalli o microfeno-cristalli isolati. I colori di interferenza sono variabili dal giallino chiaro, di secondo ordine, al blu, tipico di fasi mineralogiche di alterazione come il serpentino o la clorite.

Figura 7.11: NIS293: fenocristalli di olivina prismatica verde in aggregato con fenocristalli di plagioclasio, immagine a nicol paralleli.

Il campione NIS293 (fig.7.11), presenta la configurazione tipica, con numerosi grandi aggregati analoghi a quelli appena descritti, mentre in altri campioni si osservano cristalli singoli sparsi o piccoli aggregati, come se ci fosse un fenomeno di disgregazione di quelli più grandi. Nel campione NIS349 si osservano alcuni esempi di passaggio tra le due tipologie di olivina, con una serie di situazioni intermedie. Questo farebbe pensare, in effetti, ad una natura secondaria di queste olivine “colorate” a spese di quelle limpide con habitus arrotondato.

I pirosseni sono sia ortopirosseno che clinopirosseno. L’ortopirosseno si presenta come fenocristallo e micro-fenocristallo, sempre associato a ossidi, talvolta in aggregato. In alcuni casi, è soggetto a ricristallizzazione di clinopirosseno o anfibolo. L’ortopirosseno è un componente importante negli aggregati femici e negli inclusi di cumulo. A volte può essere presente come microlito nella massa di fondo.

Il clinopirosseno, è presente come micro-fenocristallo e come microlito nella massa di fondo. In quest’ultimo caso si presenta con forme allungate talvolta in aggregati raggiati, soprattutto quando sostituiscono altre fasi (come l’anfibolo) o quando ne rappresentano il bordo di ricristallizzazione (come nell’ortopirosseno). Il clinopirosseno sostituisce, in alcuni inclusi, l’anfibolo nella massa di fondo cristallina (NIS278 in Trapesina, NIS306, NIS325 in Boriatico), relegando l’anfibolo a fase accessoria o in alcuni casi totalmente mancante.

7.2.3.3. Ossidi

Gli ossidi sono presenti principalmente come microliti euedrali distribuiti nel corpo dell’incluso. Si ritrovano spesso come micro-fenocristalli, euedrali o subedrali, associati alle fasi femiche o come microliti nei bordi di ricristallizzazione. Questa fase è presente in tutti gli inclusi con percentuali variabili tra il 5 e 10%.

7.2.3.4 Quarzo

Fenocristalli di quarzo sono presenti anche negli inclusi magmatici, come xenocristalli fortemente riassorbiti. Spesso sono circondati da un’aureola di microliti di anfibolo o clinopirosseno. Questi fenocristalli possono trovarsi in aggregati con vetro e fenocristalli di plagioclasio, di probabile provenienza dal duomo. Microcristalli di quarzo possono inoltre cristallizzare all’interno delle vescicole di segregazione come fase finale.

7.2.3.5 Minerali accessori

Come nei duomi, anche negli inclusi si osserva una cristallizzazione di apatite sottoforma di microliti molto allungati e sottili, con alto rilievo, nella massa di fondo microcristallina.

7.2.4 Yali

I campioni prelevati a Yali si suddividono essenzialmente in pomici e lave, di composizione evoluta, riolitica, e litici juvenili, di composizione basaltico-andesitica (fig. 7.1).

Yali Upper Pumice

Le pomici prelevate dal livello piroclastico di caduta dello YUP, presentano una spinta vescicolazione e bassa porfiricità, con micro-fenocristalli di plagioclasio, che rappresenta la fase mineralogica dominante, immersa in una massa di fondo vetrosa. All’interno della sezione esaminata è stato osservato anche un piccolo incluso, di materiale microcristallino composto da microliti di plagioclasio e anfibolio, contenente un aggregato di fenocristalli di olivina, clinopirosseno e plagioclasio. Questo, sembra testimoniare la presenza di fenomeni analoghi a quelli osservati a Nisyros anche nel sistema di Yali, se pur in proporzioni diverse.

In questo campione si osserva, inoltre, la presenza di calcite, secondaria, limitatamente ai bordi di alcuni vacuoli.

I litici juvenili, prelevati dallo stesso livello di caduta delle pomici, presentano invece una struttura microcristallina, quasi dictitaxitica, lievemente porfirica. La paragenesi mineralogica è costituita da plagioclasio, orto- e clino-pirosseno, olivina, anfibolo e ossidi. I pirosseni e l’olivina sono micro-fenocristalli e fenocristalli, spesso in aggregato. La massa di fondo è costituita da microliti di plagioclasio e anfibolo, parzialmente ossidato in corrispondenza dei bordi. La porfiricità è di circa il 7% ed è conferita principalmente dai fenocristalli di plagioclasio e dagli aggregati mafici. Il vetro è scarso e interstiziale.

Le pomici dei livelli rimaneggiati R-Inf (NIS339) e R-Sup (NIS340) presentano tessiture praticamente afiriche, con scarsi micro-fenocristalli (<2%) di plagioclasio e subordinatamente anfibolo. Sono contraddistinte da una spiccata vescicolazione, con locali strutture di flusso. In tutti i campioni esaminati, di entrambi i livelli, è presente una spinta alterazione a calcite, in alcuni è più circoscritta, in corrispondenza dei vacuoli, in altri è pervasiva in tutto il campione. Questa caratteristica confermerebbe ulteriormente la loro natura rimaneggiata.

Duomi lavici e tuff-ring

Le lave perlitiche (NIS343) campionate dal duomo nella parte NE dell’isola, confermano la loro natura prevalentemente vetrosa e afirica già visibile in campagna. Si possono osservare solo pochi frammenti di plagioclasio e ossidi.

Il campione NIS344, è un litico juvenile proveniente dalla parte basale del tuff- ring, sovrastante il duomo di Kamara (sempre nella parte NE dell’isola). Possiede caratteristiche del tutto analoghe al campione NIS342 con una grana microcristallina ancora più fine e una porfiricità inferiore (<5%) legata soprattutto alla presenza di fenocristalli di plagioclasio e olivina, con subordinati pirosseni e ossidi. In questo caso l’olivina è particolarmente abbondante e non appare in disequilibrio.

Il campione NIS350, rappresenta un altro litico proveniente dal tuff-ring come NIS344. A differenza del precedente, questo campione presenta una composizione dacitica (fig.7.1), con caratteristiche simili a quelle dei duomi di Nisyros, sia per quanto riguarda la struttura, che la paragenesi. La porfiricià è di circa il 10%, con cristalli di plagioclasio come fenocristalli, micro-fenocristalli e microliti e una massa di fondo vetrosa, dalle caratteristiche analoghe a quelle descritte per i duomi post-caldera di Nisyros. Questo campione, rappresenta probabilmente una parte del sottostante duomo di Kamara, campionato nel corso dell’eruzione esplosiva, che ha condotto alla formazione del tuff- ring. Non sembrerebbe avere quindi una natura di tipo juvenile, all’interno di questo deposito.

Infine, la perlite che costituisce lo juvenile principale del tuff ring (NIS351) presenta caratteristiche del tutto analoghe ai campioni di pomice descritti per lo YUP, salvo che per l’assenza totale di alterazione. Sono campioni praticamente vetrosi più o meno striati, per la presenza di vescicole, e strutture di flusso con pochi micro- fenocristalli di plagioclasio (<2%).