Sono stati effettuati 36 siti analitici di microsonda di 10 sezioni sottili di lave picritiche e basaltiche HT2, di cui 7 picriti ultratitanifere (LAL31, LAL41, LAL43, LAL44, LAL45, LAL70 e LAL73) e 3 basalti (LAL42, LAL65, LAL69) appartenenti alla Serie di Lalibela. I clinopirosseni dei magmi HT2 analizzati si presentano notevolmente magnesiaci ed occupano un’area ben distinta nel diagramma composizionale dei pirosseni introdotto da Morimoto nel 1988 (Fig. 5.1a)
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Fig. 5.1: (a) Quadrilatero dei pirosseni (mol%) dei CFBs della Serie di Lalibela e Manakhah (b) Variazione
composizionale dei fenocristalli di olivina dei CFBs del Plateau Nord-Etiopico e Yemenita. En, enstatite; Fs, ferrosilite;
Wo, wollastonite; Fo, forsterite (c) Diagramma di correlazione TiO2 – mg# dei fenocristalli di clinopirosseno dei CFBs
della Serie di Lalibela e Manakhah; mg# = Mg / (Mg + Fe2+).
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Cpx-LAL-HT2-Pi Cpx-LAL-HT2-Bas Cpx-YE-HT2-Pi Cpx-YE-HT2-Bas Wo Di Hd En Fs 70 80 90 100
Contenuto in forsterite delle olivine delle lave della Serie di Lalibela e della Serie di Manakhah
Olivine-LAL-HT2-Pi Olivine-LAL-HT2-Bas Olivine-YE-HT2-Pi
Fo Fa 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 T iO2 (W t% ) mg#
Clinopirosseni dei basalti e delle picriti HT2 della Serie di Lalibela e di Manakhah Cpx-LAL-HT2-Pi Cpx-LAL-HT2-Bas Cpx-YE-HT2-Pi Cpx-YE-HT2-Bas
a)
b)c)
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Dalla Tab. 9a nella sezione “Appendice”, si evince che il parametro mg# (Mg/Mg+Fe2+)
dei Cpx analizzati varia tra 0,76 e 0,88, con valori generalmente superiori nelle picriti rispetto ai basalti transizionali, in particolare i campioni picritici (LAL44 e LAL41) presentano i più elevati valori del parametro differenziativo mg# ed inoltre le analisi effettuate per la maggioranza in corrispondenza dei nuclei delle fasi cristalline mostrano valori di mg# più alti rispetto a quelle più prossime al bordo. Il tenore in MgO delle fasi analizzate varia da 14,71% a 18,13%, mentre per quanto riguarda il tenore in silice, esso è compreso tra 48,69% e 52,78%, il contenuto di CaO risulta variabile da 18,59% a 21,95%, la concentrazione di FeOtot, invece, è abbastanza ridotta con valori che si
attestano tra 4,42% e 8,71%. La concentrazione di Cr2O3 è variabile tra 0,06% e
1,18% con un cr# (Cr/Cr+Al) interessato da una sensibile variazione composizionale
compresa tra 0,01 fino a 0,34, mentre il contenuto di TiO2 presenta valori molto elevati
ed altresì compresi tra 0,75% e 2,47%, confermando il carattere titanifero delle lave
includenti; infine l’allumina (Al2O3) risulta compresa tra 1,19% e 4,43%.
La classificazione composizionale dei clinopirosseni (Fig. 5.1a) della Serie di Lalibela permette di classificarli come titano-augiti (En: 44-51; Fs: 4-12; Wo: 38-47).
Sono stati eseguiti altresì 12 siti analitici EMPA di 2 sezioni sottili (1 basalto YE28 ed 1 picrite YE29) di tipologia HT2 appartenenti alla Serie di Manakhah. I clinopirosseni dei magmi HT2 yemeniti (Tab. 9b) analizzati si presentano meno magnesiaci rispetto a quelli della Serie di Lalibela; in questo caso l’mg# dei Cpx, infatti, è variabile tra 0,70 e 0,81, con una concentrazione di MgO associata variabile da 11,06% a 15,35%. Per
quanto riguarda il contenuto in SiO2, esso è compreso tra 41,26% e 50,11%, la
concentrazione di CaO è più elevata in confronto a quella dei Cpx della Serie di Lalibela e risulta altresì variabile da 22,00% a 22,83%; tuttavia questi clinopirosseni sono caratterizzati da un generale maggiore arricchimento in ferro, considerando che la
concentrazione di FeOtot è variabile da 6,37% a 8,62%. Il TiO2 mostra invece valori
compresi tra 1,43% e 5,53%, in accordo con le caratteristiche ultra-titanifere delle lave yemenite con un arricchimento in titanio superiore rispetto a quelle della Serie di
Lalibela, il contenuto in Cr2O3, molto ridotto se confrontato con quello dei Cpx della
Serie di Lalibela, varia tra 0,00% e 0,18%; infine l’Al2O3 risulta variabile da 3,25% a
9,40%. In conclusione si può affermare che la composizione di questi Cpx risulti più evoluta rispetto a quella dei clinopirosseni delle lave di Lalibela.
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La classificazione composizionale dei clinopirosseni della Serie di Manakhah (Fig. 5.1a) consente di caratterizzarli come titano-saliti (En: 38-46; Fs: 4-8; Wo: 47-55) con una maggiore componente wollastonitica rispetto ai clinopirosseni delle lave etiopiche, collegata alla maggiore abbondanza di calcio. In base al diagramma di variazione mg# -
TiO2 nei fenocristalli dei clinopirosseni delle lave della Serie di Lalibela e Manakhah
(Fig. 5.1c), si osserva che maggiore è il valore dell’mg#, minore risulta il contenuto in titanio dei Cpx, come si è notato nei diagrammi di variazione degli elementi maggiori su roccia totale. I due elementi sono legati da correlazione inversa, perciò le fasi più magnesiache sono quelle meno titanifere ed infatti la maggior parte dei clinopirosseni delle picriti sono caratterizzati da un minor arricchimento in titanio rispetto ai basalti. Inoltre i clinopirosseni di tutti i campioni yemeniti si presentano meno magnesiaci rispetto a quelli della Serie di Lalibela e a ciò corrisponde un maggior arricchimento in titanio. Di seguito vengono mostrati altri diagrammi di variazione che prendono in considerazione i rapporti relativi dei cationi a.f.u. dei clinopirosseni (Fig. 5.2).
Fig. 5.2: Diagrammi composizionali dei clinopirosseni dei CFBs della Serie di Lalibela (Plateau Nord-Etiopico) e della
Serie di Manakhah (Plateau Yemenita)
0,04 0,09 0,14 0,19 0,24 0,29 0,34 0,39 0,44 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 A l a .f .u . Mg a.f.u.
Pirosseni dei CFBs della Serie di Lalibela e di Manakhah
Cpx-LAL-HT2-Pi Cpx-LAL-HT2-Bas Cpx-YE-HT2-Pi Cpx-YE-HT2-Bas 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 A l a .f .u . Na a.f.u.
Pirosseni dei CFBs della Serie di Lalibela e di Manakhah
Cpx-LAL-HT2-Pi Cpx-LAL-HT2-Bas Cpx-YE-HT2-Pi Cpx-YE-HT2-Bas
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In particolare dall’osservazione del grafico Mg a.f.u. – Al a.f.u., si riscontra una netta proporzionalità inversa tra i due cationi. Il trend delle fasi di clinopirosseno delle lave yemenite costituisce un cluster più alluminifero rispetto ai Cpx della Serie di Lalibela. Per quanto riguarda invece il diagramma Na a.f.u. - Al a.f.u., si può notare un trend evolutivo molto marcato, caratterizzato da una correlazione diretta tra il contenuto di alluminio e quello di sodio; infatti con il procedere della differenziazione simultaneamente ad un aumento della concentrazione dell’alluminio si verifica anche una contemporanea crescita del sodio. In particolare pur non riuscendo a distinguere un cluster picritico da uno basaltico, è possibile affermare che i Cpx delle lave yemenite risultano più alluminiferi, ma anche maggiormente alcalini rispetto a quelli delle lave etiopiche.