Risultati ottenuti e considerazioni

Arrivati a questo punto è bene riepilogare quanto fatto. In totale sono state acquisite le immagini di 16 mattoni relativi alla colata del 1669 e dei restanti campioni relativi alle colate del 1843 e del 1981. Nello svolgere la procedura d’analisi d’immagine, durante la fase d’identificazione delle fasi principali costituenti il campione (plg, cpx e ol), è stato preso atto dell’impossibilità di raggiungere tale scopo nei campioni del 1843 e del 1981, mentre nei mattoni del 1669 è stato possibile solo per i pirosseni. Nei campioni del 1981 la massa

fondamentale è di colore scuro e quindi il pirosseno si confonde con essa, mentre il plagioclasio, seppur avendo livelli cromatici tendenti al bianco-grigio, si confonde anch’esso con il resto della roccia. Infine, l’olivina risulta poco presente e di piccole dimensioni. Nei mattoni appartenenti alla colata del 1843 la massa fondamentale è di colore grigio, quindi non è totalmente scura. Il pirosseno si potrebbe anche setacciare, ma con molta attenzione, in quanto tende ad aggregarsi assieme e con olivina, mentre il plagioclasio mantiene sempre i colori visti prima, ma si confonde ulteriormente con la il resto della roccia. Infine, i campioni della colata del 1669 nella maggior parte dei mattoni abbiamo una massa fondamentale grigio-chiaro. Questo fa si di vedere bene i pirosseni (buon contrasto), ma purtroppo i plagioclasi non sono rilevabili, in quanto si confondono ulteriormente con la restante massa. Essendo una procedura basata esclusivamente sui colori dei minerali, è scontato che per una buona riuscita il contrasto tra essi e la pasta di fondo sia il maggiore possibile. Questo, come abbiamo visto, si verifica solo in pochi casi e soprattutto nei casi limite (nero o bianco). Quindi lo scopo di trovare una procedura d’analisi d’immagine valida per i campioni a mano, è stato raggiunto solo in parte, in quanto varia a seconda delle caratteristiche cromatiche della massa fondamentale. In definitiva i restanti obbiettivi si baseranno sui dati relativi ai pirosseni della colata del 1669. Ricordiamo che per le sezioni sottili sono state realizzate tutte le analisi d’immagine per ogni fase mineralogica. L’obbiettivo successivo all’acquisizione e all’analisi d’immagine dei campioni a mano è quello di unire le due CSD, sezioni sottili e campione a mano corrispondente. In tal modo possiamo direttamente appurare la veridicità del dato ottenuto e dove possibile migliorare l’andamento della CSD nella parte finale, ovvero dove i cristalli raggiungono le dimensioni maggiori. Infatti nel campo delle sezioni sottili si verificava il “problema” di avere pochi minerali per taglie superiori a 0,70 mm (diametro equivalente). Questo fenomeno si chiama “Right Hand Troncation”. L’unione

dei mattoni con le sezioni sottili comporta un maggior dettaglio della campionatura. In poche parole otteniamo una CSD completa sia nella distribuzione che nell’interpretazione dei fatti. Per quanto riguarda il fenomeno opposto, cioè diametro equivalente inferiori a 0,10 mm, abbiamo la “Left Hand Troncation”, che si verifica a causa della risoluzione dell’acquisizione e della lettura dell’immagine. I cristalli troppo piccoli non possono essere presi tutti. Vediamo ora le nostre le CSD ottenute dai mattoni e il loro collegamento con le sezioni sottili. Primo punto da verificare è l’attendibilità del metodo utilizzato. Questo è verificabile confrontando i risultati ottenuti mediante i due diversi metodi d’acquisizione (campione a mano normale e campione a mano migliorato manualmente). Prendiamo come esempio il “Gruppo 2” (campioni 1669-10, 11 e 12 → vedi capitolo 4) e riportiamo in un grafico il confronto tra l’andamento della CSD ottenuta mediante il campione a mano normale e mediante il campione a mano migliorato manualmente (fig. 20):

Figura 20: Raffronto tra i due metodi d’acquisizione per il Gruppo 2 (colata del 1669). Gli effetti di scostamento tra i due andamenti sono imputabili al diverso step utilizzato durante il calcolo della CSD.

-1 0 ,0 -8 ,0 -6 ,0 -4 ,0 -2 ,0 0 1 2 3 4 5 6 7

D = Dia m e tro e q u iva le n te (m m )

G ruppo 2 m igliorato G ruppo 2 norm ale

L n N( D) ( m m - 4 )

Dal grafico emerge chiaramente che i due metodi d’acquisizione ed elaborazione dell’immagine sono di buona fattura. Infatti, se pur presenti effetti di risoluzione dovuti ai diversi step utilizzati nel calcolo, l’andamento delle due CSD è molto simile e registra i medesimi eventi. La maggior perturbazione si ha a partire da cristalli con dimensioni maggiori di 2,4 mm fino alla dimensione massima. Manifestazioni di questo genere si verificano anche nelle altre CSD calcolate e possono essere imputate a fenomeni di accumulo o alla tendenza dei pirosseni a formare dei glomerofiri (tendenza peraltro già appurata durante lo studio delle sezioni sottili). Riportiamo ora una tabella in cui sono evidenziati i dati statistici delle due CSD:

Campione n° cristalli D max (mm) Δ (step) Classi elaborate Scostamento

Gruppo 2 normale 240 4,98 0,171 30 0,19

Gruppo 2 migliorato 294 6,47 0,22 30 0,21

Tabella 1: Confronti dei dati statistici relativi alla CSD del Gruppo 2 ottenuta mediante i due diversi metodi d’acquisizione.

Dalla tabella osserviamo che il metodo d’acquisizione migliorato ha una maggiore precisione rispetto a quello normale.

Infatti il numero dei cristalli trovati è maggiore e anche le dimensioni raggiungono livelli più avanzati. Lo step (Δ) indica l’intervallo di classe nell’elaborazione della CSD ed il numero di classi elaborato ne è una diretta conseguenza.

L’ultimo dato della tabella è riferito allo scostamento che si tra la percentuale areale e volumetrica, di conseguenza il suo valore è indice della bontà del calcolo della CSD e della sua ricostruzione.

Perché la CSD costruita sia attendibile, il valore dello scostamento deve essere inferiore all’unità. Riportiamo un altro esempio sull’attendibilità dell’acquisizione ed elaborazione dell’immagine, riferita al “Gruppo 3” (campioni 1669-20, 21 e 23).

La scelta di operare sui gruppi è diretta conseguenza del fatto che sul campione a mano singolo il numero di cristalli trovati è minore, mentre unendo i vari campioni è possibile avere una stima più completa sul dato ottenuto (fig. 21): -11,0 -10,0 -9,0 -8,0 -7,0 -6,0 -5,0 -4,0 -3,0 -2,0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 D = Diametro equivalente (mm) Gruppo 3 normale Gruppo 3 migliorato L n N( D) ( m m - 4 )

Figura 21: Raffronto tra i due metodi d’acquisizione per il Gruppo 3 (colata del 1669). Gli effetti di scostamento tra i due andamenti sono imputabili al diverso step utilizzato durante il calcolo della CSD.

Anche in questo caso l’andamento delle due CSD risulta essere più preciso nella zona compresa tra 1 e 3 mm, mentre per dimensioni maggiori entrano in gioco i soliti effetti di disturbo dovuti al diverso step utilizzato nel calcolo delle CSD. Riportiamo anche i dati statisti ci delle due CSD (tab. 2):

Campione n° cristalli D max (mm) Δ (step) Classi elaborate Scostamento

Gruppo 3 normale 301 6,8 0,25 28 0,85

Gruppo 3 migliorato 319 6,8 0,24 29 0,94

Tabella 2: Confronti dei dati statistici relativi alla CSD del Gruppo 3 ottenuta mediante i due diversi metodi d’acquisizione.

Dai due esempi riportati sopra emerge chiaramente che i mattoni migliorati presentano una migliore attendibilità, soprattutto nel caso dei cristalli trovati. È opportuno rilevare in questa sede anche casi in cui gli andamenti delle due CSD relativi ai due diversi metodi d’acquisizione non sono precisi. Ciò è da imputare al fatto che gli step non sono gli stessi, oppure anche perché nel caso delle immagini dei mattoni acquisite con il metodo normale, si hanno delle lacune dovuta al mancato ritrovamento di alcuni cristalli (numero dei cristalli inferiore a quello ottenuto con il metodo migliorato). Non rimane ora che operare il confronto tra le CSD ottenute sui mattoni e quelle ottenute sulle sezioni sottili. Per questa operazione sono stati presi due campioni rappresentativi (1669-21 e 1669-10). Dovremo aspettarci sicuramente una maggiore risoluzione dell’andamento delle CSD nel caso delle sezioni sottili, soprattutto nel campo delle dimensioni inferiori ai 3 mm, mentre per dimensioni maggiori avrò una maggiore presenza di cristalli, con effetti di perturbamento accentuati (fig. 22):

-8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 0 1 2 3 4 5 D = Diametro equivalente (mm) 1669-21 sez. sottile 1669-21 mattone migliorato L n N( D) ( m m - 4 )

Figura 22: Confronto tra le CSD ottenute con la sezione sottile e il campione a mano migliorato per il campione 1669-21.

Dal grafico emerge chiaramente che le due CSD hanno il medesimo andamento ed hanno registrato la stessa serie di eventi. Si verifica però una “traslazione” dei dati ottenuti sul campione a mano e ciò è da imputare al diverso step utilizzato (Δ = 0,16 per D < 2mm e Δ = 0,24 per D > 2mm per la sezione sottile; Δ = 0,169 per il campione a mano). Ciò è accentuato nel campo delle dimensioni maggiori a 2 mm, mentre nel campo compreso tra 1-2 mm notiamo una discreta sovrapposizione delle misure. Lo scostamento che si verifica nel campo delle dimensioni maggiori è imputabile al fatto che la superficie analizzata è diversa (maggiore per il campione a mano) ed è quindi possibile che il numero di cristalli trovati sia diverso. Si notano anche i vari effetti di accumulo dei cpx (tendenza a formare glomerofiri). Vediamo ora il caso del campione 1669-10 (fig. 23):

-8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 D = Diametro equivalente (mm) 1669-10 sez. sottile 1669-10 mattone migliorato L n N( D) ( m m - 4 )

Figura 23: Confronto tra le CSD ottenute con la sezione sottile e il campione a mano migliorato per il campione 1669-10.

Anche in questo caso emerge chiaro il fatto che i dati estrapolati dalla sezione sottile presentano un maggiore dettaglio per le taglie di dimensioni

inferiori da 1 mm (cristalli in pasta di fondo non rilevabili sul campione a mano), poi abbiamo un tratto della CSD compreso tra 1-2 mm in cui i dati sono abbastanza congruenti tra di loro ed infine un tratto per le taglie maggiori in cui gli eventi registrati dalle due CSD sono gli stessi, ma i cristalli rilevati sul campione a mano sono interessati da un maggior effetto di perturbamento. Ancora una volta quest’ultimo fatto è da imputare ad un diverso step (Δ = 0,16 per D < 2mm e Δ = 0,24 per D > 2mm ; Δ = 0,169 per il campione a mano) e alla diversa superficie indagata (maggiore per il campione a mano). Dai dati esposti sopra, possiamo infine concludere che:

9 Le CSD ottenute dai dati rilevati sui mattoni con i due diversi metodi d’acquisizione, presentano una discreta accuratezza. Da questo punto di vista si è deciso di utilizzare le CSD ottenute con il metodo d’acquisizione migliorato (maggior conteggio di cristalli);

9 Le sezioni sottili presentano una risoluzione maggiore delle CSD rispetto a quelle dei campioni a mano;

9 Le CSD delle sezioni sottili e dei mattoni, presentano il medesimo andamento per taglie comprese tra 1 e 2 mm;

9 Le due CSD (sez. sottile vs campione a mano) registrano effetti di perturbazione maggiori per taglie con D > 2-2,5 mm, imputabili al diverso step utilizzato e alle diverse superfici indagate.

9 Il metodo di ottenere CSD dal campione a mano aumenta il campo d’indagine dei cristalli, soprattutto per quelli di taglie maggiori a 3mm e quindi una più completa visuale della CSD.

9 La CSD del campione a mano evidenzia maggiormente i fenomeni di accumulo e tendenza a formare glomerofiri per i cpx.