Interazioni al limite di fase K-feldspato-quarzo e K-feldspato-plagioclasio in gneiss granato-ortopirosseno della Val Strona di Omegna, zona Ivrea-Verbano, Italia settentrionale

Uno studio dettagliato basato su osservazioni testuali combinate con la microanalisi e la microscopia elettronica a trasmissione di dati microstrutturali (TEM) è stato fatto sulle micro-vene di K-feldspato lungo i confini dei grani di fase quarzo-plagioclasio e plagioclasio-plagioclasio in facies di granulite, gneiss con orthopyroxene-garnet (700-825 °C, 6-8 kbar) dalla Val Strona di Omegna, zona Ivrea-Verbano, Italia settentrionale. Le micro venature di K-feldspato sono comunemente associate a quarzo e plagioclasio e non si trovano nelle regioni prive di quarzo della sezione sottile. Questa associazione sembra rappresentare una struttura di reazione localizzata risultante da una comune reazione di disidratazione di alto grado, vale a dire: anfibolo + quarzo = ortopirosseno + clinopirosseno + plagioclasio + K-feldspato + H2O, avvenuta durante il metamorfismo della facies granulitica di queste rocce. Ci sono diverse linee di prova per questo. Queste includono abbondante biotite ricca di Ti, che era apparentemente stabile durante il metamorfismo della facies granulitica, e la totale mancanza di anfibolo, che apparentemente non lo era. Il disordine tra Al e Si nel K-feldspato indica la cristallizzazione a temperature >500 °C. La mirmekite e gli intergrowths albitici nel K-feldspato lungo l’interfaccia K-feldspato-plagioclasio potrebbero essersi formati solo a temperature >500-600 °C. Intercrescite simplettiche di albite e plagioclasio ricco di Ca tra queste intercrescite albitiche e il plagioclasio suggeriscono una reazione al limite dei grani ad alta temperatura, che molto probabilmente è avvenuta all’inizio della decompressione in combinazione con una fase fluida. Densità di dislocazioni relativamente alte (>2 × 109 a 3 × 109/cm2) nel K-feldspato suggeriscono una deformazione plastica a temperature >500 °C. Proponiamo che questa deformazione plastica sia legata all’ambiente tettonico estensionale presente durante l’evento di underplating mafico responsabile del metamorfismo di facies granulitica in queste rocce. Infine, i cerchi di granato apparentemente attivi associati a inclusioni laterali di K-feldspato e quarzo e una micro-vena esterna di K-feldspato indicano temperature di equilibrio entro 20-30 °C dalle temperature metamorfiche di picco stimate per il campione (770 °C). Il contatto tra queste micro-vene di K-feldspato e i minerali silicatici Fe-Mg, come il granato, l’ortopirosseno, il clinopirosseno o la biotite lungo l’interfaccia, si osserva essere molto pulito, senza segni di texture di fusione o di alterazione in silicati in fogli. Questo supporta l’idea che queste micro-vene non abbiano avuto origine da una fusione e, se indotte da fluidi, l’attività dell’acqua di questi fluidi deve essere stata relativamente bassa. Tutte queste linee di prova indicano un’origine di alto grado per le micro-vene di feldspato K e sostengono l’ipotesi che si siano formate durante il metamorfismo a facies granulitica degli strati di metabasite in un ambiente tettonico estensionale come conseguenza di reazioni di disidratazione localizzate che coinvolgono la degradazione dell’anfibolo in presenza di quarzo in ortopirosseno, clinopirosseno, plagioclasio, feldspato K e H2O. Si propone che la disidratazione degli strati di metabasite in uno gneiss contenente ortopirosseno-granato su un percorso di 4 km nell’alta Val Strona durante il metamorfismo a facies granulitica sia stato un evento metasomatico iniziato dalla presenza di un fluido di alto grado e bassa attività H2O (molto probabilmente una salamoia supercritica NaCl-KCl), legato all’evento magmatico di underplating responsabile della Formazione Mafica; e che questo evento di disidratazione non abbia coinvolto una fusione parziale.

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