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TESI DI LAUREA TRIENNALE
IN
SCIENZE GEOLOGICHE
MINERALOGIA DI ROCCE BASICHE IN OFIOLITI MESOZOICHE
DELLA TURCHIA CENTRALE
Relatore: Prof. Andrea Marzoli
Laureanda: Lara Baglioni
ANNO ACCADEMICO 2014 / 2015
PRESENTAZIONE
 Introduzione: cosa sono le ofioliti
 Inquadramento geologico della Turchia
 Descrizione dei campioni
 Analisi eseguite: microsonda elettronica EMPA
 Risultati ed interpretazioni
 Conclusioni
OFIOLITI
 Associazioni di rocce ultramafiche , mafiche e felsiche che
rappresentano i resti di antiche litosfere oceaniche .
 Informazioni sull’evoluzione degli oceani antichi
(ricostruzioni paleogeografiche) e sulle dinamiche crostamantello .
 Processi di subduzione ed esumazione.
 Zone di sutura – catene orogenetiche.
 Sequenza ofiolitica
classica:
 Coperture




sedimentarie
Sequenze effusive
(pillow lava)
Complessi di dicchi
Gabbri
Peridotiti di
mantello superiore
Dilek e Furnes (2014)
INQUADRAMENTO GEOLOGICO DELLA TURCHIA
•La Turchia coincide prevalentemente con la placca continentale Anatolica
•È una regione chiave per comprendere l’evoluzione geologica dell’oceano
mesozoico della Tetide che si trovava tra i supercontinenti Gondwana e
Laurasia.
•Le rocce ofiolitiche della Turchia definiscono tre principali catene ofiolitiche:
•La catena ofiolitica settentrionale
•La catena ofiolitica mediana o Tauride
•La catena ofiolitica meridionale o peri-arabica
La catena ofiolitica settentrionale corrisponde alla zona di sutura İzmirAnkara-Erzincan (İAE), e rappresenta il ramo settentrionale della Neotetide
che era situato tra i blocchi continentali Pontide (Sakarya) e Anatolia-Tauride.
Çelik. Marzoli, Marschik, Chiaradia, Neubauer, Oz (2013 )
DESCRIZIONE DEI CAMPIONI
 I cinque campioni di roccia analizzati in questo lavoro sono :
 MET 237 (meta-gabbro)
 MET 080 (meta-gabbro)
 MET 318 (gabbro olivinico)
 MET 066B (gabbro olivinico)
 MET 240 (gabbro olivinico)
META-GABBRI
•Struttura isotropa-granofelsica
omeoblastica
•Minerali principali: anfiboli
(glaucofane e
orneblenda), plagioclasio e
pirosseno
•Plagioclasio alterato
•Strutture a corona del glaucofane
attorno agli altri cristalli (minerale
indice di metamorfismo di alta
pressione e bassa temperatura facies scisti blu)
GABBRI OLIVINICI
•Struttura olocristallina inequigranulare
ipidiomorfa
•Principali minerali:
olivina, plagioclasio, pirosseno
ANALISI IN MICROSONDA ELETTRONICA (EMPA)
•La Microsonda Elettronica è un’apparecchiatura utilizzata per la determinazione della
composizione chimica dei minerali.
•Il suo principio di funzionamento è basato sull’emissione di radiazioni caratteristiche
da parte dei costituenti chimici, in seguito al bombardamento di elettroni ad alta
energia sul campione da analizzare
•Il dato finale ottenuto è un dato sperimentale quantitativo (% in peso; analisi WDS).
•Le analisi chimiche quantitative ottenute alla microsonda elettronica sono analisi
puntuali perchè l’area di analisi è molto ridotta: 1-3 µ2.
RISULTATI
 I dati ottenuti dalla microsonda sono stati poi inseriti in fogli di
calcolo excel in cui, tramite programmi già impostati, si sono potuti
ricavare :





Classificazione e pressioni di stabilità degli anfiboli
Componenti delle olivine
Componenti dei feldspati
Componenti dei pirosseni
Pressioni di stabilità dei clinopirosseni
Anfiboli
10
9
8
Na2O %
7
6
5
MET 080
4
MET 237
3
2
1
0
0
10
20
30
40
50
60
70
SiO2 %
I rapporti Na/Si negli anfiboli confermano la presenza di anfiboli
sodici come il glaucofane nei metagabbri
Feldspati
An
90
MET080
MET237
MET066
70
MET240
MET318
50
(C)
30
10
0
Ab
20
40
60
80
100
Or
•I dati confermano che i gabbri (rossi) contengono plagioclasio con
componente An > 70%
•I meta-gabbri (blu) invece hanno maggiore componente albitica
Clinopirosseni
MET080
Wo
MET237
50
MET066
MET240
diopside
45
MET318
35
augite
25
40
10
En
20
30
40
50
Fs
•Sia gabbri (rossi) che metagabbri (blu) contengono pirosseni monoclini
della serie ricca in Ca
•Nei meta-gabbri (blu) è più frequente la soluzione solida delle augiti
•Nei gabbri (rossi) la componente wollastonitica è considerevole
Pressione dei clinopirosseni
Pressione degli anfiboli
MET 066B
MET 237
1,4
1,2
0,8
0,6
MET 066B
0,4
0,2
0
1
2
3
4
5
•La pressione media misurata
nei clinopirosseni di un
gabbro è di circa 1 kbar
P (kbar)
P (kbar)
1
5
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
MET 237
1
2
3
4
5
•La pressione media misurata
negli anfiboli di un metagabbro
è intorno ai 4 kbar
CONCLUSIONI
 La presenza di glaucofane nei metagabbri denota un metamorfismo di
alta pressione e bassa temperatura - subduzione intraoceanica
dell’oceano Neotetide.
 La coesistenza, nello stesso litotipo ,di glaucofane stabile a 6 kbar e di
orneblenda stabile a pressioni inferiori (4 kbar), è possibile solo se i
tempi di esumazione sono molto rapidi.
 I valori piuttosto alti nei gabbri di olivina forsteritica (80%), di
plagioclasio anortitico (80-95%) e di componente wollastonitica (4550%), indicano la presenza di una crosta oceanica anomala – bacino di
retroarco .
Bibliografia
 Yildirim Dilek and Harald Furnes (2014) Ophiolites and their origins.
Elements, Vol. 10, pp. 93-100.
 Ö.F. Çelik, A. Marzoli, R. Marschik, M. Chiaradia, F. Neubauer, İ. Öz (2013)
Early-Middle Jurassic intra-oceanic subduction in the İzmir-Ankara-Erzincan
Ocean, Northern Turkey .