Studio delle inclusioni di fuso silicatico nelle vulcaniti del Gruppo Vulcanico Atesino (Alpi meridionali, Italia)

Le inclusioni di fuso silicatico sono delle porzioni di magma intrappolate nei minerali durante la loro cristallizzazione. Lo studio di tali inclusioni permette di comprendere l’evoluzione del magma (dalla formazione dell’inclusione fino all’eruzione), la sua composizione e il contenuto di volatili. Vista l’importanza del tema, il lavoro svolto è finalizzato ad analizzare le inclusioni di fuso silicatico contenute nei cristalli di quarzo delle vulcaniti del Gruppo Vulcanico Atesino (Alpi meridionali) al fine di caratterizzarle microstrutturalmente e chimicamente. Per lo studio sono state raccolte rocce appartenenti a tre diverse Formazioni (Monte Luco, Gargazzone e Ora) della medesima successione stratigrafica. Le inclusioni di fuso silicatico, individuate con il microscopio a luce polarizzata, presentano dimensioni comprese tra 1 e 100 m e forme diverse, da irregolari a ben definite, talvolta riproducendo la forma negativa del minerale che le ospita, il quarzo. Solitamente all’interno delle inclusioni si trova una bolla occupata dalle fasi volatili, una porzione di vetro e fasi solide che cristallizzano sia nel vetro che nelle bolle. Le analisi di micro-spettroscopia Raman hanno permesso di determinare sia le fasi mineralogiche presenti al loro interno (actinolite, magnetite, calcite, diopside, ilmenite e apatite) che le componenti volatili preservate nelle bolle (H2O e CO2). Analisi di immagine condotte sulle inclusioni hanno permesso di determinare il rapporto tra il volume delle bolle e quello delle inclusioni, rivelando che il processo di intrappolamento delle inclusioni, per le Formazioni Ora e Monte Luco, è di tipo eterogeneo. Per la Formazione Gargazzone i dati acquisiti non permettono di discriminare in modo chiaro il processo di formazione. Si è inoltre analizzato il vetro preservato nelle inclusioni con la microsonda elettronica per quantificare gli elementi maggiori presenti nei fusi appartenenti alle diverse Formazioni. L’utilizzo del diagramma TAS (SiO2 versus Na2O+K2O) ha permesso di classificare chimicamente i fusi silicatici delle diverse unità. Le inclusioni di Monte Luco e Gargazzone hanno una composizione riolitica nonostante le rocce siano daciti. Questo probabilmente è dovuto alla cristallizzazione del quarzo avvenuta dopo plagioclasio, sanidino e biotite, presenti nella roccia in maggior quantità. Il processo di cristallizzazione frazionata ha portato ad un arricchimento in SiO2 del fuso e per questo motivo le inclusioni hanno una composizione più evoluta. I fusi relativi alla Formazione Ora si discostano invece dalle precedenti mostrando composizioni trachitiche, pur essendo le rocce delle rioliti. Il modello geochimico effettuato dimostra che tale incongruenza risulta dalla cristallizzazione di quarzo sul bordo della cavità delle inclusioni. Tale cristallizzazione post-intrappolamento impoverisce il fuso in SiO2.