Formazione di magmi sottosaturi in silice attraverso interazione sin-eruttiva a livelli crostali superficiali: esempi dalle nefeliniti del Plateau Ibleo, Italia meridionale

Abstract

Le rocce vulcaniche dell’area Iblea (Sicilia sud-orientale) di età Neogenico-Quaternaria sono costituite principalmente da basalti ad affinità alcalina e tholeiitica, per lo più emessi in ambiente sottomarino, associati a basaniti e nefeliniti. Le nefeliniti, presenti in facies diatremica o colate laviche, segnano la ripresa dell'attività eruttiva in quest’area durante il Miocene superiore, dopo un periodo di inattività durato circa 50 milioni di anni. Le lave nefelinitiche rappresentano dunque gli ultimi prodotti vulcanici del Pleistocene inferiore. Questo lavoro include analisi su roccia totale e indagini in situ SEM-EDS/WDS condotte su clasti juvenili provenienti da depositi tufacei e brecciati correlati a eruzioni diatremiche ed effusioni laviche, unitamente al campionamento unico di una colata lavica Quaternaria presente nell'area delle cave di San Demetrio. Tutti i campioni provengono dalla parte settentrionale del Plateau Ibleo. La tessitura dei campioni varia da subafirica (presente soprattutto in facies diatremica) a fortemente porfirica, con olivina, augite ricca in Ti e fenocristalli di Ti-magnetite immersi in una pasta di fondo composta da Ti-augite, nefelina, abbondante apatite, microliti di ossido di Fe-Ti, raro ortopirosseno e microfenocristalli appartenenti a minerali del gruppo della sodalite. La pasta di fondo è inoltre caratterizzata da vetro interstiziale, spesso arricchito in S, Cl e P e avente composizione simile a haüyna o feldspato. In quest’ultimo caso, è stata osservata anche la presenza di plagioclasio aciculare di dimensioni micrometriche immerso nel vetro interstiziale. Tutti i campioni mostrano un’eccezionale eterogeneità chimica, un carattere enfatizzato tra le composizioni dei vetri residuali. Inoltre, all’interno dello stesso affioramento si è spesso osservata la coesistenza di nefeliniti e basalti alcalini, proprio come nel caso della colata lavica di San Demetrio. L’origine delle nefeliniti iblee è stata precedentemente correlata all’azione di agenti metasomatici, rappresentati da fusi carbonatitici, nella sorgente mantellica. Questo studio apre nuove prospettive sull’origine delle nefeliniti, suggerendo che le composizioni estremamente eterogenee di queste rocce vulcaniche ultramafiche possano essere correlate alla risalita di magmi basaltici in grado di assimilare quantità variabili di fillosilicati e deposi salini di natura evaporitica durante il percorso verso la superficie.