• resorbed K-feldspar
• processi di disequilibrio
• plagioclase textures
• Orano dykes
• mixing
• mixing
• K-feldspato riassorbito
• disequilibrium process
• dicchi di Orano
• tessiture del plagioclasio
• Isola d'Elba

Il complesso intrusivo dell’Isola d’Elba Centro-Occidentale è caratterizzato da una serie di intrusioni laccolitiche felsiche e da un corpo plutonico di composizione monzogranitica, attraversate da uno sciame di dicchi di composizione relativamente mafica. Una delle particolarità che contraddistingue e accomuna i laccoliti del porfido di San Martino, il plutone del Monte Capanne e lo sciame dei dicchi di Orano è la presenza di megacristalli di K-feldspato.
Questo studio ha lo scopo di determinare le condizioni fisico-chimiche a cui è avvenuta l’interazione tra il magma felsico monzogranitico (tipo San Martino) e il magma più mafico, costituente i dicchi (tipo Orano). A questo scopo, sono stati analizzate le caratteristiche petrografiche e chimiche dei campioni dei dicchi di Orano e sono stati effettuati degli esperimenti ad alta temperatura-alta pressione simulando l’interazione tra i megacristalli di K-feldspato ed il magma mafico.
All’interno del porfido di Orano sono state distinte tre popolazioni di fenocristalli di plagioclasio:
- Tipo 1. Plagioclasi euedrali a composizione An35-40, in equilibrio con il magma intermedio di Orano;
- Tipo 2. Plagioclasi euedrali con nuclei arrotondati con zonatura patchy o convoluta, in parziale equilibrio chimico con il magma intermedio di Orano;
- Tipo 3. Plagioclasi con tessitura a setaccio al nucleo con un bordo limpido a composizione An70-85, in totale disequilibrio con il magma intermedio di Orano.
Le tre popolazioni di plagioclasio testimoniano episodi di: riassorbimento provocati dall’iniezione di un magma più caldo di composizione andesitica, sia nei nuclei dei plagioclasi dei magmi intermedi (Tipo 2) che nei nuclei dei plagioclasi dei magmi andesitici (Tipo 3); sovracrescita di un bordo ad An35-45 intorno ad alcuni dei plagioclasi di Tipo 2 e cristallizzazione dei plagioclasi di Tipo 1 nei magmi intermedi.
I megacristalli di K-feldspato, caratterizzati da profonde anse di corrosione e vescicole di riassorbimento e microstrutture associate a processi di disequilibrio, sono stati interpretati come xenocristalli originati in un magma felsico (tipo San Martino) e successivamente catturati durante la risalita del magma intermedio di Orano. Sulla base degli esperimenti di alta temperatura (condotti tra 850 e 950 °C e a pressione tra 0.1 e 150 MPa), è stato possibile definire le condizioni di interazione. Tali esperimenti mostrano che sia al contatto dei K-feldspati con la polvere di Orano, che all’interfaccia dei K-feldspati stessi con le sue inclusioni di biotite si innescano processi di fusione e riassorbimento simili a quelli osservati nei prodotti naturali, che lasciano ipotizzare ad una temperatura di interazione superiore 900-920°C.
Attraverso l’associazione delle osservazioni e dei dati ottenuti dai prodotti naturali (plagioclasi e xeno-megacristalli di K-feldspato) con quelli ricavati dai prodotti sperimentali, è stato possibile ricostruire le condizioni di risalita e interazione tra i magmi intermedi di Orano e i magmi felsici tipo San Martino.

The Central-Western Elba Island intrusive complex is characterized by a stack of felsic laccoliths and a pluton with monzogranitic composition, crosscut by a dyke swarm of a relatively mafic composition. A petrographic feature shared by laccoliths of San Martino porphyry, Monte Capanne pluton, and Orano dyke swarm is the occurrence of K-feldspar megacrysts.
The aim of this work is to determine the physical-chemical conditions of the interaction between the monzogranitic felsic magma (San Martino-type) and a more mafic magma filling the dykes (Orano-type). To this aim the petrographic and chemical features of Orano dyke whole-rock samples and minerals have been investigated, and to replicate the interaction process between K-feldspar and mafic magma, high temperature-high pressure experiments have been carried out.
Three different plagioclase phenocrysts populations are recognized in the Orano porphyry:
- Type 1. Euhedral plagioclase with An35-40 composition, in equilibrium with Orano intermediate magma;
- Type 2. Euhedral plagioclase with rounded, patchy zoned or convolute core, in partial chemical equilibrium with Orano intermediate magma;
- Type 3. Plagioclase with sieve texture in the core and clear rim with An70-85 composition, in total disequilibrium with Orano intermediate magma.
These three plagioclase populations testify episode of: resorption caused by hotter andesitic magma injection, both in plagioclase core of the intermediate magma (Type 2) and in the plagioclase core of andesitic magma (Type 3); an An35-45 rim overgrowth around some of Type 2 plagioclase and crystallization of Type 1 plagioclase in intermediate magmas.
K-feldspar megacrysts, characterized by rounded embayed rim and resorbed zones associated with disequilibrium process, have been interpreted as xenocrysts originated in a felsic magma (San Martino-type) and subsequently caught by ascending Orano intermediate magma. On the base of high temperature experiments (conducted between 850 and 950°C with pressure between 0.1 and 150 MPa), it was possible to define the interaction conditions. These experiments show that at both the K-feldspar contact with Orano powder and the interface of K-feldspar with its biotite inclusions, processes of melting and resorption similar to those observed in natural products are triggered, leading to hypothesize an interaction temperature higher than 900-920°C.
Combining observations and data obtained from natural products (plagioclase and K-feldspar xeno-megacryst) with those obtained from experimental products, it was possible to reconstruct the conditions of interaction between Orano intermediate magmas and felsic San Martino-type magmas.