INCLUSIONS IN QUARTZ. It is not uncommon in collections to see quartz crystals containing small cavities in which are bubbles of some fluid , usually water, but sometimes liquid , carbon dioxide , petroleum. Solid substance is included. Of the minerals so included, rutile the most common but tourmaline, bissolite, goethite, and many other may occur. |
LE INCLUSIONI Durante la crescita cristallina il quarzo può avere incluso materiali estranei visibili in trasparenza se i cristalli sono limpidi. Qualche rara volta ha incluso anche altri cristalli di quarzo. Le inclusioni, sia solide che fluide intrappolate, conservatesi intatte fino a noi, ci danno, senza la distruzione del cristallo, molte informazioni sulla temperatura, la pressione e la composizione dei fluidi presenti in fessura e partecipanti al processo di cristallizzazione .
Le inclusioni sono distinte in primarie e secondarie. Le primarie presenti quasi esclusivamente in cristalli di bassa temperatura sono spesso fluide o gassose e appartenenti all'ultima fase di crescita; se fluide sono irregolari , se gassose sono arrontondate e molto sottili, separate spesso da un sottile diaframma dalla superficie esterna del cristallo . Le primarie solide sono sovente presenti in cristalli di alta temperatura ed essendo quasi sempre preesistenti in fessura sono state incluse durante il processo di formazione del cristallo,sono definite PROTOGENETICHE. Alcune di questo tipo sono state incluse dopo sedimentazione gravitativa su una faccia del cristallo, oppure si sono cristallizzate contemporaneamente; sono definite SINGENETICHE. Questi due ultimi tipi sono riconoscibili perchè giacciono su piani paralleli alle facce del cristallo. I cristalli di quarzo appartengono a quattro tipi di genesi diverse
in funzione delle temperature di formazione .
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Le secondarie , spesso fluide, sono inclusioni molto diffuse in natura .Sono penetrate nel cristallo durante la fase intermedia di crescita in crepe provocate da sbalzi di temperatura e avvenute nelle zone con tensioni strutturali . Tali crepe per continue soluzioni e cristallizzazioni dovute alle variazioni cicliche delle condizioni di saturazione assumono spesso forme tondeggianti ; rare volte per il prolungarsi del fenomeno e per la diversità di solubilità del cristallo nelle diverse direzioni possono aver assunto l'aspetto di cristalli negativi ripieni di fluido. Se solide sono depositate dai fluidi all'interno della frattura , sigillandola spesso ed assumendo un aspetto dendritico. Va da sè che tale fenomeno è continuato anche dopo che le cavità sono state isolate dall'esterno e il cristallo è cresciuto per aggiunta di altro materiale cristallino . Sono riconoscibili dalle primarie perchè non giacciono su piani paralleli alle facce del cristallo, bensì su superfici curve attraversanti il cristallo (frattura concoide del quarzo).
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E' rilevante la constatazione che i cristalli di abito alpino mostrano lo stesso aspetto appuntito anche nelle cavità secondarie così formate .Le inclusioni fluide possono mostrare diverso aspetto in riferimento al numero di fasi contenute nella cavità ; possono essere : a) monofase , con gas b) bifase , con soluzione acquosa e gas c) trifase , composte da soluzione acquosa-gas-idrocarburo, oppure da soluzione acquosa-anidrite-carbonica liquida e gassosa ; oppure ancora da soluzione acquosa-cristallini di sale-gas (se c'è presenza di cloruro di sodio cristallino ,la salinità della soluzione è oltre il 23%) d) plurifase , soluzione acquosa , idrocarburo liquido o solido sotto forma di olio o catrame, gas , sale (a volte molto raramente anche altri minerali). Le inclusioni bifase sono le più diffuse ed anche le più utilizzate per ricavarne informazioni geologiche . Le prime informazioni sono date dal rapporto volumetrico a temperatura ambiente fra la parte liquida e la gassosa ; esso è in relazione alla pressione esistente durante la formazione del cristallo . Le cavità in cui il gas prevale sul liquido , si sono formate a bassa pressione e quindi anche a relativa bassa temperatura ; se prevale il liquido , la pressione era più alta e quindi più alta la temperatura di formazione . Le cavità sono interpretate in modo più esatto attraverso il punto di omogeneizzazione ; tale fenomeno , ottenuto per riscaldamento , si osserva quando le due fasi scompaiono e l'aumento di pressione così ottenuto nella cavità , per quanto elevato , non riesce a liquefarne il contenuto.Tale determinazione si effettua al microscopio con tavola riscaldante ed è influenzata dal contenuto salino della soluzione .La salinità è a sua volta ricavata misurando il punto di congelamento della soluzione liquida inclusa .Il rapporto di tutti questi parametri , comparato con tabelle sperimentali , ci potrà dare indicazioni abbastanza precise sulla formazione cristallina. Dati medi della letteratura sulla formazione dei cristalli riportano temperature assolute da 180°C a 600°C. La salinità delle soluzioni varia dall'1-2% per il quarzo lamellare (bassa temperatura) , al 10 -15% per quello a mosaico dei massicci centrali cristallini (alta temperatura) .Viceversa le impurezze incorporate nel reticolo dalla crescita cristallina invertono il rapporto essendo il quarzo lamellare fino a dieci volte più ricco di impurezze. Le inclusioni solide completano le nostre informazioni, se correttamente interpretate Infatti il cristallo può mostrare inclusioni di minerali presenti in fessura prima della sua crescita , ad esempio bissolite, anidrite, apatite, rutilo, epidoto, calcite lamellare ecc. , oppure mostrare inclusioni che si sono cristallizzate contemporaneamente o nella fase finale, o ancora, depositate per gravità sul cristallo durante la crescita. |
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