Petrologia del mantello terrestre

RESPONSABILI: Massimo Coltorti; Costanza Bonadiman

Petrologia del mantello terrestre

Il gruppo di ricerca di Petrologia è impegnato da anni nella comprensione e nella modellistica dei principali processi che interessano il mantello terrestre (es. fusione parziale, arricchimento secondario indotto da fusi profondi), grazie allo studio di xenoliti ultramafici. Questi frammenti di mantello terreste inglobati dalle lave durante il loro percorso verso la superfice arrivano da profondità tra i 30 e i 200 km e rappresentano il materiale più profondo del mantello terrestre che possiamo osservare direttamente. Lo studio della composizioni chimica di queste rocce, unitamente alla distribuzione e composizione dei suoi minerali costituenti, forniscono infatti uno strumento unico al fine di comprendere la natura e l’evoluzione del mantello terrestre, che in ultima analisi controlla la tettonica delle placche e la formazione degli oceani e delle catene montuose.

Nell’ambito di vari progetti di ricerca nazionali ed internazionali che si sono susseguiti negli anni, sono stati prelevati xenoliti in importanti siti vulcanici sia in Italia (Val d’Adige, Lessini, Marosticano, Iblei, Sardegna), che in varie regioni nel mondo (Antartide, Australia Patagonia, Austria, Ungheria, Romania, Nuova Zelanda, Cina, Capo Verde, Canarie, etc.).

Grazie ad una caratterizzazione geochimica di dettaglio (analisi di elementi maggiori, in traccia, isotopiche e del contenuto in elementi volatili dei minerali costituenti queste rocce) è possibile modellizzare le condizioni geotermobarometriche, i processi di fusione e di arricchimento (es. rifertilizzazione e metasomatismo) a cui le varie porzioni di mantello in esame sono state interessate.

I dati forniti dagli studi petrologici permettono inoltre di ricostruire l’evoluzione geodinamica sia nello spazio che nel tempo di importanti aree geologiche del nostro pianeta.