Lo studio sulle rocce di ultra alta temperatura del Lützow Holm Complex, in Antartide, getta nuova luce sui graniti di tipo A, che sono i più dibattuti in termini di origine e formazione. Adottando una prospettiva alla micro e nano scala, si è scoperto la presenza di particolari inclusioni di magma, preservate nel granato di queste rocce antartiche.

La ricerca è stata condotta nell'ambito del progetto HOT ANTARCTICA, finanziato dal Programma Nazionale di Ricerca in Antartide, il cui obiettivo è studiare le rocce metamorfiche più calde dell'Antartide. I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Geology.

“Grazie alla collaborazione con l'Università di Siena, il Museo Nazionale dell'Antartide (Italia), l'Università di Kyoto, l'Università di Niigata e il National Institute of Polar Research (Giappone) e l'Università di Edimburgo in Scozia, ho avuto accesso a campioni da diverse località in Antartide, dove sono presenti queste rocce di altissima temperatura”, afferma Bruna Borges Carvalho, ricercatrice del Dipartimento di Geoscienze dell'Università di Padova e responsabile del progetto HOT ANTARCTICA.

Il nuovo articolo affronta l'origine molto dibattuta dei graniti di tipo A e getta nuova luce su un vecchio enigma della petrologia crostale – come e perché cambiano composizione nel tempo le rocce che formano i continenti? 

“Abbiamo trovato minuscole goccioline di fuso nel granato, conservate come bellissime inclusioni vetrose e cristallizzate che coesistono con zaffirina e quarzo e con rutilo. La zaffirina e il quarzo sono un assemblaggio diagnostico per il metamorfismo ad temperatura ultra-alta (cioè T>900°C). Inoltre, abbiamo applicato il termometro di Zr-in-rutilo utilizzando la composizione del rutilo che coesiste con le inclusioni di fuso e accoppiato con la modellazione degli equilibri di fase ci ha permesso di vincolare l'intrappolamento del fuso a temperature intorno a 1000°C e 8 kbar (ovvero circa 27 km di profondità). La composizione degli elementi maggiori e in tracce delle inclusioni di fusione ha rivelato che queste minuscole goccioline condividono diverse caratteristiche geochimiche con graniti di tipo A da articoli di riferimento in letteratura. Questa è una scoperta importante perché solo raramente le sorgenti metasedimentarie sono state invocate nella petrogenesi dei graniti di tipo A. Inoltre, poiché l'anatessi a temperatura ultra-alta può essere collegata al magmatismo granitico, possiamo concludere che l'anatessi a temperatura ultra-alta gioca un ruolo sulla differenziazione crostale”, spiega Bruna Borges Carvalho.

In sintesi, questo studio delle rocce più calde dell'Antartide finanziato dal PNRA ha aperto nuove porte sull'origine di questi particolari graniti che si trovano in una varietà di contesti geodinamici sulla Terra ma anche in corpi extraterrestri.

Link alla ricerca: https://doi.org/10.1130/G51097.1

Titolo: “Revealing the link between A-type granites and hottest melts from residual metasedimentary crust” - Geology (2023)

Autori: B.B. Carvalho; O. Bartoli; B. Cesare; M. Satish-Kumar; M. Petrelli; T. Kawakami; T. Hokada; M. Gilio