The geochemical importance of pyromagma

Abstract

Contrary to hypomagma, the distribution of elements is not governed in the pyromagma by fractional crystallisation, but by the affinity of compounds with the liquid and the gaseous phase, the latter having the properties of a particular pneumatolytic solution. The effects of pneumatolytic differentiation are illustrated by the examples of Mt. Etna (1971) and of the island of Ischia near Naples.

The origin of certain soda tephrites, nephelinites and phonolites as well as the probable cause of the variability of the K/Rb ratio in plutonic rocks and pegmatites are briefly discussed.

The magmatological and geochemical importance of gaseous transfer results from the fact that all volcanic rocks derive from pyromagmas in which the effects of penumatolytic differentiation are more or less great according to the type of magma, the nature of the gases and the duration of the pyromagmatic stage. This depends upon the eruptive mechanism which — in its turn — is conditioned by regional tectonics and by local volcano-tectonics.

Résumé

Tandisque la distribution des éléments dans l’hypomagma est déterminée par les lois thermodynamiques de la cristallisation fractionelle, elle est due dans le pyromagma à l’affinité des composants avec la fonte ct avec la phase gaseuse, qui a la propriété d’une solution pneumatolytique particulière.

Les conséquences de la différentiation pneumatolytique sont mises en évidence par l’examples des laves de l’Etna (1971) et de l’ile d’Ischia près de Naples.

Enfin l’auteur discute brièvement l’origine de certaines téphrites néphéliniques, néphélinites et phonolites, ainsi que la cause probable de la variation des valeurs K/Rb dans les roches plutoniques et dans les pegmatites.

L’importance magmatoligique et géochimique du transport gaseux est due au fait que toutes les roches volcaniques dérivent de pyromagmes dans lesquels la différentiation pneumatolityque a produit des effects plus ou moins grands selon la composition du magme et des gaz et selon la durée de l’état pyromagmatique qui dépends, avant tout, du mécanisme éruptif lequel, à son tour, est conditionné par la tectonique régionale et la volcanotectonique locale.

Riassunto

A differenza dell’ipomagma, nel piromagma la distribuzione dei macro- e microelementi non è controllata dalle leggi cristallochimiche ma dall’aflinità diversa dei loro composti con la fase liquida e quella gassosa la quale ha le proprietà di una soluzione pneumatolitica particolare. Gli effetti della differenziazione pneumatolitica nel piromagma sono illustrati dagli esempi delle lave dell’Etna (1971) e dell’Isola d’Ischia.

Vengono discusse inoltre l’origine di talune tefriti nefeliniche, nefeliniti e fonoliti, e la causa probabile della variazione del rapporto K/Rb nelle rocce plutoniche e nelle pegmatiti.

L’importanza magmatologica e geochimica del trasporto gassoso risulta dal tatto che tutte le vulcaniti provengono da piromagmi ove hanno subito l’effetto più o meno forte di una differenziazione pneumatolitica secondo la natura del magma, la composizione dei gas magmatici e la durata dello stato piromagmatico che dipende dal meccanismo eruttivo il quale, a sua volta, è condizionato dalla tettonica regionale e dalla vulcano-tettonica locale.

Zusammenfassung

Im Gegensatz zum Hypomagma, in dem die Verteilung der Elemente durch die kristallchemischen Gesetze der fraktionierten Kristallisation bedingt wird, ist im Pyromagma dafür die Affinität der Verbindungen mit der Schmelze und der Gasphase verantwortlich, welche die Eigenschaften einer besonderen Art von pneumatolytischen Lösungen besitzt.

Die Folgen der pneumatolytischen Differentiation werden am Beispiel von Laven des Etna and der Insel Ischia nachgewiesen.

Der Ursprung gewisser Nephelintephrite, Nephclinite und Phonolite sowie die wahrscheinliche Ursache der Veränderlichkeit des K/Rb-Verhältnisses in Plutoniten und Pegmatiten werden kurz besprochen.

Die magmatologische und geochemische Bedeutung des Gastransoports ergibt sich aus der Tatsache, dass alle Vulkanite aus Pyromagmen stammen, in denén die Folgen der pneumatolyschen Differentiation mehr oder weniger bedeutend sind, je nach der Art des Magmas, der Zusammensetzung der magmatischen Gase und der Dauer des pyromagmatischen Zustands, der vom Ausbruchsmechanismus abhängt, der seinerseits von der regionalen Tektonik der lokalen Vulkanotektonik bedingt wird.