Complesso peralcalino di Norra Kärr

Le rocce agpaitiche
Le rocce agpaitiche sono rocce peralcaline, classificate come nefelin-sienti, caratterizzate dalla presenza di complessi zirconosilicati come l’eudialite, la catepleiite e minerali del gruppo della wohlerite e rosenbuschite. La prima definizione venne data da Ussing (1912), secondo cui una roccia si definisce agpaitica se il rapporto (Na + K)/Al > o uguale a 1.2. Tale rapporto è noto come indice agpatico o A.I (da cui il nome di tali rocce) o indice peralcalino (P.I). Le rocce agpaitiche sono generalmente povere in elementi come Mg, Ca, Sc, V, Co, Cu, Ni, Sr, e Ba ma sono spesso eccezionalmente arricchite in Li, Be, Na, Y, Zr, Nb, lantanidi, Hf, Ta, ed alogeni, soprattutto F e Cl.

Il complesso peralcalino di Norra Kärr

Il complesso peralcalino di Norra Kärr è situato circa 300 km a sudovest di Stoccolma, nel sud della Svezia (Fig.1). Il complesso si è messo in posto all’interno di graniti e gneiss Paleo-Proterozoici, lungo una zona duttile (disposta nord-sud) nella parte più occidentale della Trans Scandinavian Igneous belt (TIB). La TIB (Fig.1) è formata da un allineamento di numerose intrusioni acide, e centri vulcanici, che si estende per circa 1400 km attraverso la penisola Scandinava (dalla parte SE della Svezia fino al N della Norvegia). Il complesso di Norra Kärr ha una forma ellittica, con un asse N-S di circa 1300 m ed un asse E-W di circa 500 m. Sulla base della disposizione del layering magmatico si suppone che il complesso si sia messo in posto originariamente sotto forma di sill.

Fig.1: Geologia del complesso di Norra Kärr modificata da Saxon, M. (2015).

Le rocce del complesso di Norra Kärr sono formate, per la maggior parte, da sieniti peralcaline a nefelina con grana fine, spesso foliate e di colore verde, contenenti abbondante aegirina. L’eudialite è un minerale molto abbondante in queste rocce, sia sotto forma di cristalli di notevoli dimensioni, che come fase a grana fine nella matrice della roccia. Un altro minerale molto comune è la catepleiite, che generalmente si rinviene in cristalli centimetrici di colore blu-bianco.

Feniti Attorno al complesso è presente un aureola di contatto formata per processi di metasomatismo ad opera di fluidi ricchi in alcali (fenitizzazione). Lo spessore dell’aureola varia da 25 a 100m.

Grennaiti Formano circa l’80% del complesso. Sono nefelin-sieniti mesocratiche a grana fine ricche in aegirina. La peculiarità di queste rocce è quella di essere ricche in complessi zirconosilicati come la catepleiite, la rosenbuschite e l’eudialite. Il termina grennaite deriva dalla città di Gränna, a pochi km dal complesso.

Verso il centro del complesso abbiamo:

• Grennaiti a catepleiite: formano la porzione più esterna del complesso e sono ricche in cristalli spesso centimetrici di catepleiite. Talvolta al posto della catepleiite, o in aggiunta ad essa, si rinviene l’eudyalite.

• Grennaiti (pegmatitiche): Questa unità è format da vene e dicchi pegmatitici a grana medio grossa con composizione nefelin-sienitica. Sono rocce ricche in nefelina, albite, microclino, aegirina e catepleiite blu.

• Grennaiti (migmatitiche): E’ l’unità grennaitica più interna. Le rocce di questa unità sono formate dagli stessi minerali della altre unità grennaitiche. Presentano però una più forte alterazione zeolitica e pectolite come fase accessoria. Queste rocce differiscono della altre unità grennaitiche sia per tessitura che per chimismo; sono infatti rocce fortemente piegate e spesso ricristallizzate.

Kaxtorpiti Si rinvengono nella parte centrale del complesso; sono delle nefeli-sieniti melanocratiche, foliate e spesso piegate. Sono costituite da nefelina, microclino, albite, eckermannite, aegirina, e catapleiite. Si hanno inoltre frequentemente pectolite, lorenzenite e sfalerite. Il termine Kaxtorpite deriva della località di Kaxtorp.

Lakarpiti Törnebohm descrisse queste rocce per la prima volta nella parte nord del complesso. Riconobbe inoltre la presenza comune di rosenbuschite come fase accessoria. Queste rocce sono nefeli-sieniti mesocratiche composte principalmente da albite, arfvedsonite e nefelina con quantità variabili di microclino, rosenbuschite, mosandrite, apatite, titanite, e abbondante fluorite. Il termine Lakarpite deriva dalla località di Lakarp.

Una seconda varietà di Lakarpiti affiora nella zona est del complesso, generalmente lungo, o in prossimità del passaggio tra le grennaiti pegmatitiche e le grennaiti a cetepleiite. A differenza delle Lakarpiti a nord, queste sono più mafiche e sono costituite da abbondante arfvedsonite ed aegirina, microclino, albite, nefelina, pectolite, eudialite rosa, mosandrite e fluorite.

Pulaskiti Si rinvengono lungo il margine Ovest del complesso. Sono rocce a grana medio grossa, povere in REE e tipicamente contenenti grandi augen di microclino in una matrice ricca in aegirina, anfiboli, microclino, biotite e nefelina. Rosenbuschite, apatite, titanite e fluorite sono fasi accessorie comuni. In alcune zone le pulaskiti si rinvengono fittamente alternate a zone a composizione grennaitica.

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Tipico affioramento del complesso di Norra Kärr. Immagine tratta da: Hildegard Wilske

Grennaite pegmatitica con grossi cristalli eudialyte (rosso). Complesso di Norra Kärr. Immagine tratta da: Hildegard Wilske

Grennaite pegmatitica con grossi cristalli eudialyte (rosso). Complesso di Norra Kärr. Immagine tratta da: Hildegard Wilske

Grennaite con cristalli di eudialyte (rosso). Complesso di Norra Kärr. Immagine tratta da: Hildegard Wilske

Grennaite con cristalli di catepleiite (rosso-marrone). Complesso di Norra Kärr. Immagine tratta da: Hildegard Wilske

Grennaite con cristalli di catepleiite (rosso-marrone). Complesso di Norra Kärr. Immagine tratta da: Hildegard Wilske

Grennaite con cristalli di catepleiite (rosso-marrone). Complesso di Norra Kärr. Immagine tratta da: Hildegard Wilske

Kaxtorpite con fenocristalli di microclino immersi in una matrice di colore verde ricca in aegirina. Complesso di Norra Kärr. Immagine tratta da: Hildegard Wilske

Kaxtorpite con fenocristalli di microclino immersi in una matrice di colore verde ricca in aegirina. Complesso di Norra Kärr. Immagine tratta da: Hildegard Wilske

Lakarpite contenente cristalli di nefelina (grigio) e arfvedsonite (scuro). Complesso di Norra Kärr. Immagine tratta da: Hildegard Wilske

Lakarpite contenente cristalli di nefelina (grigio) e arfvedsonite (scuro). Complesso di Norra Kärr. Immagine tratta da: Hildegard Wilske

Pulaskite con augen di microclino in una matrice ricca in aegirina (scuro). Complesso di Norra Kärr. Immagine tratta da: Hildegard Wilske

Pulaskite con augen di microclino in una matrice ricca in aegirina (scuro). Complesso di Norra Kärr. Immagine tratta da: Hildegard Wilske

Bibliografia

Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• Sjöqvist, A.S.L., Cornell, D.H., Andersen, T., Erambert, M., Ek, M., and Leijd, M. (2013). Three compositional varieties of rare-earth element ore: Eudialyte-group minerals from the Norra Kärr alkaline complex, southern Sweden. Minerals, 3(1), pp.94–120.
• Thesis (2015). Axel S.L. Sjöqvist: Agpaitic rocks of the Norra Kärr alkaline complex: Chemistry, origin, and age of eudialyte-hosted zirconium and rare-earth element ore.
• Saxon, M., Leijd, M., Forrester, K., and Berg, J., (2015): Geology, mineralogy, and metallurgical processing of the Norra Kärr heavy REE deposit, Sweden. In: Simandl, G.J. and Neetz, M., (Eds.), Symposium on Strategic and Critical Materials Proceedings, November 13-14, 2015, Victoria, British Columbia. British Columbia Ministry of Energy and Mines, British Columbia Geological Survey Paper 2015-3, pp. 97-107.
• Tasman metals Ltd. Project (http://www.tasmanmetals.com/s/Norra-Karr.asp)