Appunti di geologia I: Introduzione al Dora Maira e alla Zona Piemontese
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Appunti di geologia I - Emanuele Tosco
INTRODUZIONE AL DORA MAIRA E ALLA ZONA PIEMONTESE
TOSCO EMANUELE
In copertina – Deposito di fondale asfittico ricco in ammoniti – Clue de Barles – Comune di Digne-les-Bains (F) – Foto di Emanuele Tosco
1 - EVENTI PREALPINI
Per completezza ho ritenuto opportuno dedicare un capitolo agli eventi antecedenti a quelli alpini (riassunto da: Caratteri, distribuzione ed età del metamorfismo prealpino nelle Alpi
di Boriani A. et al., 1974).
Nell’ultimo decennio è stata sostanzialmente modificata l’ipotesi che almeno una parte del cristallino antico delle Alpi sia in parte formato da crosta continentale precambrica, ipotesi questa sostenuta ancora da molti.
Al fine di meglio valutare i caratteri e la distribuzione degli eventi pre-alpini nelle Alpi, è opportuno esaminare prima l’assetto della crosta europea.
1.1 - ASSETTO CROSTALE EUROPEO
L’Europa centrale è situata tra tre cratoni del precambrico antico:
I due cratoni settentrionali nel paleozoico inferiore sono rinsaldati ed unificati dall’orogenesi caledoniana. I sedimenti eo-cambriani e più recenti, sono sottoposti, assieme allo zoccolo precambrico, ad un ciclo metamorfico di alto grado, tra 500 e 400 m.a., in corrispondenza di una o più fasi tettoniche.
Nell’Europa centro-occidentale (Meso-Europa), il Precambrico antico è stato rinvenuto solamente nel settore occidentale (Bretagna).
I principali complessi granulitici (Sassonia, Boemia, Austria e Spagna), hanno recentemente fornito numerose isocrone roccia totale Rb/Sr di età ordoviciana, questi risultati hanno portato ad un riesame paleontologico-stratigrafico del Precambrico
boemo.
Il più antico evento geologico per la quasi totalità della Meso-Europa, è costituito dalla sedimentazione di depositi del Precambrico superiore - Paleozoico inferiore.
In una parte dei sedimenti del tardo Precambrico vi è l’evidenza di un primo evento scistogeno, diagenetico e metamorfico, al limite tra Precambrico e Cambriano.
Il secondo evento metamorfico di cui si ha traccia (Ordoviciano-Siluriano), si trova nella Meso-Europa, corrispondente all’orogenesi caledoniana nelle Caledonidi. I caratteri metamorfici e soprattutto strutturali sono completamente diversi de quelli delle Caledonidi, in accordo con quanto riportato da Haller.
È quindi opportuno distinguere questo evento indicandolo come evento metamorfico ordoviciano-siluriano, e non con il termine di orogenesi caledoniana.
L’orogenesi caledoniana vera e propria si imposta su di uno zoccolo precambrico ricoperto da sedimenti eocambriani e da alti più recenti, sottoponendo il tutto ad un ciclo metamorfico di alto grado in facies granulitica ed anfibolica (500-400 m.a.), che si è concluso con l’intrusione di granitoidi tardivi.
Il più recente ciclo orogenetico della Meso-Europa ha età ercinica è caratterizzato dal grande sviluppo di granitoidi intrusivi, nonché da un metamorfismo regionale di bassa pressione, compreso tra 350 e 280 m.a.
L’esistenza dell’orogenesi ercinica nelle Alpi è documentata da misure radiometriche e da argomenti della geologia tradizionale. Si riconoscono tuttavia anche eventi pre-ercinici, sedimentari metamorfici e magmatici; essi sono attribuiti, dalla geocronologia, all’intervallo tra 1.000 e 450 m.a.
Si riconoscono sequenze sedimentarie, predominanti, e i prodotti di un diffuso magmatismo basico ed acido.
L’insieme ha subito un metamorfismo di alto grado tra 500 e 400 m.a.: si svilupparono paragenesi in facies granulitica (con eclogiti), ed anfibolica.
Localmente vi sono testimonianze di paragenesi in scisti verdi. Questo ciclo metamorfico si concluse con l’intrusione di granitoidi tardivi.
Non vi sono evidenze né di carattere sedimentologico, né di carattere strutturale tali da far pensare che evento metamorfico ordoviciano-siluriano abbia anche un significato orogenetico.
Tuttavia l’elevato rapporto Rb/Sr e l’alto valore iniziale di Sr87/Sr86 nei granitoidi, è indice del fatto che questi ultimi si sono formati a spese di volumi grandi almeno dieci volte il loro, di materiali preesistenti.
L’evento metamorfico ordoviciano-siluriano ha distribuzione regionale ed è probabilmente legato ad una discontinuità crosta-mantello.
Non si rileva un break geologico tra il ciclo ercinico e quello pre-ercinico. L’orogenesi ercinica vera e propria si sviluppa nelle Alpi tra 350 e 240 m.a., con un’età di raffreddamento dei minerali metamorfici che arriva anche, in alcuni casi eccezionali, ai 170 m.a., mentre le datazioni più antiche si riferiscono ai plutoni granitici ampiamente distribuiti.
È soprattutto nel Sudalpino che si riscontrano le condizioni migliori per uno studio dell’orogenesi ercinica, in quanto il metamorfismo alpino ha avuto effetti trascurabili oppure è addirittura assente.
Il principale evento metamorfico ercinico lo si rinviene nell’Austroalpino tra 320 e 280 m.a.; esso precede ed accompagna la messa in posto di abbondanti granitoidi intrusivi.
I granitoidi di 350 m.a. sono trasformati in gneiss granitici, le anfiboliti (eclogiti), sono omogeneizzate; la struttura a Schingen precede il metamorfismo ercinico.
Nella Zona Ivrea-Verbano il metamorfismo pre-ercinico è seguito da un evento metamorfico in condizioni di tipo statico attorno a 310 m.a., probabilmente