In generale, la composizione dei depositi delle LIP è mafica con percentuale in peso < 56% SiO2 e, nella nuova definizione di Bryan et al., 2008, anche ultramafica. In Africa nord-occidentale sono stati realizzati pochi rilevamenti geologici di dettaglio nelle zone impervie dove la fitta foresta o altri fattori non lo consentono. Pertanto, è possibile che alcuni depositi CAMP siano ancora da scoprire. Ciò che resta della CAMP è costituito da rocce intrusive (dicchi e sill), poiché gli enormi espandimenti lavici hanno subito un lungo processo di erosione ed alterazione, a causa della loro posizione paleogeografica subtropicale. I basalti hanno generalmente bassi contenuti di titanio (TiO2 <2 wt.%). Tuttavia, in pochi campioni di rocce intrusive analizzate, si riscontrano alti valori di titanio, fino al 4% in peso, nei dicchi della Liberia, Guyana Francese e Brasile del nord. Oltre ai basalti tholeitici, in Algeria e Marocco sono diffusi dicchi doleritici (diabase) di composizione tholeitica (Cuppone, 2009). Questi ultimi deriverebbero direttamente dal mantello per iniezione attraverso la crosta. Alcuni rappresentano il riempimento delle fessure di alimentazione dei basalti che formano i trappi (Mottana et al. 1996), noti come feeder dyke.
In Africa nord-occidentale si registrano affioramenti della CAMP ovvero dicchi verosimilmente attribuiti ad essa, nei seguenti 14 Paesi. Algeria, Marocco, Sahara occidentale, Mauritania, Mali, Burkina Faso, Guinea, Guinea Bissaou, Senegal, Gambia, Liberia, Sierra Leone, Costa d’Avorio e Ghana. Segue una descrizione dei principali siti ascritti come CAMP, tratta da De Agostini (2005) modificato con le fonti bibliografiche citate nel capitolo 6 (Tabella 6.1).
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Paese Principali depositi CAMP in Africa nord-occidentale
Marocco Rocce vulcaniche CAMP negli Atlas e nella pianura costale, nei siti di
Argana; colate laviche e.g. a El Hajeb; dicchi Foum Zguid; Asdrem; Sahara occidentale Sciami di lineamenti e probabili dicchi di possibile appartenenza alla
CAMP;
Mauritania Dicchi paralleli al Pelusium Megashear System; rilievi tabulari
circondati dagli erg sabbiosi e dicchi lineari; isolati rilievi residuali (inselberge); sito di Richat;
Algeria Depositi CAMP in sill sub-affioranti intrusi nei bacini sedimentari di
Reggane e Tindouf, Hank e nell’area di Bechar; dicco Ksy-Ksou;
Mali Rilievi arcuati attorno al bacino sedimentario di Taoudenni e sciami di
dicchi (Verati et al. 2005). Affioramenti nei pressi della fossa tettonica di Nara (Timbuktu) dove antichi inselberge emergono dalle alluvioni del Niger che hanno colmato l’omonima depressione, dovuta alla subsidenza, depressione da cedimento crostale, fenomeno caratteristico della massa africana. In Mali si trovano affioramenti ad ovest nell’altopiano del Kaarta. Depositi CAMP si rinvengono presso i monti dei Mandingo, prolungamento della catena del Fouta Djalon, che si abbassano progressivamente dal confine guineano verso Koulikoro. Altopiano di Bandiagara con affioramenti presso il Monte Douentza (inselberg);
Burkina Faso Rocce vulcaniche CAMP in rilievi arcuati presso l’aulacogeno di
Gourma;
Guinea Fouta Djalon: ampio altopiano nei cui pressi spicca il Monte Kakoulima,
imponente laccolite della CAMP; l’intero altipiano è un vistoso fenomeno vulcanico oggi completamente cessato testimoniato da vaste formazioni intrusive formate da gabbri di cui restano numerosi relitti; Affioramenti presso il Monte Nimba;
Guinea Bissaou Affioramenti nelle ultime pendici del Fouta Djalon;
Senegal Affioramenti nei primi contrafforti del Fouta Djalon (nella cosiddetta
Alta Gambia) che non superano mai i 200 m di quota; nella regione continentale del Senegal domina il Ferlo, una vastissima regione pre-desertica priva di acque superficiali dove sono stati individuati dei dicchi con prospezioni magnetiche (Youbi, 2011)
Gambia Presunta presenza di dicchi magmatici rilevati con la magnetometria
(Youbi, 2013), al di sotto della copertura alluvionale e interpretati come rocce della CAMP da De Min et at. (2003);
Liberia Sciami di dicchi nella zona costiera, e presunti affioramenti nella zona del ciglio dell’altopiano che si eleva ripido; una zona di basse colline si elevano gradatamente fino a superare i 1700 metri dei monti Nimba al confine con la Guinea dove si trovano affioramenti CAMP;
Ghana Dicchi mafici ascritti come CAMP da Cebriá et al. (2003); recenti
campionamenti in pozzo rivelano rocce ascrivibili alla CAMP (Marzoli, comunicazione personale, 2013);
Sierra Leone Capetown: una montagna che s’innalza sul mare, coperta di foreste,
interrompendo la monotonia dei depositi alluvionali; il sito è trattato nel capitolo 5, con riferimento a Chalokwu et al. (1998);
Costa d’Avorio Affioramenti nella parte nord-occidentale del paese. I processi erosivi prolungati hanno dato luogo a una morfologia senile (De Agostini, 2005) dando luogo a forme prevalentemente tabulari.
24 Tab. 1.4 Elementi geografici e geologichi dei siti CAMP in Africa nord-occidentale
I depositi sopraddetti sono stati inizialmente individuati e numerati sia su carte geologiche, strutturali e tettoniche a disposizione, sia su mappe geografiche di dettaglio. I siti sono stati osservati anche nelle immagini satellitari di Google Earth. Considerata la vastità dell’area e per esigenze di sintesi, in questa tesi vengono presentate nel capitolo 6 solo alcune aree campione.
Terreni ignei non-CAMP: mobile belts ed altro magmatismo
Poiché rocce ignee e metamorfiche di età diversa da quella della CAMP (ca. 200 Ma) possono avere densità molto simili a quelle della provincia magmatica centro-atlantica, è apparso importante porre l’attenzione anche ad altri corpi perturbanti non-CAMP, ugualmente ben riconoscibili attraverso la gravimetria. Il cratone dell’Africa nord-occidentale è circondato dalle cosiddette mobile belts o fold belts costituite principalmente da rocce metamorfiche, ignee basiche/ultrabasiche e sedimentarie che costituiscono mediamente corpi densi e superficiali. Esse rappresentano degli importanti depositi minerari. Un esempio di cintura orogenica è la Mberengwa Greenstone Belt in Zimbabwe, profonda ca. 3 km e densa 2960
kg/m3 (Ranganai, 2008). Tale densità è paragonabile a quella delle mobile belt nel WAC ed
alla densità della CAMP. Per tale ragione, le aree interessate da queste rocce sono state scartate per la somiglianza di segnali gravimetrici. Le aree di questo tipo sono: Adrar, Mauritanidi, Rockelidi, Koulountu, Bassaride belts ad ovest; le Dahomeyan o Dahomeides, Ouzzalian, pre-birrimian e la Pharusian belt ad est del WAC (Kröner, 1977 e Venkatakrishnan et al., 1988). Solo per citare degli esempi, sono noti i basalti e le lave andesitiche delle Rockelidi e la straordinaria sequenza vulcanica di quasi 2000 metri negli Anti Atlas in Marocco. Durante la transizione Precambriano-Cambriano, il Polo sud si trovava nel cuore del West African Craton, che all’epoca era ricoperto da una spessa calotta glaciale (Doblas, 2002). Le interazioni ghiaccio-magma di tale periodo sono raccolte negli Anti Atlas in Marocco nella forma di andesiti subacque, basalti di flusso e conglomerati probabilmente creatisi a seguito dello scioglimento dei ghiacciai (Doblas, 2002). Tutto questo magmatismo è nelle vicinanze o al di sotto degli affioramenti CAMP rendendo molto difficile, se non impossibile la separazione dei corpi sorgente tramite la gravimetria.
Altro magmatismo non-CAMP in Africa nord-occidentale è stato mappato grazie al GIS di Milesi (2013) e riguarda il Marocco, l’Algeria ed altri siti diffusi presso il margine orientale del WAC. Ad integrazione del data set summenzionato, è stato considerato anche l’elenco di Ernst (2007) che riguarda aree nel WAC o limitrofe, quali: Adamawa; Adrar des Iforas; Hoggar (Ahaggar); Air; Anti-Atlas; Bayuda; Biu; Dakar; Jebel Mara; Jebel Sawda; Jebel Uweinat; Jos; Haruj; Ih Ezzana; Lake Faguibiné; Mount Cameroon; Ngaoudéré; Tibesti; Darfur Dome, Canary Islands.
Youbi et al. (2013) riporta tre lavori che dimostrano l’esistenza di significativi eventi magmatici intra-placca a 1.38-1.41, 1.65 e 1.75 Ga nel West African Craton. La vicinanza di queste ed altre LIP con la cosiddetta CAMP suggerisce prudenza nella fase di interpretazione dei dati gravimetrici. In tutta l’Africa, Ernst et al. (2007) elenca sei eventi LIP evidenziati nel diagramma a “codice a barre” cui si aggiungono nuove provincie magmatiche man mano che
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vengono istituite. Youbi et al. (2013) ha recentemente definito la nuova LIP denominata “Tagragra of Akka” negli Anti-Atlas in Marocco e datata 1750 milioni di anni. Le cinture anorogenetiche che circondavano il WAC durante la transizione Precambriano-cambriano, sono descritte da Doblas (2002) come un “ring off fire” in cui si produssero volumi giganteschi volumi di magma su un’area di ca. 2 x 105
km2 ed un volume stimato di ca. 1 x 106 km3 ed uno spessore vulcanico di > 2000 m eruttando in più cicli magmi calc-alcalini, tholeitici (come quelli della CAMP) ed alkalini illustrati in fig. 1.4.
Fig. 1.4 Il WAC durante la transizione Precambriano-Cambriano (modificato da Doblas, 2002) con
evidenziate in rosso le rocce vulcaniche. I vulcani ed i plutoni antichi coincidono spesso con i siti dove affiorano rocce molto più recenti della CAMP. In tali regioni, il geoide evidenzia un surplus di massa.
Nella fig. 1.4 sono state evidenziate le rocce vulcaniche (vedi descrizione geoide, cap.2). Gli altri siti vulcanici che sono stati esclusi dalla presente ricerca sono i basalti dell’Hoggar di 35 Ma; le cinture vulcaniche che circondano il WAC di epoca Ercinica (ca. 330 Ma) e Varisica delle Mauritanidi (Devoniano, 416-359 Ma); i basalti legati all’orogenesi alpina (65-2.5 Ma) in Marocco; le rocce di età Pan-Africana Precambriana (625-550 Ma) e i dicchi Archeani di oltre 2700 Ma. Non si esclude, tuttavia, che eventuali LIP ancora ignote, possano trovarsi nei pressi delle aree CAMP. Nell’area interessata dalla CAMP sono presenti anche rocce vulcaniche molto antiche come il Grande dicco della Mauritania, datato 2733 ± 2Ma (Tait, 2013) e lave recenti, Cenozoiche, come ad esempio in Marocco. Bryan et al. (2008) raccomanda di utilizzare il termine “igneous terrane” per regioni molto estese (> 10.000 km2
) di rocce ignee. L’Africa nord-occidentale può dunque essere considerata una “igneous
terrane” (seguendo il termine “Terrane” inizialmente proposto da Irwin (1972) dove si
sovrappongono terreni vulcanici afferenti ad età diversi e, pertanto, appare chiaro come sia difficile separare i segnali gravimetrici simili ma generati da sorgenti basaltiche di periodi diversi. Malgrado ciò, la gravimetria satellitare e di terra si è rivelata un valido strumento per seguire i limiti delle formazioni geologiche su scala rispettivamente regionale e locale.