Inquadramento geologico dell’area di studio

Lo studio più completo e recente di quest’area è riferibile sicuramente alle note illustrative del Foglio CARG 428 “Arzachena” della Carta Geologica d’Italia (Oggiano et al. 2005). In questo lavoro viene in particolare identificata e interpretata l’unità intrusiva di Arzachena, un grande corpo intrusivo plurichilometrico allungato circa N120 e affiorante nel Nord Sardegna. Secondo lo stesso lavoro, il plutone del San Giacomo viene considerato come appartenente alla facies San Pantaleo, all’interno della quale vengono inclusi diversi leuco-monzograniti affioranti all’interno del Foglio 428. La facies San Pantaleo, a sua volta, è compresa all’interno dell’unità intrusiva di Arzachena in quanto sul terreno viene sempre riconosciuta una continuità temporale di messa in posto testimoniata soprattutto dalla presenza di contatti “caldi” e sfumati tra le litofacies in questa presenti.

Nell’ambito del presente lavoro si è voluto effettuare un rilevamento geologico-strutturale di dettaglio in modo da studiare meglio il plutone del San Giacomo, tenendo anche conto che lo studio precedente aveva preso in considerazione soltanto la sua porzione più settentrionale; buona parte del plutone affiora infatti nel foglio CARG 444 “Olbia” ancora non pubblicato.

Il rilevamento sul terreno ha dunque permesso di individuare i contatti del plutone in esame consentendo così la sua delimitazione e l’analisi dei rapporti con i corpi incassanti.

6.1.1.1. Unità intrusiva di Arzachena

Oggiano et al. (2005) descrivono l’intrusione di Arzachena come un plutone composito, costituito da quattro grandi unità magmatiche. Più del 60% del plutone è composto dalla facies Arzachena, un monzogranito biotitico eterogranulare a grana media. Il rimanente 40% è costituito da quarzodioriti, granodioriti, monzograniti e leucomonzograniti. Basandosi su relazioni di terreno, evidenze tessiturali e datazioni radiometriche, quarzo dioriti, granodioriti monzograniti e leucograniti, rappresentano progressivamente pulsi più giovani (Oggiano et al., 2005; Gaggero et al., 2007). Nei monzograniti, la fluidalità magmatica è evidenziata dallo

Shape Preferred Orientation (SPO) dei fenocristalli di feldspato potassico e degli enclaves

femici. Il fabric magmatico dell’intera intrusione ha, in media, un’orientazione N120 ed immerge debolmente verso NE, anche se il suo trend può essere localmente condizionato da effetti di bordo. I leucograniti presenti all’interno dell’unità intrusiva generalmente sono discordanti rispetto all’incassante rappresentando dunque un differenziato tardo plutonico.

Tuttavia, i contatti che separano le quattro litologie dell’unità intrusiva appaiono sfumati e non “freddi” dunque la messa in posto dell’intera unità intrusiva di Arzachena dovrebbe essersi realizzata in un tempo relativamente breve. La datazione radiometrica effettuata sul monzogranito in facies Arzachena ha fornito un’età di 311+6/-4 Ma (Oggiano et al., 2005). L’unità intrusiva di Arzachena, come d’altronde l’intero batolite, è poi attraversata da un complesso filoniano tardo ercinico dal chimismo eterogeneo.

Sono presenti poi diversi sistemi di fratturazione, il più importante dei quali connesso con l’orogenesi alpina (Carmignani et al., 1994). Quest’ultimo ha dato luogo alle faglie regionali trascorrenti sinistre ad orientazione circa NNE-SSW le cui coniugate attraversano l’intero batolite nel nord Sardegna. A questo sistema vanno poi aggiunti gli sheet joint connessi col raffreddamento e l’uplift delle intrusioni.

6.1.1.2. Leuco-monzogranito San Giacomo

Il leucogranito San Giacomo mostra in carta una forma sigmoidale come un classico granito sintettonico. Si intrude all’interno del monzogranito di Arzachena mostrando una geometria decisamente discordante nonostante i contatti tra le due litologie appaiano sempre graduali, sfumati e mai netti. Sono comunque state osservate strutture di mixing e mingling che indicano un leggero contrasto litologico che doveva esistere tra le differenti litologie durante la loro messa in posto. Il rilevamento di terreno ha messo in evidenza un sottile e discontinuo bordo a grana fine (<1 cm) di leucogranito lungo i contatti con l’incassante. Lo spessore di questa facies di bordo aumento fino a circa 400 m nel settore sud ovest dove il leucogranito San Giacomo è a contatto con granodioriti e metamorfiti (lembi di basamento affioranti come

roof pendant). Questa facies di bordo è praticamente assente invece a nord, al contatto con il

monzogranito “Balbarichinu” (sensu Oggiano et al., 2005), dove invece si osserva un passaggio graduale da una facies all’altra.

All’interno della facies di bordo i fenocristalli di feldspato potassico e plagioclasio definiscono una debole foliazione magmatica, grossomodo concentrica e parallela al contatto (Paterson et

al., 1998; Vernon, 2000). Rari enclaves femici osservati vicino al contatto, hanno un

allungamento concorde con la foliazione. Questo fabric magmatico è ben sviluppato nel margine nord del granito San Giacomo. Nella parte interna del corpo magmatico invece, gli inclusi femici sono assenti e i minerali primari non mostrano nessun SPO evidente. Allo stesso tempo la grana media tende ad aumentare fino a 1,5 cm e nella zona interna la roccia possiede un’apparente tessitura omogenea. Una leggera variazione tessiturale e cromatica si è osservata poi nella zona di Monti di Scopa dove vi è una diversa distribuzione delle biotiti, le quali non tendono più ad appaiarsi a pacchetti ma si presentano singole.

Sul terreno si è osservato come nel San Giacomo sia presente un network pervasivo di microfratture orientato circa NS. Le microfratture sono estremamente distribuite all’interno della roccia con uno spacing medio di circa 2 mm. La loro densità decresce nei pressi del bordo fino a sparire totalmente sui contatti e nell’incassante. Questo primo sistema di microfratturazione è sicuramente connesso con la messa in posto del plutone dal momento che la fratturazione connessa con l’orogenesi alpina rigetta questo primo sistema.

Il network di fratturazione dovuto alle faglie regionali, agli sheet joint e alla microfratturazione presente nel San Giacomo, ha causato una maggiore infiltrazione dell’acqua nella compagine rocciosa. Questo ha favorito un processo di weathering che ha interessato le porzioni più superficiali dell’intero plutone di San Giacomo dando luogo poi alla particolarità commerciale di questo litotipo.

Il tipico profilo, molto ben esposto in alcuni siti estrattivi, mostra dall’alto verso il basso: -10 - 100 cm di suolo (non sempre presente);

-50 - 200 cm di saprolite;

-2 - 15 m di granite alterato (porzione giallastra); -granito non alterato (porzione grigiastra)

Figura 6-1 Aspetto della facies di bordo. Figura 6-2 Microfratturazione tipica del granito Giallo San Giacomo.

Figura 6-3 Microfratturazione tipica del granito Giallo San Giacomo.

Figura 6-4 Microfratturazione tipica del granito Giallo San Giacomo.