Il modello geodinamico proposto da Padovano et al. (2012) è basato sul confronto tra differenti segmenti della catena Varisica da un punto di vista strutturale, petrologico e geocronologico e presenta strette analogie con quello proposto da Corsini & Rolland (2009). I massicci considerati (Massiccio dei Mauri e del Tanneron (MTM), Massiccio Sardo-Corso, Arco Calabro-Peloritano e differenti segmenti Varisici all’interno della Alpi e dell’Appennino settentrionale) sono interpretati dagli autori come appartenenti allo stesso dominio geodinamico fino al tardo-Carbonifero, successivamente smembrato dai numerosi eventi tettonici post-Carboniferi. Una possibile ricostruzione paleogeografica di tale dominio nel Carbonifero superiore è mostrata in figura 2.11. Tra i 330 e i 300 Ma si assiste all’impostazione di una zona di shear regionale che interessa tutti i segmenti della catena Varisica sopra citati, nota in letteratura con il nome di East Variscan Shear Zone (ESVZ, Corsini & Rolland, 2009; Elter et al., 2010).
La EVSZ è caratterizzata da una direzione N-S e da una cinematica destra in regime tettonico transpressivo che in Sardegna produce una foliazione e una lineazione parallele alla direzione di shear. Il trend non lineare della EVSZ, denominato “snake fault” (Elter et al., 2011) porta alla formazione restraining bends. Ad essa sono inoltre associati dei sistemi di faglie di Riedel e frequenti intrusioni di granitoidi sin-cinematici.
I vari segmenti dell’orogene Varisico interessati dall’impostazione della EVSZ mostrano forti analogie per quanto riguarda la stratigrafia, l’assetto strutturale, la cronologia delle deformazioni, e in parte nell’evoluzione metamorfica. Sono accomunati inoltre dalla presenza di rocce milonitiche di HT che presentano numerose caratteristiche simili:
- formazione di miloniti a grana grossolana e ultramiloniti;
- condizioni P-T dell’evento di shear comprese tra la facies anfibolitica e la facies degli scisti verdi;
41 prodotto durante la deformazione (shear heating);
- periodo di attività dell’evento di shear, compreso tra 330 e 300 Ma;
- intrusione di graniti sin-cinematici nelle ultime fasi dello shear, in regime tettonico transpressivo o transtensivo.
Fig. 2.11: Possibile configurazione dell’Europa Varisica occidentale, nel Carbonifero superiore. (da Padovano et al, 2012 e bibliografia, modificato) (non in scala). Spiegazioni nel testo. CCSZ, Coimbra–Cordoba Shear Zone; EVSZ, East Variscan Shear Zone; MSMSZ, Moldanubian–Stare Mesto Shear Zone; MCF, Massiccio Centrale Francese; VM, Massiccio dei Vosgi; Ag, Argentera; MTM, Massiccio dei Mauri–Tanneron; Sa, Sardegna (HGMC, Posada Valley Zone, Nappe Zone, and External Zone); Cal, Arco Calabro-Peloritano; Co, Corsica; El, Isola d’Elba; Ld, Aree geotermiche di Larderello/Travale; Ce, Cerreto; SoA, Alpi meridionali; Ago, Agordo; PO, Massiccio di Pohorje; UZ, Ulten Zone; MMZ, Monte Muggio Zone; AAp, Alpi Apuane; Mp, Monti Pisani; MRR, Monticiano- Roccastrada Ridge; Mro, Monti Romani. La freccia rossa indica la posizione della Sardegna
Nonostante le analogie sopra descritte, gli autori riscontrano una importante differenza nell’evoluzione metamorfica dei diversi massicci, evidenziata dall’analisi dei P-T path. Tutti i P-T path mostrano una evidente decompressione (compatibile con l’esumazione dei complessi metamorfici) ma alcuni sono accompagnati da deboli diminuzioni di temperatura, con conseguente passaggio nei campi di stabilità di cianite-sillimanite-andalusite, mentre altri sono caratterizzati da una forte diminuzione di temperatura e rimangono confinati nel campo di stabilità della cianite. Tale differenza è ascritta ad una differente posizione all’interno della EVSZ dei vari complessi. I primi (decompressione nei campi di cianite-
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sillimanite-andalusite) sono considerati come appartenenti alla zona più interna della ESVZ, mentre i secondi (decompressione nel campo della cianite) sono considerati come i più esterni.
La EVSZ viene inserita in un complesso contesto geodinamico caratterizzato da numerose zone di shear in regimi transtensivi e transpressivi che sono il prodotto della collisione obliqua tra placche con margini irregolari. Due di queste zone, Coimbra-Cordoba Shear Zone (CCSZ) e Moldanubian-Stare Mesto Shear Zone (MSMSZ), sono corresponsabili, insieme alla EVSZ dell’indentazione tra Gondwana e Armorica.
L’evoluzione della EVSZ porta all’esumazione dei complessi metamorfici di HT tramite un processo noto in letteratura come telescoping process (Schulz & von Raumer, 1993; Capuzzo et al., 2003; Elter et al., 2010). Si ritiene infine che la EVSZ possa aver avuto un ruolo fondamentale anche nelle fasi tettoniche post-Varisiche, agendo da zona di debolezza crostale e agevolando, tra gli altri, i processi di rifting Permo-Triassici, l’apertura dell’Oceano Ligure-Piemontese (Giurassico) e l’apertura del bacino Tirrenico (Miocene-Pliocene).
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3 Rilevamento
Nell’ambito del presente dottorato, è stato effettuato un rilevamento geologico che ha interessato diverse aree, prevalentemente costiere, della Gallura nella Sardegna nord- orientale.
Sono stati studiati e campionati gli affioramenti di Porto Ottiolu, nella zona compresa tra il porticciolo a sud e P.ta de li Tulchi a nord (foglio n°182 sezione III della cartografia IGM), e di Olbia nella zona compresa tra la spiaggia di Pittulongu e la località Sos Aranzos (foglio n°182 sezione IV della cartografia IGM).
Il rilevamento ha consentito di riconoscere le diverse litologie affioranti nonché di determinarne giacitura e strutturazione. Tale riconoscimento è stato effettuato sulla base delle evidenze di terreno quali:
- aspetto litologico del corpo roccioso (grana, colore, presenza o assenza di leucosomi); - presenza di minerali indice, quali cianite, sillimanite, anfibolo e granato;
- assetto strutturale (giacitura, foliazioni e pieghe).
La notevole copertura operata dal suolo, dalla vegetazione e dalle attività antropiche ha consentito di rilevare prevalentemente lungo le aree costiere, dove gli affioramenti sono meglio esposti. Ove possibile sono state rilevate anche aree più interne.
Ogni litologia è stata campionata in dettaglio e per ogni punto di campionamento sono state rilevate giacitura ed esatta posizione tramite GPS. I dati acquisiti hanno consentito di elaborare una carta geologica schematica dell’area che va da Pittulongu a sud, fino a Sos Aranzos a nord.