ZONEOGRAFIA METAMORFICA

Le rocce presenti nell’area di studio sono note nella letteratura geologica per l’impronta termo-metamorfica legata alla messa in posto del corpo plutonico del Monte Capanne (es. BARBERI &INNOCENTI,1965-1966 e BOUILLIN, 1983).

I limiti barici relativi alla messa in posto del plutone sono stati fissati sulla base di dati chimico-petrografici (associazioni mineralogiche caratteristiche di precisi intervalli P-T) a valori ≤ 2 kbar (DINI et alii, 2002; WESTERMAN et alii, 2004). Questi bassi valori di pressione sono dovuti alla relativa bassa profondità stimata dell’intrusione del corpo granitoide a circa 6 km (WESTERMAN et alii, 2004; ROCCHI et alii, 2010; CAGGIANELLI et alii, 2013), all’interno delle unità ofiolitiche Liguri. Questo differenzia il plutone del

Monte Capanne dal plutone di La Serra-Porto Azzurro nell’Elba orientale si intrude a maggiore profondità nella pila tettonica, ovvero nell’Unità di Porto Azzurro, l’unità più profonda dell’edificio tettonico elbano. Inoltre, a differenza delle successioni dell’anello cornubianitico legato al Monzogranito di La Serra-Porto Azzurro, nel quale sono molto evidenti fenomeni di scorrimento tettonico differenziale di entità anche plurichilometrica posteriori alla ricristallizzazione termo-metamorfica (come ben nota la Faglia di Zuccale, ad es. PERTUSATI et alii, 1993; DANIEL & JOLIVET (1995);

BORTOLOTTI et alii, 2001a; GARFAGNOLI et alii, 2005), quelle presenti attorno al

Monzogranito del Monte Capanne conservano in parte i rapporti magmatici primari. In alcuni casi sono evidenti fenomeni di scollamento e di traslazione tettonica interni all’aureola termo-metamorfica (es., la “sub-unità” di Punta Nera rispetto alla sottostante “sub-unità” di Punta del Timone lungo il fianco occidentale del granitoide) e/o sul contatto con il sottostante plutone (es., area di San Piero - Sant’Ilario). Fatta eccezione per l’area di San Piero - Sant’Ilario, tali traslazioni risultano comunque di limitata entità, come testimoniato dalla sostanziale identità delle associazioni mineralogiche di contatto presenti nelle rocce da una parte e dall’altra delle superfici tettoniche stesse (BARBERI &INNOCENTI, 1966,PRINCIPI et alii, in stampa).

In generale, mentre le pressioni si possono considerare complessivamente costanti durante il processo termo-metamorfico che ha interessato le rocce incassanti, le temperature registrate dalle associazioni mineralogiche nei corpi rocciosi sono molto

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variabili. Tale variabilità è stata interpretata in funzione della distanza dal corpo plutonico caldo in risalita, della circolazione di fluidi “magmatici” del sistema e dell’inerzia termica delle diverse litologie coinvolte.

Per lo più le rocce esposte dell’aureola del Monte Capanne presentano un grado di metamorfismo termico variabile dal medio all’alto grado (T ≥ 600°C e P = 1-2 kbar, WESTERMAN et alii, 2004; ROSSETTI et alii, 2007) e solo nel settore del Promontorio di

Fetovaia è stato documentato il passaggio fino al basso grado in poche centinaia di metri dal contatto con il corpo intrusivo. Talvolta si rinvengono aumenti localizzati del grado metamorfico probabilmente legati a variazioni positive di permeabilità delle rocce incassanti (dovute ad esempio a fenomeni di idrofratturazione, come ipotizzato da ROSSETTI et alii, 2007) che hanno favorito la risalita dei fluidi metasomatizzanti.

Le associazioni mineralogiche di alta temperatura si presentano in gran parte statiche o mimetiche sulle pre-esistenti anisotropie litologiche e strutturali delle rocce, ma talora risulta evidente anche la loro crescita sin-cinematica lungo la scistosità di piano assiale delle pieghe F12 (es., negli affioramenti di Spartaia, vedi capitolo precedente, paragrafo

dei dati strutturali) e lungo la foliazione milonitica di alta temperatura legata a fasce di taglio milonitiche sin-intrusive (es., ovest della Spiaggia di Colle Palombaia). L’evento di metamorfismo termico risulta quindi polifasico.

Localmente è osservabile il comportamento duttile dei litotipi carbonatici rispetto a quello tendenzialmente più fragile dei litotipi pelitici, tipico nei fenomeni di ricristallizzazione legati alla messa in posto di corpi plutonici (vedi anche MARINELLI,

1975; BOUILLIN, 1983; PERTUSATI et alii, 1993).

Anche lo spessore delle varie formazioni dell’aureola di contatto influenza lo sviluppo delle strutture deformative. Questo è particolarmente evidente nei filoni porfirici intrusi nelle coperture prima dell’onda termica del plutone. Infatti, in genere, a parità di deformazione dell’incassante, minore è lo spessore del filone e maggiore è la foliazione riscontrata nello stesso (es. il filone di Porfido Portoferrario fortemente scistosato presente nella scogliera di Colle Palombaia).

Complessivamente lo spessore dell’aureola è stimabile in almeno 350-400 m (vedi anche BOUILLIN, 1983), come è desumibile dalla distanza tra le facies di medio-alto

grado, molto ricche in granato statico, nelle Argille a Palombini (sul contatto con il plutone a monte dell’abitato di Fetovaia) e gli affioramenti della stessa formazione

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sull’omonimo promontorio, interessati da una ricristallizzazione termica di (medio)- basso grado.

Seguono le descrizioni delle principali associazioni mineralogiche, legate a metamorfismo di HT-LP nelle diverse aree di affioramento, prodotte dall’intrusione del Monzogranito del Monte Capanne nel basamento ofiolitico e nelle sovrastanti coperture vulcano-sedimentarie delle successioni oceaniche mesozoiche dell’Unità Punta Polveraia - Fetovaia.

Gli schemi con la zoneografia metamorfica dei diversi affioramenti dell’aureola, sono stati realizzati sulla base delle tre classiche facies del metamorfismo di contatto (es. TURNER, 1971; D’AMICO et alii, 1987;KERRICK, 1991; WINTER, 2010; BUCHER & GRAPES, 2011): la facies cornubianitica ad Albite-Epidoto (basso grado), la facies cornubianitica ad Orneblenda (da medio a medio-alto grado) e la facies cornubianitica a Pirosseno (alto grado). L’attribuzione alle varie facies è guidata dalle associazioni mineralogiche riscontrate ed alla presenza o meno di minerali indice. In ogni caso deve esser tenuto in considerazione che: i) in genere si considera i protoliti di partenza come

end-members generici “puri” di una litologia, ad esempio “peliti” o “rocce

ultramafiche”, senza considerare le anisotropie composizionali interne alle successioni delle diverse litologie; ii) i minerali indice possono continuare ad essere presenti anche in campi con grado metamorfico più alto, anche se generalmente in diverse proporzioni tra le varie facies.

Segue la descrizione delle associazioni mineralogiche per i diversi gradi metamorfici nelle aree esaminate.

I. Metamorfismo termico dal basso grado o di passaggio al medio (Facies ad Albite-