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Geological Field Trips and Maps - vol. 1.2 2014

Volume 6 (1.2)/2014

Valle d'Aosta section of the Sesia Zone: multi-stage HP metamorphism and assembly of a rifted continental margin.

10th International Eclogite Conference - Courmayeur (Aosta, Italy), 2013


DOI: https://doi.org/10.3301/GFT.2014.02 - Pages: 1-44

Abstract

Lo scopo principale di questa escursione, che attraversa le parti centrali della Zona Sesia, è la descrizione della geologia del complesso dei micascisti eclogitici (CME), in particolare delle caratteristiche petrografiche, strutturali e geocronologiche. Il CME è un corpo di crosta continentale polimetamorfica con una pervasiva impronta di alta pressione (HP) acquisita durante l'orogenesi Alpina. Gli affioramenti descritti ben illustrano i processi che si sono verificati ai margini di placche convergenti, coinvolgendo subduzione e collisione continentale, metamorfismo e deformazione in condizione della facies eclogitica, seguiti da rapida esumazione e parziale retrocessione. Altri argomenti di questa escursione riguardano il magmatismo associato al rifting pre-collisionale del margine continentale Adriatico e le relazioni della Zona Sesia con le adiacenti unità oceaniche della Zona Piemontese. Gli affioramenti scelti si collocano in uno scenario spettacolare e forniscono un'opportunità ideale per esaminare rocce di HP. L'ampio spettro litologico caratteristico del CME varia dalle eclogiti (contenenti onfacite + granato ± fengite ± paragonite ± glaucofane ± zoisite + rutilo) a micascisti fengitici ± granato ± onfacite/giadeite ± cloritoide, calcescisti e marmi, e ortogneiss. Nonostante l'intensa deformazione polifasica e la ricristallizzazione metamorfica di HP, localmente è ancora possibile riconoscere caratteri del protolite pre-Alpino. Per esempio, due tipi di ortogneiss felsici possono essere riconosciuti in Valle d'Aosta: uno derivato da granitoidi permiani (con locale preservazione di contatti intrusivi, inclusioni cogenetiche, filoni aplitici, e altre strutture magmatiche: Stop 3), l'altro derivato da leucomonzograniti pre-varisici, tipo la pietra ornamentale estratta nella cava "Argentera" presso Settimo Vittone/Montestrutto (Stop 2; nota come "Verde Argento", che contiene giadeite, fengite, K-feldspato e quarzo). Metasedimenti policiclici e più raramente monociclici mostrano evidenze di una complessa evoluzione P-T-D-t alpina, che localmente contiene relitti della storia prograda dagli scisti blu, a uno o più stadi in facies eclogitica. Recenti studi petrocronologici hanno datato in dettaglio questa evoluzione di HP della Zona Sesia. Nell'area dell'escursione, in una scaglia tettonica di dimensione chilometrica è stata identificata una chiara evidenza di ciclicità in condizioni di HP, indice di "yo-yo tectonics" (Stop 2), ma non in altre porzioni adiacenti del CME. In uno degli affioramenti descritti (Stop 4) è evidente una parziale retrocessione in facies scisti verdi delle paragenesi di HP associata ad una deformazione da duttile a fragile. Oltre ai quattro stop della Zona Sesia, un affioramento finale illustra le rocce di HP dell'adiacente unità oceanica della Zona Piemontese, costituita dai calcescisti e dai termini ofiolitici della Zona "Zermatt-Saas". L'affioramento sulla sommità della collinetta dello Stop 5 mostra una serpentinite antigoritica foliata con relitti peridotitici (clinopirosseno, spinello) che contiene boudin derivati da originari filoni doleritici. Queste meta-rodingiti a grana fine e le associate vene metamorfiche ripiegate nelle serpentiniti contengono Mg-clorite, forsterite e titanclinohumite che indicano una ri-equilibrazione metamorfica alpina in condizioni di facies eclogitica a quarzo. Tuttavia, queste unità hanno raggiunto il picco di HP oltre 20 Ma dopo la più recente impronta metamorfica in facies eclogitica della Zona Sesia. Nonostante la Zona Sesia sia stata oggetto ormai da quasi mezzo secolo di numerosissimi studi di dettaglio, la complessa giustapposizione dei suoi terreni di HP e le sue relazioni con le parti più esterne delle Alpi Occidentali sono state solo in parte chiarite. Questa guida ha prevalentemente lo scopo di mostrare alcuni degli affioramenti più classici della Zona Sesia e discutere criticamente le evidenze in essi contenuti, e pertanto non contiene i dettagli di ciascun stadio della complessa evoluzione finora riconosciuta.

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