I basalti ofiolitici dell'Isola d'Elba: affinità geochimica primaria ed effetti metamorfici

Introduzione La geologia dell’Isola d’Elba è estremamente interessante per la sua complessità strutturale, per il legame tra magmatismo Neogenico e processi tettonici, nonché per la sua posizione intermedia fra la Corsica e l’Appennino Settentrionale. La storia tettonica dell’Elba ha inizio nel Cretaceo superiore e prosegue fino al Miocene superiore-Pliocene con la consunzione della Tetide Occidentale e la successiva collisione del margine Europeo (Corsica) e dell’Adria (Dominio Tosco-Umbro). Attualmente si distinguono nell’Isola cinque Complessi tettonici rappresentati da unità di tipo oceanico (Complessi IV, V) sovrascorse sulle sequenze del margine continentale dell’Adria. Il Complesso IV è costituito da una completa sequenza ofiolitica (serpentiniti, gabbri e basalti) sovrastata da una copertura sedimentaria pelagica. Oggetto di questo studio sono i basalti ofiolitici presenti nei diversi settori dell’Isola d’Elba: i campioni esaminati provengono da varie località dell’Elba Centro-Orientale (Portoferraio, Bucine, Penisola di Capo della Stella, Volterraio) e da affioramenti nei settori occidentale (presso Casa Perìa e Punta Massellone) e settentrionale (Punta della Crocetta, Marciana Marina, area di Lavacchio e Monte Perone) dell’anello termometamorfico del Monte Capanne. Il primo obiettivo della tesi è quello di determinare l’affinità chimica e quindi il contesto tettonico di formazione dei basalti affioranti nelle diverse località dell’Isola, cercando di riconoscere se abbiano o meno un’origine comune, e confrontare questi risultati con quelli relativi ai basalti ofiolitici dell’Appennino Settentrionale e della Corsica. A questo scopo è stato effettuato dapprima uno studio mineralogico-petrografico e al SEM-EDS dei campioni raccolti per caratterizzare il grado metamorfico o di alterazione da essi acquisito ed individuare i caratteri petrografici primari utili per definire la tipologia di protolite basaltico. Quindi, tramite XRF e ICP-MS, sono stati determinati gli elementi maggiori e in traccia su roccia totale: le concetrazioni degli elementi considerati immobili sono state plottate nei diagrammi di discriminazione tettonomagmatica proposti in letteratura. Il secondo obiettivo di questo lavoro è rappresentato dalla caratterizzazione geochimica dei fenomeni di alterazione e/o metamorfici che hanno coinvolto i basalti ofiolitici elbani; essi sono stati soggetti a eventi secondari o metamorfici diversi in relazione alla loro collocazione geografica: le rocce del settore Centro-Orientale hanno subìto un processo di spilitizzazione, mentre i basalti dell’Elba Occidentale registrano un termometamorfismo correlato alla messa in posto dell’intrusione del Monte Capanne. All’osservazione petrografica si aggiunge in questo caso l’analisi chimica degli elementi mobili, che manifestano un comportamento differente in funzione delle caratteristiche e dell’entità dei processi post-ignei cui sono stati sottoposti