CURICULUM DI PIERO PISTOIA ; al termine del post

UNA POSSIBILE “NARRAZIONE MINIMALE” SULL’ORIGINE ED EVOLUZIONE DELL’APPENNINO CENTRO-SETTENTRIONALE (da 300 a 100 Maf).

Dott. Piero Pistoia

POST IN VIA DI COSTRUZIONE!

PREMESSA

L’idea è offrire una base culturale di partenza abbastanza condivisa,  anche se  provvisoria, nel senso che è suscettibile di complicazione, con molti incastri aperti, semplice ma organizzata, su cui poi poter inserire, a più riprese, le nozioni provenienti a mosaico da successivi approfondimenti, in modo che possano integrarsi e diventare infine un patrimonio culturale in continua costruzione. Nell’intenzione di chi scrive dovrebbe trattarsi di un modello che, pur semplice, provvisorio e quindi approssimato, possa, con l’approfondire l’argomento, essere facilmente modificato, arricchito e adattato ai nuovi apporti anche futuri. 

UNA PRIMA VELOCE PANORAMICA SULLE PROBLEMATICHE CHE ESAMINEREMO

Le prime semplificazioni ‘verosimiglianti’: situazione oggi – Il teatro degli eventi della nostra narrazione è il Mediterraneo occidentale. In generale semplificando molto le miriadi di dati e informazioni ricavati da una moltitudine studi e ricerche con decenni di errori e correzioni, l’area mediterranea in studio è attualmente costituita 1) da plaghe crostali i cui sedimenti si depositarono, nel posto in cui sono oggi, in bacini dovuti ad una fase di distensione tardiva iniziata a partire dall’Eocene, che dette origine a quel complesso roccioso riferito al Neoautoctono (sedimenti post-orogenici) e 2) da catene costruite dall’orogenesi (meccanismo attraverso cui nascono ed evolvono le montagne), che invece contornano tali plaghe (Alpi, Appennini, Pirenei, Cordigliera Betica, Atlante, Dinaridi) e partono da molto più lontano (almeno 300 Maf) pervenendo, semplificando molto, alle attuali catene orogenetiche, attraverso una fase tettonica distensiva (apertura oceanica durante il Giurassico medio-superiore a partire da 150-160 Maf, con copertura di rocce ultrabasiche sul fondo dell’oceano) e poi  due fasi compressive (fase oceanica di convergenza (Cretaceo sup.- Eocene medio, a partire da 100 Maf, inizio chiusura oceano) e fase di collisione continentale (scontro cratonico a partire dall’Eocene sup., circa 40 Maf). 

Se si accetta la Teoria della Tettonica delle Placche Litosferiche  di Weghener, siamo convinti che queste prime  semplificazioni, insieme a quelle che seguiranno in questa panoramica, pur così “povere”, siano abbastanza ‘verosimiglianti’, cioè consistenti con tantissimi fatti, costruite come sono su tante falsificazioni ed eliminazione degli errori (EE direbbe Popper), e possiamo quindi affermare con basso rischio che possano costituire una prima struttura-base del nostro racconto.  

Situazione iniziale di questo processo: la ‘culla’ dell’Appennino – Tutto il processo, molto complesso, in sintesi si svolge nell’interazione, all’inizio del Mesozoico, fra due placche cratoniche, l’Europa a nord ovest e l’Africa a sud est; in particolare fra l’Iberia, appendice agganciata a sud alla placca europea (Spagna) e l’Adria, appendice africana e basamento crostale della penisola italica e dell’Adriatico (Fig. 1).

L’Appennino settentrionale oggi, semplificando il percorso del dott. prof. P. Elter, si presenta costituito  da due grandi pacchi di formazioni tettonicamente sovrapposte, diverse per caratteristiche litologiche, strutturali  e origine, collegabili da una storia comune: il pacco di formazioni detto interno o ligure-piemontese (nella vecchia denominazione, relativo al bacino dell’ Eugeosinclinale  ad ovest) e quello esterno Toscano-umbro (bacino della Miogeosinclinale, verso est). L’Appennino infatti e in particolare la catena appenninica della Toscana centro-settentrionale si presenta come una sovrapposizione di unità tettoniche discontinue, sedimentate in bacini diversi e tettonicamente separati, a partire da ovest), poste, oggi l’una sull’altra,  al di sopra di un nucleo autoctono metamorfico che si estende da N.O a S-E a partire dalla finestra  delle Alpi Apuane  lungo la linea che congiunge Iano a Monticiano-Roccastrada (Dorsale medio-toscana) (? da controllare).

L’esterno miogeosinclinalico è in sintesi costituito da un basamento continentale (roccia di riferimento: granito acido) appartenente alla placca adriatica-africana (Apula) su cui si sono depositate, in mari  formati sulla parte assottigliata dei margini continentali, le coperture sedimentarie mesozoico-terziarie originarie, pur deformate e talora scollate.

L’interno, per la presenza  di rocce basiche ed ultrabasiche (ofioliti) di natura diversa dalle rocce acide continentali, proviene da  fosse oceaniche che, formate attraverso rifting su basamento continentale (fratture profonde con assottigliamento e  spostamento), permettono risalita di magmi ultrabasici profondi dall’interno della terra (mantello), che verranno a ricoprire lo stesso fondo delle fosse (oceani). Tali rifting con apporto di materiali profondi sono concausa dell’apertura degli oceani.

Sia il pacco di formazioni  interno sia quello esterno sono classificati in unità tettoniche. Le unità interne provengono da questo oceano e quelle esterne  dai mari sui due margini appartenenti rispettivamente al continente iberico-europeo da un lato e al continente apulo-africano dall’altro (vedere Fig. 1 e Fig. 3). I due  margini venivano a configurarsi rispettivamente come avampaesi delle Alpi e dell’Appennino.

In effetti circa 300 Maf le placche crostali della terra erano unite a formare il super-continente chiamato Pangea (Fig.2), circondato da un unico oceano, il Pantalassa, costituito a nord dalla placca euroasiatica (Laurasia) e a sud dal Gondwana, inflesso ad est da un enorme golfo, il Tethys, che tentava di insinuarsi fra Laurasia e Gondwana circa in direzione dell’Equatore. All’inizio del Mesozoico iniziarono movimenti delle placche, documentati dai dati paleo-magnetici. Semplificando possiamo affermare che l’apertura dell’oceano Atlantico centrale spinse l’Africa verso est rispetto all’Europa, per cui si creò fra l’Iberia e l’Adria una zona di distensione e stiramento che le allontanò nella direzione dell’equatore, lungo cui anche il grande golfo Tethys tendeva a insinuarsi da est (Fig. 2). Si aprì allora  una fossa marina (su piattaforma continentale) poi oceanica (lacerazione della piattaforma granitica a circa metà fossa), allungata NE-SO, chiamata Neotetide o Tetide Centrale o Tetide occidentale, o semplicemente Tetide, che diventò la ‘culla’ del nostro Appennino.

Fin dall’apertura di questo primigenio mare, fiumi, ad es. dalla parte dell’Europa e   dall’Africa , portarono sedimenti sopra le formazioni di trsgressione, in particolare  sopra il Verrucano sulla piattaforma africana, la zona che prenderemo in considerazione. Eravamo nel Trias medio quando il mare iniziò a trasgredire sui continenti.instaurando una fossa di riempimento al magine di essi. 

La ‘culla’, fossa unica, mare su fondo continentale,  si differenzia, dal Giurese sup. (Malm a partire da 190 maf), in due domini – 

La fig.3 è stata ripresa da una relazione (2008) del prof. E. Pandeli, accademico dell’Università di Firenze che ringraziamo. 

CHE COSA ACCADDE SULLA COSTA AFRICANA DAL TRIAS MEDIO AL MALM IN QUESTO MARE INIZIALE ?

in contatto con correnti ricche di silice colloidale e anidride carbonica. In queste condizioni si scioglieva la parte calcarea interessata da dette correnti e rimanevano gli eventuali resti silicei, mentre la presenza in soluzione di una concentrazione maggiore di Ca^2+ determinava la precipitazione dei fiocchi di silice colloidale. Al cessare di queste correnti, continuava il deposito di fanghi calcarei che venivano così a inglobare noduli e straterelli di silice pura, come poi apparirà nella roccia definitiva. Tali Calcari a liste di selce continuarono a deporsi fino al Giurese superiore (circa 150 maf).

A partire dal Giurese superiore accadde un fatto nuovo, determinante e sorprendente. Nella zona più interna verso NO, forse più vicino ai margini dello zoccolo continentale europeo (nella fattispecie ai bordi orientali del Massiccio Sardo-Corso (vedere la Fig.4a, che rappresenta lo sviluppo, a 150 milioni di anni fa, cioè a 150 Maf, della Fig.1, e la Fig.4b che è lo sviluppo della sua sezione x, attraverso il futuro Appennino settentrionale) avvenne una spaccatura della costa granitica, per risalita forse di un ‘megapiro’ di astenosfera dal mantello della terra, che provocò l’apertura e l’innesco di un rifting (frattura con spostamento di margini), venendo a configurare una nuova fossa di sedimentazione più interna (più spostata verso la zolla europea). Sul fondo vennero a situarsi rocce ultrabasiche del tipo peridotitico (scarsamente ricche di silice e ricche invece di calcio, ferro e magnesio), costituite per lo più dal minerale olivina (silicato di ferro e magnesio a tetraedri semplici, (Mg, Fe)2 SiO4), si differenziarono e/o furono leggermente metamorfosate e trasformate in serpentino, dando luogo a quel complesso di rocce dette Ofioliti o Rocce verdi. Nel corso di tale processo di trasformazione si liberò nel mare una enorme quantità di  silice e CO2, che trasportate da correnti, interessarono anche la fossa più esterna (margine africano) rimasta continentale, creando un ambiente estremamente favorevole alla formazione di rocce silicee nelle due fosse. Nel corso del Malm (Giurese Superiore) si depositarono infatti i diaspri, sopra il calcare selcifero nella fossa continentale e sopra le Ofioliti nell’altra oceanica.

– Intanto anche nella zona estrema più interna, verso l’Iberia si accumulavano sedimenti dentro quest’unica fossa continentale che consideriamo di scarsa rilevanza  per il nostro discorso sull’Appennino.

La grossolana fig. 4,  potrebbe rappresentare intuitivamente però la situazione di questa geosinclinale, come da noi immaginata, a circa 150 Maf, senza tenere conto delle scale.

Fig.4a – Situazione al Giurese Superiore (intorno a 150 Maf);

B: Margine continentale africano (Externiden)

A: fossa oceanica

Fig.4b – Situazione nel Giurese Superiore (sezione X della Fig4a)

VEDERE ANCHE l’ALTRO ART. FORSE PIU’ ESPLICITO SULL’ORIGINE DELL’APPENNINO a nome dello stesso autore nel relativo post a più voci.