La Valle d’Aosta, unicum per la geologia in Italia e nel...

Aosta, Palazzo Regionale 13 Maggio 2014

La Valle d’Aosta, unicum per la geologia in Italia e nel mondo

Giorgio Vittorio Dal PiazAccademia delle Scienze di Torino

Alcune delle principali peculiarità geologiche delle Alpi occidentali

presenti in Valle d’Aostacon esposizioni eccezionali e concentrate in un’are a relativamente piccola

Content

• Struttura delle Alpi con particolare riguardo alla Valle d’Aosta

• Storia: nascita e sviluppo della Geologia alpina e delle Scienze geologiche da H-B de Saussure ad Emile Argand

• Metamorfismo di subduzione in rocce oceaniche (ofioliti) e di entrambi i margini continentali

• Altre peculiarità

• Faglia Aosta-Ranzola e vulcani oligocenici

• Il Monte Bianco viene alla luce

• Gli UFO sulla Becca France ?

Unità di origine adriatica-africana: Austroalpino occidentale (WA) e orientale (EA), Alpi Meridionali(SA); Unità oceaniche ed europee: Zona Pennidica (P) e ofioliti (blu), con i Klippe delle PrealpiRomamde e del Chiablese (Pk) e le finestre tettoniche dell’Ossola-Ticino (oyw), Engadina (ew),Tauri (tw) e Rechnitz (rw); Elvetico (H). Lineamento Periadriatico (pl), Avanfossa della Molassa(M), Avampaese europeo (EF), Avampaese padano-adriatico (PA), Bacino Pannonico (PB),Dinaridi (DI), Appennini (AP). (Dal Piaz, Bistacchi & Massironi, Episodes 2003).

Profilo litosferico CROP- ECORS 1990

Unità delle Catena Collisionale in Valle d’Aostae loro origine nella Tetide mesozoica

• Margine continentale europeo: i) Monte Rosa, Gran Paradiso; ii) M.Velan, M. Fallère, Gran Nomenon, Ruitor Granta Parei; iii) Monte Bianco.

• Margine continentale africano-adriatico: i) Lembi della Falda DentBlanche s.l.: Monte Cervino - Dent d’Herens, Valpelline, M. Gelè, M.Emilius, Gran Roise, M. Glacier, M. Rafray.

ii) Zona Sesia-Lanzo: bassa valle da Carema a Issogne; Corno Bianco, M.Nery, M. Mars, Dames de Challant, M. Pinter, C. Bonze, M. Marzo.

• Bacino oceanico piemontese, Mesozoico: Breithorn, Polluce, Rocca diVerra, Stolenberg, Testa Grigia, Gran Tournalin, Gran Testa di By, M. Avril,Grivola, Tersiva, M. Nero, Miserin, M. Avic, Aouilletta.

M. Beltrando

al Monte Rosa di Zermatt, con l’ombra del Cervino (f. Lambrusco)

i 4.000 m

Nascita e sviluppo delleScienze geologiche

in Savoia, Valle d’Aosta e Vallese

• H.-B. de Saussure: “Voyages dans les Alpes” 1779-1796, nascita e sviluppo delle Scienze geologiche ed “invenzione” dell’Alpinismo. Conquista del Monte Bianco: Pachard e Balmat 1786; seconda salita di H.-B. de Saussure, 1787, con 18 guide, misura barometrica (4776 m).

• Dalla cartografia regionale a piccola scala della prima metà dell’Ottocento (e.g. La Marmora e Sismonda) ai dettagli della carta geologica al 1:50.000 promossa e codificata da Quintino Sella (1861), sulla base della nuova carta topografica degli Stati di Sardegna, “indispensabile per la conoscenza del territorio del giovane Stato italiani e delle sue risorse”.

• Dal tentativo di Felice Giordano di superare le teorie fissiste al trionfo di quelle mobiliste (Argand 1906-1934)

Chrétien de Méchel, Basel 1790

Nel 1779 de Saussure raggiunge il passo del Mont Cervin (Teodulo) durante la

traversata dal Breuil a Zermatt. Dopo l’epopea del Monte Bianco, nel 1792 sale

nuovamente al Teodulo e vi passa tre giorni per la prima misura trigonometrica del

Cervino (4522 m). Osservato a lungo il Cervino lo descrive nel modo seguente:

“Questo obelisco triangolare è formato da tre strati paralleli. Lo strato

sommitale, di colore giallastro, è costituito in prevalenza da serpentino in intima

associazione con micascisti quarzosi e calcarei (in realtà gneiss kinzigitici).

Questa opinione si basa sulla mia osservazione da vicino di altre montagne che

mostrano lo stesso colore. Il secondo strato è grigio ed è una mistura di gneiss e

di roccie quarzoso-micacee, definibili sulla base del detrito morenico caduto

senza dubbio dallo strato in questione e che ho visto in una precedente

escursione. Lo strato inferiore che mostra lo stesso colore di quello sommitale è

formato da serpentino in probabile alternanza con scisti calcarei.

Horace-Bénédicte de Saussureal Colle del Teodulo

1779 e 1792

Disegno di E. Argand

Heinrich Gerlach (1822-1871) e la Karte des Penniniscen Alpen, 1:200.000 (1869)(per la Carta geologica d’Italia, buona parte del versante sinistro della Val d’Aosta)

Nell'estate 1866 Giordano inizia la battaglia personale co n la Gran Becca,

trascorre in parete un'epica settimana e bivacca per cinque notti alla Cravate

(4114 m), respinto dal forte innevamento a soli duecento met ri dalla vetta. Nel

1867 rimane lontano dalle Alpi per doveri d’ufficio.

Vi ritorna nel 1868 e, dopo una accurata esplorazione geolog ica attorno alla

piramide, effettua la traversata del Cervino con le guide J.A. Carrel e J.J.

Maquignaz , salendo lungo la cresta del Leone e scendendo lungo la crest a

dell'Hörnli ( 3-5 settembre 1868 ), traversata compiuta poco prima da Tyndall (27

luglio) con le guide J.J. e J.P. Maquignaz).

Felice Giordano: dal sacrificio alla traversata del Cervino, 3-5 settembre 1868

Dopo la salita al Cervino di J.A. Carrel, a Valtournanche tut ti

erano in festa, meno Giordano. “Feci il grave sacrificio di

attendere ancora ai piedi del picco e nella gioia generale .. . io

solo ero triste: non ero salito in persona al Cervino e questo fu

per me un vivissimo dolore” (lettera a Q. Sella).

I profili di Giordano e l’interpretazione di Gerlach disegnata da Stellafalde vs pieghe a fungo-ventaglio / movimento orizzontale vs verticale

FUNGO

FALDA

� la sezione di Gerlachdettaglio

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Emile Argande la teoria delle falde di ricoprimento (nappes)

(concezioni mobiliste)

concepita circa contemporaneamente alla fine del XIX Secolo nelle Alpi, in Canada e in Scozia• ALPI W - Falde di terreni sedimentari di copertura: Bertrand (1884), Shardt

(1893-1898), Lugeon (1902) • Falde del basamento cristallino e di unità metamorfiche:

Lugeon & Argand (1905), Argand (1908-1924)

• ALPI E - Termier (1904-06) e la finestra dei Tauri

• Perfezionata e definitivamente affermata nel mondo con le sintesi di Argandsulle Alpi occidentali e nell’intero sistema Alpino-Himalayano (1924)

Valle d’Aosta e Vallese sono al centro delle ricerche e del modello tettonico di Emile Argand che poi

estende a tutte le Alpi occidentali utilizzando la Carta al 1:400.000 del Servizio Geologico Italiano (1908)

Nuovi rilievi delle Alpi Pennine e carta tettonica di sintesi: Argand, 1909

Argand A. (1911) - Les nappes de recouvrement des Alpes pennines et les territoires environnants. Essai de carte

structurale au 1:500 000, avec 3 planches de coupes au 1:400 000 et au 1:800 000. Mat. Carte géol. Suisse, N.S., 27,

carte spéc. n. 64, Berne.

Ultrapieghe (plis-nappe) della Zona Pennidica: Dent Blanche (VI), Monte Rosa (V), Gran San Bernardo IV)

MARGINI CONVERGENTIsubduzione di litosfera oceanica

sotto litosfera continentale

Depressione delle isoterme prodotta dalla subduzione di litosfera oceanica fredda (5-7 °C/km)

MODELLO TERMICO

FACIES METAMORFICHE

METAMORFISMO DI SUBDUZIONE Cretaceo sup. - Eocene

in facies UHP - ECLOGITICA – SCISTI BLU

in unità oceaniche (ofioliti) e continentalidi origine adriatica ed europea

FACIES METAMORFICHE

LITOTIPI E PANORAMI

La crosta continentale adriatica del Cervino sopra i sedimenti manganesiferi

dell’oceano mesozoico(a N di Plan Maison)

Microfoto, solo pol:quarzite a piemontite-spessartina

Le Unità ofiolitiche con metamorfismo eclogitico (letto) e scisti blu (tetto) e l’interposta unità di marmi, brecce e dolomie e quarziti permo-mesozoiche

(Pancherot-Cime Bianche, PCB) in alta Val d’Ayas

Ecl-Anf

ECLOGITI NELLA CROSTA CONTINENTALE EUROPEA (MR) E ADRIATICA (SL)

SL

MR

Marmi antichi eclogitici ZSL

R I A S S U M E N D O

METAMORFISMO DI SUBDUZIONE

Oberhänsli R, Ed. (2004). Metamorphic structure of the Alps and explanatory notes. Mitt. Oesterr. Min. Ges., 149, 115-227. I

Viola = eclogiticoBlu -celeste = scisti bluEtà non distinte

Peculiarità oceaniche valdostane: brecce serpentinitiche e oficalci

Altre peculiarità valsostane: le macine di Valmeriana (cloritoscisti granatiferi)e le rodingiti del Corno Camoscio, Salati – Col d’Olen

Magmatismo post-collisionale periadriatico

Adamello (42-30 Ma), altri corpi 32-30 Ma; Vulcani della Valle d’Aosta: filoni di lamprofiri, andesiti, daciti (32-30 Ma)

Figure: Lillianes-Fontainemore, Valle del Lys

Brusson

Aosta-Ranzola Fault

Hydrothermal fluid flow at 29-32 MA

Redrawn after Bistacchi et Al., 1999

The east-west Aosta-Col de Joux-Ranzola high-angle extensional fault system of Oligoceneage (32-30 Ma). Lower

Austroalpine outliers (eclogitic, 49-45 Ma): M. Emilius (EM), Glacier-Rafray (GR), Etirol-Levaz; Upper Austroalpine

outliers (Late Cretaceous blueschist): M. Mary-Pillonet (MM), Dent Blanche (DB).

Ophiolitic units: Combin (CO, blueschist of unknown age), Zermatt-Saas (ZS, eclogitic, 48-45 Ma).

Bistacchi et al., 2001; Dal Piaz et al., 2001, I.J.E.Sci

EM

MM

ZS

CO

M. AvicGR

La faglia Aosta – Col di Joux - Ranzola

Val Sapin, Courmayeur – Da sin (letto) a destra (tetto): 1) Calcari liassici dell’unità Elvetica interna;del M. Chetif; 2) Sona Sion-Courmayeur (Vallesana): unità carbo-triassiche basali,

Scisti di Ferret, Brecce di Tarantasia (Cretacico ?)

Falde Elvetiche : Morcles, Diablerets, Wildhorn (dal basso all’alto)

Fronte PennidicoBasamento elvetico

UFO sulla Becca France ?