DATAZIONE K-Ar DI FASI MINERALIDELLA GRANODIOHITE DELL'UNITÀ DI STILO

(LE SEHHE - CALABHlA)

MASSIMO NICOLETTIGemro di Studi per la Geocronologia e la Gt..'UI;"hirnka delle formazioni recemi del CN.R.,

Initulo di GeochimiCi, Cillà Universitaria. Piazza Aldo Moro, 00IR~ Roma

LUIGI ROOOLFO ARDANESEServizio Geologico d'halla, Lirgo Susanna 13, 00187 Rom~

RIASSUNTO. _ E 51alo swuiato lUO il metodo digeocronologi..l K·Ar un complC$SO di tOCtt glllnitoidiappanenenli all'unità di Slito. 10Cll1i22llia \1lI lecontrade di I:crdinandt."a e Mangiatorella: sooo slale:eseguile determinazioni di ~à sulla R.T. c su t~

f.si minenli: muscO\'IIC', biOlil<', K.feldspalo: i ti·sullali ouenuti permetlono di ascri\~re .1 confinePermiRrIO elIrbonifcro e alt'orogenesi ercinica lamessa in po5lo deirunità grancx1iorilica di Stilo,rinesislft\za di l"('lIe isocronc, insi~ .i valori diclà delle rnu5CO\'iti, delle biotiti, molto vicine fraloro, induce ad affermart dw: bi roccia è SiaiaintC'ressala, andw: $C" in modo assai blando. da C'\.~nli

II'lC'lamorfici sUCCC'SSivi.

AaSTIACT. _ h ha! bttn invCSliglllcU with K·ArgrochronologiQlI metilOd [Ile graoodiorilC' Slilu uniI(SeTn·C,lgbrig: Mangialordlg, Ferdinanda). 1neexperimenlal n:suhs al\ow IO gffinn Iha( (his foromalion can be allribUle to Permian carbonifeT'Ollsbollndary and to Ercynian orogenesis; thc inelliuencC'of .. isochront:s IO wilh tho: t:\·idence lhal Ihl: agcsof biolilC'S and muscoviles are vcry similar, showslhal rocks has bet:n imeresled ftom wcak metha·morphic cvent!.

]) Imlulldramenlo geologico

Le granodiorili studiate, appartenenti allerocce crislalline delle Serre calabresi, cono­sciule come uni là di Slilo, fanno parte diquei rilievi montuosi segnali da grosse inci·sioni vallive, compresi fra il paese di Ferdi·nandea e la frazione di Mangiatorella, colle­gate tra loro dalla S.S. 110 bis e S.S. 110.Tale località ~ ubicata nd foglio della cartageologica d'Italia n. 246 « Citlanova » (scala1/25.000: I S.E.« Serra S. Bruno »; Il N.E.

.. Nardodipace»). Un semplice schizzo geolo.gico slrulturale è ripoTlllto neUlI. 6g. I.

Per quanlO riguarda la geologia strutlU­rale e la petrografia di ljuc1la regione, riman­diamo ai numerosi articoli scrini a propo­silo, in particolare: CoRTESE E., 1895; CHE­LUSSI, 1914; IpPOLITO F., 1948-49; Bo­NARDI G. el Il!., 1971; HIEKE MERLIN O.et aL, 1971-73; MORES I M. et al., 1915;AMODIO MORELLI L. el al., 1976; ScHENK V.,1978-80; D'AMICO G. Cl aL, 1982-83;Ar~RI P. el al., 1977; GUERRINI S. el al.,1980; ScANOONE P., 1979; OcNIBEN L.,CRISCI G.M. CI aL, 1980; MORES t M. et aL,

1980.Per quanto riguarda la formazione da noi

studiata essa fil parle di un complesso chenelle linee genenlli possiamo così schematiz·zare: i termini pill bassi della serie sonocostituiti da rocce kinzigenetiche e da mag­mariti dci bas~lmcnto ercinico.

Le rocce kinzigeneriche sono localmenteindicate come l'unità filladica di Stilo-Paz­zano (rappresentala da 611adi calcari, arena·rie di età devonianlll e l'unità paragneissicadi Mammola (costituita da paragneiss a bio­tite e a muscovite c anfiboli; affiorano inoltremicascisti, filladi e gneiss occhiadini); le roc·ce magmaliehe, presenti in numerosi litolipi,sono rappresentate da diverse fasi intrusive;esse sono costituite come granodiorili, miere­granodiorili, porfidi e por6riri apliti e peg­mali ti.

M NICOLETTI. L.lt. AKDANf.Sf.

...... . .

,,'.,.-"~-T''''--r---t-''­""

DITRltO

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~RANll0IDI D

Filt I. - Cma )el"Olot:iC'J dcU';Ira compresa ID ti pooesoe di Ferdinanda <: la frazione di M.angiaTorella.

Su questo basamento ercinico poggianolrasgressivamcnlc ed in successione discor­d:lnlc scdimenti mcsozoici e cenozoici.

Quest'uhima successione si rinviene li

pochi km :l Sud della fig. l e prcciSllmcntcsulla direttrice M. Campanaro-Pazza no-Stilo.

Nel paese di PlIZZ:lnO inoltre si rinvengonomincmlizzazioni ad idrossidi e li solfuri cheun tempo furono Oggcllo di modesta colti­v:lzionc.

In definitiva, come si osserva dalla fig. I,li Icno delle grarnxlioriti si trovano sparseatee di accumulo dctrilico prodotlo dal disfa­cìmcnlo della roccia ~ranjlOide stessa; inol­tre ad \VI e ad E dcII 'area in esame si incon­trano masse graniliche interessate da filoniaplitico-pegmalilici, da filoni di porfiriti­plajtioclasici e di porfiriti.granitici (HIEKEMERI.IN O., 1973 ,.

Questi filoni sono disposti preferenzial.mente in direzione N\'(l·SE ed E·W.

Pertanto si presume che la messa in POSto

dei graniti c delle granodiorili probabilmenteprovenicnti da magmi anatcllici profondi èavvenuta in epoca ercinka.

La lcttcnllura di geocronologia radiome­trica della Cal:lbria e in particolare delleSerre, non è moho ricca di risultati sperimen·tali; i lavori più significativi sono i seguentie ad essa rimandiamo per uno studio di det·taglio: FERRARA G. CI aL, 1961; BoRSI elal., 1968; NICOLETTI M., 1970; CIVETTA L.et al., 1973; BoRSl S., 1976; ScHENK V.,1978, 1980.

Dal complcsso dci dati si evince che lamaggior pane dei complessi intrusivi cala·bresi ed in particolar modo quelli delle Serre

DATAZIONE K-A. DI FASI MINERALI DELLA GRANODIQRITE ETC. -1i9

e di Capo Valicano si sono originati durantc=l'orogc=nesi ercinica.

Per quanto riguarda la granodiorite da noistudiata, non risulta dalla letteratura l1essu­na elà radiomelrica K-Ar; essa si collocalungo il sistema Ic=uonico a grandi faglie condiremici NW·SE.

2) Caratteri pelrogra6ci e mineralogici

Della roccia presa in esame sono stati stu­diati due campioni prelevati a distanza diqualche centinaio di metri l'uno dall'altro;essa. sì presenta di colore grigiastro. a grandicristalli di K-feldspato rosa, fratturata e de­bolmente alterata in alcuni punti. Lo studiomineralogico quantitativo ddle roett ~ staloeffettuato in sezione sottile mediante con­teggio automatico per punti; la composizioneè la ~guente;

o

A PFiM;. 2. - Diagf1l/Tlmol modale Q-A P (I.V.G.5.19731 delle M;rlInodiorili di Ferdinanda-Mangia­lorella.

TABELLA l

Rùultati sperimtntali otlenuti lUi campioni A e B

.. ..CO.p!. ...... tU .....u. ... e.e. a.T.'.UD. •• UD ~ • , • • ,

"(M••• )

•llI.oUh 6.095' .0- 1

]Q. '5 5. J' 0,15 '13 ~ •

-" • ,UO. .0-1 '5.00 1." O••• 175 ~ •

AIC-r.t_. ' .•n. 10.5 ".n '0,17 o... IOlI ~ I

.. ,. •• olj' J .0. 1 7', Il ',H A.U ',JI ! 7

llI. ..ih 5."05 10- 1 U.IJ 5.U o, " '6A ! I

.....eOYih ..~ lO~S 94.60 1. IO 0.21 1" ~ •B

10-5K_,.ldop. 1.8763 '7.65 IO, " 0,9) 'O, :I; I

K. T. •• 5'40 10-5 '5.'3 4,65 •• '1 ')6 :t. 1

Affioramento A: quarzo 34 %. plagioclasi36 %. K-fddspato 18 %. biotite 5 %. mu­scovite 2 %. pirosseno alterato l 7<.. anli­bolo altc=rato l %. accc:ssori l 7<. (epidoto.zirconc=. apatite, titanite c=tc.)••

Affioramento B: quarzo 34 '7t. plagioclasi35 %, K-feldspalo 20 %. biotite 6 '7t. mu-

scovite 2 'P-. pirossc=no alterato l ?t. anfiboloalteralo l %. aca:ssori l 7<..

Ambedue le roccc= sono statc= classificalC= inbase. al diagramma l.V.C.S. 1976 e rientra­no nd campo delle granociiorili al limitc= coni graniti (fig. 2).

41SB M. NICOl.ETII. l..R. AROANESE

• "J\r cc STP RA o

• 9 .M 275• U-292

"C.A.

,

•8

· 273/"264 M'.A.,,

,

•"

, • roccia A

• roccia 8

, 3 • , , , • , ••Fig. 3. - R:lppresentuiooc diagrammatica nel piano di .. IIARPER IO dci l'sullali sperimcnl.li ottenuti.

Nei calcoli sono state usate per le c0­

stanti di decadimento i seguenti valori:

l'errore l'errore sull'età è stato calcolato se·condo la formula Cox-Dalrymple (DALRYM·PLE G.B. et at., 1969):

E = (.K)' + (.X)' + (.40/38)'

(I/r)2 + (0"36/38f (I - r/r'f]1/4

dove K = deviazione standard sulle misuredi K, O"X = deviazione standard sulle cali­brazioni dello Spike; 0"36/38 = deviazionestandard sul rapporto 3UArp'~Ar; 0"40/38 =deviazione standard sul rapporto 4°Ar/J8AI;r = frazione di ~oAr radiogenico.

lO IU A-I

lO-Iii A I).. 0.'81

A, 4,962

3) i\1elodologie sperimentali

I campioni di granodiorite del peso di, kg. freschi e omogenei sono stati sottopostiai soliri processi di frantumazione, setaccia·(Ura ed arricchimento mineralogico per mezzodi separatore magnetico, separatore elettro­statico, liquidi pesanti ed infine selezionemanuale dei cristalli; sono state ottenute trefasi minerali e la roccia in tOIO nella frazione18-30 mesh; Bi, Mu, KF, R.T.; sU di essesi è proceduto ad analisi microscopiche perslabilire iJ loro grado di purezza; i tre mine·rali sono risultati puri per una percenlUalesicuramente superiore al 95 %.

Le misure cronologiche sono state condottesecondo il metodo messo a punto da NICO­LETIt M. et al. (1977) e da NICOLETTt M.(1980), per mezzo dello spettrometro di mas­sa MS IO della A.E.I. per ~ilAr e dello spet­trofolometro a fiamma a standard interno diLi 243 della LE. per il K.

DATAZIONE K-Ar DI FASI MINERALI DELLA GRANomORITE ETC. 48'

In tab. 1 sono riportai i i risultati speri­mentali oflenllti.

Nel corso della spcrimcnw7.ione sono stateeffcltlw[e misure ~11 siandard intcrna7.ionalisui quali ~ono slati otlenuti i segllellli valori:

MuS(ovite P 207 SO.5..t 1.5 ( SI .1 1 M.A.

Muscovite Ikrna 4 M 18,3..'-0,6 \ HI,7.1 0,5) M.A.

Biotite LP6 122 .:t4 (125 ::':.2 l M.A.

4) Conclu8ioni

l risuhtni sperimentali ottenuti (Iab. I,fig. 3) presentano le seguenti caratteristiche:

a) non appaiono differenze significativenei valori per ciascuna fase minerale e laRT. tra il campione A c B;

b) nessuno dei due campioni fornisce« isocrone interne », nè quella di « Harper »,nè quella «degli isotopi »; con le implica­zioni illustrate da M. NtCOLETTI (1978­1981-1982);

c) l'età delle biotiti sono molto vicine aquelle delle muscoviti in entrambi i campioni;le miche presenlano l'età più alta fra le fasiminerali studiate;

d) l'el:1 del K-fddspato non è vistosa­menle inferiore a quella delle miche.

b questo il quadro classico di una rocciache dopo I.J sua rness.l in posto ha subItoprocessi di illlt:ra7.ione metamorfic<l D eso­gena di bliSSO grado (G.B. DALRYMPLE,M.A. LAMI>HERE. 1969; E. JACER, .T.c. HUN­ZIKf.R, Cuolill$!, /t'mp<'rtlftm:s, 1979).

In quesli c<lsi, nell'impossibilità di dlltarel\mfibolo el (esso era in gmna particolar­mente minuta C di quasi impossibile separa­zione) si assume che l'età dell'affioramentosia poco diversa e in ogni caso superiore aquella della muscovite, cioè maggiore di292 M.A.

Si può <lJTermare dunque che la gmno­diorite di Slilo è stata intrusa durante l'oro­genesi al confine Ira il Permiano e il Carbo­nifero o nel Carbonifero Superiore.

('J Come è noto è il mint:tale che fcrnisce l'etàpiù vicina all'cvcnto primario dclla mcssa in postodella granodiotitc.

Ril/gra~ÙJme"II. _ Gli Autori intendono ringraziareil K,<:nioo di laboratorio sig. S. ColASANTt ed ilmaestro vetraio O. FOGu per l'opera da essi svoltadurante la spcrimcnta7.ione.

7.0{.~0.21 MAi ,5±03Fonolite r..1l:

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