Soclet4 1111110"11 MI"erlllo,,14 ., Pelrolo,,11I • MI/lino. 19?5. VoI. XXXI (lJ : ~)I. 191 · 19B

DATAZIONI PRELIMINAR I COL METODO K.Ar DI VULCANITI DELLA SA RDEGNA SUD·OCCIDENTALE

RIASSUNTO. - Sono state datate col metodo pOlassio.argon alCl,Jne andesiti sl delb Valle dc:1 Cixerri e del bordo nord.orientale della fossa teltonica del Campidano (u.), unitarnenle ad una colala basaltica affiorante presso Mogoro (Cuccurada) nel Campidano nord.orienlale.

Le determinazioni radiomeniche sono state effettuate su campioni di {ocda «in tOlO" e su alcuni fenocristalli. Esse indicano che Ic lavc andesitiehc: (s.L) della Valle dci Cixerri (27,6-27,8·29,9 MA ) sono più antiche di quelle dci Campidano settentrionale (2 1,'·18,8 MA). L'effu­sione basaltica di Cuccurada (Giara di Slrll\'ina) ha un'età assoluta attribuibile al pliocene medio.

ABSTMACT. - Some andesites 51 from the Cixerri Valley and from !he nonh.c:aSlcrn margin of thc: Campidano cominenlal grabcn and a basalI fio"" oUlcropping near Mogoro (Cuccurada, So..Jlh<entral Sardinia) have bc:c:n da!ed by Ihc: K·Ar method.

Radiomc:tric dc:terminalions have bc:c:n made on wholc:·roc:k samples and on some phc:nocrySI sc:parates, indicaling that andesilic lavas 5J. from Cixerri V.lleo/ (27.6·27.8-29.9 my) are: older tlun thosc ftom tne Campidano grabc:n (21.'j·18.8 my). 1bc: basaltic effusion from Cuccutllda (<< Giara .. of Struvina) has an Ibsolu!c: agc: bc:longing tO the Middle PIiClcr'ne.

Introduzione

In questa nota ven~ono esposti i risultati preliminari di alcune datazioni effet· ulate col metodo potassio argon su vulcaniti affioranti nella Valle del Cixerri e nella fascia nord-orientale della depressione teltonica C.1mpidanese s.s .. Le datazioni assolute attualmente disponibili di vuIcanilL terziarie della S .• rdegna SOIlO scarse. nonostante che esse sia no molto estese nella parte occidenta le dell'isola (DERIU.

19(2). Tra i pochi dati pubblicati si possono ricordare quelli sulle ossidiane del Monte Arci-Uras (3,1 MA) datate col metodo delle tracce di fissione da RIGAZZ!

et al. (1971) e col metodo K·Ar da B ELWmllN'1 et al. (1970). S .. \\'ELLI et al. (1973) hanno messo in evidenza che le età \xJtassio argon delle effusioni basaltiche della zona di Dorgali-Orosei appartengono al pliocene medio e superiore (3,6-2,0 MA) secondo t:. scala geocronolùgica del neogene di SELLI (1970). Un basalto della zona di Scanu Montiferru (Sardegna centro--occidemale) è stato datato con il K·Ar a 3,9 MA (').

{-) Laboratorio di Geologia Marina del CNR . Via Zamboni, 6'j . 40127 Bolognl.

(') La datazione è stlta eseguili nel Labontorio di Ricerche Radiometriche del CNR in Pisa ed è riportata in MASS"IlT e Dtf.NI (1973).

192 C. S"'VF.l.LI

Per il presente studio il contenuto in argon radiogenico è stato determinato per diluizione isotopica ad uno spettrometro di massa in metallo della AEI modello MS20 e il contenuto in potassio totale ad uno spettrofotometro ad assorbimento

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SANLURI \

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\ CAGLIARI o 5 lO 15 Km

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a lIlIlIIll b _-c

Fil!. 1. - 1..o.:~l iz,."zi"n~ ,ki punt! ,11 ,aml",.n .. mcnt,. mcd, .. n!~ , nu",erl; l, 5. 8, lO. Il (la dicitura SE prima ,kl nume", dei campioni n"n compare in fi.':ural. (a) "" "ukani,i andesitichc s.l.; (b) "" vulcani!i lnsahiche; (c) = fa.':lic; dallo ...:hcma ma!i.':ralic'Htruttur~le della S3rde.':na c«onJ ... CO<;OZZA (1972).

atomico dell'OPTICA modello Densatomic in soluzioni addizionale di cesio. Ci rca i metodi di analisi dell'argon radiogenico si rimanda a S ... VELLI (1973).

In tabella l è elencata la granulometria di tutti i campioni analizz.ati. Da no­tare che tutti i campioni utilizz..1ti per l'analisi isotopica sono stati frantumati e

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OATM':IOi\"r l'IIELI~IIi\"M\1 COI ~IETOI)() I(-.\c ECC:. 193

set.acciati. Ovviamente, il contenuto in ]){){,Issio è stato determinato sulle stesse fra­zioni usate per l"argoll Jopo che un'aliquota di queste è stata polverizzata.

Vu lle d ei Cixerri

Le lave andesitiche della Valle del Cixerri hanno giaciture prevalentemente cu· poliformi, spesso "Iline;ne lungo Il' linl'e di frattura in senso est-ovest f' sono state studiate dal punto di vista geopdwgran.co panicolarmente da MI 1'>'ucc l (1935). Le andesiti sono posteriori (CocU""n.i\ e M .\ SSOLl -NoVELLI, 1967 a e b) ai sedimenti con­tinentali (conglomeratici-arl'nacei-a rgillmi di ambiente Auvio-lacustre, noti con il

nome di • Formazi(>Ile del Cixerri ~ ), attribuiti all'oligocene da Mi\XI", (1959).

T"'IIF.LLA l

Analisi K-Ar (Ii /llI/caniti dd/a Sard~gna md-occù/~nta/~

Campo Località Mal. Frazione Peso N: % K,U ccSTP % E/à ana/iv.. in mm ". fusione Ar ...... /gr. Ar" 'd. MA *

SE I Castello di RT -1/4 + 1/8 1,4, 100 2,02·2,09 1,893xl0 ' 54,9 27,6 :r. l .. Acquafredda

SE ') Su Truncu de F - 1/4 + 1/8 0.9. " 2,84-2,89 2,7JOX lO~ ' 38.4 27.8 ~ I is Tanas 3,04

SE 5 Su Truncu de P -1/4 +1/8 1,1. 92 0,60-0,59 O,590xlO • 14,3 29,9 :r. 1,5 is Tanas 0,58-0,60

SE 8 Turriga RT - 1/2 +1/4 2,4, 112 0,85-0,80 0,584xI0 " 34,9 21,0 .1: 0,9 0,86-0,83

SE 8 Turriga RT -1/2 + 1/4 2,8, 119 0,86·0,83, 0,6i3x lO • 39,1 22,Q± 1 SE lO Gutturu Forru RT -1 + 1/4 2,9. 118 0,33·0,32 O,202x IO-' li5 18,4 .1:. 1,3 SE lO Guttum Forro RT -1 + 1/4 2,9, 121 0,33-0,32 0,21Ox IO-' 15) 19,1 ± l,l SE 11 Cuccurada RT 2 pez7.i 4.7. 72 1,12-1,18 O,I40x10 • 10,8 3,7=0.24

(Giara di Struvina I RT 4 pezzi 4," " 1,12·1,18 O,145x 10 -' 10,4 3,8 ± 0,24

SE Il Cuccurada (Giara di Struvinal

(*) Costanti di decadimenro usate per il calcolo delle età assolute: À, = 4,72 X IO-"'/anno, "E = 0,585 X lO "'/Il.nno c K" /Kro, ... ~ = 1,19 X 10 -' % atomico.

(** ) L'errore corrisponde ad una deviazione standard ed è stato calcolalO sulla base di una formula di McDouGAI..l. Ct al. (1969). RT = roccia in 1010; F = componenri femici; p =: plagiodasio.

Il campione SE 1 (: stato raccolto alla base del rilievo vulcanico d i Acqua­

fredda (fig. I) e r:lpprl'senta la stessa trachia ndesitc e) descritta da MI"TCCl (Iav.

(') Sono elencali in appendice alcuni dati pelrografici significativi per le: rocre vulcaniche prese in esame .

194 C. ~WF.l.LI

cil.). SE 5 è un':lIldesitc a biOlite e orncblenda che .. ffior:1 nella parte a nord di Si· !i\[ua (/ig . 1 . lucalità Su Truncu dc Is Tanas). Del campione SE 1 è stata analiz· 'l~1Ia 1:1 frnione ~r;lnulomelrica compresa Ira 0,25 e 0,125 mm. dopo lavaggio in acqua distillata. La sua età a~s()luta è di 27,6 MA (tab. 1). Dal\:! roccia andesitica

SE 5 S0l10 slali sqxlT:lti il plagi()c1:l.~i() (b un:1 p:lrt<.' c b biotite unilamcme all'anfibolo dall'; lltra utilizzando un scpar:ltOTC m,lgnetico FRANTZ c, successivamente, il bro­

moformio, I componenti femici biotite e anfiooln hanno un'età radiometrica di 27,>1 MA mentn' il pbgi()cl:I.~io (li 29,4 MA.

Campidanu

l campioni esaminati provengono da lave del bordo nord-orientale della fossa tettooi,a del Campidano s.s. (p;lrte occidentale della Marmilla) che si sono formate in ambiente sottomarino ed hanno età inframiocenica secondo Art.E"J (1962).

L'andesite (s.l.) SE8 affiora in località Turriga, quota ISO m, a nord di Sanluri (fig. 1) in uno spaccato lun).\"o la nuova strada che collega Villanova Forru alla il Carlo Felice lo (S.s. 131). L'effusione di {Juesta lava è avvenuta in ambiente

subacqueo a contano con sedimenti miocenici. Le andesiti sit u:ltc lungo l'allinea­memo Monastir-Scrremi (Funei) (fig. 1) sono di elà pre~lveziana secondI' \>ECo­RINI (1966) sulla base di deuagliate osscrvazioni di campagn:l.

L'età radiometrica di SEK è 21 ,5 MA (media di due determinazioni di argon radiogenico e di quattro determinazioni di potassio 101ak-). I cristall i di plagioclasio e pirosseno della rocci;l sono (reschi mentre i cristalli di olivina hanno subìto a!t • .'­razioni evidenti che ammontano al 20-25 ('I, del volume della rocci:!.

SE lO rappresenta la parte cemrale della fo rm:t:tione andesitica s.l. siW;lta nella v:!lle di Cutturu Forru, studiata in detta~li() da MACCJOI\' I (1969) dal punto di vista petrngrafico. L'Autore mette in eviden7_1 che l'effusione è avvenuta in ambiente ma­rino e che frammiste ad essa si rinvengono delle marne disidratate di età miocenica. Nella pasta di fondo della roccia si riscomr:uln dci vetro di colore scuro e prodotti di alterazione dell'olivina e forse dd vetm stesso quali clorite e serpemino (MA.CC101'>I,

lav. ci1.). l cristalli di plagioclasio, indipendentemente dalle dimensiuni, sono inalte· rati. L'età assoluta di SE IO è IH,H MA (media di due determinazioni di argon

radioqen ico c di potassio totale). Una effusione basnllica sommitnle (SE Il di fig. l ) campionata a CuccUTada

(Ciar:l di Struvin:l) ha un'età radiomelrica di 3.7 MA. Nella pasta di fondo della roccia è presente una componente vetrosa inaherat:l, scura. La roccia è priva di alte· razioni ad eccezione di quelle dell'olivin:l che. è noto. nun inAuiscono sensibilmente

sulle d:uazioni K·Ar.

DiscuS8ione dei ris ulta ti

Le determinazioni radiometriche della trachiandesite c in toto lo di Acquafrc<l­da (SE 1) e dei costilUenti femiei hiotite e orneblenda dell'andesite di Su Truncu

ll\n.ZIO~1 l'RF.I.I~I[~ARI COI. .\tE1'Ooo K-Ac Ecc.. 195

de is Tan;l~ (SE 5) indic;lno età di formnione .pressochè ugu;lli (27,8 e 27,6 MA). Le rocce cronologic;lmente :Lpp;lnengono qUindi alla pane più recente dell'oligo­cene (I). Il plagioclasio dell;l roccia SE 5 ha un1età assoluta (29,9 MA) discordante con quelLI dei componenti Femici (biotite e orncblcnda) della stessa (27,1<. MA). Un eccesso, iII qU;lmità vari;lbili, di argon radiogenico è già stato ripetut:tmente se,!!lla­

lato nei plagioclasi, p. es. d<L DAI.RHIPlE c L.~l'P I IERE (1969) e soprattutto d ;! HEHEV .... Cl al. (1(}7.~).

Le età r:ldiometriche dell'andesite (s.l.) di T urrig:l (21-22 MA) sono in accordo con la posizione stratigrafìc;l pre-dveziana :lmmessa da PECORI N! (1966) pcr le an­

desiti dell'allineamento Monastir-Serrenti-Furtei. Infatti secondo la scala elci tempi :Is.mluti del neogene di SEl.LI (bv. cit.), il limite inferiore ddl'e1veziano (serraval­li:l1lo) risulta essere di 17,6 MA.

La lava di Gutluru Forru (SE lO) è invece più recente e appart iene al bnghiano se riferita all:1 SC:lla cronologica citata. Poichè le effusioni della Marmilla occiden­

tale (p. es, SE I<. e SE lO) sono intercalate nei sedimenti marnoso-arenacei del miocene inferiore (PO.\IESANO-CHERCHI, 1967), esse rappresentano un m;lteriale uti le per stabilire l'età ;!ssoluta delle biozone rappresentate nei sedimenti stessi,

Nella fasci;1 mediana della fossa C.1mpidanese le vulcaniti andesitiche sono state incontrate nella perforazione Campidano l, dove sO\.tostanno :li depositi del Miocene inferiore (PECORINI & POl'-If.SANo-CHERCHI, 1969) con uno spessore superiore ai 400 metri. Infatti la perfor;!zlone è terminata :I 1564 metri senza raggiungere il

letto delle vulcaniti . Queste ultime risult ano più antiche di quelle di Turrig;l (21-22 MA) ~. (Ii Gutturu Forru (IR-FI MA), connesse alle dislocazioni tettoniche nord-oriellt:di del W;lben.

I dati K-A r :Iltu;dmellte disponibili indicano che le vulcaniti «pre-elveziane :t dci hordo orient;de del Campidano non sono tutte attribu ibil i cronologicamente

all'oligocene come prospett:Lto da PECOR I~t (bv. ci L). Inoltre questi dati mOSlr:lno che non vi è stala un:1 contemporaneità di attività vulcanica nelb Valle dei Cixern e nel CampidalH> come SUP!XJS\O da COCtrl."l.A e MAssol.t·NoVEi.I.1 (1967 a).

Il basalto sommitale di Cuccurada (SE 11) con un'età assoluta di 3,7 MA è attribuibile al plioeene med io (secondo la .~cala citata) così come lo sono i b;\salti PIÙ antichi della zon;l di Dorg-ali-Orusci nella Sa rdegna centrtJ·nrientale (3,6-.~,0 MA sc(Ondo SWf.lli l" PASI~ t , lav, (il.) ed un basalto di Scanu Momiferru (3,Y MA).

Questi dali sono sufficienti :1 mdtere in luce che l'attività vulc:lniC:I a carattere b;\­~altico è stat:1 p:lrtico!armerue intensa in Sardcg"n:l durante il pliocene med io, in concomitanza cc;n l'inizio dello sprofondarnento di \Utt;! l ' ar~a tirrenica (SEl.lI e

F.\IIHRI. l(71) e in particol:Jre di quc.:lla del canyon sottomarino di Orosei (35 MA secondo S.Wf.lLi t't aL lav. l'it. ).

(') Secondo SELLI (1970) il limite superiore dell'oligocene ha un'età assoluta di 23 MA. Questo dato ~ stato onenuto da DVMoND e SEI.I.l (in prcparaz.) con una datazione K-Ar di lJn livello cineritioo dell'appennino bolognese, si tuato al limite oligo-miocene. Due ulteriori data· zioni di questo deposito vulcanico 12J,3 t· 2J} MAl confermano il dato suesposto.

19(, C. S~VF.LLI

Considerazioni conclullive

l) Le andesiti della Valle del Cixerri appartengono cronologicamente alla parte alta dell'oligocene (27,5 - 27,H - '19,9 MA). Queste datazioni assolute si inqua­drano bene con l'età oligocenica della sottostante f. Formazione del Cixerri . desunta sulla base di alcuni elementi paleontologici.

2) Due affioramenti andesitici s.l. del bordo nord-orientale della fossa tettonica Campidanese sono attribuibili l'uno (21,5 MA - campo SE8) alla parte alta dell'aquitaniano e l'alt ro (18,8 MA _ camp, SE lO) al langhiano secondo la scab dei tempi assoluti di SEllI (1970). Questi dati sono in accordo con quelli bio­stratigrafici (PO~IES~No-CHERCHI, 1967) relativi all 'età dei sedimenti marnoso­arenacei a contatto con le vulcaniti.

3) Le bve del Cixerri e quelle del bordo nord-orientale del Campidano appaiono hen differenziate w!Il(!logicamellte. Nuove analisi radiometricne delle vulcaniti :lffioranti nelle due aree vulcaniche e in particolare nella parte centro-meridio­nale del Campidano .~tabiliranno meglio quali sono le differen7-C delle el:ì as­solute.

Rinwazio sentitam~nte i Pro!f. R. SELLI e M. FORN~SEJl.I per b revisione critica del manoscritto, il Dr. L. M~cc loNI che ha descritlo dal punto di vista petro­gr:lfico i campioni esaminati ed E. LIf'I'~RI"1 che mi ha molto aiutato nell'esecu­zione delle analisi.

C:ampimll: , IOCi/fiIÒ

SE l Caslello di Acquafredd~

SE , S" TrunCl1 de is Tanas

SE 8 Turriga, quota 18IJ m

SE \0 Gunuru Forru

SE Il Cuccurada Giara di Struvina

DATAZIONI PRELIMI;';ARI COL I\IETOllO h -A, F.CC. 197

Appenrl ice

n~scrizionr petrografìca delle vulcaniti IItilizzate pu le determinazioni KJAr

Tipo di T(laio

Tranchi· andesite se<:ondo MINUCCI

( 1935)

Andesite biotitico-anfibolica

Andesite a liCI .

Andesite auri .

Basalto olivinico iperstenico

SITuI/uTa

Da porfirica olocristal· Iina , porfirica nevaditica

Portirica ipocristallina isotropa

Porfirica olocristal· lina

Porfirica ipocristaUina secondo MACCIONI

(1%9)

Porfirica olocristalli· na, tessitura inlcrscrrale

FenUCTir/alll P"sla di fondo

I cristalli porfirici più gran· di risultano abbondantemen· te riassorhitÌ. Sembra sicura la lore attribuzione a fdspa· to potassico mentre incerta è l'ulteriore distinzione in ortoclasio o sanidino (MI·

.'lUCCI, lav. ciI ,). Plagiocla. sio di composizione molto variabile (An 22·80%) c con prevalenza della labradorite, orneblenda (c/r= Il") con bordi opacitici per granula. :l;Ìoni di ossidi di ferro, cal· cite come prodono dell'alte· razione di nuclei di plagio­clasio, biotite talora doritiz· zata.

Plagiodasio, ossiorneblenda lcli=8·lQ'·), biotite a de· bole biassicità nego

Plagioclasio olivina in via

labradoritioo, di trasforma·

zione serpeminosa, augite lc/r=42") e ipeT5l t:ne.

Plagiodasio (An 65·68%),

!abradoritioo, olivina fone-

mente serpemininata, au· gite

Plagioclasio andesinico-labra· doritico (An 50%), olivina in via di iddingsitizzazione, augite (cli=44")

Plagioclasio, feldspato al· calino, tracce di piros· seno (iperstene?l, ome· blenda

Plagioclasio, orneblenda. minerali opachi

Plagioclasio labradoritico, clinopirosseno, prodotti di alterazione della oli. vina: clorite e serpenti· no (10·\5%), minerali opachi

P!agioclasio labradoritico (An 56%), augite, clori· le, vetro, serpentino, mi· ner. opachi e apatite. l prodoni di alterazionc della olivina, costituisco­no il 5·10 % delh p.d.f.

Plagioclasio, clinopirossc­no, iddingsitc, minerali opachi

198 C. "AVELI. I

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