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Guida sinteticaalla Geologia delle regioni sarde

dell’Ogliastra e delle Baronie (Sardegna E)

LUCA G. COSTAMAGNADIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA - UNIVERSITÀ DI CAGLIARI

LUCAKOST@UNICA.IT - HTTP://PEOPLE.UNICA.IT/LUCAKOST

INTRODUZIONE

Lo stage AIGeo si svolge nell’area ogliastrina conosciuta come Supramonte di Baunei, fra spettacolari paesaggi di mare e di montagna.

Fig. 1 - Inquadramento generale dell’area

La geologia del settore non è particolarmente complessa: sono ben evidenti sia le testimonianze di numerosi periodi geologici, a partire dal Paleozoico sino al Quaternario, che diversi cicli di attività tettonica con modalità cinematiche variabili, dal Varisico all’Alpino. Anche le morfologie si presentano estremamente variegate, con ampi, monotoni altopiani interrotti da testimoni carbonatici verso sud (area dei Tacchi) e morfologie articolate ed accidentate con profonde valli fluviali impostate su lineamenti tettonici ed ampie monoclinali carbonatiche immergenti verso mare a nord

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(area della Barbagia-Supramonte). I due settori meridionale e settentrionale sono separati l’un l’altro dalla piccola piana di Arbatax, posta sulla costa immediatamente ad E di Lanusei: essa è localmente interrotta da isolati rilievi dai fianchi morbidi costituiti da litologie varisiche.La viabilità è ben sviluppata: sono numerose le strade asfaltate ed in terra battuta. E’ così possibile arrivare comodamente e rapidamente ai punti di partenza verso le varie aree di ricerca assegnate agli stagisti. Ciononostante, le località più pittoresche che hanno fatto la fortuna del luogo possono essere raggiunte unicamente a piedi o via mare, fatto che ha contribuito notevolmente alla preservazione integra e selvaggia del paesaggio locale.

LA STRATIGRAFIA DELL’OGLIASTRA-BARONIE

BASAMENTO PALEOZOICO (da 26 a 47 in Fig. 7)L’ossatura del massiccio sardo nell’area della Sardegna centrale denominata nel suo insieme Ogliastra - Baronie è formata da metamorfiti varisiche di basso-medio grado (dalla facies degli scisti verdi a sud a quella dei micascisti e paragneiss verso nord) (Carmignani et al., 1994). Queste vengono intruse da granitoidi varisici o ricoperte da prodotti lavici e piroclastici di età permiana. I protoliti delle metamorfiti, di natura prevalentemente silicoclastica, più raramente vulcanica o carbonatica, hanno un’età originaria compresa fra il Cambriano superiore / Ordoviciano inferiore ed il Carbonifero inferiore.

Fig. 2 -Su Lumburau (Jerzu): Metarenarie e metavulcanoclastiti nella Fm. delle Filladi grigie del Gennargentu

Le metamorfiti della catena varisica sono suddivise in diverse unità tettoniche accavallate verso SW: nell’area in esame esse sono riferibili unicamente all’Unità tettonica della Barbagia, appartenente alle “falde interne” (Carmignani et al., 1994). Come precedentemente accennato, il grado metamorfico delle diverse litologie cresce verso NE, sino ad arrivare, nell’antica, ipotetica zona assiale della catena varisica (es. dintorni di Olbia), a presentare rocce di tipo migmatitico.

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A partire dalla fine del Carbonifero, le metamorfiti varisiche vengono interessate da diversi cicli di erosione intervallata alla deposizione di successioni continentali permiane e triassiche : questo porta allo sviluppo ed alla ripetuta riesumazione del penepiano varisico.

Fig. 3 - Silius: penepiano varisico

PERMIANO e TRIASSICO-GIURASSICO INFERIORE (?) (22 in Fig. 7)Al di sopra del basamento varisico poggiano ristretti lembi di coperture continentali vulcano-sedimentarie di età permiana (Cassinis et al., 2003; Costamagna et al., 2010). Questi depositi rappresentano il riempimento dei bacini molassici intracatena, e sono costituiti da prodotti di disfacimento dell’orogene varisico e dalle vulcaniti ad esso legate. Si tratta di sedimenti conglomeratico-arenacei da scuri a rossastri e di depositi piroclastici discordanti sul basamento metamorfico. Questi ultimi sono di frequente accompagnati da intrusioni di porfidi a chimismo andesitico / dacitico. Sono anche state osservate successive, più localizzate coperture sedimentarie di età ancora problematica (Triassico? Giurassico?).

Fig. 4 - Genna Arramene (Baunei): ignimbrite permiana

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LA SUCCESSIONE MEDIOGIURASSICA-CRETACEA DELLA SARDEGNA CENTRO-ORIENTALE

In discordanza al di sopra del basamento ed in frequente disconformità al di sopra degli sparsi lembi residui permiani e triassici, poggiano i depositi da terrigeni a carbonatici di età giurassico-cretacea.Nella Sardegna centro-orientale questi depositi mesozoici, di età compresa fra il Giurassico medio ed il Cretaceo superiore, sono suddivisibili in tre cicli deposizionali, il primo di età Bajociano-Kimmeridgiano (Giurassico medio-superiore), il secondo compreso fra il Portlandiano e l’Albiano (Giurassico superiore - Cretaceo superiore), ed il terzo di eta Albiano - Maastrichtiano (?) (Cretaceo superiore). I sedimenti di primo ciclo sono troncati al top dalla disconformità titoniano-berriasiana (limite Giurassico-Cretaceo).

Fig. 5 - Schema litostratigrafico del Giurassico della Sardegna orientale (cicli I e II)

Quest’ultima è una possibile discontinuità sequenziale di tipo 2 (Bosellini, 1990), legata ad un abbassamento eustatico minore del livello marino relativo. I depositi di questo primo ciclo rappresentano il risultato della progressiva apertura della Tetide alpina lungo il margine meridionale della placca europea, agli albori del Giurassico medio (Costamagna & Barca, 2004; Costamagna et al., 2007). Diversamente, i sedimenti di secondo ciclo (Giurassico superiore - Cretaceo inferiore) (Dieni & Massari, 1986a) rappresentano uno stadio successivo, tettonicamente stabile, dell’ evoluzione di uno shelf carbonatico di bassa profondità. Il terzo ciclo (Cretacico inferiore- Creteceo superiore) (Dieni & Massari, 1986a), sovrapposto al secondo tramite una superfice di emersione di possibile origine tettonica (fase austriaca di orogenesi alpina), ricoperta da conglomerati a ciottoli fosfatici e glauconitici, rappresenta il successivo approfondimento dello shelf carbonatico, la cui successione ora si presenta notevolmente lacunosa, sino al possibile passaggio a sedimenti terrigeni di natura flyshoide (Maastrichtiano?) rinvenuti unicamente in clasti rimaneggiati nei successivi sedimenti eocenici della soprastante Fm. di Cuccur’e Flores. Questi depositi flyshoidi

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sono forse connessi con le fasi iniziali di coinvolgimento del margine europeo nell’orogenesi alpina al termine del Cretaceo (Dieni & Massari, 1986b).

Litologie affioranti nell’area dello stageNell’area dello stage affiorano unicamente:A) Il basamento varisico, con metamorfiti di basso-medio grado e sparsi corpi

granitoidi;B) Sparsi lembi di successioni permiane, costituiti da conglomerati, arenarie, siltiti,

calcari e vulcaniti di vario chimismo e messa in posto;C) Sedimenti carbonatici e terrigeni del primo e del secondo ciclo deposizionale

giurassico;D) Basalti e unità fluvio-lacustri quaternarie nell’interno, depositi quaternari fluviali,

costieri e marini lungo la costa (Tirreniano?).I depositi mesozoici sono stati suddivisi nelle seguenti unità stratigrafiche, dal basso verso l'alto: le formazioni di Genna Selole, di Dorgali, di Genna Silana e di S'Adde (Amadesi et al., 1960; Dieni et al., 1983; Dieni & Massari, 1986; Costamagna et al., 2007) che nell’insieme costituiscono il Gruppo di Baunei (Costamagna et al., 2007). Questa successione stratigrafica giace in discordanza sul basamento paleozoico; più raramente essa può ricoprire in disconformità terreni di età permo-carbonifera (bacini molassici estensionali post-ercinici, Cassini et al., 2000, Costamagna et al., 2010) o triassica (Costamagna et al., 2000; Costamagna & Barca, 2002). È da sottolineare che le unità giurassiche menzionate sono quasi tutte in reciproca eteropia.

Formazione di Genna Selole (19 in Fig. 7):Quest'unità (Dieni et al., 1983; Costamagna & Barca, 2004; Costamagna et al., 2007) costituisce nell’area dei Tacchi (S di Arbatax) la base del ciclo sedimentario giurassico; diversamente, nel Supramonte (N di Arbatax) la sua presenza si manifesta molto più sporadicamente. Qui infatti il basamento paleozoico è di solito sovrastato direttamente da carbonati. Nel suo più completo sviluppo, l’unità è caratterizzata da un complesso litologico lateralmente discontinuo, a composizione da silicoclastica a mista carbonatico-silicoclastica (0-50 m), e formato inizialmente da conglomerati e microconglomerati quarzosi e arenarie (quarzoruditi e quarzareniti) di ambiente

Fig. 6 - Genna Su Porcu (Laconi): conglomerati ed arenarie della Fm. di Genna Selole

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Fig. 7 - Carta geologica della Sardegna centro-orientale (da Carmignani, 1996)

fluviale di energia elevata deposti in ambienti compresi fra la conoide alluvionale ed il fiume intrecciato (litofacies di Laconi-Gadoni); questi depositi grossolani maturi sono seguiti da siltiti argillose, argille carboniose scure e arenarie grigio-beige sottilmente

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laminate a frequente geometria lentiforme, con resti vegetali di ambiente alluvionale-palustre-lacustre (litofacies di Nurri-Escalaplano), verosimilmente raffiguranti corpi complessi di piana deltizia superiore; questi sedimenti più fini a loro volta vengono ricoperti da alternanze di carbonati ed arenarie riferibili a contesti aperti deltizi-lagunari-litorali (tidali?) (litofacies di Usassai-Perdasdefogu). Quest’ultima litofacies superiore marca il passaggio alla successiva franca sedimentazione carbonatica di piattaforma. La successione descritta può variare in maniera significativa: si può osservare la mancanza di una o più litofacies a seconda della località. Tali variazioni sono governate dalla paleogeografia della trasgressione giurassica sull’articolato basamento paleozoico. Sulla base delle associazioni macro- e microfloristiche (Del Rio, 1984) e del contenuto di faune marine nella parte alta transizionale dell'unita (brachiopodi, bivalvi, gasteropodi: Dieni et al., 1983), l'età della successione è attribuita al Bajociano-Bathoniano (Giurassico medio). La deposizione della Formazione di Genna Selole è avvenuta sotto un clima caldo-umido tipico di un contesto da tropicale ad equatoriale.

Formazione di Dorgali (19 in fig. 7):È costituita da dolomie, calcari dolomitici e calcari (alternanze di calcareniti e calcilutiti), da massicci a ben stratificati, con rare intercalazioni marnose. Nell’area dei Tacchi dominano le dolomie di frequente saccaroidi: nel Supramonte le dolomie lasciano spesso il passo ai calcari. Pur non mancando subordinate indicazioni di piana tidale, l'ambiente deposizionale più comune sembra essere un'estesa laguna aperta

Fig. 8 - Sa Teria (Perdasdefogu), Formazione di Dorgali: dolomie stratificate e laminate

passante verso l'alto, con la successiva Formazione di Genna Silana, a facies oolitico-bioclastiche di margine al cui interno sono contenute piccole biocostruzioni ad impalcatura corallina (mounds). Il contenuto fossilifero della Formazione di Dorgali è vario: vi si possono ritrovare brachiopodi, belemniti, ammoniti, echinodermi, alghe calcaree e foraminiferi. Lo spessore dell'unità è molto variabile, e presumibilmente riflette variazioni di subsidenza connesse con la tettonica del margine tetideo sempre

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più attiva ed evidente verso NE: infatti, esso può passare da un massimo di 250-300 m nei pressi di Lula (Baronie) e di Ussassai (Ogliastra), a circa 200 m in quasi tutto il Supramonte, fino ad alcune decine di metri nel Monte Oro di Baunei. Questa formazione   si trova in eteropia di facies con le altre formazioni giurassiche della Sardegna orientale (fms. di Genna Silana e di S'Adde)

Formazione di Genna Silana (18 in Fig. 7):Quest'unità, dello spessore massimo di 120-150 m, è costituita da calcareniti oolitiche e calcareniti-calciruditi oolitico bioclastiche a laminazione incrociata, framestone a coralli, subordinate calcilutiti e possibili accumuli di brecce di avanscogliera. La presenza di antozoi incrostanti (Ellipsactinia) suggerisce per queste litologie un'età giurassica superiore. Verso l’alto le biocostruzioni e le sabbie oolitiche vengono sostituite da floatstone ad oncoidi criptalgali, indizio di un progressivo approfondimento dell’ambiente.In questo caso la sedimentazione di quest'unità è avvenuta in aree di margine della piattaforma, lontane dalla costa, caratterizzate dalla presenza di piccole e discontinue biocostruzioni coralline (patch-reef) e circondate da sabbie oolitiche ed oolitico-bioclastiche presumibilmente organizzate in barre: con l’approfondimento l’energia diminuisce, rendendo possibile lo sviluppo di oncoidi di ambiente tranquillo (Massari & Dieni, 1983).

Fig. 9 - Punta Su Scrau (Ulassai), Formazione di Genna Silana: oncoidi criptalgali

Formazione dei Calcari di S'Adde (18a in Fig. 1)Questa formazione, piuttosto eterogenea, è anch'essa di spessore estremamente variabile in funzione della locazione geografica (0-150 m); si presenta unicamente nelle aree più settentrionali di affioramento della successione giurassica (a partire dal Supramonte di Baunei in direzione nord). Essa è formata da calcilutiti/calcareniti fini da ben stratificate a fittamente stratificate, localmente contenenti liste e noduli di selce, piccoli slump e canali di trasporto colmati da calciruditi-calcareniti grossolane. Verso l'alto si passa a calcari marnosi, spesso a struttura nodulare. Sono stati anche

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osservati rari strati calcarenitici legati ad eventi di tempesta. La successione termina verso l'alto con calcareniti oncolitiche e calcilutiti. Sulla base dei dati rinvenuti, questa successione sembra raffigurare ambienti di piattaforma esterna, scarpate a bassa acclività e, forse, ambienti di bacino poco profondo.

Fig. 10 - Genna Silana (Baunei), Formazione di S’Adde: cicli deposizionali calcarei CU

Inquadramento paleoambientale complessivo della successione giurassica marinaStanti le caratteristiche descritte, fra cui la scarsa protezione offerta dalle tempeste alle retrostanti aree lagunari ad opera delle limitate barriere esistenti, l'ambiente complessivo di sedimentazione delle litologie carbonatiche può essere riferito ad una piattaforma epicontinentale a deposizione carbonatica (shelf), con caratteristiche geometriche di rampa, che sfuma progressivamente negli ambienti di scarpata poco inclinata e di possibile bacino di limitata profondità.

Fig. 11 - Paleogeografia giurassica della Sardegna centro-orientale

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Maggiori indicazioni sull'assetto regionale e la progressiva evoluzione del margine giurassico tetideo sardo-corso vengono date da Costamagna et al. (2007); nondimeno, sono stati descritti in maniera introduttiva alcuni più approfonditi dettagli paleoambientali e paleodeposizionali specifici per il settore ogliastrino, con la messa in evidenza di margini di piattaforma più articolati e di piccoli bacini intrapiattaforma, (Jadoul et al., 2007; Lanfranchi et al., 2007).

Successioni post-mesozoiche

PALEOCENE-EOCENEIn discordanza al di sopra delle successioni mesozoiche, nelle aree settentrionali di Orosei e del Monte Albo poggiano sporadici, limitati e poco potenti lembi di sedimenti da carbonatici a detritici di età eocenica (Dieni & Massari, 1986b). La parte superiore terrigena di questa successione (Fm. di Cuccur’e Flores: Dieni & Massari, 1986b, Dieni et al., 2008), almeno parzialmente in facies flyshoide (Dieni et al., 2008), potrebbe rappresentare la risposta sedimentaria alla tettonica eocenica pirenaica.

Fig. 12 - Siniscola, Monte Albo, Formazione di Cuccur’e Flores: conglomerati poligenici caotici grossolani

QUATERNARIOLocalizzati depositi di sedimenti quaternari terrigeni possono essere osservati nell’area in due diversi contesti morfologici. Essi si trovano nelle aree interne, ribassate, dei massicci carbonatici mesozoici (Orosei, Piano d’Ozio), in associazione a colate basaltiche prodotte da piccoli apparati localmente ancora in parte visibili: essi

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sono il prodotto alluvionale (lacustre e fluviale) di processi erosivi di età recente, connessi con i processi tettonici di uplift di età quaternaria (Fm. di Nuraghe Casteddu, Dieni & Massari, 1972) che hanno sviluppato importanti sistemi di faglie disgiuntive. Diversamente, lungo la costa, sia al di sopra delle piattaforme di abrasione che spalmati sulle pareti, si presentano spettacolari accumuli di arenarie eoliche e di sedimenti detritici fluviali, di spiaggia e marini marginali (Tirreniano). La loro altezza rispetto all’attuale linea di costa può essere anche dell’ordine di qualche decina di metri.

Fig. 13 - Prossimità di Capo Comino: depositi quaternari detritico-eolici. Sullo sfondo, i carbonati mesozoici.

Alcuni affioramenti significativi nell’area dello stage (ubicazione in Fig. 7)

Serra e’SuergiuLungo la SS 125 prima di arrivare a Baunei si possono osservare gli scisti bruni arenaceo-siltoso-argillosi (facies metamorfica degli scisti verdi) dell’Unita tettonica della Barbagia: qui la stratificazione è ormai completamente obliterata per far posto ad una marcata scistosità. La giacitura originaria dei corpi sedimentari è definibile unicamente nelle sporadiche località ove affiorano rapide alternanze da decimetriche a metriche di corpi sedimentari a diversa granulometria (alternanze arenaceo-siltose).

Dispensa SeloleLa sezione stratigrafica storica di Dispensa Selole, posta lungo la SS 125 al km 167 a circa 5 km a N di Baunei, è attualmente malvisibile per i recenti numerosi lavori di stabilizzazione e protezione della strada statale. Essa mostra un limitato affioramento della Fm. di Genna Selole (?Bajociano-Bathoniano, Giurassico medio), estremamente ristretto in senso laterale, nella sua parte inferiore verosimilmente riferibile al riempimento di uno stretta incisione valliva agli albori della trasgressione

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mediogiurassica. Qui l’unità copre in discordanza angolare il batolite granitico di età varisica. Essa esordisce con una breccia grossolana poligenica a blocchi di basamento e di granitoidi, assimilabile ad una disorganizzata breccia di versante. Superiormente si passa a conglomerati poligenici ciottolosi (elementi di metamorfiti e granitoidi varisici, ignimbriti permiane, dolomie triassiche) contenenti lenti sabbiose, relativi ad un ambiente di fiume intrecciato interessato, durante i momenti di magra, da una deposizione sabbiosa che riempiva i canali escavati alla sommità delle barre ciottolose. Sono sporadicamente intercalate delle possibili colate di detrito (debris flows). Superiormente, nell’arco di una decina di metri, l’apporto terrigeno tende a decrescere rapidamente sia in quantità che in granulometria: si passa così ad alternanze carbonatico-terrigene di ambiente compreso fra il delta e la laguna, che preannunciano il passaggio alla sedimentazione franca di piattaforma carbonatica. Sono osservabili strutture di accrezione laterale dei sedimenti e flaser-bedding, chiara indicazione di ambienti a forte influenza tidale: essi marcano il passaggio alle dolomie della Fm. di Dorgali.

Fig. 14 - Dispensa Selole (Baunei): alternanze litologiche nella parte alta della Fm. di Genna Selole

Punta Su Mattone Al km 165 della statale 125 verso Olbia, in corrispondenza della Cantoniera Genna Scalas, si imbocca una stretta stradina che porta verso i rilevi di Pizzumassu. Si sale di alcune decine di metri sul basamento metamorfico per raggiungere il contatto con le successioni giurassiche. Qui la Fm. di Genna Selole è praticamente assente, fatta eccezione per pochi strati calcarei intervallati da sottili peliti nere. e più rari, massicci intercalari marnosi. Le litologie carbonatiche della Formazione di Dorgali sono qui formate da alternanze di bancate metriche, ben stratificate di calcareniti (più o meno dolomitiche) oolitiche bianche, calcareniti bioclastiche (crinoidi, bivalvi, alghe?), calcareniti bioclastiche marnose, possibili "pseudoencriniti"; al loro interno sono presenti intercalazioni più grossolane a base debolmente erosiva e contenenti ciottoli quarzosi arrotondati centimetrici e e "scagliette" sempre centimetriche di basamento paleozoico. L’osservazione del rilievo in distanza dalla SS 125 (località M. Lopene) evidenzia le geometrie da aggradanti (Fm. di Dorgali) a progressivamente progradanti (Fm. di Genna Silana) dovute alla progressiva evoluzione morfologica, nell’arco del Giurassico medio-superiore, della piattaforma carbonatica nord-tetidea.

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Fig. 15 - Genna Arramene (Baunei): geometrie deposizionali della piattaforma carbonatica giurassica

Genna SilanaIn corrispondenza della località di Genna Silana, al km 183 della SS 125, le litologie carbonatiche giurassiche poggiano sul basamento metamorfico senza alcuna interposizione di sorta, fatta eccezione per sporadici straterelli pelitici nerastri. Qui, sopra un basamento scistoso arrossato presumibilmente per superficiali fenomeni pedogenetici, sono osservabili dapprima alcune decine di metri di dolomie brune mal stratificate appartenenti alla Fm di Dorgali. Nella parte inferiore queste dolomie contengono ciottoli quarzosi da subangolosi a subarrotondati. Spesso nelle superfici meno alterate si riescono a scorgere strutture laminate di tipo loferitico. Al di sopra delle dolomie poggiano bruscamente circa 100 m di calcari oolitico-bioclastici stratificati bianchi riferibili alla Fm. di Genna Silana, che formano una successione piuttosto monotona. Successivamente, i cicli calcarei coarsening-upward marcati dallo sviluppo a gradinata dei giunti di strato segnalano il passaggio alla Fm. di S’Adde.

Fig. 16 - Genna Silana (Baunei): panoramica della successione stratigrafica giurassica

Pedra LongaPresso Perdalonga, lungo la costa a ESE di Baunei, un torrione alto circa una quarantina di metri espone una successione calcarea sottilmente stratificata formata da calcilutiti -calcareniti bioclastiche di colore da biancastro a carnicino; localmente è possibile siano presenti limitate discordanze intraformazionali. Alla base della

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successione si osservano livelli di liste e noduli di selce biancastra la cui presenza diminuisce progressivamente verso l’alto fino a scomparire. La successione descritta si ritiene deposta in un contesto di piattaforma esterna-scarpata ed è riferita alla Fm. di S’Adde.

Fig. 17 - Perda Longa (Baunei): calcari straterellati della Fm. di S’Adde

Per chi fosse interessato a maggiori informazioni sulle successioni giurassiche della Sardegna orientale, sono disponibili i .pdf delle escursioni organizzate nel 2008 nell’ambito del Congresso SGI (Sassari) e nel 2009 nell’ambito dell’IAS (International Association of Sedimentologists) Regional Meeting (Alghero).

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