mercoledì 27 agosto 2014

Alla ricerca delle pietre verdi

di Giovanna Baiguera


 Fig. 1 – Pietre verdi (Appennino Settentrionale).
Tra i lasciti del Prof. Anelli dell'Università di Parma è stato rinvenuto un volumetto di Federico Sacco, con dedica autografata in copertina, dal titolo «I problemi delle formazioni ofiolitifere delle Alpi e dell'Appennino», pubblicato nel 1934 per estratto dal Bollettino del Regio Ufficio geologico d'Italia.

Dal titolo e dall'indice si può già intuire l'ambizione di questo lavoro, che non tradisce le attese.

Nella consueta veste dell'articolo scientifico, con tanto di abstract in italiano e in latino, si cela infatti un album dei ricordi di quel periodo geoscientifico (di 80 anni fa), nonché una sorta di testamento professionale dell'autore, come egli stesso velatamente annuncia nella parte introduttiva (aveva 70 anni all'epoca e morì 15 anni dopo).

Alcuni selezionati passaggi (dove si è scelto di omettere la gran parte delle ripetizioni e dei termini relativi a fossili, minerali e rocce, unità geologiche, località, autori e loro articoli, pure presenti in gran quantità) permettono di cogliere il valore di quest'opera e stimolare qualche interessante riflessione.

Un box in coda ripercorre le nozioni principali oggi riconducibili alla voce ofioliti.
 
Fig. 2 – Copertina.


Una doverosa premessa, prima di passare agli estratti.

Sacco nasce poco dopo l'Unità d'Italia, attraversa le due Guerre Mondiali e scompare dopo i primi atti istitutivi della Repubblica.

Lo stato delle conoscenze geologiche, al momento della pubblicazione dell'articolo, si trovava in una fase nevralgica: molto già si sapeva ma diverse importanti informazioni rimanevano ancora misconosciute, anche per l'assenza degli strumenti adeguati per rilevarle, con evidenti ripercussioni sulle capacità interpretative di grande e piccola scala. Si può dunque immaginare come le ofioliti, insieme alle formazioni ad esse associate, abbiano messo in gioco un vastissimo spettro di considerazioni ancora parzialmente immature, su aspetti generalmente connessi: le caratteristiche composizionali, i supposti processi generatori, le ipotesi sulla messa in posto e sulle trasformazioni post-deposizionali delle varie unità, con le rispettive datazioni, le suggestioni relative ai primi “timidi” tentativi di comparazione con altri luoghi del mondo, di associazione tra presente e passato e di correlazione tra Alpi e Appennino. Non sorprende, quindi, che le pagine abbondino di riferimenti a diverse teorie interpretative e ai relativi studiosi, in alcuni casi sostenuti, in altri casi criticati, talvolta anche in modo vigoroso.

Difficile rimanere indifferenti. La distanza da quel momento storico è critica per scatenare un confronto istintivo tra i nostri rispettivi approcci e saperi. E così, se da un lato strappa qualche sorriso il registro talvolta un po' colloquiale, a tratti ingenuo, ma soprattutto l'assenza o addirittura la negazione di concetti che ora consideriamo quasi scontati, dall'altro non possiamo che rimanere ammirati dalla vastità delle conoscenze, pur relativamente rudimentali e in qualche caso rivelatesi inesatte, che uno studioso di quel tempo, a quei livelli, sapeva maneggiare.

E' curioso notare come gli intellettuali del mondo occidentale cominciavano, proprio in quegli anni, a mettere in guardia sulle insidie delle specializzazioni (o specialismi) e sulle scissioni fra scienza e coscienza, di fatto decretando ormai trascorso il periodo storico che vedeva una più elementare divisione della società in sapienti e ignoranti. A quale categoria appartenesse Sacco non è un mistero.



 Fig. 3 – Rocce ofiolitiche (Appennino Settentrionale).


L'introduzione, intitolata “Generalità”:

Le formazioni geologiche denominate: Zona delle Pietre Verdi (Schistes lustrés, ecc.), nelle Alpi e delle Argille scagliose, degli Argilloscisti o Galestri ofiolitiferi, ecc., nell'Appennino sono così speciali e tanto diverse da quelle costituenti i soliti terreni sedimentari ed endogeni, sia per la loro origine sia per la loro natura, sia per il loro modo di sviluppo, sia per la loro tettonica, sia per i loro fenomeni svariati, ecc., che esse presentano al geologo una quantità di problemi interessanti non facili a risolversi e quindi campo di parecchie controversie scientifiche tra gli studiosi.

Dopo quasi mezzo secolo che vado esaminando tali formazioni, percorrendo in ogni senso dette regioni alpino-appenniniche, siccome si avvicina per me il momento di rendere i conti, parmi opportuno di presentare, almeno in sintesi, il prodotto delle mie osservazioni e le relative interpretazioni riguardo a detti problemi [...].

Per chiarezza d'esposizione svolgerò brevemente gli argomenti in diversi capitoli riguardanti successivamente: la costituzione litologica, l'origine, l'età e la tettonica dei terreni sedimentari ofiolitiferi, dapprima appenninici (perciò più analoghi ai depositi attuali) poi alpini (più antichi e quindi più differenti, per metamorfismo, dagli attuali). Dopo ciò passerò ad un breve esame sopra la litologia e l'età delle rocce verdi od ofioliti, chiudendo con qualche cenno sui graniti, seguendo lo stesso criterio logico sovraccennato per andare così dal meno al più difficile di interpretazione.

Fig. 4 – Rocce ofiolitiche (Appennino Settentrionale).


Relativamente alle “Formazioni sedimentarie” inglobanti le ofioliti:

(l'avversione al termine flysch)

Quanto al nome di Flysch (nome volgare svizzero, analogo al tedesco Flötz, allo scandinavo Fleeze, ecc.) messo nella letteratura geologica dallo Studer nel 1827, già originariamente assai comprensivo [...] il suo uso serve a produrre confusione cronologica e litologica, quindi sarebbe bene non più adottarlo.


(le origini misteriose)

[...] si venne infine a constatare che queste un po' misteriose formazioni [...] non sono altro che depositi batiali-abissali, analoghi a quelli che si formano ora nelle grandi profondità marine, le cosiddette fosse oceaniche (l. s.), di cui però, data l'ubicazione, non si hanno ancora cognizioni complete, non molto più avanzate oggi di quelle segnalate mezzo secolo fa dalle famose ricerche del « Challenger ».

[…] se esiste analogia, direi, originaria, batiabissale, fra le due formazioni ofiolitifere, appenninica ed alpina, evidentissima ne appare la differenza [...] tutto ciò in connessione non tanto coll'età [...] quanto con un specialmente intenso e prolungato fenomeno metamorfico (anamorfismo) essenzialmente dinamo-idrotermale. Cosicché mentre i terreni appenninici in questione conservano ancora generalmente l'aspetto di fanghi più o meno induriti [...] invece gli analoghi alpini sono già giunti allo stadio di Filladi […].


(i problemi dell'età)

Il problema dell'età dei terreni in esame si è presentato agli studiosi come assai difficile a risolvere, specialmente per la quasi mancanza di fossili e l'intricata tettonica [...].

Quando, 45 anni fa, cominciai ad occuparmi di queste varie formazioni, rilevando l'Appennino Settentrionale, ebbi la fortuna d'incontrarvi, tra le Argille scagliose, parecchi e svariati fossili tipici del Cretaceo [...] Tali prove paleontologiche così lampanti [...] non riuscirono però ancora, salvo poche eccezioni, a convincere i geologi italiani, cercandosi di svalorizzare dette prove con ipotesi di rimaneggiamenti [...] E così la formazione argilloscistosa ofiolitifera dell'Appennino [...] è ora generalmente considerata come eocenica dai geologi italiani e giurassica da quelli stranieri [...].

[...] sull'età della formazione ofiolitifera alpina [...] si può dire che è una formazione [...] di varia estensione cronologica secondo le regioni [...].


(la tettonica “light”)

[...] trattandosi di terreni fondamentalmente argillosi, scistosi, (anche dopo aver subito in vario grado il metamorfismo), quindi più o meno plastici, flessibili, scorrevoli, talora si potrebbe dire quasi lubrificanti, è naturale che essi, sotto l'azione delle spinte orogeniche, non solo si corrugarono facilmente, ma subirono anche ogni sorta di contorsioni [...] che vi si sono osservate tanto spesso in piccola come in grande scala nonché spesso [...] carreggiamenti e simili fenomeni, che tanto intensamente turbarono la tettonica alpino-appennica, però naturalmente entro i limiti delle leggi della meccanica.

Durante il rilevamento geologico compiuto, per quanto saltuario, attraverso quasi mezzo secolo, potei convincermi che per le formazioni ofiolitifere dell'Appennino la tettonica si riduce essenzialmente ad una serie di pieghe più o meno accentuate [...] rovesciate anche per vari chilometri, in modo che talora, per susseguenti fenomeni d'erosione, troviamo placche isolate di terreni cretacei sovrapposte, isolate […] in modo da apparire quasi come rilievi anticlinali, quindi più vecchie dei circostanti [...] ingannando così spesso gli studiosi di Geologia appenninica anche circa l'interpretazione cronologica [...].

Si tratta però di trasgressioni limitate, di qualche chilometro, ma non di centinaia di chilometri, quali diventarono nelle teorie [...].

Così pure intrusioni di argille scagliose osservansi persino nei tipici terreni pliocenici dell'Emilia, come segnalai da oltre quarant'anni e come meglio precisò poi l'Anelli. Fenomeni interessantissimi i quali si presentano con modalità che stanno tra il diapirismo tettonico (l. s.) e l'intrusionismo di tipo pseudo-endogeno.

Quando però, poco dopo il principio del corrente secolo, vennero a studiare l'Appennino alcuni geologi stranieri, pervasi dalle teorie dei carreggiamenti ad oltranza, la geotettonica appenninica subì una interpretazione ultranappistica [...] Perciò [...] furono trascinati […] ad immaginare giganteschi carreggiamenti, dello sviluppo da 100 a 200 chilometri, per cui detta formazione di Argilloscisti, disposta in immense zone o falde o nappe o decke (colle inglobate Ofioliti, Radiolariti, Calcari alberesi, ecc.), sarebbe andata a ricoprire [...] i sottostanti terreni [...].

Fra gli italiani questa teoria dei grandiosi carreggiamenti appenninici ebbe un seguace e cultore nel prof. Rovereto [...]. Quanto alle radici e quindi alla provenienza di queste gigantesche falde di carreggiamento, non vi è accordo fra gli autori, facendole derivare alcuni dall'est, altri dall'ovest, dall'Elba o dalla Corsica, prevalentemente dal Tirreno e delineando tale fuoriuscita dalla zona radicale a foggia di ventaglio od a cavolfiore [...].

L'Appennino risulterebbe così un pays de nappes, con una vasta carapace autoctona su cui passò il gigantesco traineau écraseur dello pseudo Flysch alloctono delle Liguridi convoglianti anche le grandi masse ofiolitiche, ecc. È veramente una magnifica Geopoesia!

Ma a chi per decenni si dedicò allo studio analitico della Geologia appenninica, la sovraccennata teoria appare come una Geofantasia che urta anzitutto contro le leggi della meccanica, poi contro la realtà dei dati paleontologici, tettonici, ecc.

Quanto alle formazioni ofiolitifere [...] delle Alpi, i geologi attraverso varii decenni di minuti metodici rilevamenti, specialmente i rilevatori del R. Ufficio geol. ital. nella regione occidentale, avevano messo in chiaro la loro costituzione tettonica essenzialmente a pieghe, spesso accentuatissime, più o meno coricate, anche con ribaltamenti grandiosi e rovesciamenti estesissimi [...].

Ma anche qui, come per l'Appennino, diversi geologi, specialmente stranieri, fondandosi su notevolissimi fenomeni, più o meno locali, di carreggiamento, che esistono realmente in alcune regioni alpine, credettero poterli estendere in scala vastissima, tanto da sconvolgere quasi completamente l'interpretazione tettonica (relativamente semplice) dei corrugamenti accavallati e ribaltati, che pur ammettevano carreggiamenti di qualche diecina di chilometri.

Tale scuola moderna della Geotettonica alpina, in parte teorica, si iniziò circa mezzo secolo fa [...] e continuò poi sempre più accentuandosi ed esplicandosi con interpretazioni teoriche, che paiono talora anche un po' fantastiche, per opera di [...] ecc. ecc. e di pochi geologi italiani come Cacciamali, Rovereto, Hermann, G. B. Dal Piaz, ecc. Fu creata tutta una terminologia speciale, si costruirono Carte e Sezioni geotettoniche teoriche e quindi con interpretazioni varie secondo gli autori ed anche talora, successivamente, dallo stesso autore.

Non è qui il caso neppur d'accennare in sintesi lo svolgimento di questa teoria, poiché ciò obbligherebbe ad uscire troppo dall'argomento di questa Nota [...].

Ma appare pure evidente che nella interpretazione di tali fenomeni tettonici si è andati talvolta troppo oltre, giungendosi ad una vera esagerazione che ci lascia quindi perplessi, dubbiosi ed infine ci rende contrari all'accettazione di certe idee ultranappistiche; tanto più quando esse sono talora perfino contrarie, oltre che al buon senso, anche alle leggi della meccanica e quando consideriamo certe proposte radici delle zone carreggiate [...] su cui sono spesso in disaccordo gli autori che le propongono, sia riguardo alla posizione, sia alla direzione di spinta, sia all'epoca della loro origine, ecc., segnandole talora con sezioni tali da apparire fantastiche per non dire assurde.

Però, non avendo potuto studiare direttamente (come per l'Appennino) la geotettonica di tutta la catena alpina, ma solo specialmente quella delle Alpi Occidentali, non ho la capacità né l'autorità di giudicare su tali così complesse teorie ultranappistiche, quantunque mi paiano più logiche e in generale più vicine al vero le sezioni geologiche schematiche, fondate sulla geotettonica constatata sul terreno, che pubblicai, un ventennio fa [...].

 

Fig. 5 – Rocce ofiolitiche (Appennino Settentrionale).
 

Relativamente alle “Formazioni ofiolitifere”, ovvero alle vere e proprie ofioliti:

(magmatico, sedimentario o... ?)

L'intercalazione, anche ripetuta, delle rocce ofiolitiche frammezzo alle formazioni certamente sedimentarie […], oltre che la notevole differenza che esiste tra le rocce ofiolitiche e quelle classicamente endogene, fece dapprima nascere in alcuni studiosi […], l'idea che si trattasse di speciali terreni sedimentari, riccamente magnesiaci […]. Fra le ipotesi emesse sull'origine delle Pietre Verdi è anche da ricordarsi quella […] delle cosiddette colonne montanti […], colonne di vapori caldi mineralizzatori filtranti attraverso le rocce sedimentarie […] come rappresentanti un fenomeno eruttivo […].

Ad ogni modo l'esame, specialmente mineralogico, delle rocce ofiolitiche […] fecero riconoscere l'origine certamente endogena di tali rocce. Così furono osservate […] in recenti colate laviche (come, per esempio, in Islanda), e rocce gabbriche sia coi basalti intercalati [...] ed andò sempre più conformandosi che le rocce verdi provengono da magmi basaltoidi (l. s.), simici, talora persino un po' femici.

Del resto rocce endogene recenti, più o meno analoghe alle ofioliti in esame, si vanno sempre più scoprendo nelle aree oceaniche […].

Contuttociò rimase sempre non poca incertezza sul modo di formazione o messa in posto di queste varie rocce ofiolitiche.

Infatti esse […] non presentano generalmente, colle rocce inglobanti, quei fenomeni di contatto che appaiono generalmente aureolare le tipiche rocce endogene con indizio di alte temperature.

Inoltre non si sono finora mai trovati resti di quel gambo, camino o canale alimentatore delle masse ofiolitiche, che parrebbe essere caratteristico delle rocce vulcaniche.

Di più, spesso queste rocce ofiolitiche si presentano realmente interstratificate, anche in sottili zone, per chilometri; ciò sia fra gli Argilloscisti appenninici […], sia, ed anche più ripetutamente, fra i Calcemicascisti delle Alpi […].

L'interpretazione che sembra meglio concordare coi fatti osservati pare quella di intercalazioni, talvolta ripetute, di magmi basici, quindi fluidissimi, anche se non di altissima temperatura, fra i sedimenti mesozoici, di tipo batiabissale, delle regioni alpino-appenniniche; fenomeno che si sarebbe verificato in modo vario, cioè, sia per intrusione orizzontale fra terreni già depositati, sia [...] per estrusione sul fondo marino durante la sedimentazione argillosa […].

Si tratta cioè di quel complesso di fenomeni endogeni, ipoabissali, per cui le masse ignee non furono già iniettate e disposte discordantemente (in dicchi, filoni, necs, ecc. e loro relative apofisi) ai terreni preesistenti, ma invece intruse, estruse e deposte in modo da presentarsi più o meno concordanti colla stratificazione dei terreni sedimentari marini fra cui rimasero incluse […].

[…] si tratta, sinteticamente parlando, delle cosiddette Abissoliti, come ha proposto il Daly nel suo recente volume sopra le Igneous Rocks (1933), cioè di iniezioni abissali, spesso basiche, simiche, originariamente fluidissime; per cui esse poterono attraversare con qualche facilità le fratture profonde ed espandersi variamente […]

La causa di questa speciale ascesa intrusiva del profondo magma simico, fluidissimo, attraverso fessure della stratosfera a costituirvi il complesso fenomeno delle Abissoliti può essere: sia, in generale, il peso complessivo (gravità) della massa stratosferica sovrastante, sia la contrazione del globo terrestre, sia la spinta dei gas sviluppantisi dai magmi profondi, sia in modo speciale possono considerarsi le pressioni gigantesche che debbono prodursi nei periodi diastrofici, epeirogenetici e particolarmente in quelli orogenetici […].
 

(la tettonica ofiolitica)

[…] le formazioni ofiolitiche, ammesso che siano contemporanee a quelle sedimentarie che le inglobano, esse ne hanno naturalmente subìto gli analoghi movimenti, solo che per la loro durezza, non potendosi piegare e corrugare spesso si ruppero in cento frammenti così smembrati che furono trascinati e sparsi irregolarmente in ogni senso e luogo, ciò che appare specialmente bene nelle regioni argilloscistose dell'Appennino. Tant'è che le masse maggiori vi si mostrano ora generalmente infrante e ridotte a grandiosi campi di fratture […].

Tale trasporto dei frammenti ofiolitici fu naturalmente facilitato da quel famoso lubrificante tettonico (com'è indicato da alcuni geologi) rappresentato dagli Scisti, specialmente dagli Argilloscisti cretacei, la cui plasticità e scorrevolezza ed i relativi scivolamenti sono fin troppo noti.

Il presentarsi le Rocce Verdi a costituire per lo più regioni elevate non ha generalmente rapporto colla Tettonica, ma dipende in gran parte dalla loro notevole resistenza agli agenti fisico-chimici che le hanno smantellate dai depositi argillosi, calcescistosi e simili, assai meno resistenti, che originalmente dovevano inglobarle; tant'è che spesso tali masse rocciose, anche le maggiori […] paiono quasi galleggiare sopra gli argilloscisti.

 
(l'enigma dei graniti)

Un'ultima, grave e complessa questione devesi infine affrontare rispetto alle rocce endogene che appaiono qua e là inglobate nelle formazioni ofiolitifere, cioè la questione dei Graniti. […]

Si tratta evidentemente di masse non radicate, libere, sparse fra gli Argilloscisti quantunque più o meno associate alle masse ofiolitiche di cui sembrano aver condivisa la sorte […].

È notevole che, mentre tali grugni o masserelle granitiche sono relativamente frequenti fra gli argilloscisti ofiolitiferi dell'Appennino, essi paiono mancare nelle formazioni un po' analoghe [...] delle Alpi […].

L'ing. Novarese mi segnalò gentilmente che Granito attraversante Pietre Verdi era stato notato molti anni fa sopra Chiavenna, ma trattasi forse di fenomeno diverso da quello in questione […].

Le moderne teorie dei carreggiamenti parvero gettare nuova luce su queste apparse sporadiche di Graniti […]. Già [...] ho indicato come questa teoria […] ed analoghe teorie di gigantesche falde di carreggiamento non sono accettabili per varii dati di fatto che vi si oppongono in modo assoluto […].

Quindi parmi che: o si accetta l'idea, modificata fin che si vuole […] dello strappamento (fatto dalle ofioliti erompenti) di frammenti, brandelli di Granito, da una massa granitica fondamentale, antica che (data la vastità della zona cosparsa di tali graniti) dovrebbe soggiacere a gran parte dell'Appennino settentrionale; idea che urta con tanti e gravi fatti […] oppure si ammette l'origine singenetica o quasi, dei Graniti e delle Ofioliti dell'Appennino, in via intrusivo-estrusiva, di tipo abissolitico, durante l'epoca cretacea […].

Contro tale idea, che parmi la più logica, la più semplice e la più naturale pel conforto dei fatti osservati, rimane specialmente l'opinione, del resto generalmente giusta, della non connivenza delle rocce acide colle basiche; ma tale regola non può presentare eccezioni? Credo di sì ed anche non rare.

[…] si può ben concludere che da magmi in speciali condizioni possono derivare rocce basiche, localmente connesse con rocce acide; nel caso in esame in una massa magmatica prevalentemente basica […] di origine e modalità abissolitiche, si poterono costituire localmente (per limitate secrezioni, segregazioni, differenziazioni od altrimenti) masserelle acide, sialiche, granitoidi, che rimasero poi impigliate nelle masse ofiolitiche, oppure, più frequentemente, se ne separarono restando individualizzate; tanto più per i fenomeni di corrugamento […] a cui furono soggette in successivi momenti orogenetici [...].

Ammessa tale origine dei Graniti appenninici, naturalmente l'età e la tettonica loro corrisponde a quella delle Ofioliti alle quali sono associati.


Per saperne di più:
  • Sacco F. (1934), I problemi delle formazioni ofiolitifere delle Alpi e dell'Appennino, Bollettino del Regio Ufficio geologico d'Italia, Vol. LIX, n. 3, 58 pp.
  • Ortega y Gasset J. (1930), La barbarie del «especialismo», in La rebelión de las masas.


 
Con il termine generico di ofioliti ci si riferisce a rocce di origine magmatica e metamorfica dal tipico colore scuro verdastro (ofioliti significa letteralmente “rocce color serpente”, popolarmente definite “pietre nere” o “pietre verdi”), di composizione basica e ultrabasica (cioè iposilicea), generalmente femica (cioè con tenori relativamente elevati di ferro e magnesio), corrispondenti ai resti di una crosta basaltico-gabbrica (detta “di tipo oceanico”, opposta al “tipo continentale”) e del sottostante mantello peridotitico.
Sacco afferma che “il nome di Ofite fu già usato da Dioscoride, Vitruvio, Plinio, Agricola, ecc. e poi introdotto nel linguaggio scientifico da A. Brongniart nel 1813 come Ofiolite e da Palasson nel 1819 come Ophite”.
Quando si parla di successioni ofiolitiche si comprendono, per estensione, anche i primi sedimenti marini profondi deposti su litosfera di tipo oceanico, che ritroviamo oggi in posizione detta primaria (cioè in successione stratigrafica relativamente regolare).
Si parla invece di giacitura secondaria quando le ofioliti risultano inglobate, come blocchi (olistoliti), in formazioni sedimentarie torbiditiche, tipicamente argillitiche.
In Italia le ofioliti sono presenti, per lo più in giacitura secondaria, principalmente nelle Alpi Liguri e Occidentali, nell'Appennino settentrionale (Ligure, Emiliano e Toscano) e in Calabria, oltre che nella vicina Corsica. Sono interpretate come resti di un braccio di oceano giurassico apertosi nella Pangea (il cosiddetto Oceano Ligure-Piemontese) e poi scomparso in subduzione a causa dei successivi movimenti di convergenza dei blocchi continentali iberico-europeo e adriatico-africano.
La presenza delle ofioliti definisce specifici Domini, sia in Appennino (Unità Liguridi) che nelle Alpi (Unità Pennidiche), significativi per le ricostruzioni paleogeografiche.