I PORFIROIDI DEL BASAMENTO SUDALPINO NELLE ALPI ORIENTALI

S. MELI

Nel Basamento sudalpino delle Alpi Orientali si trovano spessi orizzonti metavulcanici (noti in letteratura col nome di "porfiroidi"), intercalati a livelli filladici (Sassi e Zirpoli, 1989). Gli affioramenti del basamento sudalpino sono limitati a tre fasce, orientate NNE-SSW, nelle quali i porfiroidi sono praticamente sempre presenti: Val Sarentino, Val di Funes, Comelico, Val Sugana (Levico), Cima d'Arzon, Agordo-Cereda. I protoliti dei porfiroidi, la cui età presunta risale all'Ordoviciano Sup., erano costituiti da rioliti e riodaciti ad affinità calcalcalina. L'età del metamorfismo risale all'orogenesi varisica, come dimostrato da dati geocronologici 39Ar/40Ar.

La microstruttura dei porfiroidi presenta una caratteristica bimodalità granulometrica, legata alla sopravvivenza di parte dell'originaria tessitura magmatica: si rinvengono porfiroclasti di quarzo (spesso con anse di corrosione, tipiche di ambiente magmatico), K-Feldspato, plagioclasio e "chips" di clorite+ossidi, di chiara derivazione biotitica, che testimoniano la preesistenza di fenocristalli magmatici. La matrice circostante, notevolmente più fine, deriva da una ricristallizzazione più o meno marcata dell'originaria pasta di fondo, che in alcuni casi doveva essere ipocristallina o vetrosa.

Le paragenesi metamorfiche riscontrate sono consistenti con la zoneografia dell'evento varisico già nota in letteratura: l'associazione Ab+Ep, comune a tutte le zone, è caratteristica della facies degli scisti verdi, e procedendo da SE (Comelico) a NW (Val Sarentino) si ha la transizione dalla zona della clorite, a quelle della biotite e dell'almandino. Dalle sei aree citate sono stati selezionati ed analizzati circa 200 campioni che danno sufficienti garanzie di rappresentare un liquido magmatico; sono stati determinati sia gli elementi maggiori che quelli in traccia. Il chimismo delle metavulcaniti è prevalentemente acido, avendo il 95% delle rocce una concentrazione di SiO2 maggiore di 65%, ed il carattere è peralluminoso per tutti i campioni. Dall'osservazione dei diagrammi di variazione degli elementi maggiori ed in traccia è possibile stabilire che gli elementi del gruppo degli alcali e, in misura molto minore, gli alcalino-terrosi, hanno subito fenomeni di mobilizzazione, legati verosimilmente a deuteresi tardo-magmatica. Alcuni campioni hanno inoltre subito una lieve silicizzazione sin-metamorfica.

Le rocce sono state classificate come rioliti e riodaciti utilizzando diagrammi basati su rapporti quantitativi fra elementi immobili (Winchester & Floyd, 1977). I patterns delle REE normalizzati alle condriti evidenziano deboli ed uniformi frazionamenti delle LREE rispetto alle HREE, con l'unica eccezione dei campioni della Val Sarentino, dove le HREE hanno un andamento suborizzontale; è sempre presente una debole anomalia negativa dell'Eu. Nei patterns normalizzati rispetto a NASC, le LREE hanno un pattern orizzontale e le HREE un pattern frazionato, ad eccezione dei campioni della Val Sarentino, dove il pattern è suborizzontale.

La frequenza di distribuzione del contenuto in SiO2, il carattere costantemente peralluminoso assieme ai bassi contenuti di Nb, Zr, Ta, Hf, all'alto contenuto in Ba e alle correlazioni negative fra la silice ed elementi fortemente incompatibili sono in accordo con un' origine anatettica crostale per i magmi che hanno originato i protoliti delle metavulcaniti. Anche i pattern delle terre rare confermano questa ipotesi, ed in particolare evidenziano il ruolo del granato come fase restitica nella sorgente, in grado di trattenere nel residuo refrattario gran parte delle HREE; per i campioni della Val Sarentino è invece ipotizzabile una reazione di fusione incongruente in cui al posto del granato figuri la cordierite, la quale non è in grado di frazionare le HREE.

Alcuni diagrammi di variazione degli elementi maggiori sono in buon accordo con i modelli proposti da White e Chappell (1977), riguardanti la possibilità di avere mixing tra fusi anatettici viscosi e porzioni variabili di restite. Per alcune zone campionate (ad esempio Val Sarentino) si hanno condizioni di "minimum melts" mentre in altre zone (ad esempio nel Comelico) sono ipotizzabili condizioni di "non minimum melts".

L'applicazione ai porfiroidi dei diagrammi discriminanti per magmi granitoidi proposti da Pearce et al. (1984) e da Whalen (1987) mostra un'affinità tardo o post-collisionale, mentre sembra definitivamente rigettata l'ipotesi di un magmatismo anorogenico.