PLUTONE DI MIAGLIANO

Plutone di Miagliano

Durante l’Oligocene, nell’Era Terziaria, ha avuto luogo il magmatismo oligocenico periadriatiatico che è un evento di breve durata (5 milioni di anni circa) e si manifesta con plutoni, filoni e vulcaniti esposti lungo una fascia che segue il lineamento omonimo. Questo evento ha un’età di 33-29 milioni di anni ed è avvenuto durante l’orogenesi alpina, nelle fasi avanzate della collisione continentale tra le placche europea e adriatica, nella fase finale tardorogenica, in condizioni distensive; è successivo alla fase principale di strutturazione della catena alpina, poiché è esente da metamorfismo. La perturbazione termica, durante il processo convergente della fase mesoalpina (Eocene-Oligocene inferiore), ha facilitato lo sviluppo di un ciclo eruttivo collisionale chiamato, appunto, magmatismo periadriatico disposto secondo una fascia che segue il Lineamento Periadriatico con la formazione dei plutoni oligocenici di Traversella, Biella, Bregaglia, Adamello, Vedretta di Ries e Pohorje (GASPERI, 1995). Per quel che riguarda la geologia del Biellese e zone limitrofe, ai plutoni di Traversella e di Biella (Plutone della Valle del Cervo) va aggiunto anche il Plutone di Miagliano; quest’ultimo plutone viene citato in letteratura anche come stock, di seguito verrà citato come plutone adeguandosi a quei lavori che adottano questa soluzione nomenclaturale. Il magmatismo periadriatico è stato chiamato in questo modo con significato geografico in quanto le rocce di età oligocenica che ne costituiscono l’espressione sono presenti lungo il lineamento omonimo; le grandi linee di frattura del Lineamento Periadriatico, invece, sono neogeniche (evento neoalpino) e i movimenti indotti dal sistema di faglie sono la causa della deformazione dei corpi eruttivi e della loro dislocazione laterale rispetto alle primitive sorgenti (DAL PIAZ, 1992). Il Lineamento Periadriatico a seconda dei settori geografici attraversati assume nomi diversi, nel segmento più occidentale, Biellese compreso, viene denominato Linea del Canavese. I plutoni di Traversella e della Valle del Cervo sono intrusi nelle rocce della Zona Sesia-Lanzo (Austroalpino), invece quello di Miagliano è intruso nelle rocce basiche della Zona Ivrea-Verbano (Sudalpino) non lontano dalla Linea del Canavese. Il magmatismo oligocenico periadriatico nel Biellese si manifesta oltre che con i plutoni della Valle del Cervo e di Miagliano anche con coperture vulcaniche (Serie vulcano-detritica di Biella) costituite da andesiti; queste coperture costituiscono un lembo di depositi vulcano-sedimentari che rappresentano gli episodi superficiali dell’evento magmatico. Le andesiti sono frutto di manifestazioni magmatiche esplosive, dal punto di vista geochimico rientrano insieme ai filoni ad esse collegati nella serie calcalcalina alta in potassio; occupano una stretta fascia con struttura compressa e scagliata, dovuta alle fasi transpressive neoalpine, e delimitata internamente dalla Linea del Canavese; durante il sollevamento della catena alpina neogenico-quaternario l’erosione ha asportato buona parte delle coperture vulcaniche, in origine più estese e le sequenze vulcaniche oligoceniche del Biellese sono le uniche preservate nel settore italiano delle Alpi (DAL PIAZ, 1992). I plutoni si sono formati in profondità nella crosta terrestre, mentre le rocce filoniane si sono formate ad una profondità modesta e ora tutte queste rocce sono esposte a seguito del sollevamento della catena alpina e dell’erosione. Nello studio condotto da BERGER et al. (2012b) la combinazione di dati magmatici, strutturali e di tracce di fissione viene utilizzata per svelare la tettonica superficiale dell'Oligocene/Miocene nelle Alpi Occidentali interne; in particolare, viene presa in considerazione l’esumazione singola e doppia di blocchi di faglia nell'interno della Zona Sesia-Lanzo e della Zona Ivrea-Verbano durante l'Oligocene/Miocene. Gli autori suddividono le due unità tettoniche in alcuni blocchi, definiti in base ai loro distinti percorsi d'esumazione. Le manifestazioni del magmatismo oligocenico periadriatico riguardanti il Biellese sono parte integrante dell'evoluzione tettonica del Blocco Cervo e del Blocco Sessera-Ossola. Il Blocco Cervo di forma lenticolare si estende dalla Valle di Locana all'alta Val Sessera e contiene sia il Plutone di Traversella che quello della Valle del Cervo. Il Blocco Sessera-Ossola contiene il Plutone di Miagliano e si estende da Biella alla Val d'Ossola e probabilmente sino a Locarno. Lo studio ha permesso di delineare un’evoluzione tettonica che ha avuto inizio nel Rupeliano inferiore, con l'intrusione del Plutone di Miagliano nelle rocce gabbriche permiane, 33 milioni di anni fa, e l'estrusione delle rocce andesitiche su una regolite di rocce della Zona Sesia-Lanzo 32,5 milioni di anni fa. L’evoluzione tettonica è proseguita con la rotazione in senso orario dei due blocchi di crosta citati, dovuta a un’estensione crostale locale superiore. La rotazione del Blocco Cervo (Zona Sesia-Lanzo) ha comportato il seppellimento, a una profondità di circa 5 km, della paleosuperficie dell’Oligocene inferiore con la copertura di rocce vulcaniche superficiali; questo evento ha preceduto l’intrusione, in questo blocco, del Plutone della Valle del Cervo che è avvenuta 30,5 milioni di anni fa; si spiegherebbe così il fatto che attualmente la distanza minima tra quest’ultimo plutone e le rocce vulcaniche sia di soli 700 metri (Valle Cervo), nonostante che l’intrusione sia avvenuta ad una profondità stimata di 5-7 km. La rotazione del Blocco Cervo è avvenuta tra la messa in posto della Serie vulcano-detritica di Biella e l’intrusione del Plutone della Valle del Cervo e quindi in un tempo di soli due milioni di anni. La rotazione rigida, di circa 60°, del Blocco Cervo ha interessato gli 8-10 km superiori della crosta e comportato il sollevamento correlato del Blocco Sessera-Ossola (Zona Ivrea-Verbano) entro il quale nel Rupeliano inferiore, 33 milioni di anni fa, si è intruso Plutone di Miagliano. In un tempo di due milioni di anni, geologicamente breve, i due blocchi hanno condiviso un destino caratterizzato da un movimento rotatorio, lungo un asse orizzontale; questo movimento ha portato, nel tardo Rupeliano, i livelli crostali contenenti i rispettivi plutoni ad essere giustapposti allo stesso livello anche se il Plutone di Miagliano si è intruso a 12-15 km di profondità (fig. 1). A partire dall’Aquitaniano e per tutto il Miocene è avvenuta la riesumazione dell’intera porzione delle Alpi occidentali compresa tra la Linea Canavese e il Fronte Pennidico, con l’aggiunta del Blocco Sessera-Ossola. Il Plutone oligocenico di Miagliano, come già accennato, è intruso nelle rocce del complesso gabbrico stratificato della Zona Ivrea-Verbano e quindi nel Dominio Sudalpino; è un plutone di piccole dimensioni che supera di poco i 4 km² (BERGER et al., 2012b) a differenza del Plutone della Valle del Cervo che ha una superficie di circa 35 km² (DAL PIAZ, 1992). Il Plutone di Miagliano è stato descritto per la prima volta da BORTOLAMI et al. (1965) e associato al magmatismo terziario da CARRARO & FERRARA (1968). Nella Carta Geologica d’Italia (SERVIZIO GEOLOGICO D’ITALIA, 1966) il Plutone di Miagliano è rappresentato da due corpi rocciosi che affiorano adiacenti, costituiti da tonaliti e migmatiti ad esse associate (fig. 2). La tonalite è una roccia ignea intrusiva che appartiene alla serie TTG (tonalite, trondhjemite e granodiorite) che riunisce rocce che possono essere prodotte da processi petrogenetici simili. La tonalite prende in nome dal Passo del Tonale, dove è stata reperita la prima volta, e petrograficamente è classificata come “quarzodiorite a biotite e orneblenda”. Nello studio condotto da CARRARO & FERRARA (1968) si evidenzia il fatto che le rocce tonalitiche (s.l.) sono presenti in larga scala, ma quasi completamente mascherate dalla copertura alluvionale, alterate in sabbia nei pochissimi affioramenti visibili e rinvenute allo stato fresco solo nelle incisioni della rete idrografica. Gli autori descrivono un corpo roccioso più grande a nord di Miagliano, che è l'unico ad essere stato studiato in qualche dettaglio, e un corpo roccioso più piccolo che si trova a circa un chilometro a nord del primo. Il corpo roccioso più grande ha una struttura grosso modo concentrica, composta da un nucleo di monzodiorite e monzonite con fenocristalli di anfibolo, un settore intermedio di diorite a grana media e una zona esterna di microdiorite; nel settore settentrionale è stata identificata una cintura orientata da est-nord-est a ovest-sud-ovest di ornebendite con biotite pegmatoide. Il corpo roccioso più piccolo, apparentemente non ha un ordine particolare ed è costituito da microdiorite, monzonite e microgranito a muscovite; a differenza del corpo roccioso più grande che è circondato solamente da gabbri, esso è in contatto non solo con i gabbri, ma anche con la fascia milonitica della Linea del Canavese. Inoltre, è stato identificato un prominente dicco microdioritico, costituito da rocce alterate e cataclasate, largo circa 100 metri ed esteso per 1,5 km, intruso nelle rocce milonitiche che fiancheggiano la Linea del Canavese. Tra il corpo plutonico principale e il gabbro circostante è presente un'aureola di contatto costituita da una fitta rete di vene e dicchi di granito e aplite di varia estensione. Gli autori evidenziano anche che il contrasto tra il gabbro intensamente cataclastico circostante il corpo roccioso di Miagliano e la mancanza di deformazione nelle rocce tonalitiche nel loro complesso indica una messa in posto postcinematica di queste ultime durante una fase di dilatazione; le rocce gabbriche e quelle tonalitiche appartengono quindi a due cicli magmatici diversi. I due corpi rocciosi che costituiscono il plutone tonalitico sono limitati da faglie che erano già presenti prima dell'intrusione e le misure di età radiometriche effettuate sulla biotite hanno dato un'età media di 31 milioni di anni. Nello studio condotto da BERGER et al. (2012a) viene presa in considerazione la datazione della messa in posto e dell'evoluzione del magmatismo orogenetico nelle Alpi Occidentali interne. Gli autori presentano dati petrologici e geochimici sulla tonalite di Miagliano, ritenuta di particolare interesse perché si trova nel lato sud-orientale della Linea Canavese, in contrasto con la maggior parte dei plutoni periadriatici. Lo studio analitico, della porzione tonalitica centrale dell'intrusione, rivela che le rocce sono composte in ordine di quantità decrescente, da plagioclasio, biotite, anfibolo (orneblenda), quarzo, feldspato alcalino, ossidi di ferro e titanio, epidoto, allanite, fluorapatite, pirosseno, zircone, pirite e rutilo; tra i minerali accessori sono presenti titanite e torite. Clorite e sericite si presentano come prodotti di alterazione. Lo studio della pressione e della temperatura di cristallizzazione effettuato sui minerali che compongono la roccia dell'intrusione ha collocato la profondità di intrusione del Plutone di Miagliano intorno a 12 km, che risulta decisamente maggiore di quella del Plutone della Valle del Cervo stimata di 5-7 km; la spettrometria di massa a ionizzazione termica (TIMS) effettuata in singoli grani di cristalli di zircone assegnano al plutone di Miagliano un'età di 33,00 ± 0,04 milioni di anni. Tra l'Alta Val Sessera e la Valle dell'Elvo sono presenti numerosi dicchi di notevole diversità composizionale che intersecano le diverse unità tettoniche. Lo studio di alcuni di essi sia shoshonitici che calcalcalini ha permesso agli autori di stabilire una cronologia, con una prima serie di dicchi shoshonitici che hanno intruso la Zona Sesia-Lanzo prima della formazione della regolite nel Rupeliano inferiore; i dicchi basaltico-calcalcalini nella Zona Ivrea-Verbano sembrano essere strettamente correlati all'intrusione del Plutone di Miagliano e con le rocce vulcaniche andesitiche calcalcaline della Serie vulcano-detritica di Biella e quindi di età rupeliana media (32,5-32,9 milioni di anni). La tonalite di Miagliano con le sue caratteristiche mineralogiche e geochimiche, così come la Serie vulcanico-detritica di Biella, i dicchi calcalcalini e il Plutone di Traversella si inseriscono nel percorso di differenziazione calcalcalina delle Alpi Occidentali; l'attività calcalcalina è associata al magmatismo di subduzione con la fusione parziale del mantello idratato e impoverito che ha subito il frazionamento magmatico e l'assimilazione di materiali crostali. Quindi, dopo l'intrusione del plutone calcalcalino di Miagliano nelle rocce della Zona Ivrea-Verbano (33 milioni di anni), l'evoluzione geodinamica è continuata con l'estrusione, coeva dal punto di vista geologico, delle rocce vulcaniche calcalcaline sulla superficie della Zona Sesia-Lanzo e con la successiva intrusione del Plutone della Valle del Cervo 30,39±0,50 milioni di anni fa. Il Plutone della Valle del Cervo varia in composizione dalla monzonite al granito con una chiara affinità alcalina; esso è più giovane del Plutone di Miagliano ed è dovuto ad un secondo impulso (due milioni di anni dopo la prima serie di dicchi shoshonitici) di magma shoshonitico che è salito alla crosta superiore. La fusione alcalina primitiva è dovuta all'esistenza di una porzione di mantello fortemente metasomatizzato nella placca superiore della zona di subduzione. Nello studio condotto da KAPFERER et al. (2012) si considera che l'evoluzione magmatica e la tempistica dell'intrusione del Plutone della Valle del Cervo sembra escludere una genetica magmatica in rapporto diretto con la Serie vulcano-detritica di Biella. Gli autori ritengono che la Serie vulcano-detritica di Biella dopo il seppellimento rupeliano e l'inizio della riesumazione durante l'Aquitaniano sia rimasta in profondità per quasi tutto il Miocene per poi iniziare ad essere riesumata in superficie durante il Messiniano. Le rocce tonalitiche (s.l.) del corpo roccioso di Miagliano sono ben esposte lungo il Torrente Cervo a valle e a monte del Ponte Trinità; una particolarità di queste rocce è quella di avere una granulometria piuttosto variabile. Plagioclasio e quarzo sono minerali chiari, invece orneblenda e biotite sono minerali neri o grigio scuri; questi minerali conferiscono alle rocce tonalitiche un colore grigio da chiaro a scuro a seconda della proporzione tra di essi (figg. 3-7). Nell'alveo del torrente, il contatto meridionale tra le rocce tonalitiche e i gabbri è situato, ad una distanza di circa 100 metri, a valle della confluenza del Rio Picca nel Torrente Cervo. Il contatto settentrionale delle rocce tonalitiche con i gabbri, sempre nell'alveo del Torrente Cervo, è osservabile all'incirca al di sotto dell'edifico rurale più orientale della Reg. Prato d'Aranco. In questo luogo è presente una fascia rocciosa di transizione che presenta dicchi aplitici e roccia differenziata in senso acido ricca di quarzo e biotite pegmatoide; la roccia è fratturata, forma una fitta rete pervasiva di vene che si intrudono nel gabbro che ne risulta parzialmente assimilato (figg. 8-14). Numerosi dicchi e filoni tonalitici intrudono le rocce gabbriche circostanti sino a considerevole distanza dal corpo roccioso principale (figg. 15-16). La copertura alluvionale maschera le rocce del plutone che risultano meno facilmente osservabili al di fuori dell'alveo del Torrente Cervo. Nella parte centro-meridionale del corpo roccioso principale, un affioramento tonalitico è presente nell'alveo del Torrente Castellaccio ad ovest di Case Code inf. (figg. 17-18); in Reg. Titin sono presenti cave abbandonale di tonalite (figg. 19-22). Il gabbro circostante, ben visibile nell'alveo del Torrente Cervo, si presenta molto fratturato, invece le rocce tonalitiche sono meno fratturate e in modo diverso (figg. 23-24). Le rocce del corpo roccioso secondario sono presenti a nord della Frazione Sella di Tavigliano; gli affioramenti sono pochi, tuttavia la presenza di cave abbandonate da tempo permette di poter osservare le rocce agevolmente (figg. 25-28). Nell'alveo del Rio Mara, a nord di Casale, affiorano rocce dioritiche alterate verosimilmente riconducibili al dicco microdioritico, intruso nella fascia milonitica della Linea del Canavese, descritto da CARRARO & FERRARA (1968); le stesse rocce affiorano anche al di sotto della strada per Frazione Falletti in corrispondenza del tornante che precede Loc. Case Penno (figg. 29-33). L'intrusione del dicco microdioritico nella fascia milonitica della Linea del Canavese va collocata nell'ambito dell'evoluzione di questo importante sistema di faglie. Nello studio condotto da BERGER et al. (2012b) si stima che nel tratto di Linea del Canavese che va dalla Valle dell'Elvo alla Val Sessera la fascia milonitica abbia uno spessore variabile da 10 a 300 metri; il melange tettonico è costituito da rocce fortemente deformate provenienti dalla Zona Sesia-Lanzo, dalla Zona Ivrea-Verbano e dalla Zona del Canavese. Gli eventi di deformazione alpina sono la causa della formazione delle rocce di faglia; l'inizio dello sviluppo di queste rocce viene fatto risalire alla subduzione e all'esumazione della Zona Sesia-Lanzo (dal tardo Cretaceo al Paleocene). L'ulteriore convergenza ha prodotto nuove miloniti derivate dalle unità tettoniche citate formando quindi un melange tettonico con rocce di diversa provenienza. Queste fasi sono antecedenti al Rupeliano inferiore e quindi all'inizio della messa in posto delle rocce magmatiche oligoceniche. L'evoluzione spazio-temporale successiva con l'estrusione delle rocce vulcaniche e la rotazione dei blocchi crostali è avvenuta attorno alla Linea del Canavese interessando anche le rocce vulcaniche e le miloniti già formate; a prova di ciò gli autori citano lo sviluppo di una debole foliazione nella matrice cloritica a grana fine delle andesiti in Val Sessera. L'ultimo evento di deformazione tettonica è correlato all'esumazione dei blocchi crostali a partire dall’Aquitaniano con la formazione delle relative cataclasiti. I toponimi indicati sono stati tratti da (1).

(1) PROVINCIA DI BIELLA (2018) - Carta dei sentieri: BIELLESE nord occidentale, foglio 2. Scala 1:25.000. Biella.

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