DATAZIONI PRELIMINARI COL METODO K.Ar DI

Soclet4 1111110"11 MI"erlllo,,14 ., Pelrolo,,11I • MI/lino. 19?5. VoI. XXXI (lJ :
~)I.
191 · 19B
DATAZION I PRELI MINAR I COL METODO K.Ar
DI VULCAN ITI DELLA SA RDEGNA SUD·OCCIDENTA LE
RIASSUNTO. - Sono stat e 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 «i n tOlO" e
su alcuni fenocristalli. Esse indicano che Ic lavc andesitiehc: (s.L) della Valle dci Cixerri (27,627,8·29,9 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
ma rgin of thc: Campidano cominenlal grabcn and a basalI fio"" oUlcroppin g 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·A r da B EL WmllN'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 SE LLI (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"'V F.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
N
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VALLE D. SIUQUA®,§' \
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CAGLIARI
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Fil!. 1. - 1..o.:~l iz,."zi"n~ ,ki punt! ,11 ,am l",.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«o nJ ... 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
OATM':IOi\"r
l'IIELI~IIi\"M\1
CO I
~IETOI)()
193
I(-.\c ECC:.
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).
l
T"'IIF.LLA
Analisi K-Ar (Ii /llI/caniti dd/a
Camp o
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Su Truncu de
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Su Truncu de
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Cuccurada
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54,9
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- 1/4 + 1/8
0.9.
38.4 27.8
-1/4 +1/8
1,1.
92
O,590xlO •
14,3 29,9 :r. 1,5
RT
- 1/2 +1/4
2,4,
112
0,584xI0 "
34,9 21,0 .1: 0,9
RT
-1/2
+ 1/4
119
118
121
2,84-2,89
3,04
0,60-0,59
0,58-0,60
0,85-0,80
0,86-0,83
0,86·0,83,
0,33·0,32
0,33-0,32
1,12-1,18
2,7JOX lO ~ '
P
"
0,6i3x lO •
O,202x IO-'
0,21Ox IO-'
O,I40x10 •
39,1
15)
10,8
19,1 ± l,l
3,7=0.24
"
O,145x 10 -'
10,4
3,8 ± 0,24
RT
RT
RT
-1 + 1/4
-1 + 1/4
2 pez7.i
2,8,
2,9.
2,9,
4.7.
RT
4 pezzi
4,"
72
1,12·1,18
27,6 :r. l ..
I
22,Q ± 1
li5 18,4 .1:. 1,3
Costanti di decadimenro usate per il calcolo delle età assolute: À, = 4,72 X IO- "'/anno,
= 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.
(*)
~
"E
Il campione SE 1 (: stato raccolt o alla base del rilievo vulcanico d i Acquafredda (fig. I) e r:lpprl'senta la stessa trachia ndesitc
descritta da MI"TCCl (Iav.
e)
(') 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 plag i()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 bromoformio, 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 d ell'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,!!llalato nei plagioclasi, p. es. d<L D AI.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 (2 1-22 MA) sono in accordo
con la posizione stratigrafìc;l pre-dveziana :lmmessa da PECORI N! (1966) pcr le andesiti 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 appartiene al bnghiano
se riferita all:1 SC:lla cronologica citata. Poichè le effusioni della Marmilla occidentale (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 d a 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-meri dionale 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 l oNI che ha descritlo dal punto di vista petrog r:lfico i campioni esaminati ed E. LIf'I'~RI"1 che mi ha molto aiutato nell'esecuzione delle analisi.
197
DATAZIONI PRELIMI;';ARI COL I\IETOllO h -A, F.CC.
Appenrl ice
n~scrizionr
petrografìca delle vulcaniti IItilizzate
pu le determinazioni KJAr
Tipo di
T(laio
SITuI/uTa
Caslello
di
Tranchi·
andesite
se<:ondo
Acquafredd~
MINUCCI
C:ampimll:
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.
Plagioclasio, feldspato al·
calino, tracce di piros·
seno (iperstene?l, ome·
blenda
( 1935)
Da porfirica
olocristal·
Iina
porfirica
nevaditica
Andesite
biotiticoanfibolica
Portirica
Plagiodasio, ossiorneblenda
ipocristallina lcli=8·lQ'·), biotite a de·
isotropa
bole biassicità nego
Plagioclasio, orneblenda.
minerali opachi
SE 8
Andesite
Turriga,
quota
18IJ m
a liCI .
Porfirica
olocristal·
lina
Plagioclasio labradoritioo,
olivina in via di trasforma·
zione serpeminosa, augite
lc/r=42") e ipeT5l t:ne.
Plagioclasio labradoritico,
clinopirosseno, prodotti
di alterazione della oli.
vina: clorite e serpenti·
no (10·\5%), minerali
opachi
Porfirica
Plagiodasio !abradoritioo,
ipocristaUina (An 65·68%), olivina fonemente serpemininata, au·
secondo
MACCIONI
gite
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.
,
IOCi/fiIÒ
SE
l
SE ,
S" TrunCl1
de is Tanas
SE \0
Andesite
Gunuru
Forru
auri .
,
(1%9)
SE Il
Cuccurada
Giara di
Struvina
Basalto
olivinico
iperstenico
Porfirica
olocristalli·
na, tessitura
inlcrscrrale
Plagioclasio andesinico-labra·
doritico (An 50%), olivina
in via di iddingsitizzazione,
augite (cli=44")
Plagioclasio, clinopirosscno, iddingsitc, minerali
opachi
198
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