Erro-Tobbio - UpperMantle.com

EVOLUZIONE TETTONICA E MAGMATICA 

DELLE PERIDOTITI ERRO-TOBBIO 

(GRUPPO DI VOLTRI). 

Giovanni B. PICCARDO

INTRODUZIONE E 

STATO DELLE CONOSCENZE

RICOSTRUZIONE PALEOGEOGRAFICA 

DELLA TETIDE LIGURE (Giurassico superiore) 

ERRO 

TOBBIO

LE CONOSCENZE al 1993 

(Drury et al., 1990; Vissers et al., 1991; Hoogerduijn et al., 1993) 

-Le peridotiti Erro-Tobbio rappresentano un frammento di mantello litosferico 

sottocontinentale messo in posto a livelli crostali durante il rifting e l’apertura 

del bacino oceanico Ligure-Piemontese; 

- Le litologie dominanti non serpentinizzate sono lherzoliti a spinello , lherzoliti a 

plagioclasio e duniti; 

- I protoliti, rappresentati da peridotiti granulari a spinello, sono attraversati da 

5 generazioni di strutture di shear estensionale, con diversa associazione 

mineralogica: 

- peridotiti granulari a spinello (T = 1000-1100°C, facies a spinello); 

- peridotiti tettonitiche a spinello (T = 900-1000°C); 

-Peridotiti milonitiche a plagioclasio (950-1000°C); 

-Peridotiti tettoniti milonitizzate a plagioclasio (T = 900-970°C); 

- Miloniti ad orneblenda (T = 800-900°C); 

- Miloniti a serpentino (T < 500°C). 

Le peridotiti Erro-Tobbio risalirono lungo una traiettoria di subsolidus, con 

decremento di temperatura: una simile traiettoria P-T e’ tipica di sezioni di 

mantello che risalgono come footwall di un sistema estensionale asimmetrico 

dominato da simple shear.

MAPPA DELL’AREA GORZENTE - PRAGLIA 

Panorama Point 

Torrente Gorzente Nord 

Guado 

Piani di Praglia

MAPPA DETTAGLIATA DELL’AREA GORZENTE 

DISTRIBUZIONE DELLE LITOLOGIE PRESENTI 

Panorama Point 

Peridotiti granulari 

Protoliti di mantello 

Peridotiti tettonitiche 

Peridotiti 

indifferenziate 

Miloniti Serpentinitiche 

(Unita’ Erro-Tobbio) 

Serpentinoscisti antigoritici 

(Unita’ Beigua) 

Guado

RECENTI CONTRIBUTI 

1) E’ stata riconosciuta la presenza di masse di grande estensione di 

peridotiti reattive a spinello, di peridotiti impregnate a 

plagioclasio e di duniti di sostituzione, derivate dall’interazione 

fra peridotite e fusi astenosferici percolanti per flusso poroso 

(Piccardo et al., 2004). 

2) E’ stato riconosciuta la presenza di peridotiti a spinello di tipo 

reattivo derivate dall’interazione della peridotite con un fuso 

percolante (Rampone et al., 2004). 

3) Sono stati presentati dati isotopici su tettoniti-miloniti a 

plagioclasio, che forniscono un’eta’ Permiana ( 273-313 Ma), 

interpretata come l’eta’ di transizione di subsolidus da facies a 

spinello a facies a plagioclasio (Rampone et al., 2005). 

4) Sono state studiate piccole intrusioni di cumuliti ultrafemiche e 

gabbriche ad affinita’ N-MORB , che forniscono eta’ Sm-Nd 

Giurassica Inferiore (circa 180 Ma) (Borghini et al., 2005).

LO STATO ATTUALE DELLE 

CONOSCENZE 

(Piccardo et al., 2006) 

Un programma integrato interdisciplinare di ricerche geologicostrutturali 

di terreno, petrografiche e microstrutturali, 

petrologiche e geochimiche ha investigato: 

1) Le litologie presenti 

2) I loro rapporti geometrici sul terreno 

3) Le caratteristiche petrologiche-geochimiche delle litologie 

principali 

4) La composizione dei fusi presenti durante le fasi magmatiche 

5) La ricostruzione dell’evoluzione geodinamica 

IL PRESENTE SEMINARIO E’ FONDAMENTALMENTE 

BASATO SUI RISULTATI DI QUESTO PROGRAMMA

LE LITOLOGIE 

LITOSFERICHE 

PRE-ESISTENTI I PROCESSI 

DI INTERAZIONE FUSO- 

PERIDOTITE

LE LERZHOLITI A SPINELLO 

LITOSFERICHE 

ALCUNE CARATTERISTICHE DI 

TERRENO E PETROGRAFICHE- 

STRUTTURALI

LE LHERZOLITI LITOSFERICHE A 

SPINELLO 

I caratteri distintivi: 

1) Composizione lherzolitica a spinello; 

2) Struttura da granulare a porfiroclastica, spesso deformata; 

3) Presenza di bande di pirosseniti a spinello, a volte piegate in 

modo isoclinale: indicano l’intrusione, a profondita’ di facies a 

spinello, di fusi basaltici; 

4) Formazione di tettoniti-miloniti a spinello lungo zone di shear. 

Al microscopio: 

1) Presenza di concrescimenti (clusters) di opx+sp: derivano da 

ricristallizzazione in facies a spinello di un precedente granato; 

2) Presenza di sottili essoluzioni vermicolari di sp al bordo dei 

porfiroclasti di opx: indicano l’essoluzione di componenti Mg- 

Tschermakitiche, sotto forme di spinello, da un precedente opx 

piu’ alluminifero, stabile a temperature piu’ elevate.


SPINELLO 

ASPETTI DI TERRENO

Peridotite litosferica a spinello

Peridotite tettonitica 

a spinello 

Peridotite milonitica 

a spinello


SPINELLO 

Queste lherzoliti rappresentano il protolite del mantello 

litosferico, preesistente ai processi di interazione fusoperidotite 

che interessarono in seguito la peridotite. 

Le caratteristiche petrografiche e micro-strutturali 

indicano la risalita della peridotite da livelli profondi 

(astenosferici ?) in facies a granato, e la successiva 

ricristallizzazione nella litosfera in facies a spinello 

(trasformazione granato -> opx+sp), in condizioni di T 

decrescente (essoluzione di sp da opx alluminifero). 

QUESTE LHERZOLITI DERIVANO DAL 

MANTELLO ASTENOSFERICO A GRANATO 

ACCRETO ALLA LITOSFERA E 

RICRISTALLIZZATO IN FACIES A SPINELLO

LE LITOLOGIE PRODOTTE 

DA PROCESSI DI 

INTERAZIONE FUSO- 

PERIDOTITE

LE HARZBURGITI GRANULARI 

A SPINELLO

LE HARZBURGITI GRANULARI A 

SPINELLO 


1) Composizione harzburgitica a spinello, con cpx molto variabile 

in percentuale (da 1 a 10%); 

2) Struttura granulare a grana grossa; 

3) Dissoluzione delle bande di pirosseniti a spinello della preesistente 

lherzolite; la loro esistenza nelle peridotiti pre-esistenti 

e’ testimoniata dalla presenza di allineamenti di spinello relitto. 


1) Presenza di microstrutture di reazione fuso-peridotite: bordi di 

nuova olivina indeformata attorno ai porfiroclasti essoluti e 

deformati di ortopirosseno e clinopirosseno; 

2) Presenza di strutture relitte del protolite: i) concrescimenti 

(clusters) di opx+sp, ii) essoluzioni di sp nei porfiroclasti di opx.


SPINELLO 

ASPETTI DI TERRENO

Harzburgite granulare reattiva 

Bande pirossenitiche 

completamente disciolte


SPINELLO 

CARATTERISTICHE PETROGRAFICHE 

E MICROSTRUTTURALI

Bordo di nuova olivina indeformata che sostituisce un porfiroclasto essoluto di opx

Digitazione di nuova olivina indeformata che sostituisce un porfiroclasto di opx

Cristallo di nuova olivina fra porfiroclasti essoluti di pirosseni di mantello

Cristallo di nuova olivina che sostituisce un porfiroclasto molto deformato e 

kinkato di opx: questa struttura indica che le percolazione reattiva e’ successiva 

alla deformazione che trasforma le lherzoliti lithosferiche in tettoniti e spinello



alla deformazione che trasforma le lherzoliti litosferiche in tettoniti a spinello



alla deformazione che trasforma le lherzoliti litosferiche in tettoniti a spinello

LE HARZBURGITI GRANULARI 

(REATTIVE) SPINELLO 

Le strutture di dissoluzione dei pirosseni e di formazione 

di olivina indicano processi di interazione fuso/peridotite, 

da parte di un fuso sottosaturo in pirosseni e silice. 

I relitti microstrutturali del protolite e la dissoluzione 

delle bande pirossenitiche indicano che la percolazione 

reattiva avvenne su una preesistente peridotite litosferica. 

Le strutture di reazione su pirosseni molto deformati di 

tettoniti a spinello indica che la percolazione reattiva fu 

successiva alla deformazione delle zone di shear. 

QUESTE PERIDOTITI REATTIVE SONO STATE 

FORMATE DALLA PERCOLAZIONE REATTIVA DI 

UN FUSO SOTTOSATURO IN PIROSSENI E SILICE, 

IN TEMPI SUCCESSIVI ALLA DEFORMAZIONE

LE PERIDOTITI A 

PLAGIOCLASIO

LE PERIDOTITI A PLAGIOCLASIO 


1) Composizione ricca in plagioclasio, in concentrazioni variabili 

fino ad oltre il 25%. 

2) Struttura granulare, a volte foliata con il plagioclasio 

concentrato in banderelle allungate lungo la foliazione. 


1) Presenza di plaghe di opx che sostituiscono l’olivina di mantello; 

2) Presenza di cristalli di plagioclasio indeformati che tagliano 

l’olivina deformata di mantello; 

3) Presenza di strutture di reazione fuso-peridotite: bordi (corone) 

di opx+plg che sostituiscono parzialmente i porfiroclasti 

deformati di cpx di mantello; 

4) Presenza di piccole plaghe interstiziali, a volte in forma di 

aggregati microsimplectitici, di opx+plg, e di piccole tasche 

micro-gabbro-noritiche (a opx+plg).


ASPETTI DI TERRENO

Peridotite a spinello 

Peridotite 

a plagioclasio

Peridotite impregnata 

a plagioclasio 

Peridotite granulare 

a spinello


CARATTERISTICHE PETROGRAFICHE 

E MICROSTRUTTURALI

Corona di opx attorno a porfiroclasto essoluto di cpx: reazione fra un fuso saturo 

in opx (silice), ma sottosaturo in cpx, e il porfiroclasto di cpx di mantello

Corona di opx attorno a porfiroclasto di cpx: reazione fra un fuso saturo in opx 

(silice), ma sottosaturo in cpx, e il porfiroclasto di cpx di mantello

Corona di opx attorno a porfiroclasto di cpx: reazione fra un fuso saturo in opx 


Bordo di opx fra porfiroclasti di cpx e di ol: reazione fra un fuso saturo in opx 


Plaga millimetrica di simplectite a opx+plg che ha sostituito quasi 

completamente un porfiroclasto di cpx di mantello

Bordo di plg fra sp e ol: notare il sottile bordo di opx sull’ ol, formato per 

reazione fuso-olivina. Questa struttura indica che plg e ol non sono all’equilibrio, 

come sono se la struttura rappresenta la reazione metamorfica px+sp -> ol+plg.


Queste peridotiti sono rocce ibride, cioe’ composte da una 

sp-peridotite in cui un fuso percolante ha cristallizzato 

plagioclasio e materiale gabbro-noritico (opx+plg). 

Il fuso basaltico ha inizialmente percolato la roccia 

peridotitica, interagendo con olivina e cpx, e poi ha 

iniziato a cristallizzare materiale micro-gabbrico. 

Le reazioni mineralogiche (reazione del fuso percolante 

con olivina e cpx e formazione di opx) indicano che il fuso 

era saturo in opx (silice), ma non in cpx. 

QUESTE PERIDOTITI ARRICCHITE IN 

PLAGIOCLASIO E MATERIALE MICRO- 

GABBRICO DERIVANO DALL’IMPREGNAZIONE 

(RIFERTILIZZAZIONE DI SP-PERIDOTITI DA 

PARTE DI UN FUSO SATURO IN SILICE

LE DUNITI A SPINELLO DI 

SOSTITUZIONE

LE DUNITI A SPINELLO 

DI SOSTITUZIONE 


1) Composizione esclusivamente formata da olivina e spinello; 

2) Struttura granulare, a grana grossa, con l’olivina che puo’ 

raggiungere dimensioni centimetriche; 

3) Contatti netti con la peridotite incassante; 

4) Andamento generalmente concordante con fasce fortemente 

deformate delle rocce preesistenti, sia fasce di shear a struttura 

milonitica in facies a spinello, che fasce deformate in peridotiti a 

plagioclasio; 

5) Andamento discordante con la foliazione della peridotite 

incassante e le bande pirossenitiche: treni di spinello proseguono 

indeformate dalla peridotite incassante all’interno della banda 

dunitica, indicando chiaramente l’origine per sostituzione di queste 

bande.


SOSTITUZIONE 

ASPETTI DI TERRENO

Dunite a spinello 

Harzburgite granulare 

a spinello 

Dunite a spinello

Dunite 

a spinello 

Allineamento di spinelli 

Banda pirossenitica 


a spinello

Peridotite 

tettonitica 

a spinello 


a spinello 

foliazione 



Dunite a spinello


SOSTITUZIONE 

Queste bande e canali di dunite sono state formate dalla 

percolazione focalizzata lungo discontinuita’ strutturali e 

composizionali di fusi sottosaturi in pirosseni, che hanno 

provocato la dissoluzione totale dei pirosseni della 

peridotite attraversata. Questi canali ad alta porosita’ e 

permeabilita’ sono stati in seguito utilizzati da fusi 

astenosferici per risalire a velocita’ piu’ “elevate”. 

Rari filoncelli gabbrici accompagnano le duniti: essi 

possono rappresentare la cristallizzazione intrusiva dei 

fusi che percolavano nelle duniti e furono espulsi. 

QUESTE DUNITI DI SOSTITUZIONE SI SONO 

FORMATE PER PERCOLAZIONE FOCALIZZATA 

DI FUSI SOTTOSATURI IN PIROSSENI E SILICE

L’EVOLUZIONE TETTONICO- 

METAMORFICA E 

MAGMATICA SUCCESSIVA AI 

PROCESSI DI INTERAZIONE 

FUSO-PERIDOTITE


METAMORFICA 

LE TETTONITI-MILONITI IN 

FACIES A PLAGIOCLASIO 

ASPETTI DI TERRENO

Peridotite a plagioclasio foliata 

Tettonite-milonite 

a plg, 

deformazione post-impregnazionme 

PLG 

OPX

L’EVOLUZIONE MAGMATICA 

PRECOCE 

LE INTRUSIONI DI FILONI 

GABBRICI E PICCOLI CORPI DI 

CUMULATI FEMICI- 

ULTRAFEMICI

LE INTRUSIONI GABBRICHE 

Filoni e piccoli corpi decametrici di gabbri olivinici e, piu’ 

raramente, di Fe-gabbri intrudono le peridotiti di Erro-Tobbio 

(Piccardo, 1984; Hoogerduijn Strating et al., 1990, Borghini et al., 

2006): essi mostrano una chiara affinita’ MORB per i fusi 

capostipiti. Essi mostrano contatti intrusivi primari con tutti i tipi 

di rocce precedenti: in alcuni casi, essi tagliano peridotiti 

tettonitiche ricche in plagioclasio, indicando che essi furono intrusi 

successivamente alla forte deformazione che produsse queste rocce, 

dopo il processo di impregnazione. 

Le rocce gabbriche si intrusero presumibilmente a condizioni di 

facies a plagioclasio: stime geobarometriche indicano (Borghini et 

al., 2006) pressioni di intrusione di circa 0.3-0.5 GPa. 

I dati geocronologici disponibili su queste rocce intrusive MORB 

indicano eta’ Sm-Nd di 180+/-14 Ma per l’ evento intrusivo MORB 

(Rampone et al., 2005).


METAMORFICA TARDIVA 

LE MILONITI IN FACIES A 

ANFIBOLO E CLORITE 

ASPETTI DI TERRENO

Ex-Pirossenite 

Allineamento di sp 

Dunite foliata 

a clorite su spinello 

Peridotite milonitica 

a clorite e anfibolo

L’EVOLUZIONE MAGMATICA 

TARDIVA 

L’ INTRUSIONE DI FILONI 

BASALTICI

I FILONI BASALTICI 

Occasionalmente, sono presenti dicchi basaltici porfirici a grana 

fine-media che mostrano affinita’ geochimica MORB (Piccardo, 

1984; Hoogerduijn Strating et al., 1990). 

Essi sono intrusi frequentemente lungo fasce serpentinitiche e sono 

trasformati in rocce eclogitiche, che preservano composizioni 

basaltiche con Na, e in rocce rodingitiche, che mostrano 

composizioni fortemente arricchite in Ca e impoverite in alcali e 

silice. Questo fatto sembra indicare che le rocce basaltiche furono 

intruse: 

i) dopo la serpentinizzazione delle peridotiti e quindi mantennero 

inalterata la loro composizione chimica; 

ii) prima della serpentinizzazione delle peridotiti e quindi la loro 

composizione chimica fu modificata durante i processi di 

alterazione oceanica (serpentinizzazione). 

L’intrusione dei filoni basaltici rappresenta l’ultimo evento 

magmatico, quando le peridotiti erano presso il fondo dell’oceano.

SOMMARIO DEI DATI DI TERRENO 

Sono presenti: 

1) PROTOLITI DI MANTELLO LITOSFERICO, peridotiti a spinello; 

2) PERIDOTITI TETTONITICHE-MILONITICHE A SPINELLO, derivate da 

deformazione estensionale delle peridotiti granulari; 

3) PERIDOTITI GRANULARI REATTIVE A SPINELLO, che si formano a 

spese delle peridotiti litosferiche e delle peridotiti tettonitiche a spinello; 

4) PERIDOTITI IMPREGNATE A PLAGIOCLASIO che si formano a spese 

delle peridotiti litosferiche, delle tettoniti a spinello e delle peridotiti reattive; 

5) DUNITI A SPINELLO che si formano a spese delle peridotiti a plagioclasio, 

delle peridotiti granulati, delle tettoniti a spinello e delle peridotiti reattive; 

6) TETTONITI-MILONITI A PLAGIOCLASIO, che deformano tutte le 

litologie preesistenti; 

7) FILONI GABBRICI E PICCOLE INTRUSIONI FEMICHE- 

ULTREFEMICHE, che intrudono le tettoniti-miloniti a plagioclasio; 

8) MILONITI AD ANFIBOLO E CLORITE, che rappresentano gli stadi piu’ 

superficiali dell’evoluzione tettonico-metamorfica pre-serpentinizzazione.

ALCUNE DEDUZIONI 

1) I protoliti di mantello litosferico, le peridotiti granulari-porfiroclastiche a 

spinello, con bande pirossenitiche, hanno subito deformazione estensionale 

in facies a spinello, con formazione di tettoniti-miloniti a spinello; 

2) Le peridotiti litosferiche e le tettoniti-miloniti a spinello hanno subito 

percolazione diffusa da parte di fusi astenosferici e processi di interazione 

fuso/peridotite, e sono state trasformate in peridotiti reattive granulari; 

3) Protoliti litosferici e peridotiti reattive granulari sono stati percolati per 

flusso poroso diffuso da fusi astenosferici, che le hanno impregnate e 

rifertilizzate mediante cristallizzazione interstiziale di plagioclasio e di 

aggregati micro-gabbro-noritici; 

4) Tutte le litologie precedenti sono state percolate, lungo discontinuita’ 

strutturali e/o composizionali, per flusso poroso focalizzato, da fusi 

astenosferici sottosaturi in pirosseni, che le hanno completamente 

impoverite in pirosseni, trasformandole in duniti di sostituzione; 

5) Il progredire della deformazione ha trasformato tutte le litologie in miloniti, 

stabili in facies a plagioclasio e poi orneblenda e clorite: fusi MORB hanno 

intruso le miloniti a plagioclasio, dando origine alle intrusioni gabbrici e, in 

seguito, hanno intruso le rocce alterate, formando i dicchi basaltici.

ALCUNE CARATTERISTICHE 

COMPOSIZIONALI DELLE 

DIVERSE LITOLOGIE

LA COMPOSIZIONE DELLE ROCCE TOTALI 

Le peridotiti litosferiche rappresentano residui di fusione parziale, le peridotiti 

reattive sono impoverite in silice, rispetto a peridotiti residuali. 

Le peridotiti impregnate sono arricchite in silice, e impoverite in MgO, rispetto 

alle peridotiti reattive, a hanno piu’ bassa silice rispetto alle litosferiche.

LA COMPOSIZIONE DELLE ROCCE TOTALI 

Le peridotiti litosferiche cadono sui trends di fusione (sono residui di fusione), le 

peridotiti reattive cadono sui trends di peridotiti reattive, le peridotiti a 

plagioclasio hanno piu’basse % di ol modale delle reattive, a parita’ di MgO.

SOMMARIO 

La composizione in elementi maggiori delle rocce totali rivela che: 

1) Le peridotiti litosferiche hanno composizioni compatibili con 

residui di fusione parziale. Esse registrano una complessa 

evoluzione di subsolidus durante e dopo la loro accrezione alla 

litosfera, esse hanno quindi subito questi processi di fusione in 

tempi piu’ antichi, durante la loro evoluzione astenosferica. 

2) Le peridotiti reattive ed impregnate hanno composizioni che 

non sono compatibili con residui di fusione parziale, ma sono state 

modificate dai processi di interazione fuso/ peridotite: i) le 

peridotiti reattive sono state arricchite in MgO e impoverite in 

SiO 2 per sostituzione di olivina ai pirosseni, ii) le peridotiti a 

plagioclasio sono state riarricchite in SiO 2 , a parita’ di MgO, per 

introduzione di nuovi pirosseni e plagioclasio: esse hanno 

contenuto in silice piu’ basso delle peridotiti litosferiche e non 

possono derivare da esse per ricristalizzazione a sistema chiuso.

LA COMPOSIZIONE DEI CLINOPIROSSENI 

I cpx delle peridotiti litosferiche hanno elevati valori di Na (1.03wt%) e Al 

(7.3wt%), consistenti con una origine litosferica di alta pressione. 

I cpx delle peridotiti reattive sono impoveriti in Na, indicando l’equilibratura 

con un fuso, che sottrae il Na e gli elementi fusibili dei pirosseni. 

I cpx delle peridotiti a plagioclasio sono fortemente impoveriti in Na e Al, in 

quanto ricristallizzano all’equilibrio con il plagioclasio, in cui si distribuiscono 

preferenzialmente questi due elementi.

LA COMPOSIZIONE DEGLI SPINELLI 

Gli spinelli delle peridotiti litosferiche e anche delle peridotiti reattive hanno 

bassi valori in Cr# (cioe’ elevati contenuti in Al), e bassi contenuti in Ti. 

Gli spinelli delle peridotiti a plagioclasio hanno alti contenuti in Cr# (cioe’ bassi 

contenuti in Al) ma elevati contenuti in Ti, piu’ elevati di qualsiasi spinello di 

peridotite di mantello. Questi contenuti indicano: 

- Basso Al = equilibratura con il plagioclasio, che cristallizza dal fuso; 

- Alto Ti = equilibratura con un fuso basaltico, piu’ ricco in Ti del materiale del 

mantello; questi valori di Ti sono simili a quelli dello spinello di un fuso MORB.

LA COMPOSIZIONE IN REE 

DEI CLINOPIROSSENI

IL REE PATTERN DEI CPX DELLE 

LHERZOLITI LITOSFERICHE

IL REE PATTERN DEI CPX DELLE 

HARZBURGITI REATTIVE 

I REE patterns dei cpx sono piatti nella regione delle MREE-HREE, a circa 

10xC1, e sono significativamente frazionati nelle LREE.

I REE PATTERNS DI CPX E OPX DELLE 

PERIDOTITI IMPREGNATE 

I REE patterns dei cpx son convessi, con moderati frazionamenti nelle HREE e 

forti frazionamenti nelle LREE. Cpx e opx hanno contenuti in REE (e anche 

negli altri elementi in tracce) significativamente piu elevati di quelli dei pirosseni 

delle peridotiti reattive.

I REE PATTERNS DI CPX E OPX DEI 

FILONCELLI GABBRO-NORITICI

LA COMPOSIZIONE IN REE 

DEI LIQUIDI 

ALL’EQUILIBRIO CON I 

CLINOPIROSSENI

I LIQUIDI ALL’EQUILIBRIO CON I CPX 

DELLE PERIDOTITI REATTIVE 

La modellizzazione geochimica indica che i liquidi che percolavano, con cui i cpx 

si sono equilibrati, corrispondono a bassi gradi (circa 4%) di fusione di una 

sorgente di mantello astenosferico DM in facies a spinello.

I LIQUIDI ALL’EQUILIBRIO CON I CPX 

DELLE PERIDOTITI A PLAGIOCLASIO 

La modellizzazione geochimica, usando KD per sistemi sottosaturi in silice (a 

sinistra), indica liquidi a composizioni irrealistiche per fusi prodotti da fusione. 

La modellizzazione geochimica, usando KD per sistemi saturi in silice (a destra), 

indica che il liquido all’equilibrio con i cpx delle peridotiti a plagioclasio era 

ancora molto simile ad un singolo incremento di fusione frazionata di basso grado 

(circa 4%) di una sorgente di mantello astenosferico DM in facies a spinello.

I LIQUIDI ALL’EQUILIBRIO CON I CPX DEI 

FILONCELLI GABBRICI 

La modellizzazione geochimica indica che i liquidi che si intrusero nei filoncelli 

gabbrici corrispondono a bassi gradi (circa 4%) di fusione frazionatadi una 

sorgente di mantello astenosferico DM in facies a spinello.

SOMMARIO 

I liquidi che percolarono nel mantello litosferico in estensione, 

furono tutti rappresentati da singoli incrementi di fusione 

frazionata di basso grado (circa il 4%) prodotti da un mantello 

tipo DM, e quindi molto probabilmente dal mantello astenosferico 

in decompressione adiabatica durante l’estensione della litosfera. 

Diversamente da Lanzo Sud, anche i fusi che percolarono in modo 

focalizzato nei canali di dunite, erano singoli incrementi di fusione 

e non avevano raggiunto lo stadio di aggregazione dei fusi MORB 

aggregati che percolarono nelle harzburgiti e duniti di sostituzione 

di Lanzo Sud.

I DATI TERMOMETRICI 

I dati geotermometrici disponibili indicano che: 

1) Le peridotiti reattive registrano temperature di 1150-1230°C; 

2) Le peridotiti impregnate registrano temperature di 1200°C; 

3) Le tettoniti a plagioclasio registrano temperature di 1130°C. 

Questi dati indicano che i processi di interazione fuso/peridotite 

avvennero a condizioni termiche piu’ elevate rispetto a quelle a cui 

erano stati equilibrati i protoliti granulari di mantello ( 1000- 

1100°C) e rispetto a quelle che governarono lo sviluppo delle 

tettoniti a spinello, in regime estensionale (900-1000°C). 

I PROCESSI DI INTERAZIONE FUSO/PERIDOTITE 

FURONO AGEVOLATI DA UN SIGNIFICATIVO 

RISCALDAMENTO: LE PERIDOTITI 

RAGGIUNSERO CONDIZIONI TERMICHE E 

REOLOGICHE DI TIPO ASTENOSFERICO

DISCUSSIONE 

I dati di terreno indicano che, durante lo sviluppo dei processi 

deformativi che accompagnarono l’estensione e l’assottigliamento 

della litosfera, fusi astenosferici risalirono nel mantello litosferico 

per flusso poroso diffuso, indicando che il mantello astenosferico 

aveva iniziato a subire processi di fusione frazionata. 

I due processi furono concomitanti: la fusione dell’astenosfera fu 

innescata dalla sua risalita (decompressione) adiabatica, indotta 

dall’estensione e dall’assottigliamento della litosfera. 

La percolazione diffusa nel mantello litosferico fu possibile perche’ 

esso era stato riscaldato dalla risaliente astenosfera e dai fusi 

percolanti, che erano a temperature superiori a quelle di liquidus di 

un fuso basaltico (T > di 1250°C) per poter percolare liberamente 

allo stato fuso, senza cristallizzare.

DISCUSSIONE GEODINAMICA 

Peridotiti reattive ed impregnate sono molto diffuse nelle peridotiti 

ofiolitiche del sistema Alpino-Appenninico. 

La loro diffusione indica che la risalita dell’ astenosfera e la 

percolazione dei fusi causarono l’interazione astenosfera/litosfera e 

l’ “astenosferizzazione” di larghi settori del mantello litosferico. 

Modellizzazioni geofisiche dimostrano che il thermal softening del 

mantello litosferico puo’ ridurre la resistenza complessiva della 

litosfera in estensione del 50% e oltre, e puo’ quindi avere giocato 

un ruolo determinante nella dinamica del sistema estensionale. 

La “lenta” estensione passiva del freddo mantello litosferico puo’ 

aver subito una “rapida accelerazione” in conseguenza del 

passaggio a condizioni reologiche piu’ calde e plastiche in 

conseguenza del riscaldamento: l’effetto fondamentale po’ essere 

stato rappresentato da una veloce transizione da estensione passiva 

fredda della litosfera a rifting oceanico attivo.

Erro-Tobbio - UpperMantle.com

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