• cianite
• cloritoide
• esumazione
• fasi deformative
• metamorfismo
• Unità di Massa
• vorticità cinematica

Il lavoro svolto è consistito in un’analisi mesostrutturale, condotta sull’Unità di Massa (Alpi Apuane occidentali), finalizzata al riconoscimento delle varie fasi deformative e alla raccolta di campioni orientati sui quali sono state condotte le analisi successive. Una parte consistente del lavoro, sviluppata al microscopio, ha avuto come obbiettivo sia l’analisi della vorticità cinematica che lo studio dei rapporti blastesi-deformazione. La tesi si propone di apportare nuovi dati per vincolare le modalità di esumazione dell’Unità di Massa (settore occidentale del Complesso metamorfico Apuano). Questa si trova interposta fra l’Autoctono Auctt. (caratterizzato da un metamorfismo in facies scisti verdi) e la Falda Toscana (caratterizzata da un metamorfismo in facies di anchizona) e presenta un metamorfismo di relativamente alta pressione (Jolivet et al., 1998; Molli et al., 2000).
Rispetto ai dati presenti in letteratura l’analisi strutturale ha messo in evidenza una storia tettonica più complessa con il riconoscimento, nell’Unità di Massa, di quattro fasi deformative duttili. La loro geometria e cinematica unitamente allo studio dei rapporti tra metamorfismo e deformazione e ad una analisi degli indicatori cinematici lungo il contatto con la Falda Toscana permette una migliore comprensione dell’evoluzione tettonica delle Unità Toscane esterne e consente di proporre un modello evolutivo collisionale originale rispetto alla letteratura esistente. Le quattro fasi duttili riconosciute sono nell’ordine:
Fase D1: è associata allo sviluppo di una foliazione S1, visibile solo a scala microscopica nei microlithons della foliazione S2, sviluppata in condizioni metamorfiche di facies scisti verdi.
Fase D2: rappresenta la fase deformativa più evidente ed è legata allo sviluppo di pieghe isoclinali F2 vergenti verso E-NE, fino a scala chilometrica (Anticlinale del M.Brugiana), a cui si associa la foliazione S2 e la lineazione di estensione (L2). Gli indicatori cinematici indicano un trasporto tettonico del tetto verso NE ed è durante questa fase che avviene gran parte dell’esumazione dell’unità. La paragenesi metamorfica comprende cloritoide, cianite (localmente), clorite e mica bianca.
Fase D3: determina pieghe F3 a vergenza W-SW associata a clivaggio di crenulazione. Lungo il contatto Unità di Massa-Autoctono Auctt., piegato dalla fase D3, i campioni analizzati mostrano lo sviluppo di cloritoide anche lungo la foliazione S3.
Fase D4: le evidenze di terreno di questa fase si limitano ad una lineazione di crenulazione visibile in sporadici livelli particolarmente ricchi in fillosilicati nel settore centrale dell’unità (versante W del M.Folgorito). Alla microscala, una blanda crenulazione della foliazione S3 evidenzia la presenza di questa quarta fase. Non ci sono tracce di una paragenesi metamorfica caratteristica.
Per poter affinare un modello di esumazione valido è necessario quindi attuare una ricostruzione cinematica della deformazione D2: in questo senso è fondamentale ricavare informazioni sullo strain finito, sull’eventuale cambio di volume e sulla componente rotazionale della deformazione finita. Durante questo lavoro si è quindi proceduto al calcolo della componente rotazionale del flusso deformativo (vorticità), ricavata tramite analisi prettamente strutturali. È stato ottenuto un numero di vorticità cinematica medio Wm dipendente, in maniera non lineare, dalle componenti di taglio puro e taglio semplice attive durante la deformazione. I 27 campioni, raccolti nell’intera Unità di Massa, presentano numerosi porfiroclasti di quarzo che durante la deformazione D2 hanno ruotato passivamente entro una matrice deformata omogeneamente, condizione ottimale per poter ricavare Wm tramite il metodo proposto da Wallis et al. (1993). La distribuzione di Wm su gran parte dell’Unità di Massa ha evidenziato che l’esumazione è avvenuta secondo un flusso deformativo non-coassiale in cui è forte la componente di taglio puro, in accordo con i modelli teorici di estrusione duttile di unità tettoniche proposti da Escher & Beaumont (1997) e Grasemann et al. (1999). I rapporti blastesi-deformazione indicano sia un picco metamorfico sin-D2 che perdura anche durante i primi stadi della fase post-D2, sia una minore velocità di raffreddamento dell’unità in prossimità del contatto con l’Autoctono Auctt.