ETD

• cristallografia elettronica
• Finero
• microscopia elettronica
• mineralogia

Nelle Alpi Meridionali, presso la Ivrea-Verbano Zone (IVZ), affiorano porzioni continue di crosta continentale inferiore e mantello litosferico subcontinentale, rendendo la IVZ un luogo ideale per lo studio dei processi che hanno interessato la litosfera nel corso della sua evoluzione complessa. In questo contesto, la presenza di dicchi contenenti abbondante corindone e di associazioni mineralogiche peculiari ha motivato lo studio di dieci campioni provenienti da tre diversi contesti della IVZ: i dicchi dioritici della Val Cannobina, i dicchi leucocratici della Val Sabbiola e i dicchi cromititici di Finero.
L’obiettivo principale del lavoro è stato ricercare fasi esotiche presenti all’interno dei cristalli di corindone, analogamente a quelle descritte nel complesso di Luobusa (Tibet). Per farlo, è stato adottato un approccio analitico multiscala, che integra microscopia ottica, SEM da banco e FIB-SEM con analisi chimiche EDS, seguite da caratterizzazioni al TEM mediante 3DED, ASTAR, EDS e analisi delle nanostrutture. L’integrazione dei dati cristallografici, composizionali e microstrutturali ha permesso di identificare le fasi mineralogiche e di ricostruirne le relazioni crescita e/o formazione.
Sebbene non siano state trovate le fasi esotiche di interesse, le analisi hanno evidenziato associazioni mineralogiche e microstrutture di particolare interesse. Nel campione ALB1A, proveniente da un dicco dioritico della Val Cannobina, le analisi TEM e ASTAR hanno rivelato relazioni cristallografiche tra corindone, ercinite e magnetite che supportano l’ipotesi di una trasformazione topotattica in condizioni subsolidus e, insieme alle altre caratteristiche microstrutturali, permette di ricostruire l’evoluzione del sistema da condizioni sostanzialmente chiuse a uno stadio successivo caratterizzato dall’interazione con fluidi arricchiti in ossigeno. Nel campione SB09E, appartenente a un dicco leucomonzonitico della Val Sabbiola, è stata indagata nel dettaglio una microstruttura costituita da un cristallo singolo di diasporo contenente inclusioni ellissoidali di magnetite, associate a una vena di clorite. L’analisi ASTAR ha evidenziato specifiche relazioni orientazionali tra diasporo e magnetite, compatibili con un processo di idratazione in condizioni che consentissero l’idratazione del corindone a diasporo ma non della magnetite.
Infine, la caratterizzazione SEM dei dicchi ha permesso di individuare numerose fasi accessorie, tra cui fosfati ricchi in REE, fasi contenenti U e Th, solfuri, elementi nativi, PGM e fasi ricche in HFSE. La loro localizzazione preferenziale lungo fratture e bordi di grano e la loro associazione con elementi incompatibili suggeriscono processi tardivi col coinvolgimento della circolazione di fluidi. Il lavoro evidenzia quindi come l’integrazione di tecniche analitiche a diversa scala costituisca uno strumento estremamente utile per ricostruire alcuni processi evolutivi registrati dalle rocce della Ivrea-Verbano Zone, fornendo informazioni nuove e contribuendo a meglio comprendere i processi che hanno portato alla formazione di questi contesti geologici.