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I block stream del Massiccio Peridotitico di Lanzo (Alpi Nord-Occidentali)

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Collocazione:
Il Quaternario Italian Journal of Quaternary Sciences, 22(1), 2009, 3-22
Autore/i:
Gianfranco FIORASO & Gianluca SPAGNOLO
Abstract:

Il Massiccio Peridotitico di Lanzo (MPL), oltre a costituire una della maggiori masse di rocce di mantello esistenti al mondo, ospita un'eccezionale concentrazione di block stream (157), costituiti da coltri detritiche a grossi blocchi prive di matrice organizzate a formare lingue che in alcuni casi giungono con la propria fronte a sfiorare gli attuali fondovalli. Il MPL, esteso su una superficie di 150 km2, è localizzato lungo il margine interno della catena alpina tra la bassa Valle di Lanzo e la bassa Valle di Susa. Il massiccio è suddiviso in tre settori, meridionale (55 km2), centrale (90 km2) e settentrionale (5 km2), separati da due ampie zone di taglio con andamento NWSE. Altre fasce di deformazione sono localizzate lungo il margine occidentale del massiccio in corrispondenza del contatto con le contigue unità tettoniche della catena alpina. I litotipi affioranti nel MPL sono rappresentati da peridotiti a plagioclasio alle quali si associano subordinate lherzoliti a spinello, harzburgiti e duniti. Le peridotiti costituiscono il nucleo dei tre settori in cui è suddiviso il MPL, mentre procedendo verso le zone periferiche del massiccio le rocce di mantello sono caratterizzate da un progressivo incremento del grado di serpentinizzazione. I block stream, localizzati essenzialmente in corrispondenza delle aree di affioramento delle peridotiti, si estendono complessivamente su una superficie di 14,67 km2, pari al 9,8% dell'area occupata dal MPL. I block stream si concentrano nel settore centro-settentrionale del massiccio, mentre a Sud del Monte Arpone il numero e le dimensioni delle lingue detritiche decrescono sensibilmente. La superficie unitaria dei block stream è compresa tra 0,3 e 91,6 ha, a fronte di una lunghezza massima di 2,23 km. Le lingue detritiche hanno uno sviluppo altimetrico compreso tra i 1645 e i 470 m s.l.m., con un dislivello medio di 870 m. La pendenza media della superficie dei singoli fenomeni è compresa tra 13° e 44°; il 76% dei block stream ha tuttavia una pendenza media compresa tra 23° e 32°. La porzione superficiale dei block stream è costituita da una coltre detritica a grossi blocchi priva di matrice con tessitura open-work; la potenza è piuttosto esigua ed è compresa tra 1 e 7 m. I blocchi, da angolosi a subangolosi, hanno un diametro medio variabile tra 0,2 e 1,8 m e sono caratterizzati da una struttura di tipo coarsening-upward. La litologia dei blocchi è rappresentata da peridotiti fresche e/o debolmente serpentinitizzate e, subordinatamente, da serpentiniti e da minime percentuali di rocce gabbriche e basaltiche, chiaro indizio di una provenienza esclusivamente locale dei frammenti rocciosi. Il complesso detritico poggia, tramite un contatto netto ad andamento irregolare, su un materasso di sedimenti eterogenei con tessitura matrix-supported e con uno spessore massimo accertato di 22 m; la matrice è costituita da una miscela di sabbia, silt e argilla montmorillonitica in proporzioni estremamente variabili; subordinatamente sono presenti clasti e blocchi di dimensioni inferiori al metro. La superficie delle coltri detritiche è articolata da dorsali e depressioni ad andamento longitudinale, dorsali trasversali, lobi, depressioni chiude e semiaperte: tali morfologie sono in alcuni casi legate a movimenti gravitativi sviluppati internamente alla matrice e al sovrastante complesso detritico, in altri sono da ricondurre alla rimozione della frazione fine del sedimento ad opera dell'intensa circolazione subdetritica sviluppata all'interno dei block stream. Nel tratto terminale della Valle di Lanzo le fronti dei block stream intersecano a varie quote una serie di unità di modellamento fluviale di età compresa tra il Pleistocene medio e l'Olocene, giungendo in taluni casi a sfiorare l'alveo del T. Stura di Lanzo. Inoltre, la presenza di locali cedimenti osservati su manufatti antropici ospitati sulla superficie di alcune lingue detritiche indica che alcuni block stream risultano tuttora in lenta evoluzione. La localizzazione di queste fenomenologie in corrispondenza degli areali di affioramento del substrato peridotitico rispecchia l'intensità, la durata e le particolari modalità di sviluppo dei fenomeni di alterazione sviluppati a spese delle rocce di mantello, in un'area della catena alpina peraltro risparmiata dal glacialismo pleistocenico. I block stream rappresentano quindi il prodotto dell'interazione tra i fenomeni di degradazione del substrato e i processi di rielaborazione, selezione e concentrazione dei prodotti pedegenetici, con l'ulteriore contributo di fenomeni di creep gravitativo, protrattisi per un considerevole lasso di tempo, presumibilmente già a partire dalle fasi terminali del Pleistocene inferiore.

The Lanzo Peridotite Massif (LPM) is one of the largest outcrops of ophiolitic peridotites in the world and it is well known because of the freshness of its mantle rocks; furthermore, the LPM represents a peculiarity also for the extraordinary and unusual presence of a large number of block streams (157), consisting of streams of angular blocks resting over a thick succession of fine sediments. The LPM extends for about 150 km2 along the internal margin of the Western Alps, 35 km North-West of Turin, between the lower Susa Valley and the lower Viù Valley; it is commonly divided into a southern body (55 km2), a central body (90 km2) and a northern body (5 km2), which are separated by two broad mylonitic and serpentinized shear zones with a NW-SE direction. Other tectonic shear zones are localized in the marginal and more serpentinized parts of the LPM, corresponding to the contacts with the adjacent tectonic units of the alpine chain (i.e. Piemontese Zone and Sesia-Lanzo Zone). The LPM is mainly composed of massive weakly serpentinized plagioclase peridotites with minor spinel peridotites and granular harzburgites. Plagioclase peridotites are well exposed in the core of the three bodies, whereas in the peripherical areas peridotites gradually become more serpentinized till turning into massive serpentinites. Spinel lherzolites, spinel dunites and harzburgites are subordinated; all the peridotites are frequently intruded by various gabbroic veins and dykes and sometimes by basalts. Block streams mainly extend on lherzolite outcropping areas, covering on the whole 14.67 km2, equivalent to 9.8% of the LPM extent. Block streams are located chiefly on the northern and central body of the LPM, along the slopes of the Mount Colombano - Mount Corno and Mount Colombano - Mount Lera ridges; another notable group of block streams is localized between Col del Lys and Colle Portia, whereas in the southern areas of the LPM such features are rather scattered. Block streams range in elevation between 1645 and 470 m a.s.l., with a maximum relief of 870 m; they take up an area ranging from 0.3 to 91.6 ha, with a maximum length of 2.23 km and a mean slope of 13÷44°; nevertheless 76% of block streams have a mean slope of 23÷32°. Block streams show an upper layer made of interlocked coarse angular to subangular blocks with no fine matrix, resulting in an openwork framework. Blocky cover has a relatively uniform thickness ranging between 1 and 7 m, commonly with a coarsening-upward texture. Detrital elements range between 0.2 and 1.8 m in diameter and derive exclusively from rocks belonging to the LPM. The upper layer rests on a matrix-supported unstratified diamicton, consisting of an heterogeneous mixture of silt, sand, clay and gravel and containing scattered subangular to subrounded boulders; with an ascertained thickness ranging between 0.5 and 22 m at least, diamicton in turn rest above the bedrock. Below open-work mantle a notable and perennial subdetrital runoff develops with discharge fluctuation parallel to the local pluviometric and climatic trends. Block streams commonly exhibit a complex variety of morphological features such as longitudinal ridges and furrows, transversal ridges, narrow steep lobes and hollows: these features are caused by downslope differential movements of the blocky mantle or by the quick removal of the underlying matrix by the subdetrital water circulation. In the lower Viù Valley (i.e. Germagnano) the fronts of few block streams crosscut fluvio-glacial and fluvial units (ranging between middle Pleistocene to Holocene in age) reaching the actual flood plain of the Stura di Lanzo Stream. Moreover collapse features locally affecting anthropic structures show that such phenomena in few cases are still in a steady slow evolution. According to spatial and altimetric distribution, sedimentologic characters and morphologic features, block streams of LPM may be regarded as creep-dominated phenomena involving sandy-silty and clayey-silty matrix. The development of such blocky-covered features, preferably regarding lherzolitic substratum, reflect the particular weathering process affecting peridotitic rocks and the absence of glacial modelling in this sector of the alpine chain: this allowed the uninterrupted long-term chemical-fisical breakdown of parent rocks, accompained by reworking of pedogenetic products by size sorting and concentration processes operating along slopes and in valley bottoms.

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