Research Collection. Le Inclusioni fluide nei noduli di quarzo dei marmi dolomitici della regione del Campolungo (Ticino) Doctoral Thesis.

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Eleonora Fortunato
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Research Collection Doctoral Thesis Le Inclusioni fluide nei noduli di quarzo dei marmi dolomitici della regione del Campolungo (Ticino) Author(s): Mercolli, Ivan Publication Date: 1979 Permanent

1 Research Collection Doctoral Thesis Le Inclusioni fluide nei noduli di quarzo dei marmi dolomitici della regione del Campolungo (Ticino) Author(s): Mercolli, Ivan Publication Date: 1979 Permanent Link: Rights / License: In Copyright NonCommercial Use Permitted This page was generated automatically upon download from the ETH Zurich Research Collection. For more information please consult the Terms of use. ETH Library

2 Diss ETH 6378 LE INCLUSIONI FLUIDE NEI NODULI DI QUARZO DEI MARMI DOLOMITICI DELLA REGIONE DEL CAMPOLUNGO ( TICINO ) Dissertazione presentata alia SCUOLA POLITECNICA PEDERALE DI ZURIGO per il conseguimento del titolo di Dottore in Scienze Naturali da Ivan Mercolli dipl. Natw. nato il 26 dicembre 1949 attinente di Vezio, Ticino accettato su proposta di Prof. V. Troiransdorff, Relatore Dr. B. Poty, Correlatore 1979

3 1 ABSTRACT Alpine metamorphic mineralization has caused rims of tremolite,talc, and calcite to form on quartz nodules in the Campolungo dolomite marbles and a number of rare minerals to grow in the marbles. Fluid inclusions in the quartz core of the nodules have been studied with the purpose of determining the relationship between grow of new mi nerals and developement of fluid during alpine metamorphism. Microthermometry analysis show that C02/H20 in the inclusions decrease with time and that four generations of fluid inclusions have deve loped. These data and studies of textural relationships and mineral chemi stry permit the following reconstruction of the mineralogical evo lution of the nodules: Formation of the quartz cores in the dolomitic sediment. Boudinage and partial remobilization of the nodules together with the formation of tremolite in siliceous layers within the dolo mite during the climax of Alpine metamorphism. Formation of postkinematic reaction rim of calcite and tre molite around the quartz cores caused by a drastic decrease in pres sure and a gradual decrease in temperature. Formation of talc pseudomorphs after tremolite. Local formation of coarse talc grains. Fluorine partitioning between talc and tremolite permit a revised modelling of progressive metamorphism of siliceous dolomites in the Central Alps. Fluid inclusions and mineral paragenesis studies allow the alpine uplift history of the Campolungo area to be understood in terms of pressure and temperature.

4 2 RIASSUNTO In uno strato"di dolomia bianca saccaroide dei marmi dolomitici triassici della regione del Campolungo, sono contenuti dei noduli di quarzo, tremolitee calcite. Le inclusioni fluide nei nuclei di quarzo di questi noduli sono il tema centrale di questo lavoro. Dall1analisi mineralogicostrutturale risulta che i nuclei di quar zo ( e in parte fluorite ) di questi noduli sono anteriori alia metamorfosi alpina ( di origine sedimentaria o prodotti di una attivita idrotermale forse triassica ). Essi sono boudinati parallelamente a S e S, ( rispettivamente stratificazione sedimentaria e scistosita alpina prodotta dal ripiegamento isoclinale della dolo mia ) o rimobilizzati in sequenze lenticolari parallele a S ( seconda scistosita alpina dovuta al ripiegamento locale delle pieghe isoclinali ) e discordanti rispetto a S e S.. II bordo di reazione che li separa dalla dolomia incassante e formato da un tessuto caotico di tremolite e calcite non deformato e quindi postcinematico. Bisogna inoltre notare le differenze fra le tremoliti dei noduli ( raggruppate in aggregati raggiati di individui aghiformi, povere in alluminio e ricche di fluoro ) e quelle della dolomia ( individui prismatici isolati, orientati parallelamente a S,, ricchi di alluminio e poverissimi di fluoro ). Le inclusioni fluide, tutte di carattere secondario, osservate nel quarzo dei nuclei possono essere cosx classificate: a) Inclusioni ricche in C0 : inclusioni con piu del 85% in vol.co_ inclusioni con meno del 85% in vol.co inclusioni a CO inquinato b) Inclusioni acquose c) Inclusioni multifasi, con una soluzione al 4050% in peso di NaCl ( a temperatura ambiente si ha la di un cristallo cubico di NaCl ), una bolla di gas e un solido birifrangente di composizione sconosciuta ( non sempre presente nell'inclusione ) Le inclusioni multifasi coesistono sempre nella stessa frattura con le inclusioni ad alto tenore in CC (>85% in vol.). Si.puo quin di concludere che i due tipi di inclusioni sono coevi e che al momento della di queste inclusioni il fluido die eira presente

5 boudinaggio talcizzazione cristallizzazione fase 3 nella roccia non era omogeneo ma composto da un miscuglio di una soluzione molto concentrata in NaCl e di una fase molto ricca in CO. Risulta inoltre che le inclusioni acquose sono le piu recenti. L'evoluzione dei noduli e quella delle fasi fluide documentate nelle inclusioni possono essere cosi riassunte: dei nuclei di quarzo ( in parte fluorite ) nel sedimento dolomitico o rimobilizzazione dei nuclei durante la fase prevalentemente cinematica della metamorfosi alpina sincinematica delle tremoliti prismatiche silicei della dolomia e fine della fase cinematica nei livelli del bordo di reazione con tremolite raggiata e calcite attorno ai nuclei di quarzo cui corrisponde la fase fluida inomogenea documentata nelle inclusioni multifasi e in quelle ad alto tenore in CO coesistenti della tremolite dei noduli cui si fa corrispondere la generazione di inclusioni a basso tenore in CO (<85% in vol.) locale di talco ( seconda generazione ) parallela all*inquinamento del CO delle inclusioni finale della diaftoresi con le inclusioni acquose. Le indicazioni termobarometriche fornite dalle inclusioni per la del bordo di reazione concordano con la temperatura di 500 C ottenuta mediante il termometro basato sul contenuto in Mg della calcite. Le pressioni risultano invece sempre inferiori a 2 Kbar per tutti i tipi di inclusioni. Cio puo essere spiegato con una drastica diminuzione della pressione ( erosione molto veloce ) subito dopo il massimo della metamorfosi alpina, mentre il raffreddamento e avvenuto molto piu lentamente; processo postulato nel modello di raffreddamento per la val Leventina da WERNER e al.(19 76).

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