Analisi stratigrafica e caratterizzazione petrografica dei depositi a solfuri dei Piani Resinelli (Valsassina, LC)

Piani Resinelli plateau hosts several sulphide deposits, mainly Pb/Zn sulphides, that were mined in the past since Middle Age up to the post-war period. These deposits are classified as Alpine type-deposits (APT). The ores are hosted in the Triassic carbonate stratigraphic succession of the Southalpine domain, and represent the western continuation of the Zn/Pb Gorno district (BG). The present study aims to investigate these deposits through geological mapping, stratigraphic analysis and a petrographic characterization. The geological mapping, focused on the mineralized interval of the succession, led to the drafting of a geological map of the area concerned by the study at a 1:10.000 scale. The main objective of the stratigraphic analysis is the identification of the stratigraphic interval affected by the mineralizations which was sampled during the field work for the petrographic characterization. Access to various mines in the area allowed for a more detailed observation of the geometry of the mineralized bodies. The petrographic analysis mainly focused on the study of the Zn/Pb sulphides (sphalerite, galena) and diagenetic modifications typically associated with this kind of deposits (dolomitization, silicization, brecciation) through different techniques (transmitted light microscopy, reflected light microscopy, cathodoluminescence, SEM EDS). The acquired data allowed to gather the following information: i) a strong stratigraphic control of the mineralizations, located in correspondence with the Ladinian-lower Carnian tidal flats.; ii) recognition of several generations of breccias and ores; iii) the precipitation of ores in a still very porous sediments; iv) recognition of saddle dolomite in the host rock pores, associated with the mineralization. The confinement of the ores in a precise stratigraphic interval confirms the stratabound nature of the deposits; the recognition of different events of brecciation and precipitation indicates the polyphasic nature of deposits; saddle dolomite in association with the mineralization demonstrates the precipitation of the ores from fluids with T>70°C. The several evidence of a low burial deep testify the hydrothermal nature of the fluids and an age of the ores shortly following the host rock deposition, that is Carnian. This interpretation permits to define a metallogenic model that consists in the ascent of hydrothermal metal-rich fluids along faults and associated fractures that at depth involved basement rockswhere the fluids were enriched in metals like Zn, Pb, Ba. The precipitation of the ores occurred at surface in correspondence of the platform carbonates, where upflowing hydrothermal fluids rich in metals were arrested by the presence of a pelitic horizon acting as an aquitard, and mixed with others fluids enriched in sulfide ions by organic matter degradation.

I Piani Resinelli ospitano diversi depositi mineralizzati, principalmente a solfuri di Pb/Zn, che sono stati oggetto di coltivazione dall'antichità al secondo dopoguerra. Tali depositi, indicati in letteratura come Alpine type-deposits (APT), sono incassati nella successione stratigrafica carbonatica triassica del dominio Sudalpino occidentale e rappresentano la prosecuzione occidentale del distretto minerario a Zn/Pb di Gorno (BG). Il presente studio si pone come obiettivo l'investigazione di tali depositi a solfuri attraverso un rilevamento geologico, un'analisi stratigrafica ed una caratterizzazione petrografica di questi. Il rilevamento geologico ha portato alla stesura di una carta geologica a scala 1:10.000, focalizzata principalmente sugli intervalli della successione mineralizzati. L'analisi stratigrafica ha avuto come obiettivo principale l'identificazione dell'intervallo stratigrafico interessato dalle mineralizzazioni da cui sono stati prelevati, durante l'attività di terreno, diversi campioni per la successiva analisi petrografica. L'accesso a diversi scavi minerari nell'area ha permesso inoltre una osservazione di maggior dettaglio della geometria dei corpi mineralizzati alla mesoscala. L'analisi petrografica si è focalizzata principalmente sullo studio dei solfuri di Zn e Pb (sfalerite, galena) e delle modificazioni diagenetiche delle rocce incassanti tipicamente associate a questi (dolomitizzazione, silicizzazione, brecciazione) attraverso diverse tecniche (microscopia in luce trasmessa, microscopia in luce riflessa, catodoluminescenza, SEM EDS). I dati acquisiti hanno permesso di documentare: i) un forte controllo stratigrafico delle mineralizzazioni, localizzate in corrispondenza delle facies di piana tidale del Ladinico-Carnico inferiore; ii) la presenza di diverse generazioni di brecce e di minerali; iii) la precipitazione della mineralizzazione in sedimenti non completamente litificati; iv) la presenza di dolomite a sella nei pori della roccia incassante, associata alle mineralizzazioni. Il confinamento delle mineralizzazioni in un preciso intervallo stratigrafico conferma la natura stratabound del deposito; il riconoscimento di diverse fasi di brecciazione e precipitazione testimonia la natura fortemente polifasica del deposito; la presenza di dolomite a sella associata alle mineralizzazioni dimostra la precipitazione da fluidi a T > 70 °C. Le numerose evidenze di bassa profondità di seppellimento documentano una natura idrotermale di tali fluidi e un'età delle mineralizzazioni di poco successiva alla deposizione della roccia incassante, cioè nel Carnico. Alla luce di tali interpretazioni è stato possibile definire un modello metallogenico che prevede la risalita di fluidi idrotermali ricchi in metalli lungo faglie e sistemi di fratture associati, che in profondità interessavano anche rocce di basamento che hanno arricchito i fluidi in Zn, Pb, Ba. La precipitazione delle mineralizzazioni è avvenuta in corrispondenza delle facies carbonatiche di piattaforma, dove la risalita dei fluidi idrotermali veniva arrestata dalla presenza di un orizzonte pelitico che avrebbe costituito una barriera di permeabilità, permettendone il mescolamento con fluidi arricchiti in ioni solfuro per la presenza di sostanza organica.