Studio geologico-petrografico delle interazioni roccia-fluido nelle metabasiti e nei metasedimenti dell'Unità di ultra-alta pressione del Lago di Cignana (alta Valtournenche, Alpi Occidentali)

The aim of this Thesis was to characterize the fluid-rock interaction occurring in metabasites and metasediments from the Lago di Cignana ultra-high-pressure Unit (Western Alps), with particular attention to evidence of fluid circulations (veins and/or pockets) and their relative chronology. A detailed geological survey was carried out in an about one squared kilometer wide area located in the S of Cignana lake, and a petrographic study with optical microscope in polarized light was performed for 83 thin sections. Macro- and microscopic observations revealed the presence of distinct lithologies in both metabasites and metasediments: - in metabasites: fresh eclogites (Omp + Grt + ex-Lws+ Qtz + Rt), eclogites with variable retrogression (Omp + Grt + Rt) and prasinites; - in metasediments: garnet and epidote banded quartzites with garnet omphacitite nodules and manganese oxides nodules; alurgite, piemontite and garnet quartzites with omphacitite and Mn-oxide nodules; alurgite and piemontite quartz-mica schists and garnet quartz-mica schists with garnet and quartz enriched levels. The evidence for fluid circulations in eclogites is represented by: veins/pockets of garnetites; white mica - porphyroblastic garnet - glaucophane veins/pockets (± carbonate, ± omphacite); medium- to coarse-grained zoisite veins; coarse-grained white mica veins/pockets; garnet-omphacite nodules/levels; glaucophane - omphacite veins; omphacite - glaucophane - quartz thin veins (± garnet); thin levels of randomly oriented porphyroblastic glaucophane; saccharoid quartz veins; quartz - epidote veins. The evidence for fluid circulations in ¿retrogressed¿ eclogites is represented by: coarse-grained epidote veins and titanite - albite - epidote - quartz - actinolite veins (± chlorite). The evidence for fluid circulations in metasediments is represented by: garnet omphacitite nodules/boudins; quartz - garnet veins (± omphacite); quartz garnetites nodules (± onfacite); saccharoid quartz veins; Mn-oxide nodules; quartz - epidote veins/nodules; white mica - quartz - amphibole veins. The mineral assemblages, in both the veins/pockets and the host rocks, and their relative chronology allowed to reconstruct the detailed tectono-metamorphic evolution and the fluid circulation in the oceanic crust during Alpine deep subduction and subsequent exhumation.

Lo scopo di questo lavoro di Tesi è stato quello di studiare le interazioni roccia-fluido nelle metabasiti e nei metasedimenti dell'Unità di ultra alta pressione del Lago di Cignana (Alpi Occidentali) con particolare attenzione alle diverse evidenze della circolazione di fluidi (vene e/o sacche) e alla loro cronologia relativa. È stato effettuato un rilevamento geologico di dettaglio in un'area di circa un chilometro quadrato ubicata a S del Lago di Cignana, ed uno studio petrografico al microscopio ottico in luce polarizzata di 83 sezioni sottili. Sulla base delle osservazioni macro- e microscopiche, sono state riconosciute: - tra le metabasiti: eclogiti sia fresche (Omp + Grt + ex-Lws + Qtz + Rt) che variamente retrocesse (Omp + Grt + Rt) e prasiniti; - tra i metasedimenti: quarziti a bande a granato ed epidoto con noduli di onfacititi a granato e noduli a ossidi di manganese; quarziti a granato, piemontite, alurgite con noduli di onfacititi e ossidi di manganese; quarzo-micascisti a piemontite e alurgite e quarzo-micascisti a granato con livelli arricchiti in granato e quarzo. Nelle eclogiti sono state osservate: vene/sacche di granatiti; vene/sacche a glaucofane, porfiroblasti di granato, mica bianca ± onfacite ± carbonato; vene a zoisite a grana medio-grossa; vene/sacche di mica bianca a grana grossa; noduli/livelli di onfacititi a granato; vene a onfacite e minore glaucofane; sottili vene a quarzo, glaucofane, onfacite ± granato; sottili livelli a porfiroblasti di glaucofane non orientato; vene a quarzo saccaroide; vene a epidoto e quarzo. Nelle eclogiti retrocesse sono state invece riconosciute: vene a epidoto a grana grossa e vene ad attinoto fibroso-raggiato, quarzo, epidoto, albite, titanite ± clorite. Nei metasedimenti sono stati osservati: noduli/boudins di onfacititi a granato; vene a granato, quarzo ± onfacite; noduli di granatiti a quarzo ± onfacite; vene a quarzo saccaroide; noduli di ossidi di manganese; vene/noduli a quarzo ed epidoto; vene ad anfibolo, quarzo e mica bianca. Le paragenesi riconosciute sia nelle vene/sacche che nelle rocce incassanti e i loro rapporti cronologici relativi hanno permesso di ricostruire in dettaglio l'evoluzione tettono-metamorfica e di circolazione dei fluidi della crosta oceanica durante la subduzione ad elevate profondità e la successiva esumazione.