LE MILONITI DELL'UNITA' DI CASTAGNA: STUDIO PETROLOGICO-STRUTTURALE E IMPLICAZIONI GEODINAMICHE

THE CASTAGNA UNIT'S MYLONITIC ROCKS: PETROLOGIC- STRUCTURAL STUDY AND GEODYNAMIC IMPLICATIONS In the nappe-edifice of the northern Calabria-Peloritani Orogen (CPO), the Castagna Unit, established by Dubois and Glangeaud (1965), represents a pervasively mylonitised horizon consisting of medium-high grade metamorphic rocks (para- and orthogneiss, micaschist, marble and amphibolite gneiss) intruded by late-Hercynian granitoids. It is located within the northern Calabride continental crust section, sandwiched at the bottom by the low grade metapelite of the Bagni Unit and at the top, by the granulite facies rocks of the Sila Unit. At present, it represents one of the still little-know portions of crystalline basement within the Calabride continental crust, probably because of the scanty and aged previous knowledge. In this view, an integrated study has been carried out on mylonitic paragneiss and orthogneiss widely outcropping in the Sila Piccola Massif with the aim to: a) fill the gap in the geological literature about this area; b) depict the the tectono-metamorphic history of a hitherto poorly known Castagna Unit contributing in the interpretation of its geological significance and role in the geodynamic scenario of the northern Calabria. Petrological, structural and microstructural analysis on mylonitic rocks, allowed to yield reliable P-T constraints about the retrograde metamorphic overprint related to the shearing event responsible of the penetrative and pervasive mylonitic planar fabric, obliterating the pre-shear metamorphic history recorded in these rocks. Petrological investigations in low strain domains of metapelite horizons, allowed reliable P T constraints to be detected, with P ranging from 570 to 680 MPa and T of 595 °C, consistent with the former stages of the retrograde metamorphic trajectory at upper amphibolite facies conditions. The subsequent pervasive mylonitic retrograde evolution is mainly recorded in the leucogneiss horizons. The Phengite baromether coupled by quartz c-axis orientation pattern analysis allowed greenschist facies conditions to be constrained. The structural evidence of undeformed aplitic-pegmatitic dikes (probably linked to the Sila Batholith emplacement) crosscutting the mylonitic foliation and the petrological evidence of a bimodal distribution of the phengite content in syn-shear white mica can suggest the hypothesis of late to post-Hercynian detachment zone , postulated in order to justify the exhumation of the deepest parts of the continental crust, reworked during the building of the Alpine Orogen.

LE MILONITI DELL'UNITA DI CASTAGNA: STUDIO PETROLOGICO-STRUTTURALE E IMPLICAZIONI GEODINAMICHE Nell edificio a falde del settore settentrionale dell Orogene Calabro Peloritani (OCP), l Unità di Castagna, istituita da Dubois & Glangeaud (1965), rappresenta un orizzonte pervasivamente milonitico costituito da paragneiss, leucogneiss, marmi, anfiboliti e micascisti, intrusi da granitoidi tardo-Ercinici. Collocata in posizione intermedia all interno dell edificio a falde di pertinenza continentale, noto come Complesso Calabride , tra l Unità di basso grado di Bagni alla base, e l Unità della Sila in posizione sommitale, attualmente, essa rappresenta una delle porzioni di basamento cristallino calabro meno conosciute probabilmente a causa dello scarso e datato bagaglio bibliografico. Sulla base di queste considerazioni uno studio integrato è stato condotto sui paragneiss e i leucogneiss milonitici che affiorano ampiamente nel settore della Sila Piccola allo scopo di: a) colmare le lacune esistenti in letteratura; b) tracciare la storia tettono-metamorfica di un unità il cui significato geologico e il cui ruolo nell evoluzione geodinamica della Calabria settentrionale risultano tuttora incerti. Le indagini petrologiche, strutturali e microstrutturali condotte sui litotipi milonitici suddetti hanno consentito di vincolare le condizioni P-T dell evoluzione metamorfica retrograda associata all evento di taglio responsabile del pervasivo fabric milonitico che ha obliterato ogni traccia delle strutture pre-esistenti. In particolare, le analisi condotte nei domini di low strain all interno degli orizzonti metapelitici hanno consentito di vincolare condizioni PT tipicamente ascrivibili alla facies anfibolitica (T di 595°C e P comprese tra 570 e 680MPa) coerenti con le fasi precoci di tale evoluzione. I successivi stadi della traiettoria metamorfica retrograda registrata in queste rocce sono stati vincolati tramite indagini condotte negli orizzonti leucogneissici. L integrazione del geobarometro fengitico e delle analisi dell orientazione cristallografica preferenziale degli assi c del quarzo, hanno consentito di vincolare condizioni tipiche della facies scisti verdi. Le evidenze strutturali di dicchi a composizione aplitico-pegmatitica, probabilmente ricollegabili alla messa in posto del batolite della Sila, indeformati e intrusi con rapporti di discordanza nelle miloniti in esame, nonché l evidenza petrologica di una distribuzione bimodale nel contenuto fengitico della mica chiara sin-cinematica, potrebbero suggerire l ipotesi di una shear zone estensionale da tardo a post Ercinica di ambientazione profonda, probabilmente riattivata a luoghi durante le fasi di accavallamento e costruzione dell Orogene Alpino.