RENDICONTl Soc;"td; lta/iana di Min".... lo17ia e Petrolo17la. 38 12): pp. 829-837

Comunicazione presentata. alla Riunione della SIMP In Abano (Padova) Il 3 giugno 11132

STUDIO MINERALOGICO E GEOCHIMICO-ISOTOPICODI ALCUNI AFFIORAMENTI DI CALCARE DI BASE

DEI BACINI DI ARAGONA-COMITINI, GROTTE,S ELISABETTA E RACALMUTO

SALVATORE CALDERONE, PAOLO CENSIIstituto di Mineralogia, Petrografia e Grochimica dell'Università degli Studi di Palermo

RIASSUNTO. - Sono stati studiati circa 100 cam­pioni di calcare di base della serie evaporitica mes­siniana della Sicilia Sud·Occidenlale. Di ogni camopione è Stata determinata la mineralogia, le caratoleristiche {essiturali e la composizione isotopica del·l'ossigeno e del carbonio.

I risuhad o!lenuli indicano un'ampia variabilitàdi condizioni genetiche, anche se frequentemente,fenomeni diagenetici di tipo biochimico hanno alte­ralo la situazione originaria. Sono infalli evidentiapporti di calcite di neoformazione le cui condizionigeneliche erano controllate da fattori estremamentevariabili e comunque legati ai processi ridunivi'biogenici dei materiali solfatici originari. sovrastantila formazione calcarea di base.~ possibile separare le diverse situazioni genetiche

specialmente in base alla composizione isotopica delcarbonio per la quale è stato delerminato un rangedi valori estremamente ampio.

ABSTRACT. - About one hundred carbonate samplesfrom calcare di base formation of the evaporiticmessinian series of the South·Western Sicily havebeen studied relative1y to mineralogy, texturalcharaCleristics and oxygen and carbon isotopic com·position.

The teSults obtained indicate lhat the environ·mental conditions of deposition changed widely,cven diagenetic phenomena of biochemical typehave frcqucnlly altered. theoriginal conditions. Infaet, contribution of newly formed caleile, whosegenelic conditions were controlled by greatly va·riable factors, in any case, faslened on Ihe reducingbiogenic processes of originai sulphalic minerals, isevident.

Il is possible to dislinguish the different gl'ncricenvironrncnts expecially on the basis of the carbonisotopic composition which varies wirhin a verybroad range of values.

Introduzione

Questo lavoro rientra nei programmi distudio dei sedimenti evaporitici messinianidella Sicilia dal punto di vista delle caratte·ristiche composizionali, tessiturali e geochi-

mico-isotopiehe gla iniziati da alcuni anni inquesto Istituto di Mineralogia, Petrogra6ae Geochimica.

In particolare vengono presi in considera­zione i livelli messiniani noti come'« calcaredi base» onde potere allargare le informa­zioni su questo tipo litologico molto smdiatoma ancora non abbastanza conosciuto.

Il calcare di base è intercalato fra il « tri­poli» ed i gessi della Serie Gessoso-Sol6feraed è stato studiato dal punto di vista geolo­gico, sedimentologico e petrogra6co da variautori (ÙGNIBEN, 1957; SCHREIBER, 1973;DECIMA e WEZEL, 1971, 1973; SCHREIBERet alii, 1976). Esso si presenta normalmentein spessi banchi la cui caratteristica più evi­Jente è l'aspetlo brecciato.

Negli affioramenti da noi presi in consi­derazione si notano spesso delle lamini li acomposizione calcitica e/o dolomitica allabase della formazione stessa. Vari autori in·terprelano il calcare di base come derivatodalla risedimentazione di brecce originaledall'erosione di sedimenti calcarei preesisten.ti in condizioni deposizionali ascrivibili adun ambiente evaporitico.

DESSAU et alii (1959), PIERRE (1974),LoNGINELLI (1979·80), CENSI et alii (1980)hanno affrontato su basi geochimico-isoto­piche il problema dell'ambiente di formazionedi questo litotipo.

La zona studiata ricade in un'area sita aNord di Agrigento e compresa nel foglio 267della Carta d'Italia dell'I.G.M ..

Le campionature effettuale riguardano 7sezioni ricadenti nei «bacini» di Aragona­Comilini (sezioni n. 1 e n. 2), S. Elisabetta

830 S. CALDERONE, P. CENSI

Fig. I. - Laminazioni a composizione prevalente­mente dolomitica alla base della sezione: n. 4 (Grol­le). Da nolare l'ahemanza di bande più oscure c0­

stituite di micrite e di bande più ,hi.re {onnate:da un mosaico di cristllllì anedl"$li di dimensionimaggiori. Ingr. 40 X, Nimis +.

(sezione n. J), Grone (sezioni n. 4, n. 5,n. 6) e Racalmuto (sezione n. 7). Sia la n. lche la n. 3 sono sezioni di rrubi, differentifra loro, prese in considerazione come ter·mine di confrontO, essendo ben note le ca­ratteristiche di questo litOtipo, riferibile adun ambiente marino franco, sia dal punto divista iSOIOpico, sia dal punto di vista biolo­gico-composizionalc.

l\lctodologie e ri8uhati ottenuti

Le misure isotopiche sono state eseguilesecondo ben note procedure di preparazione.I campioni sono stati analizzali attraverso laCO~ ottenUla per reazione con H:IPO~ al100 % per un tempo variabile a secondadella fase carbonarica presenle nd campione(12 h per la calci le, 72 h per la dolomite).La CO: cosl prodolla è Slata poi analizzatacon uno spetlrometro di massa VARIANMAT 250. I valori analitici sono slati ripor-

Fig. 2. _ Particolare della tessitura brecdala delcalane dì base. Ingr. 40 X, Nicols +.

tati in o~, contro lo slandard PDB-l.La composizione mineralogica è stata de.

terminata mediante dilf~tlometria X e conlo studio di sezioni sotlili al microscopiopolarizzatore.

Per quanto riguarda le lessiture sono siatericonosciule tutte le caratlerisliche descritteda OGNIBEN (1957): in particolare la pre­senza di ritmiti a composizione prevalente­mente dolomitica (fig. I), il carattere brec­ciato del calcare con evidenti segni di ce­mentazione secondaria (fig. 2), i fantasmi dicristalli di halite più o meno interessati dafenomeni di riempimento da parte di calcitespatica (fig. .3). Sono altresì da segnalarenei campioni della sezione n. 4 (Grolle)cristalli di celestina di nalura secondaria inpiccole geodi nd calcare (fig. 4) ed improntedi cristalli di NaCI riempite di calcite micri·tica di probabile origine vadosa (fig. 5).

Sezione n. I, tabe//a n. 1Si tralla di un affioramento di 20 m di

potenza ca., interessato da faune fossili a

STUDIO MINERALOGICO E GEOCHIMICO·ISOTOPICO ET\... 831

Fig. 3. - Impronta di un originario cristallo diNaO con incipkrm: formazione di c.leile lungoi bordi. Ingr. 40 X, Nicols +.

foraminiferi planctonici con qualche rarapre5l=nza di bentonici.

La sequenza Iitologica è costituita da ban­chi di calcare più o meno marnoso di 20·30 cm di spessore, dall'aspeuo compatto, afrattura concoide. In sezione sottile i camopioni studiali presentano una tessitura mi·crocristallina, in cui il carbonato ingloba eriempie i resti, sempre ben conservati, divarie specie di foraminiferi, principalmenteGlobigerinidi.

Mentre i rapporti isotOpici dci carbonio simantengono essenzialmente prossimi a zero,il O'~O, pur con oscillazioni abbastanza am­pie, tende verso valori al limite di quellichiaramente marini, con tendenze prossimead un ambiente moderatamenle ristretto, si·no a + 3,27 :4'•.

ln/erpr~/azione: per molti aspetti l'am­biente di formazione di queslo sedimentopuò essere considerato marino, in buon ac­cordo con le ricche faune pclagiche. La posi­tivizzazione dei rapporti isotopici dell'ossi·gena durante alcuni intervalli della sedimen­tazione potrebbe essere dovuta al carbonato

Fig. 4. _ CriSI.m di Celeslina nel calcare brec·oato e vlICUOlare. Sezione n. 4 (Grotte). Ingr. 1)0 X,Nkois +.

Fig. 5. - Impronti di crislallo originario di NaOriempito da calcite micritica di probabile originevadosa. lngr. 130 X, Nicois +.

832 S. CALDERONE, P. CENSI

TABELLA l

Se z i o n e n. 1Sul Ialo destro della S.s. 189 fra Palermo ed Agri.gento, in contrada Fiumazza. I campioni sono elen­

cali dal basso verso l'allo

TABELLA 2Sezione n. 2

Sul Ialo sinislro della S.P. Aragona. S. Elisabenaal km 8,200. campioni sono elencati dal basso

verso l'alto

TABELLA 3Sezione n. 3

Sulla S.P. S. Elisabeua-Aragona al km 6. sul IalO si­nistro. I campioni sono dencali dal basso verso l'alto

I valori di composizione isotopica dell'os·sigeno sono attestati, quasi sempre, su ter·mini sensibilmente positivj che indicano unambiente di formazione di acque marineevaporanti che hanno mantenuto per quasitutta la durata della deposizione valori diconcentrazione molto elevati.

I valori del s,se estremamente negativi

llC(CO~- )

- 14.50- 30.21

24.4'11.2121.0Sla.Sl'8.3618.06S.S7

, O.ol, O.lli, 0.10, 0.18, 0.19, 0.32, O.!>lI, O.ll, 0.50, 0.11• 0.11• O.SI• 0.21, 0.09, O."• 0.32, 0.61• O.lS• 0.09, O.6S, 0.17, 0.31

'-0, O.ll• 0.:/0, 0.011, 0.16, O.OS• 0,1lS• 0.28- 0.1lJ• 0.10

• 0.0'• 0.16• O.Di- 0.14.0

• 0.4., 0.16• 0.2., O.ol

, 0.91, 1.18, 0./1, 0.61, 0./8

• 0./1L1S

, 1.02,1.06, 0.39

• 1.OS, O.SIi

• O.SCI• O.Il• 1.22• 0.93• 0.15• 1.18, 0./1

• 1.14, 0.86, 1.00, 0.80, 1.01, 0.&1, 0.80, 0.81, 0.11, 1.01, 0.3/, O.M, 0.88, 1.03

• l. Il• 1.00• 0.83• 0.82

1. 111-011.0/'o,

COleH•• O»I".ColeI". 0>'''.c.ld".o>",.ColeH•• ~."."leH•• o>,,"ColeH•• O>"..c.lel". Qu••",Colett•• Quor ••COleH•• O>....ColeH., ~.".Colell•• Quorto(.o. l <11', ~.".Cllel", 0>''''Colett•• 1)1••••

C.lell., Qu.".Clle1<., Qu••••C.let .. , 0>....C.l<1". ~••,.C.leH•• O»I...C.l<1... ~•••oC.lel".O>"••C.lel".O>..",C.lel". au",.Coldt., ~••toC.lel". au..",C.ldtl. Qu"toC.lel... O>....C.ldl•• Qu••toColeI". ~..'"C.ld ... o>..zoC.l<lto, ~..z.Colett•• Qu.".ColeH., ~.".,.lett•• Qu.".Colell•• Qu .Colell., ~ .Cll,lt•• Qu .1:o1e1<•• ~"••Cllet .. , Qu"'.C.1eU•• au....,.lett., au..to

Dol..t .., ~ ••z. /.42C.leU.,DoI..1t1,~..to ' 4.l]C.lett.,Dol..H ••~."o ' •. 'IlC.lett.,DolOllltl,~••Z. ' 6./ •Cole1t••DolOllH.,~..z•• '4.17C.leH.,DolOllU••~."•• 1.24Colelt.,llolOllU"Qu."•• 2.10C.lelt.,llolOllU••Qu."•• O.'J(.o.leH••llol..U ••~"'•• S.2'

Mln.... l1

1 • C.l","2 • C.lcorol· C.lcar.4- C.lcar.l· C.lcaro• • Col""l _ Col"..8- C.lu••,. Col"..

IO· Colu'.Il . Col""12 - C.1Cl'.Il· (.0.1","14 - Colu ••IS' Col"..16 - Colu..11 _ (.0.1" ..

18 - COle.ro19 _ COl"..20 • t.I""21 • COle...Il • Col.."23 • C.le ..21 - t.le ..2S • C.] ..26 - c.lu..27 • C.l....2l! • C.luro29 • COl"rolO _ CO'coroII • Col"..II • COleor.l3 • C.lur.l4 • C.lu'.31 - Col" ...l.· Colu ...l/ • Colu'.J8 _ Col"..lS' Cole...~ - Col"..II • C.l",.

I - DoI..I.~ • C.lu••l . Colu••• • Cole...S • Col..,.6- C.le."7 • Col"..8 • Colu..,_ C.l""

'-'- 01_.1i , I!O(to~-) • l)qto~')

,- 0:.\.... <1010001.10. Co'el".OolO81'" - O, ,. • 0.50l· "'le.... <Io'.,.lIlco Colei". Dol.,.\ .. _ 1.13 • 0.41l· Col"... Colei". ~.c<O • !.§Ii 1.01• . Col,.,., Cole'te, ~."• • 1.M ·'.S _ CO'e.... "lclto.O'.... • o, Il - 'o"l· "1<0'" oIO'ooo'\lco Cole'''. Dol..I... • Z." - 0.11

0.">0/_1;01..,. "'leH•• Qu'''' • 1 .11 - LO'• - tol" ... Colei ... 0..... • •. l4 - LI', _ Col",·, Col<tte. OJor•• • 1 .IS • O.~

lO - Col" ... Col"". ~,<o • l.(" l.ll

" _"'"... Colette. 1),J.r<. • 1.1' - LOIl· Co, ..... C.l,,,•. o,,.,,. ' 0.'6 ·l.I~

Il - Col"... "'1<t... li<»". • Z.Sl ·'o"14 _ Col" ... o:.leHo. 0.,,,. - \.\0 • 0."Il • C.l ..", Colette.O-O". ·'o" o 0.1116 • "',,, ... Cole'''. (1000". • Z.lI • l. l'11 _ Col ..... C.l<i ... 0."'" • l.to) - O,"Il _ Col ..... "l<Ho. lloI'''. , l.(16 - 1.4119 • "'1"... C.lett•• 1)1.... , l.18 • LXI20-"'1"" "'lelto.I)I.... · I.S' ' l.'::l·"'le... "'lelto,I)I.... • 0.6l , I.llU - Col"" C.lelt1.I)1'''. • 2.W • 0.1'II . Col"" "'lel ... I)1.... , l.6l • 0.1lJl4 • Col"" "'lel ... I)1.... • l.ll • 0.8'lS· Col"" "'lelt1.I)1.... • l.~ , O."l' . "'I.." "'le"', 1)1.... • l.l' , 1.82n _ Col"" Colei". 1)1.... • 1.81 , 0.20ZII • 001"" "'lelt1.I)1.... • 0.l2 • 1.5229- c"1,,•• C.lell•• 1)1.... • 0.110 , 1.~

XI· Col".. Cllel ... I)1.... ·1.11 • 1."8II - Col".. Colel".I)1.". , 1.03 • 0.10l1 _ Col"•• "'Ieltl. 1)1•••• , l.l' • 0.6otl3 • Cole... Co'e"., 1)1'''. , '.01 , 0.06l' - Col".. Colelt1.I)1.". • 1.11 • O.~

Sezione n. 2, tabella n. 2

Si tratta di una sezione di non grandepotenza, sulla S.P. Aragona·S. Elisabetta.

In situ la serie in esame si presenta comeun pacco di strati inclinati di 20· ca. edimmergenti In direzione Est, con aspettomarnoso, spesso friabile. La tessitura deicampioni, esaminata in sezione sottile, hamanifestato vistosi esiti di brecciatura conampi vacuoli più o meno riempiti di carbo·nato secondario.

Non sono stati qui riscontrati esiti didissoluzione di alogenuri, altrove tipici degliaffioramenti di calcare di base (O<;NIBEN,1957)_

Le fasi mineralogiche presenti sono essen­zialmente la calcite, tranne nel campione allabase, e la dolomite che si presenta semprein quantità ridotte quando è associata allacalcite.

secondario presente nei campIOni, generatosiin condizioni diverse rispetto alla roccia equindi con composizione isotopica non orno·genea con il sedimento stesso.

STUDIO MINERALOGICO E GEOCHIMICO-ISOTOPICO ETC. 833

(con un massimo di - 48,36 ~,) indicanoun'alterazione dell'originaria composizioneisotopica, verificatasi durante la diagenesi edovuta alla produzione di CO:! biogenica,probabilmente legata a fenomeni di ridu­zione batterica del solfato preesiStente. Ciòrisuha abbastanza comune in affioramenti 011­carei prossimi ad orizzonti mineralizzati azolfo e riportati in letteratura da DESSAU etahi 09'9, 1962) e PIERRE (1974).

S~:t.ion~ n. J, tab~/la n. JSi tratta di un affioramento di trubi di

una certa potenza (60 m ca.) interessato dauna tettonica che ne ha uheriormente allun­galO lo sviluppo lineare. La sezione si trovanei pressi dell'abitato di S. Elisabetta e so­vrasta la strada che da Aragona accede alpaese per circa 100 m in linea d'aria.

La successione è stata campionata e presain considerazione come termine di paragonerispe!to agli ahri affioramenti qui studiatiper evidenziare le differenze, sia di indoletessirurale che geochimico-isotopiche, fra uncalcare di chiara ambientazione marina, qua­le il trubo pliocenico, e i calcari più o menoevaporitici incontrati in questo studio.

In particolare, è interessante notare comele analogie fra questa sezione e la n. 1 nonsi fermino a motivi tessiturali ed in partecomposizionali, pur nella diversità di alcunirisuhati isotopici sopra spiegati.

S~zion~ n. 4, tab~/la n. 4

Si tratta di un affioramento di circa 150 mdi potenza in successione stratigrafica sul tri­poli. In campagna il Iitotipo in esame sipresenca laminato nella parte bassa per poidivenire meno compatto con il prosieguodella sequenza.

TABELLA 4

S~zione n. 4In contrada Lumi., nei pressi dcll'.bilaIO di Grolle.J campioni $000 elencati d.l buS(l verso l·.ho

'-'- III_.H • llIoICll~'l • Ilt1ca:-)1_"_, Doloal". 1)00,.. • 1•• • Il.al1_ ....lo DolO8l ... 1)00'" · '.lI • Il.ftJ _ DoI..st DolO8l" ·,... - Il.00• - "'I ...... o:.ol<t ... O>OU .. • '.n O••$ - [;01...... "'I<t .. • 1.00 '.n• - [;01...... (ol<t ......_t.. ·..., o.nI • (01...... (o,<t .. ·.... '.0I - (01...... (o,<t .. • '.01 $."• - (01......

(o,<t ... _ .. ·.'." '.0

In sezione sottile i primi tte campioni, asola dolomite, presentano una fittissima la·minazione caratterizzata dall'alternanza dolo­mite micritica-dolomite a mosaico, con fram­menci di quarzo a spigoli vivi disseminati;si notano inoltre adunamenti e/o dissemina­zioni di individui molto piccoli di pirite piùo meno alterata.

I sei OImpioni successivi hanno un aspettoestremamente brecciato e sono interessati,come i termini sottostanti, dalla presenza dipirite. In questi campioni, olocalcitici, si rin·vengono vislOsi esiti di dissoluzione di indi­vidui di NaCI ed iniziale riempimento con­centrico dei vuoti formatisi.

La composizione isotopica dell'ossigenopresenta valori molto positivi nelle laminitia dolomite, mentre nei termini successividella serie scende a valori prossimi a zero.

Nell'ipotesi di una dolomite primaria inambiente evaporitico valori cos1 positivi delSIl:l() non significano necessariamente condi­zioni genetiche in ambiente marino forte.mente ristretto in quanto, come è noto, nel­la pte'Cipitazione diretta a temperarura am­biente può verificarsi un frazionamento iso­topico fra calcite e dolomite coesistenti risul·tando quest'ultima tendenzialmente arricchi­ta in 1"0 di circa il 4:.i. rispetto alla prima(NoRTHRop e CLAYTON, 1966; O'NEIL edEpSTEIN, 1966). Quindi, un'ipotetica calcitecoesistente con le dolomiti qui studiate avreb­be un rapporto isotopico positivo, nell'ossi­geno, intorno a + 4~, - + 51-•.

I rapporti isotopici del carbonio subisconoanch'essi un notevole spostamento da terminimolto negativi, nei campioni a sola dolomite,sino a valori meno negativi con i campionisuccessivi.

Interpretazione: per i primi termini dellaserie le composizioni isotopiche fanno penosare ad una genesi di acque marine evapo­ranti con apporti di CO~ da ossidazione dellasostanza organica; i successivi campioni p0­

trebbero essere testimoni di un ingresso nelsistema di acque dolci sottoposte poi adun'intensa evaporazioM:.

Lo spostamento della composizione isoto­piea. del carbonio verso termini via via menoIl('gativi può significare una diminuizione delcontributo di CO~ da ossidazione della s0­

stanza organica e quindi un maggiore ap­porto percentuale di HCOi disciolto nelle

834 S. CALDERONE, P. CENSI

TABELlA 6

S~zione n. 6A SW dell'abilalo di Raçalmuto sulle pendici meri.dionali del Cou.o della Loggia. I çampioni sono

d('Tlçali dal basso verso l'aho

Seziòn~ ti. 6, tabella ti. 6

Si trana di una sezione di circa 20 metridi potenza formata da una serie di strati cal·carei con spessore di circa un metro.

La mineralogia ~ estremamente omogenea,olocalcitica, con la sola presenza dell'arago­nite, in quantità ridotte, nel campione n. 14.Lo sludio in sezione sottile ha permessodi evidenziare anche in questo caso, visrosiesiti di brecriatul1l accompagnati da feno­meni di dissoluzione di preesistenli individuicubici di halite spesso riempiti da carbonaIOdi genesi secondaria.

Il grafico delle composizioni isotopiche(fig. 7) consente di notare una specularità dicomportamento fra le variazioni del 8180 edel 813C.

acque meteorichc, i cui valori medi del D'ISCnon si discostano da quelli dei campioni som­milali ddla serie.

Sezione 5, tabella 5

Si tratta di un piccolo affioramento diqualche metro di potenza. Anche in campa­gna, come poi in sezione sottile, l'aspettodei campioni risulta microlaminare alla baseed in parle del secondo campione, vero eproprio termine di passaggio alle tcssiturebrecciate, tipiche dei successivi campioni, in­teressati da fenomeni di dissoluzione di in­

dividui cristallini di NaCI.

Le piccole disseminazioni, lungo le venedi carbonato secondario, di individui cristal­lini di pirite rimangono sempre evidenti main misura minore in quanto visto nella pre­cedente sezione.

La composizione isotopica dell'ossigenopermane più o meno allCstala entro valorimedi normali o moderatamente negativi, c0­

me, dci resto, il 813C che, da lermini inizialipiuttOSlo negaljvi, passa poi a valori quasinormali.

TABELLA ;)

S~zione n. 5Sulla S.P. Groue-RllClIlmmo in Iocalil. Stazione:di Grolle. I Clltnpioni sono elencati dal basso

\"nSO l'alto

'-,- OlI_alt O l'O(CO:-) O !)ceto:")

lo Col"... (Ol<t.. • l." " o.tIt • (01"... (Ol<tu. ~... • I. SI • t.Ul· Col"" (01<H. • :.tI • t ....O • Col"... (Ol<t'a · t .tl • 1.15S • Col"" (01<1" • t:1O • t.1I, • Col"... Col<U. - l,tlS • t.DI

l _ Col"...l _ Col.,.....

J·CO......O. CO~S· ..l.....O· .. l ...I· .. l.,.....• _ .. l .....9 _ .. ,.,.....

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- l.lO· .~· I.n· ,I.I/• Il.0]_ Il ..- .o Il.Jl• 1.11.- 'l.SI· l ...._ 'S./'I

· Il."_ 1.51_ l'.n- Il.10• 0.11" •. 0/• Il.1J..1.• 1.11

Interpretazione: dai risultati ottenuti sipuò ipotizzare che questa sezione rappresentiun termine di passaggio da un ambiente sal­mastro verso facies via via più chiaramentemarine normali; infatti, la composizione iso·topica dell'ossigeno e dci carbonio non mo­strano alcuna evidenza di un ambiente ma­rino ristreno.

La variazione della composizione isolopicadal basso verso l'alto potrebbe essere indicedi un passaggio da un ambiente salmastroad una facies Iilorale caratlerizzala da feno­meni di smantellamento ed erosione di unpreesistente corpo calcareo.

A termini più chiaramente negativi del8':'C corrisponde quasi sempre in sezione sot·tile un aumento della quantità di pirite pre­sente nei campioni.

Il 811;() subisce variazioni non eccessiverimanendo ancsrato mediamente enltO va­lori non Iroppo lontani da zero.

Interpretazione: si ~ qui forse di frontead un bacino lacustre la cui acqua ha disciol­lO sali preesislenti e quindi presenti in con­centrazioni piuttosto elevare, nonoslantel'origine metoorica delle acque.

Il lago si manterrebbe in condizioni di sta·tO semistazionario con apporti di HCO;, s0­

stanza organica e ossigeno molccolare disciol.

STUDIO MINERALOGICO E GEOCHIMICO-ISOTOPICO ETC, 835

SEZIONE n-2 SEZIONE n'6

I li I t I-2 o +2

dl80

6

2

SEZIONE n'7

2

•

•

,

,

-20

,

i2

'O

"i6

j i i i i

I i i i I-8 O +2 +'\ +6 +8

SEZIONE n'5

-'O

'l~---

2

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,,•2

-,. -00

Òl3C

,

•2

-, -,,

+ l -'\

,_2

,O

,+2

-9 -1 -5 -3 -l +1I I i I t I-2 o +2

Fig. 6. - Variazione della composizione isolOpicadell'ossigeno e del carbonio nei carbonati delle se·zioni n. 2, 4 e 5. In ordinata viene riportata lasuccessione dei campioni.

Fil!. 7. - Variazione della composizione isotopiclldell'ossigeno e del carbonio nei carbonati delle se­zioni n. 6 e 7, In ordinata viene riportata la sue·cessione dei campioni.

to da parte di acque continentali. L'HCO~

pre<:ipirerebbe dando carbonati con rapportoI~O/160 direttamente legato alle condizionidi precipitazione ed un rapporto l:lC/12C del­l'ordine della composizione isotopica del bi­carbonato in soluzione.

Sia in fase sindeposizionale chc postdepo­sizionale potrebbe essersi verificata una ridu­zione del solfato, presente nell'acqua intcr·stiziate, da partc dclla sostanza organica o

di flore batteriche supponate dalla sostanzaorganica stessa, con produzione di CO~ mol­to negativa, precipitazione del relativo carobonato, essendosi rese disponibili quantitàvariabili di Ca" e precipitazione di pirite.

Le punte di maggiore negativizzazione del81:IC del carbonato totale dovrebbero corri­spondere ad un maggiore apporto di carbo·nato di questo ultimo tipo rispetto a quelloprecipitato a partire dal bicarbonato discioltonelle acque di apporto continentale.

836 S. CALDERONE, P. CENSI

TABELLA 7

S~lion( n. 7A NE dell'abilito di Racalmoto sulle pendici SCI­tmuiolaJi del Pitto di Blasco. I tampioni $()J'IO

dmalli d.l basso verso l'aho

CondU8ioni

L'insieme dei dati mineralogi~tessiturali

e geochimi~isotopici relativi ai 7 affiora­menti qui studiati consente di trarre alcune

Sezione n. 7, /abe//a n. 7

Si tralta di una serie dello spessore dica. 20 m, dall'aspetto caotico, con chiare evi­denze di brecciatura già sulla scala dell'af­fioramento.

In sezione sottile la bre«iatura è molloevidente ed è accompagnara da esiti di dis­soluzione di cubi di NaCI. Non mancanopiccole disseminazioni di' pirite, spesso cir­condate da aloni e chiazze di aherazione.

La composizione isotopica dell'ossigeno ri·mane, nella maggior parte dei casi, entrovalori moderatamente negativi con pocheeccezioni, mentre il O'iSC subisce: un'evolu·zione abbastanza marcata da termini sensi­bilmente negativi sino a valori compatibilicon un ambiente marino.

lnurpr~Jtllion~: anche qui si potrebbe es­~~ di fronte a dei termini di passaggio fradue ambienti di formazione diversi. l primicampioni hanno composizioni isotopiche chepotrebbero evidenziare un inizio della depo­sizione in ambiente lacustre o lagunare SOt­toPOStO ad evaporazione di entità variabilecon precipitazione di carbonato con Bue sen­sibilmente negativo e O'I~O piuttosto varia­bile (campioni dal n. l al n. 4). L'evoluzionedei dati isotopici mOStra poi un passaggiodella sequenza verso termini compatibili conuna ambientazione marina i cui valori di com­posizione isotopica, sia dell'ossigeno che delcarbonio, sono compatibili con quelli rile­vati negli ultimi termini della serie.

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considerazioni sulla genesi dei carbonati eva·paritici dei bacini di Aragona·Comitini,S. Elisabetta, Grotte e Racalmuto.

In primo luogo si ~, una volta ancora, evi·denziata la notevole variabilità di parametrigenetici fra i diversì affioramenti di calcaredi base, variabilità spesso evidente, per mez·zo dei dati isotopici anche nell'ambito dellostesso affioramento, con bruschi salti dellacomposizione isotopica nel giro di pochi de·cimetri di spessore (sezioni n. 2, n. 4, n. 6)(figg. 6 , 7).

I dati tessiturali concernemi i campioni diquesto studio sono in buon accordo conquanto riscontratO da altri autori a propositodegli affioramenti di calcare di base in Si.cilia (OGNI BEN, 1957; ScHREIBER et al.,1976).

Dal grafico riassumivo delle composizioniisotopiche riportato in 6g. 8 si nOta inoltrecome tra i campioni qui studiati siano ben

Fig. 8. - Comp05izione isolopiOi dell'0S5.i~ c:del OIrbonio nei campioni di OIIOIre di base e di(rubi analizzari. Le aree punteggiate: coprono l'in­[e:rvailo dei v.lori ottenuti per la sezione n. 1 eper la sezione n. j (area. • çerçhieni); i triangoli5i riferi5COOO .i ampioni della sezione: n. 2; i qua.dati pieni alla sezione n. 4; i quadrati alla 5e­

rione: n. '; i cerchi pieni alla sezione: n. 6 e içerçhi ali. sezione n. 7.

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STUDIO MINERALOGICO E GEC\CIIIMICG-ISOTOPICO ETC. 837

rappresentai i sia quelli deposti in condizionievaporitiche e la cui composizione isolopicaha subìto variazioni durante la diagenesi, siaquelli formatisi in facies dominale dall'ap­pono di acque COnlinentali.

L'esame di affioramenti calcarei nell'ambi­m di una delle zone maggiormente interes·sate da mineralizzazioni Il zolfo ci ha inoltreconsenlito di incrementare il numero giàconsiderevole dei campioni di calcare di basela cui composizione isotopica è Slata intensa­mente influenzata da fenomeni diagenelici.

Si fa qui riferimenm, ovviamente, ai feno­meni di riduzione batlerica del so1fam chehanno dato origine alle mineralizzazioni azolfo con inlensissimo appono di cO~ mela·bolica, la cui inconfondibile caratterizzazione(,;lac estremamente negativi, sino a - 40,

- 50 ed ohre) è uno degli aspetti più vistosidi questi processi.

Si deve comunque rilevare che l'eccezionalevariabilità delle condizioni ambienlali (cosadel reslo già ripelutamente rilevala in altrenoie sull'argomento) spingerebbe ad unostudio di estremo dettaglio di alcuni parti­colari livelli, sludio da condurre con luttii mezzi oggi disponibili nel campo della Mi­neralogia, Petrografia e Geochimica del se­dimenlario.

In panicolare, ciò potrebbe contribuire ageltare maggiore luce: su alcuni problemi spe­cifici quali, per esempio, le condizioni amobienlali duranle la sedimentazione tripolaceaed al passaggio fra il Iripoli e calcare di basee la cronologia dei primissimi evenli eva­porilici.

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