Ambiente

L'affioramento di Val di Sasso, situato sulla sponda sinistra del Torrente Scoltenna lungo la strada che da Querciagrossa sale verso Pavullo, si staglia spettacolare con le sue pareti verticali, guglie e pinnacoli, dai sedimenti argillosi che lo circondano (Fig. 39.119). Essa, a scala dell'affioramento, presenta aspetti caratteristici delle lave dei fondi oceanici attuali (MORB: Mid Ocean Ridge Basalts) ai quali è assimilabile per genesi. Tra questi, importanti sono le strutture mammellonari, definite a cuscini (o "pillow lavas" nella terminologia anglosassone), che rappresentano delle sacche di lava con forma approssimativamente cilindrica che si formano quando il magma consolida in presenza d'acqua; le strutture a cuscini sono conservate solo localmente, laddove la tettonizzazione e lo smembramento delle masse basaltiche sono stati meno intensi, per esempio in corrispondenza del taglio stradale nella parte più bassa dell'ammasso.

Queste strutture primarie non sono presenti nella parte sommitale dell'affioramento, dove predominano brecce derivate per smembramento dei basalti e contenenti rari frammenti di rocce sedimentarie carbonatiche di colore chiaro. Caratteristica comune alle lave sottomarine è anche la presenza a Val di Sasso di ialoclastiti, in posizione interstiziale tra pillows contigui; si tratta di brecce magmatiche a frammenti microgranulari di colore verde, originatesi a seguito della frammentazione del materiale lavico per brusco raffreddamento a contatto con l'acqua marina (fenomeno di autoclastesi) e successiva cementazione dei frammenti vetrosi da parte di nuovo magma penetrato tra i clasti.

Nei basalti di Val di Sasso, i frammenti delle ialoclastiti non sono più vetrosi, ma il vetro magmatico, all'osservazione microscopica, è sostituito da clorite, riferibile alla varietà pycnochlorite e subordinatamente da ossidi di ferro e rari epidoti, minerali che conferiscono la colorazione verde a queste brecce. Frequenti sono le varioliti, ossia masserelle tondeggianti di varia dimensione, originariamente costituite da vetro, che sono addensate sulle superfici esterne dei pillows, pure ascrivibili al rapido raffreddamento di materiale magmatico in presenza d'acqua, che sono frequenti nei basalti ofiolitici e dei fondi oceanici attuali.

Al microscopio il basalto è debolmente porfirico, vale a dire presenta rari fenocristalli (cristalli di più grosse dimensioni) di olivina sostituita da serpentino, immersi in una matrice a volte irrisolvibile, composta da albite arborescente, clorite, granuli di minerali opachi. Le fasi originarie, in pratica plagioclasio calcico, clinopirosseno, olivina e vetro, sono stati sostituito dai minerali secondari prima ricordati (e cioè albite, clorite, serpentino, ossidi di ferro), a seguito di trasformazioni metamorfiche avvenute a bassa temperatura e in presenza di acqua nella crosta oceanica (metamorfismo oceanico). Questo tipo di metamorfismo opera anche nella crosta degli oceani attuali e costituisce un ulteriore elemento di similitudine tra gli oceani attuali e quelli del passato. Il processo metamorfico è noto anche con il termine "spilitizzazione" e quindi i basalti ofiolitici, che normalmente lo presentano in maggiore o minore misura, sono genericamente definiti spiliti. Durante il coinvolgimento nell'orogenesi appenninica le spiliti di Val di Sasso, al pari delle altre nel Modenese, sono stati sottoposti a intensa tettonizzazione con conseguente fratturazione e cementazione da parte di calcite, più raramente di quarzo, prehnite, presenti in vene, e in minor misura da minerali opachi, albite e clorite (Fig. 40.119). Durante la traslazione sul margine continentale la vecchia crosta oceanica e la soprastante sequenza sedimentaria hanno potuto interagire meccanicamente, dando origine a brecce poligeniche ad elementi basaltici e sedimentari, tipo quelle che si osservano nella parte sommitale di Val di Sasso.

L'affioramento di Val di Sasso è di interesse in quanto costituisce un frammento dei basalti che formavano la crosta della Tetide, poi smembrata a seguito di fenomeni orogenetici; questi basalti (E-MORB), poco comuni nell'Appennino settentrionale, generati per fusione parziale di un mantello arricchito in elementi fusibili, analogo a quello rappresentato dalle peridotiti serpentinizzate di Varana, Sassomorello e Pompeano, sono poco comuni nell'Appennino settentrionale, dove predominano basalti del tipo N-MORB.