Il Paleozoico

Le scogliere di Cala Domestica, poco a sud di Buggerru, mettono in risalto in un contesto paesaggistico eccezionale i metacalcari e le metadolomie cambriane della Formazione di Gonnesa; la spiaggia e le profonde dune sono invece depositi dell’Olocene.



La Sardegna ha una storia geologica molto antica le cui tracce, individuate nei protoliti di alcune rocce metamorfiche affioranti a Capo Spartivento nel Sulcis meridionale, si perderebbero nel Precambriano-Cambriano inferiore, facendone le rocce più vecchie d’Italia.

All’inizio del Paleozoico i terreni della futura Sardegna facevano parte del margine settentrionale di Gondwana, una delle mega placche nelle quali era divisa la litosfera più di 550 milioni di anni fa. In realtà la Gallura, l’Anglona e l’Asinara settentrionale, insieme alla Corsica, avrebbero fatto parte di un’altra micro placca, o terrane, posta fra Gondwana e l’altra mega placca Laurussia, e si sarebbero unite al resto della Sardegna gondwaniana nel Carbonifero inferiore (330-350 Ma circa), durante l’Orogenesi ercinica (o varisica) e la costituzione del super continente Pangea.

Gli eventi legati al Ciclo ercinico sono stati certamente fra i più influenti nel caratterizzare la struttura geologica della Sardegna. Il basamento sardo è la prosecuzione della catena ercinica sud europea (Mauri, Montagna Nera e Massiccio centrale francese) ed ha condiviso la maggior parte dei suoi eventi geologici con l’Europa meridionale ed in particolare sono numerose le affinità con l’area provenzale-catalana; Sardegna e Corsica avrebbero infatti raggiunto la loro posizione attuale solo nel Miocene inferiore (circa 20 MA fa).
Il metamorfismo connesso al Ciclo ercinico ha inciso in maniera più o meno profonda sulle formazioni rocciose sarde del (Pre?)Cambriano-Carbonifero inferiore ed è progrado (soggetto ad aumento di temperatura e pressione) da SW verso NE, passando dall’anchizona nel Sulcis-Iglesiente, al basso/medio grado nella Sardegna sud orientale e centrale, alle migmatiti nell’area nord orientale dell’Isola e nel nord dell’Asinara; spostandosi verso NE risulta quindi più complicato risalire al panorama geologico pre-ercinico a causa delle più intense trasformazioni metamorfiche da cui deriva l’impossibilità di risalire ai protoliti o di stabilire un’adeguata correlazione stratigrafica fra le varie formazioni rocciose anche per l’assenza di fossili guida.

Probabile ricostruzione cronologica del Paleozoico sardo

(Pre?)Cambriano inferiore-Ordoviciano inferiore: tra Armorica e Gondwana si apre l’Oceano sud armoricano; i margini delle due placche rimangono passivi per lungo tempo durante il quale si instaura un potente ciclo di sedimentazione terrigena e carbonatica al quale corrispondono estese formazioni rocciose affioranti nella Sardegna meridionale e centrale e in maniera minore nella Nurra e nel Goceano. Queste formazioni saranno in seguito più o meno metamorfosate durante il Ciclo ercinico.

Ordoviciano medio: inizia la progressiva chiusura dell’Oceano sud armoricano, con subduzione di crosta oceanica al di sotto del margine settentrionale di Gondwana, del quale ricordiamo la Sardegna fa parte; ne consegue un ciclo vulanico calcalcalino, di composizione da riolitica ad andesitica e subordinatamente basica, associato ad un arco vulcanico di tipo andino (continentale), con numerose attività sia effusive che intrusive (corpi subvulcanici e granitoidi) e contemporanea sedimentazione in ambiente continentale; le metavulcaniti (il prefisso meta- indica rocce che sono state successivamente metamorfosate) legate a questo ciclo ricoprono ed intrudono i sedimenti precedenti e sono rinvenute estesamente nella Sardegna centrale e sud-orientale, saltuariamente nel Gennargentu, nelle Baronie e nella Nurra e sono completamente assenti nella Sardegna sud-occidentale, con l’eccezione dei granitoidi identificati come Ortogneiss di Capo Spartivento, nel Sulcis Meridionale. Nell’Ordoviciano medio si colloca la così detta Fase sarda, periodo in cui le formazioni rocciose cambro-ordoviciane sarebbero state dislocate in seguito ad influssi tettonici eocaledoniani, non collisionali, di natura transpressiva/transtensiva.

Ordoviciano superiore-Carbonifero inferiore: continua l’avvicinamento fra le due placche durante la chiusura dell’Oceano sud armoricano ma nell’Ordoviciano superiore, come si evince dall’assenza di ogni attività vulcanica, termina il processo di subduzione al di sotto di Gondwana, il cui margine settentrionale torna ad essere passivo; è in questo periodo che si colloca la Trasgressione caradociana, con deposizione sulle sottostanti formazioni di sedimenti terrigeni grossolani, da continentali a litorali, intercalati e intrusi da basalti intraplacca dovuti alla condizione distensiva in seguito al termine della fase di subduzione. Per decine di milioni di anni, fino a tutto il Devoniano, sul margine passivo di Gondwana si instaura così un generalizzato ciclo sedimentario di mare poco profondo, che passa con continuità dalle argilliti carboniose con livelli calcarei (Silurano) ad argille marnose con calcari tentaculiti (Devoniano inferiore) fino a sedimentazione di calcari pelagici (Devoniano medio/superiore); nel Carbonifero inferiore, nell’area centro-meridionale dell’Isola, si segnala la deposizione del flysch ercinico al di sopra dei sedimenti sopracitati. Durante questo lasso di tempo l’Oceano sud armoricano viene subdotto al di sotto della placca armoricana, come testimonia il rinvenimento di metabasiti (“relitti” di crosta oceanica) affioranti sporadicamente nel Complesso migmatitico nel NE dell’Isola e soprattutto lungo la Linea Posada-Asinara (vedi di seguito).

Carbonifero inferiore – Permiano/Triassico inferiore: con la collisione fra le placche nel Carbonifero inferiore (è il momento della creazione del super continente Pangea), il margine armoricano sovrascorre sul margine di Gondwana dando luogo alla fase compressiva (formazione dell’orogene) del Ciclo ercinico sardo; le conseguenze sono deformazioni, impilamento di unità tettoniche e metamorfismo barroviano sin-cinematico variabile dall’anchizona al basso/medio grado fino alla facies anfibolitica e migmatitica. Le strutture geologiche derivanti dal Ciclo ercinico sono tutte conservate ed individuabili in Sardegna e, in relazione al grado di metamorfismo che le caratterizza in senso crescente, si riconosce:
– una Zona esterna a scorrimenti e pieghe (thrust and folds), sottoposta ad anchimetamorfismo, nel Sulcis-Iglesiente
– una Zona a Falde suddivisa in Falde esterne (Sarrabus, Gerrei, Arburese, Sarcidano, Barbagia, Salto di Quirra) e Falde interne (Gennargentu, Goceano e Nurra) sottoposte a metamorfismo di basso grado (fino alla facies degli Scisti verdi)
– un Complesso Metamorfico di alto grado in Facies anfibolitica e migmatitica nella Sardegna settentrionale (Baronie, Gallura, nord della Nurra, Asinara)
– una fascia che divide quest’ultimo complesso metamorfico dagli altri, denominata Linea Posada-Asinara; è una fascia milonitica (zona di scorrimento) che si estende dalla Valle del Rio Posada alla Gallura occidentale, all’Anglona e fino all’Asinara settentrionale lungo la quale affiorano limitatamente delle metabasiti di alto grado derivanti da crosta oceanica (MORB, Middle Oceanic Ridge Basalt), che apparterrebbero al vecchio oceano sud armoricano completamente subdotto.
Analogamente ad altri settori della catena ercinica europea, al termine della fase collisionale si ha il collasso gravitativo (o riequilibrio gravitativo) del cuneo orogenico appena formato; si instaura quindi una lunga fase distensiva che interessa tutto lo spessore della crosta con: conseguente riattivazione dei sovrascorrimenti come faglie o zone di taglio; risalita delle metamorfiti di diverse profondità con deformazioni duttili sin-metamorfiche; messa in posto del Batolite granitoide sardo-corso e del connesso Complesso filoniano; Ciclo vulcanico calcalcalino del Carbonifero superiore-Permiano-Triassico inferiore; formazione di bacini molassici continentali riempiti dai sedimenti provenienti dallo smantellamento delle neo formazioni. Questi processi sono da ritenersi ampiamente sovrapposti temporalmente. (segue pagina successiva)