Cartographie Lacs de Cornisello

Dans cette carte, nous avons voulu illustrer la transition entre les systèmes traditionnels d'étude du Quaternaire et les systèmes novateurs du projet CARG, en imprimant les deux versions, toutes deux utilisant le critère "lithomorphogénétique" et distinguant des "unités stratigraphiques informelles", à fusionner par la suite en unités B.S.U. ou Allostratigraphiques.

L'utilisation d'une légende dérivée d'une simplification de la légende géomorphologique a permis d'établir la première carte (carte lithomorphogénétique) qui, associée aux informations nécessaires à la description d'un affleurement de formations superficielles (nature et type de la surface limite, altération, sols, conditions d'affleurement, lithologie du corps sédimentaire, granulométrie, texture, éléments directs et indirects de datation, relations entre unités sous-jacentes et unités sus-jacentes, datation numérique, etc.), a conduit à la rédaction du second document, conformément aux exigences du projet CARG.

Les dépôts quaternaires ont été divisés en huit unités (mises en évidence par différentes couleurs) appartenant à différents bassins (identifiés par des chiffres arabes). Compte tenu de la cartographie à l'échelle 1:50 000, elles devront sans doute être "déclassées" en sous-unités ou en membres au sein d'unités de rang supérieur, voire fusionnées entre des surfaces de discontinuité d'une importance beaucoup plus grande.

Dans cette optique, seules deux unités ont été distinguées : l'"Unité postglaciaire" (Holocène) et celle comprenant les dépôts de la dernière grande expansion glaciaire et des phases glaciaires tardives, proposée comme "Unité Adige" (Castiglioni, communication orale).

Compte tenu du caractère expérimental de la section "Lacs de Cornisello", tous ces passages ont été délibérément séparés afin de mettre en évidence laprocédure logique utilisée dans les différentes phases de la rédaction des documents.

Cadre géographique et géomorphologique (par A. Carton et C. Baroni)

La section n° 042130 de la carte topographique générale de la province autonome de Trente à l'échelle 1:10 000, "Lacs de Cornisello", comprend les têtes (ou parties de têtes) du Val Stavel, du Val Piana (tête du Val di Bon et du Val Caldura), du Val Nambrone et du Val Nardis. La majeure partie de la zone est occupée par le large bassin d'Amola et de Cornisello, qui s'insère sur la droite hydrographique dans le Val Nambrone moyen à des altitudes comprises entre 1500 et 3500 m. La ligne de crête Cima d'Amola, Cima Scarpacò, Cima di Bon, Cima Giner, Monte Caldura, trace la ligne de partage des eaux entre les bassins de l'Adige (Noce) et du Pô (Sarca - Mincio).

La région compte de nombreux glaciers ou parties de glaciers, dont certains sont encore assez grands. Leur présence a nécessairement influencé les caractéristiques morphologiques de la région et conditionné la sédimentation des dépôts quaternaires (Baroni & Carton, 1991 b, 1992, 1996 ; Penk & Brueckner, 1909). Les plus importants sont les suivants : Glacier de Presanella, Glacier de Nardis occidental, Glacier d'Amola et Glacier de Cornisello méridional. Comme on le sait d'après la littérature, l'expansion maximale de l'Holocène s'est produite pendant le petit âge glaciaire (XVIe-XIXe siècle après J.-C.). Elle peut actuellement être reconstituée sur le terrain grâce à une série de digues caractéristiques, presque toujours bien exprimées, et est documentée par de nombreux témoignages historiques. Au cours du XXe siècle, hormis de brèves périodes d'avancée, tous les glaciers ont subi un fort recul (Nardis -890 m, dans la période 1905-1984 ; Cornisello -790 m, dans la période 1921-1985 ; Presanella -810 m, dans la période 1920-1987 ; Amola -580 m, dans la période 1948-1987). Les courtes pulsations positives, placées dans le retrait général, auxquelles la sédimentation de nouveaux dépôts glaciaires est souvent associée, n'ont pas été enregistrées en même temps dans tous les glaciers, mais ont été réparties dans différentes périodes : 1927-1928, 1976-1979, 1983-1986 pour le glacier Nardis occidental ; 1934-1937 pour le glacier Cornisello méridional ; 1976-1986 pour le glacier Presanella. Un ralentissement évident du recul général peut être observé depuis les années 1950.

Le Val Cornisello et le Val d'Amola, deux vallées suspendues situées entièrement au-dessus de 2000 m, sont reliées à l'axe principal de la vallée de la Sarca di Nambrone au moyen de deux marches de sortie, placées en succession et orientées N-S. Les dépôts glaciaires holocènes et tardiglaciaires, presque toujours modelés en bancs de moraines latérales et frontales, reposent directement sur le substrat rocheux. Des appareils morainiques complexes et caractéristiques se développent sur les marges des principaux glaciers actuels. Les dépôts proglaciaires sont modelés en petites plaines alluviales et, par endroits, en conoïdes, situés aux positions atteintes par les fronts glaciaires. Certains conoïdes sont exclusivement liés à l'activité des eaux de ruissellement.

Une grande partie des pentes des sillons de la vallée sont bordées de pentes de débris, également avec de grands blocs, souvent en forme de cônes. Certains d'entre eux ont été générés non seulement par la gravité, mais aussi par le ruissellement, les avalanches et les coulées de débris, donnant lieu à ces formes mixtes caractéristiques de l'environnement alpin, connues sous le nom de murkegel. Les phénomènes de glissement de terrain sont rares et peu importants, presque exclusivement liés à de petits effondrements de portions de la paroi rocheuse. Il faut noter la présence de glaciers rocheux, dont certains sont encore actifs.

Dans plusieurs cas, la morphologie des pentes et de certaines crêtes est influencée par des raisons structurelles (fractures prévalentes), qui ont orienté et favorisé l'érosion sélective, générant des vallées rectilignes, des ravins et des dentelures dans les profils des crêtes.

Le groupe de Presanella, auquel appartient la zone de la section "Laghi di Cornisello", a été étudié par divers auteurs sous ses différents aspects. Toutefois, il n'existe pas de contributions spécifiques concernant les dépôts quaternaires et la morphologie de cette région, à l'exception de l'ouvrage de Castiglioni (1961), qui analyse en particulier les dépôts glaciaires. Quelques ouvrages ou cartes à caractère strictement géologique fournissent des informations fragmentaires sur les couvertures de débris, plus ou moins détaillées selon la sensibilité de l'auteur aux dépôts quaternaires (Andreatta et al., 1953 ; Fenoglio, 1939 ; Salomon, 1908-1910).

La vaste bibliographie glaciologique de Marson (1906, 1912), Laeng (1913), Merciai (1923;1928-1939), Monterin (1927), Morandini (1941-1950 ; 1954), Vanni (1948), Marchetti (1953-1977 ; 1978-1992), C.G.I. - CNR (1962) se concentre exclusivement sur les corps glaciaires, en enregistrant leurs variations volumétriques, mais en ignorant les dépôts glaciaires. Les travaux de Segre (1948) et Malaroda (1948), bien qu'ils se réfèrent à des zones adjacentes à celle de la section "Laghi di Cornisello", prennent en compte les dépôts glaciaires, en les cataloguant et en les datant ; ils proposent également une succession d'événements qui peuvent être comparés à ce qui s'est produit dans la zone décrite.

Le seul ouvrage complet sur les dépôts quaternaires (Castiglioni, 1961) prend en considération tous les dépôts appartenant aux "épisodes" tardiglaciaires et holocènes, cartographiés et datés à partir de la limite de la neige, et tente également de reconstruire l'étendue de la couverture glaciaire divisée en différents stades alpins traditionnels.

Cadre géologique structurel (par S. Martin)

La zone de la section "Laghi di Cornisello" est située dans le secteur oriental du batholite tertiaire d'Adamello, dans la partie centrale-orientale des Alpes du Sud. Le batholite est constitué d'un système de plutons d'âge variable entre l'Éocène et l'Oligocène supérieur, injectés dans le socle varisque (hercynien) et dans les séquences de couverture permiennes et triasiques, à l'intersection du linéament périadriatique et de la ligne de Giudicarie. La structuration actuelle des Alpes du Sud est essentiellement attribuable à des phases de déformation néogènes (néo-alpines) qui ont produit un raccourcissement visible de l'ordre de dizaines de kilomètres (Schonborn, 1992, Picotti et al., 1995) et le développement d'une vaste chaîne de plis et de chevauchements avec une vergence de la vallée du Pô.

Le socle varisque de degré de métamorphisme moyen à faible (sud-alpin) pénétré par l'Adamello est en contact tectonique avec des unités de socle varisque de degré élevé (austro-alpin) qui affleurent au nord le long de la ligne du Tonale. Cette dernière est une importante zone de cisaillement ductile-fragile sub-verticale d'âge oligo-miocène qui fait partie du système tectonique connu sous le nom de linéament périadriatique, qui s'étend du Val d'Aoste à la Slovénie.

Dans les environs du linéament se trouvent les plutons de Biella, Traversella, Bregaglia, Jorio, Vedrette di Ries, Rensen et Karawanken, la batolite d'Adamello, divers systèmes filoniens et des couvertures volcaniques locales (Exner, 1976 ; Dal Piaz & Venturelli, 1985), c'est-à-dire les principales manifestations intrusives et effusives du Tertiaire décrites depuis l'époque de Salomon (1897) sous le terme de "magmatisme périadriatique". Elles se sont développées à un stade avancé de la collision continentale alpine, peu après le pic thermique du métamorphisme régional lépontin décrit par Frey et al. (1974) et Trommsdorff & Nievergelt (1985).

Les marges nord et nord-est de la batolite d'Adamello et les marges sud des plutons de Bregaglia et de Karawanken, ainsi que d'autres corps mineurs, ont été intensément déformées par le linéament périadriatique, qui était déjà actif à l'Oligocène supérieur (environ 30 Ma) et qui est resté actif en tant que linéament à orientation droite jusqu'au Tortonien supérieur moyen (Castellarin et al, 1993), lorsque la faille de Giudicarie a commencé à servir de rampe pour les chevauchements SE et S-vergents du Miocène et du post-Miocène.

Le batholite de l'Adamello est composé d'une série d'intrusions, chacune ayant sa propre histoire de différenciation (Callegari & Dal Piaz G.B., 1973 ; Zattin et al., 1995). L'hétérogénéité lithologique, chimique et isotopique du complexe magmatique suggère l'existence de processus de fractionnement à différents niveaux structuraux, accompagnés de différents degrés d'assimilation crustale (CALLEGARI, 1985). La batolite a été subdivisée par Bianchi, Callegari et Jobstaibitzer (1970) en divers groupes magmatiques : groupe de Presanella, Adamello s.s., Corno Alto, etc. Chaque groupe a été subdivisé sur la base des différents lithotypes, analysé et ordonné selon une séquence intrusive précise dérivée de l'analyse des relations d'intrusion entre les différents plutons et de l'étude des xénolithes (Callegari & Dal Piaz G.B., 1973). Les auteurs ont finalement proposé la séquence d'intrusion suivante en partant du complexe magmatique le plus ancien : le complexe gabbrite-granodioritique de Re di Castello, la quartzodiorite à biotite de la Vette Centrali, le complexe gabbrite-tonalitique de l'Adamello occidental, la quartzodiorite micacée du Val d'Avio, la tonalite de la Presanella centrale, la quartzodiorite du Val di Genova inférieur, la tonalite de la Presanella centrale et la tonalite de la Presanella nord-orientale. Cette séquence a été confirmée ultérieurement par la datation radiométrique Rb/Sr effectuée sur la biotite et le mica blanc (Del Moro et alii 1985 ; Martin et alii instampa).

Les intrusions précoces, représentées par les gabbros de Re di Castello, les granodiorites, les diorites et les trondhjémites de Sostino et de Corno Alto, sont alignées dans une direction NNE-SSW dans le secteur centre-est du batholite ; les corps ultrabasiques sont situés exclusivement à la marge sud du complexe de Re di Castello (ULMER et al., 1985 ; MACERA et al., 1985 ; BLUNDY & SPARKS, 1992). Les intrusions basiques et ultrabasiques ont été alimentées par des sources mantelliques contaminées par des fluides provenant d'anciennes zones de subduction, tandis que les plutons dioritiques et trondhjémitiques ont été alimentés par des magmas contaminés par la fonte de la croûte inférieure. Les plutons tonalitiques, intrudés plus tard, proviennent de la fusion de corps mafiques profonds et de la croûte supérieure (Dal Piaz & Venturelli, 1985 ; Kagami et al., 1991 ; Macera et al., 1995).

Le complexe de Presanella, auquel appartient la région de Cornisello, est le plus septentrional des batholithes et comprend les plutons de Presanella et de Nambrone. Le premier est formé de tonalites à hornblende et de biotite à grain moyen à grossier, avec une structure massive dans les parties internes, feuilletée à cataclastique dans les zones marginales ; le pluton de Nambrone est principalement formé de leucotonalites (BIANCHI et al., 1970), avec une structure modérément à fortement orientée avec des effets cataclastiques locaux (Montresor & Rigatti, 1995). Il n'y a pas de limites nettes entre les lithotypes du complexe de Presanella, mais plutôt des transitions plus ou moins graduelles. L'intrusion de ce complexe magmatique s'est produite avant 33-28 Ma (tableau 1), alors que l'âge plus récent obtenu dans les tonalites foliées marginales suggère un rajeunissement possible par l'activité tectonique qui a suivi l'intrusion (Del Moro et al., 1985). En fait, les tonalites des marges septentrionale (Val di Sole), méridionale (Val di Genova) et orientale (Val Meledrio) sont caractérisées par une intense déformation ductile-fragile concentrée en bandes de quelques kilomètres de large (Dal Piaz G.B., 1953). Dans le premier cas, la foliation a une tendance approximativement ENE-WSW et est parallèle au bord de la ligne du Pluton et du Tonale, dans le second cas, elle est plutôt orientée E-W et forme un angle de 30°-40° avec la ligne de la Giudicarie.

Tab.1 - Âges radiométriques du batholite de l'Adamello

* données interprétées comme des âges de refroidissement rajeunis par l'intrusion des plutons de Presanella ; ** âges de refroidissement des tonalites foliées

Les plutons de l'Adamello sont intrudés dans diverses unités de socle varicolores connues sous le nom de Scisti di Rendena dans le Val Rendena et le Val Meledrio (Salomon, 1910), Scisti di Edolo dans le Val di Sole et le Val Camonica, Scisti delle Tre valli bresciane dans le Val Brembana et le Val Trompia (Origoni-Giobbi & Gregnanin, 1985). Les intrusions ont développé des auréoles de contact avec des associations d'andalousite, de cordiérite, de biotite, de grenat, parfois de feldspath K, de sillimanite et de spinelle en fonction de la profondeur de l'intrusion, de l'activité des fluides et de la température atteinte pendant l'intrusion. Lorsque le socle n'est pas métamorphisé par le contact d'intrusions tertiaires, il est possible de reconnaître une empreinte métamorphique pré-alpine dans des faciès allant du schiste vert à l'amphibolite et à la staurolite (Scisti di Rendena, Bianchi & Dal Piaz G.B., 1950), parfois avec de la sillimanite fibrolitique (Scisti di Edolo) et une rétrocession métamorphique locale dans des faciès de schiste vert. Les micaschistes, probablement dérivés de sédiments pélitiques-arénitiques, parfois carbonés, d'âge pré-ordovicien (470-430 Ma, Boriani & Giobbi-Origoni, 1982) comprennent des intercalations de métabasites, de porphyroïdes, de métavulcanites et d'orthogneiss et présentent des analogies remarquables avec le socle variclique de qualité moyenne à faible des Alpes orientales. Le socle contient des complexes granitoïdes, des apophyses et des filons d'âge permien inférieur (par exemple, la granodiorite de Caderzone, le complexe magmatique de Dos del Sabion) avec le développement d'auréoles de métamorphisme de contact ; il y a également des minéralisations hydrothermales Ag-Pb-Zn-F et des phénomènes répandus de rétrométamorphisme et de métasomatisme attribués à un événement thermique d'âge triasique (De Capitani et al., 1994).

La schistosité régionale du socle près des plutons orientaux et méridionaux a une direction prédominante NNE-SSW, mais elle tourne au niveau du coin de socle entre la tonalite de Re di Castello et la tonalite centrale d'Adamello en prenant une direction NNW-SSE. La tendance régionale des axes des plis kilométriques alpins antérieurs à l'intrusion de l'Adamello (Brack, 1985) se situe autour du NNE. Cette tendance est attribuée à la rotation tardive (néogène ?) des axes, initialement orientés NE-SW, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.