ABSTRACT

This paper describes the tectonic evolution of the Col del Lis–Trana Deformation Zone (LTZ), a N–S striking structure located in the internal sector of the northern Cottian Alps, in the hanging-wall of the first-order discontinuity (the Canavese Line) and representing the eastern border of the Alpine wedge. The detailed geological mapping and structural analysis of the two tectonometamorphic Units cropping out in the area has allowed the activity of the LTZ to be defined, related to two late- to post-metamorphic deformation phases (D4 and D5). This activity strongly modified the pre-existing syn-metamorphic structural setting, resulting from three main deformation phases (D1, D2 and D3). The LTZ is defined by i) the clockwise rotation at the macroscale both of syn-metamorphic structural elements and of lithological contacts from E–W to N–S strike directions, and by ii) the structural association of faults, cleavages and folds, mainly related to the reactivation of the pre-existing syn-metamorphic anisotropies. The D4 phase is characterized by the development of N–S major faults and by NNW–SSE and NNE-SSW minor faults, linked in a through-going shear zone with dextral shearing and minor reversal component, whereas the D5 phase is associated with the activity of E–W faults and with the reactivation of the D4-related structures mainly characterized by normal and sinistral-normal movements. The kinematic analysis of the D4-related structures yields a sub-horizontal NE–SW shortening direction, comparable with the regional shortening that affected the Western Alps during the Late Oligocene–Early Miocene and which caused the dextral movements along the Canavese Line. The extensional regime related to the D5 event is interpreted as the effect of the uplift with the subsequent isostatic re-adjustment of the alpine wedge.

Since the LTZ is a very persistent structure (more than 20 km in length) it may be reasonably considered as a deep-rooted shear zone, which could reach 7–10 km of depth. Based on these assumptions the LTZ may be interpreted as a sub-parallel structure of the postulated southern prolongation of the Canavese Line, both representing steep fault strands of a regional dextraltranspressive flower structure that bounds the alpine wedge on the internal side.

KEY WORDS: Western Alps, Cottian Alps, faulting, kynematic analysis.

RIASSUNTO

Evoluzione tettonica lungo la zona di deformazione Col del Lis-Trana (Alpi Occidentali interne)

Questo lavoro descrive l’evoluzione strutturale della zona di deformazione Col del Lis – Trana (LTZ), una struttura a direzione media N-S localizzata nel settore interno delle Alpi Cozie, tra la bassa Valle di Susa e la bassa Val Sangone, in corrispondenza del blocco di tetto della discontinuità di primo ordine (la Linea del Canavese) che borda a E il cuneo orogenetico alpino. Mediante la cartografia e l’analisi strutturale di dettaglio delle due unità tettono-metamorfiche che affiorano nell’area (l’Unità di crosta continentale Dora-Maira – DM, e l’Unità di crosta oceanica Bassa Valle di Susa-Valli di Lanzo-Monte Orsiera - SU), è stata definita l’attività della LTZ, qui riferita a due eventi deformativi da tardo- a post-metamorfici (denominati D4 e D5), che ha modificato il pre-esistente assetto strutturale sin-metamorfico (riferito agli eventi deformativi denominati D1, D2 e D3).

La LTZ è definita i) dalla rotazione oraria alla macroscala degli elementi sin-metamorfici e dei contatti litologici che variano da direzioni E-W a direzioni N-S, e ii) dallo sviluppo di associazioni strutturali di faglie, clivaggi e pieghe, con una marcata riattivazione delle pre-esistenti anisotropie sin-metamorfiche. L’evento D4 è associato allo sviluppo di faglie principali a direzione N-S e da faglie minori a direzione NNE-SSW e NNW-SSE, tutte collegate in una più ampia zona di taglio con geometria anastomosata e caratterizzate da prevalenti componenti di movimento trascorrenti destre e minori componenti di movimenti inverse; il successivo evento D5 è caratterizzato dallo sviluppo di faglie E-W e dalla riattivazione delle strutture sin-D4, con componenti di movimento normali e sinistre. Sulla base dei risultati dell’analisi cinematica, l’evento D4 è caratterizzato da un raccorciamento sub-orizzontale diretto NE-SW, confrontabile con il raccorciamento regionale che ha interessato le Alpi Occidentali approssimativamente durante l’Oligocene superiore e il Miocene inferiore, mentre l’evento D5 è caratterizzato da una direzione di raccorciamento sub-verticale e da un regime di tipo estensionale, riferibile al sollevamento e al conseguente aggiustamento isostatico del cuneo orogenetico. La LTZ può essere considerata una struttura persistente (circa 20 km) e radicata (a profondità di circa 7-10 km), e, nell’ambito dell’assetto tettonico delle Alpi Occidentali interne, può essere geometricamente interpretata come un ramo subparallelo della zona di taglio transpressiva di ordine superiore, corrispondente al prolungamento verso S della Linea del Canavese.

TERMINI CHIAVE: Alpi Occidentali, Alpi Cozie, tettonica fragile, analisi cinematica.