Evoluzione mineralogica e metamorfica delle peridotiti serpentinizzate affioranti presso la località di Acquasanta (Genova)

Abstract

Questa tesi indaga l’evoluzione mineralogica, petrografica e metamorfica delle peridotiti serpentinizzate affioranti nell’area di Acquasanta (GE), situata nel Massiccio di Voltri, un complesso meta-ofiolitico appartenente al dominio ligure-piemontese delle Alpi Occidentali. L’area di studio è di particolare interesse poiché preserva relitti di paragenesi primaria di mantello all’interno di serpentiniti prevalentemente ad antigorite e ospita sorgenti iperalcaline associate a processi di serpentinizzazione attiva.

Il lavoro integra analisi petrografiche e microstrutturali mediante microscopia ottica ed elettronica (SEM-EDS e FEG-SEM) con spettroscopia Raman, utilizzata per l’identificazione dei polimorfi del serpentino e per la caratterizzazione delle inclusioni fluide. L’obiettivo principale è ricostruire l’evoluzione delle peridotiti dalla paragenesi primaria di mantello attraverso i processi di serpentinizzazione e metamorfismo legati alla subduzione alpina, fino alla loro esumazione.

I risultati permettono di caratterizzare il grado di serpentinizzazione, le principali tessiture e le condizioni di interazione fluido–roccia, fornendo nuovi dati sulla storia evolutiva delle peridotiti del settore di Acquasanta. Inoltre, lo studio contribuisce alla comprensione dei processi geochimici che favoriscono la produzione di idrogeno e metano di origine abiotica associati alla serpentinizzazione.

This thesis investigates the mineralogical, petrographic, and metamorphic evolution of serpentinized peridotites exposed in the Acquasanta area (Genoa, Italy), located within the Voltri Massif, a meta-ophiolitic complex belonging to the Ligurian–Piedmont domain of the Western Alps. The study area is of particular interest because it preserves relics of primary mantle parageneses within predominantly antigorite-bearing serpentinites and hosts hyperalkaline springs associated with ongoing serpentinization processes.

The study integrates petrographic and microstructural analyses using optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM-EDS and FEG-SEM) with Raman spectroscopy, which is used to identify serpentine polymorphs and characterize fluid inclusions. The main objective is to reconstruct the evolutionary history of these peridotites from their primary mantle assemblages through serpentinization and metamorphic processes related to Alpine subduction, up to their final exhumation.

The results allow the characterization of the degree of serpentinization, the main microstructures and textures, and the conditions of fluid–rock interaction, providing new insights into the evolutionary history of the Acquasanta peridotites. Furthermore, this study contributes to the understanding of geochemical processes responsible for the abiotic production of hydrogen and methane associated with serpentinization.