Poggio Balate è un basso rilievo al margine nord occidentale di Monte San Calogero, a pochi chilometri dalla costa
settentrionale della Sicilia, nel territorio comunale di Termini Imerese. Il rilievo è separato dall'imponente complesso montuoso
del San Calogero da una lunga e profonda frattura tettonica con andamento ENE WSW, risultando notevolmente ribassato per circa un migliaio di metri rispetto alle formazioni rocciose del San Calogero di età Trias Giura; la frattura è ricoperta da un vasto lembo di detrito di falda e soltanto in alcuni punti lungo questa frattura sono visibili contatti tettonici tra rocce di età diversa. Da lontano, dal belvedere di Termini Imerese, sullo sfondo del panorama geologico del Monte San Calogero, che si eleva a ridosso della costa fino a milletrecento metri sul livello del mare, estendendosi per una decina di chilometri nell'interno dalla costa, questa collina potrebbe non suscitare alcun interesse naturalistico, se non fosse per certe curiose forme di corrosione carsica superficiali che modellano variamente le rocce, capaci però di destare l'attenzione del visitatore distratto che capitasse da quelle parti.
Il tipo litologico prevalente che forma e caratterizza la sommità del rilievo è la roccia calcarea; si tratta di una roccia detritica, una breccia calcarea, di colore marcatamente grigio, dall'aspetto massivo, a tratti fessurata, molto ruvida, tenace e resistente al colpo del martello e tuttavia facilmente aggredibile dall'acido carbonico contenuto nelle acque meteoriche di scorrimento. Questo tipo litologico ì molto diffuso nei monti del settore centrosettentrionale della Sicilia, dalle Madonie fino ai monti intorno a Palermo; nella geologia regionale viene identificato come una calcirudite, una breccia calcarea ricca di frammenti fossili del periodo geologico Giurassico Superiore; tra tutti, diffuse tracce di frammenti fossili di Ellipsactinie.
Queste rocce a Poggio Balate sono caratterizzate da varie e curiose forme carsiche epigee prodotte dalla dissoluzione del carbonato di calcio delle rocce calcaree a opera dalla CO2 disciolta nell'acqua di origine meteorica.
Le forme di corrosione carsica diffuse sulla sommità predominano su tutto e hanno determinato sia la morfologia del suolo che il tipo di vegetazione e percì dell'ambiente biotico naturale.
Almeno per questo aspetto Poggio Balate pertanto potrebbe essere eletto come esempio di luogo didattico, facilmente accessibile, di cosa sia il carsismo epigeo, così come mostrano le immagini riportate nella sezione dedicata al carsismo; in alcune centinaia di metri quadrati, infatti si riscontrano le varie forme di carsismo epigeo comunemente trattate in un manuale di geomorfologia.
Tra le forme epigee di corrosione carsica, si possono annoverare ad esempio canali di deflusso e inghiottitoi, con pareti lisciate e regolari, indicativi di notevoli flussi di acque che scorrevano un tempo da quelle parti tra le rocce; da rilevare pure, sulle rocce in affioramento, bocche di deflusso riconducibili all'esistenza di probabili sorgenti idrotermali ormai esaurite.
A Poggio Balate le stupefacenti mineralizzazioni riguardano in modo pressoché esclusivo le brecce calcaree tenacemente cementate del Giurassico, identificabili per le diffuse tracce fossili di Ellipsactinie riscontrabili nei clasti che formano queste rocce, e in misura minore quelle del Cretaceo; questi distinti livelli di rocce detritiche sono separati tra loro da strati poco spessi di argilliti silicee scistose varicolori e sottili strati di radiolariti con intercalati spessi letti di diaspro localmente venati di minuti cristalli di quarzo.
Gli aspetti rilevanti che legano i minerali con la roccia che li ospitano pertanto possono essere sintetizzati così (quasi un marchio di riconoscimento identitario): Le brecce calcaree ad Ellipsactinie, vistosamente segnate dal carsismo epigeo, ospitano le mineralizzazioni di fluorite e barite di Poggio Balate.
Queste mineralizzazioni, per una uniforme quantità di minerale concentrato, seppure in volumi discontinui di roccia, assumono nel complesso i caratteri tipici di un giacimento; potenzialmente coltivabile, se il giacimento fosse risultato essere stato più esteso di quanto lo è a vista; il giacimento infatti sembra non estendersi intorno al cocuzzolo oltre a un raggio di alcune centinaia di metri, e non è dato di conoscere fino a quale profondità dal suolo.
Carsismo epigeo, idrotermalismo e mineralizzazioni connotano dunque i luoghi attorno al cocuzzolo. Associando a ciascuno di questi aspetti lo stesso generico termine di evento, viene spontaneo chiedersi con quale sequenza questi eventi si siano succeduti. Tuttavia à importante tenere conto di un altro fatto, un lungo evento, ancora più rilevante, che per molti aspetti li ha diretti: l' attività tettonica, che ha dislocato nel corso del Pleistocene fino ai giorni d'oggi la geologia dei luoghi, predisponendo, nel complesso scenario orografico, le condizioni adatte a che si producessero alla fine le stupefacenti mineralizzazioni a fluorite e barite di Poggio Balate. Questi eventi, in termini di tempo geologico, sono recenti e tuttora attivi e abbracciano tutto il Quaternario; ad esclusione di quello che ha prodotto le mineralizzazioni, ormai del tutto cessato, cosi che questo evento a confronto con gli altri può essere considerato essere stato di durata effimera.
Una sequenza dedotta dai fatti osservati sul terreno, sebbene banale, potrebbe essere questa: I attivitò tettonica, tuttora in corso, responsabile dell'attuale assetto tettonico orografico dell'imponente Monte San Calogero; II carsismo epigeo da acque di scorrimento ancora in corso, oggi però con caratteri diversi a motivo di mutate condizioni climatiche; III idrotermalismo e processi chimici mineralizzanti, lì ormai cessati.
Queste considerazioni vengono suggerite dai modi come barite e fluorite si trovano depositati sulle rocce. Osservando il modo di cristallizzare della fluorite sulla roccia calcarea, si trova che essa cristallizza in cristalli limpidi direttamente sulle superfici corrose dal carsismo, oltrechè in fratture beanti e superfici di faglia. All'interno della roccia incassante, invece, in masse microcristalline di varie dimensioni, fino a grossi aggregati di cristalli con spigoli anche oltre dieci centimetri; che sono oggetto di ricerca da parte degli appassionati, qui però la fluorite presenta inclusioni varie ed è sempre ricoperta di patine incrostanti, raramente può capitare di estrarre cristalli limpidi. La barite invece si trova come incrostazioni centimetriche sulla roccia in affioramento, oppure in sottili cristalli tabulari tra i cristalli di fluorite, indicando in questo caso una paragenesi; oppure ancora in grosse masse bianche di candore madreperlaceo all'interno di cavità della roccia a formare vene, nicchie, filoni, sacche. Sembrerebbe perciò che la barite abbia seguito distinti percorsi mineralizzanti (come anche la fluorite a dire il vero); uno singenetico con la fluorite e un altro, terminale, a incrostare le rocce in affioramento. Questi aspetti potrebbero essere indicativi dei tempi
e dei modi con i quali si è svolto il fenomeno geochimico e che confermerebbero in qualche modo l'ordine degli eventi sopra considerati.
Dati geochimici sullo studio delle Terre Rare, REE, (vedi bibliografia) escludono una formazione del giacimento da fluidi idrotermali di origine plutonica-pegmatitica (magmatismo generico); escludendo anche una formazione singenetica (sedimentazione, litificazione, diagenesi) del giacimento con il corpo sedimentario che lo ospita. Inoltre, quelli chimici, isotopici, mineralogici, confermano valida l'ipotesi di una genesi idrotermale, peraltro già considerata all'indomani della scoperta. Viene però suggerita una genesi idrotermale del tutto peculiare; essenzialmente da circolazione di acque meteoriche di infiltrazione nel profondo sottosuolo, riscaldate per gradiente geotermico, che in risalita infine interagiscono come sorgenti idrotermali con le rocce carbonatiche.
Resta pertanto valida anche, per Poggio Balate e dintorni fino a Rocca Grande Caccamo, l'ipotesi della circolazione di fluidi idrotermali di basso grado, perciò ipotermali, di origine meteorica in rocce sedimentarie, riscaldati per gradiente geotermico nel sottosuolo profondo. Questa ipotesi rispecchia situazioni analoghe di altre località vicine tuttora attive, le più importanti entro un raggio di una trentina di chilometri: Sclafani Bagni, Cefalà Diana e Termini Imerese, che è a pochi chilometri (dove però, ad un centinaio di metri sopra le sorgenti che alimentano lo Stabilimento Termale, si trovano tracce di fluorite nelle brecce calcaree giurassiche della Rocca del Belvedere).
(Nell'area intorno al complesso montuoso del Monte San Calogero il gradiente geotermico dovrebbe essere probabilmente 3.3C/100m, comportando ad una profondità di 2.000 metri una temperatura delle rocce sedimentarie intorno a 66C).
Rimane allora da capire cosa sia successo a Poggio Balate, essendo che la fluorite si è formata in abbondanza, e persino in grossi cristalli con spigoli fino e oltre i 10cm; mentre la barite si rinviene in notevoli quantità e con spessori decimetrici a formare crostoni sugli affioramenti calcarei. Il fatto che le mineralizzazioni siano avvenute in preesistenti cavità carsiche, oltrechè sulle pareti di fratture beanti, lascia pensare che il carsismo abbia svolto un ruolo importante preparando le rocce ad accogliere la deposizione dei minerali entro cavitàpreesistenti.
Il processo mineralizzante sembra essersi svolto per descensum, percolazione di acque meteoriche e di fluidi idrotermali prima risaliti alla superficie mantenendo ancora incamerata l'energia geotermica necessaria ad innescare il processo chimico. Durante questo processo chimico, analogo alla lisciviazione, gli elementi più facilmente solubili delle rocce carbonatiche, essenzialmente quelli derivati dal CaCO3 sarebbero stati asportati e sostituiti dal CaF2; con il BaSO4 a formare anche spesse croste multi centimetriche sugli affioramenti calcarei.
Queste considerazioni farebbero pensare a un aspetto paleogeografico dell'area attorno a Poggio Balate diverse da quanto si vede di oggi.
Le rocce interessate dal processo geochimico, sono state inevitabilmente soltanto le rocce carbonatiche; restando invece escluse dalle mineralizzazioni, perchè insensibili e inerti ai fluidi mineralizzanti, le rocce silicee, le radiolariti, sottostanti alle calciruditi Giurassiche e le micriti silicee con strati di selce sovrastanti. Queste rocce costituiscono nella Geologia Regionale un unico corpo sedimentario che si estende dal Giurassico Superiore al Cretaceo, ed è noto come Formazione Crisanti.
Ulteriori considerazioni, in accordo con quanto prima esposto, conducono a ritenere che l'attività idrotermale che ha prodotto lo stupefacente fenomeno, in termini di tempo geologico, sia stata piuttosto recente, posteriore al più contemporanea a quello del carsismo epigeo, lasciando nelle rocce segni indicativi della stessa attività, lì ormai cessata.
A oggi, nessuna segnalazione di ritrovamenti di solfuri metallici nel territorio riconducibili alle mineralizzazioni di Poggio Balate, se non soltanto croste di ossidi idrati di ferro nelle varie tipiche cromie del ferro ossidato (d'altra parte, la presenza di solfuri metallici nei giacimenti di rocce di qualsiasi natura di solito è tipica dei giacimenti minerari idrotermali da fluidi di origine plutonica-magmatica, dove fluorite e barite formano materiale accessorio, ganga minerale); né tantomeno segnalazioni di analoghi giacimenti di fluorite e barite in tutto il territorio regionale siciliano.
Tuttavia, tracce di barite, nello stesso identico habitus tabulare, fatto di un fittissimo aggregato di candidi cristalli opachi di barite, di quello di Poggio Balate, sono state trovate, nel corso di una escursione per la ricerca di fossili di ammoniti da collezione, in una cava di pietrame, a Rocca Che Parla in territorio di Calatafimi; in un contesto litologico diverso per modello di formazione (strati calcarei pelagici ricchi di fossili pressoché integri del Giurassico), non si hanno però notizie sulla consistenza.
Questi fatti, almeno nella regione Sicilia, rendono unico il modello formazionale del giacimento di Poggio Balate; giacimento minerale in rocce sedimentarie prodotto da interazione tra rocce carbonatiche e fluidi idrotermali di origine meteorica riscaldati per circolazione nel sottosuolo da un gradiente geotermico moderato, non generato da processi magmatici nel sottosuolo profondo.
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