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SINTESI STRATIGRAFICA APPENNINO MERIDIONALE

 

L'Appennino Campano – Lucano è costituito da numerose formazioni geologiche di natura sedimentaria e vulcanica e, in maniera di gran lunga minore, metamorfiche. L'analisi stratigrafica di dettaglio e le correlazioni regionali consentono di ricostruire 5 tipi fondamentali di successioni stratigrafiche la cui distribuzione geografica può essere rappresentata in una Carta Tettonica di sintesi.

carta tettonica appennino meridionale

 

 

Ogni "colore" comprende tutte quelle formazioni tra le quali sono documentati dei rapporti di contiguità stratigrafica (conformità o paraconformità).

Sulla base della genesi delle rispettive successioni sedimentarie questi 5 insiemi possono essere così denominati:

 

1 – Unità Tettoniche di derivazione oceanica

2 – Unità Tettoniche di Piattaforma Carbonatica

3 – Unità Tettoniche di Bacino profondo

4 – Unità Tettoniche di tipo "flysch"

5 – Successioni sedimentarie discordanti del Pliocene e Pleistocene e vulcaniti pleistoceniche

 

Ciascuna delle 5 successioni si è formata in un distinto bacino sedimentario in un intervallo di tempo più o meno lungo tra il Triassico superiore e l’Attuale.

Le successioni dei primi 4 gruppi sono stati dislocati progressivamente verso est e costituiscono oggi la struttura portante profonda della catena a pieghe e faglie (fold and thrust belt) Appenninica. Le sezioni geologiche profonde, realizzate integrando studi di superficie con dati di pozzo e con dati geofisici, mostrano infatti che questi gruppi di successioni stratigrafiche sono accavallate le une sulle altre con vergenza verso est e nord-est.

relazioni nel sottosuolo tra unità tettoniche

Tutto l'insieme è a sua volta accavallato su un substrato costituito dalla Piattaforma Apula sepolta, cioè dall'equivalente laterale delle successioni carbonatiche delle Murge e del Gargano che si sono flesse verso il basso per effetto del peso delle falde dell'Appennino.

Le successioni stratigrafiche del gruppo 5 costituiscono una copertura più superficiale, cioè meno spessa (anche se in alcune depressioni tettoniche possono avere spessori di migliaia di metri), costituite da terreni clastici continentali o vulcanici che hanno la caratteristica di essere poco o niente interessati dalla tettonica contrazionale che ha generato il fold and thrust belt.

 

relazioni principali tra le unità tettonicheNella letteratura scientifica degli ultimi 50 anni (da quando cioè questa struttura è stata messa in evidenza), queste Unità Tettoniche hanno ricevuto le denominazioni più diverse. Tuttavia è possibile ricondurre le diverse denominazioni alle seguenti, che sono le più utilizzate:


1 Unità Tettoniche Liguridi e Sicilidi

2 Unità Tettoniche della Piattaforma Appenninica

3 Unità Lagonegresi

4 Unità Tettoniche di thrust-top

5 Unità post-orogeniche (o di avanpaese)

 

Si faccia attenzione al plurale di Unità Tettoniche. Questo vuole ricordare che ciascun insieme è formato da un sottoinsieme di unità tettoniche, cioè da singoli corpi delimitati a tetto e a letto da superfici di sovrascorrimento. Quello che accomuna le singole unità tettonche di ciascun insieme è il fatto di essere costituite dalle stesse formazioni (con minime variazioni), quindi di essersi formate nello stesso bacino sedimentario. Per questo motivo i primi 4 insiemi sono stati indicati nel passato come Unità Stratigrafico –Strutturali, cioà da insiemi di formazioni aventi una comune e distinta storia stratigrafica e tettonica.

 

 

 

Le Unità di Derivazione Oceanica sono costituite da successioni nelle quali predominano i sedimenti terrigeni fini con facies di bacino profondo complesso d'accrezione Liguride minia(argilliti e marne rosse e verdi, spesso manganesifere, argilliti nere) e risedimenti profondi (calcareniti e calcilutiti spesso silicizzate).

Comprendono due grandi gruppi di Unità Tettoniche:

Le Unità Liguridi: Sono caratterizzate dalla presenza, al di sotto delle successioni sedimentarie, di frammenti della litosfera oceanica (basalti a pillow, gabbri e serpentiniti). Al di sopra sono presenti formazioni prevalentemente argillose e calcareo-pelitiche o calcarenitiche. Sono generalmente intensamente deformate alla mesoscala e in alcuni casi presentano metamorfismo da subduzione (HT-LP nell'Unità del Frido). Sono presenti soprattutto in Lucania e Cilento. il nome deriva dalla affinità con le classiche successioni ofiolitiche della Liguria.

Le Unità Sicilidi: Non hanno tracce documentate di crosta oceanica ma si ritiene si siano deposte in un dominio contiguo a quello precedente, forse su crosta transizionale a quella continentle. Comprendono, per la parte Mesozoica, alcune caratterisitche formazioni argillose, note come Argille Varicolori (o Variegate), rosse e verdastre. Sono poi  intercalate formazioni calcaree e calcareo-argillose, generalmente molto scure, con patine di ossidazione di manganese e di ferro e noduli di pirite, e calcareniti risedimentate. I caratteri sedimentologici indicano un dominio di sedimentazione analogo a quello delle attuali piane batiali oceaniche e dei loro margini prossimi alle scarpate continentali. Il nome deriva dalle analoghe successioni presenti in Sicilia e in Emilia Romagna, indicate spesso anche come Argille Scagliose.

Attenzione che in alcune carte geologiche vengono attribuite alle formazioni sicilidi più classiche (le Argille Varicolori o Variegate) molti affioramenti che per la maggioranza degli autori fanno parte della Formazione del Flysch Rosso delle Unità Lagonegresi, con conseguenti divergenze di interpretazioni della struttura tettonica.

Le parti più alte delle successioni, di età Oligo-miocenica, comprendono successioni arenacee torbiditiche con classici caratteri di flysch. Da osservare che nel passato si estendeva la denominazione di flysch anche alle porzioni puramente argilose di queste unità, che in realtà sono da intendersi come sedimenti emipelagici di ambiente batiale.

 

piatt. Appenninica e Lagonegro miniaLe Unità della Piattaforma Appenninica: Sono costituite da successioni Mesozoiche molto potenti di calcari e dolomie, in spessi strati e banchi generalmente micritici, e contengono abbondanti fossili di alghe calcaree, molluschi, echinodermi e stromatoliti. Sono interpretate come successioni di "mare basso", deposte cioè in ambienti di piattaforma carbonatica oceanica isolata o pericontinentale. Localmente sono presenti facies di laguna o bacino anossico intrapiattaforma, costituite da calcari e dolomie straterellati e laminati scuri spesso ittiolitiferi. Abbastanza rare sono le biocostruzioni, generalmente limitate al Triassico Superiore. I calcari sono sostituiti da dolomie nella parte bassa delle successioni, particolarmente nel Carnico e Norico. Dolomie sono presenti in corpi più o meno limitati sia nel Giurassico che nel Cretaceo (particolarmente nel Cretaceo Inferiore).

La sedimentazione è abbastanza continua dal Carnico al Cretaceo Superiore, con una importante lacuna pre-Turoniana con sviluppo di bauxiti. La parte finale del Cretaceo è in genere mancante per una importante lacuna fino al Miocene (anche se in Cilento è presente il Paleocene).

La successione Miocenica, in paraconcordanza sulle precedenti, evolve rapidamente da calcare di mare basso, a emipelagiti marnose, a torbiditi silico-clastiche ("flysch concordante).

A causa della relativa monotonia litologica, la suddivisione in formazioni è basata principalmente su macrofossili caratteristici.

 

Le Unità di Piattaforma Carbonatica sono indicate con diverse denominazioni a seconda del contesto analitico e degli autori.
unità tettoniche della piattaforma appenninica

Alcune di queste denominazioni sono da ricondurre alle diverse interpretazioni Stratigrafico-Strutturali che si sono succedute nel passato.
Queste usavano come criterio distintivo alcuni caratteri stratigrafici (presenza o assenza della lacuna con bauxiti, età della prima sedimentazione terrigena), non sempre in presenza di evidenze tettoniche di prim'ordine.

Altri nomi derivano dalla esistenza di successioni carbonatiche che presentano, per l'intero Mesozoico, formazioni con caratteri di facies di margine e scarpata carbonatica. Queste successioni costituiscono spesso anche delle unità tettoniche indipendenti (cioè delimitate da superfici di sovrascorrimento).

In altri casi invece sono state attribuite a specifiche unità "stratigrafico-strutturali" alcune successioni con caratteri di bacino intrapiattaforma carbonatico anossico (generalmente di età limitata al Triassico e Giurassico). Queste successioni straterellate si presentano spesso in assetti strutturali di controversa interpretazione (tettonica contrazionale e/o estensionale?) ma non rappresentano in genere bacini sedimentari distinti.

 

Le Unità Lagonegresi sono costituite da una successione prevalentemente bacinale che presenta la seguente evoluzione:

- nel Trias Medio-Superiore (Ladinico-Carnico) una formazione clastico-carbonatica di mare basso con arenarie e sititi con strutture da corrente e biocostruzioni carbonatiche ad alghe e spugne calcaree)

- nel Trias Superiore (Carnico, Norico Retico)  una fromazione emi-pelagica di calcari micritici con noduli di selce

- nel Giurassico e Cretaceo inferiore formazioni pelagiche silicee ed emipelagiche argillitiche con risedimenti profondi

- nel Cretaceo Superiore –Paleogene delle peliti rosse pelagiche con risedimenti carbonatici

- nel Miocene una evoluzione a caratteri di torbiditi silico-clastiche, con un caratteristico evento di sedimentazione quarzarenitica nel Langhiano (Flysch Numidico)

Attenzione al fatto che in molti schemi sintetici la parte Cretaceo Superiore-Paleogenico viene distinta perchè ritenuta scollata tettonicamente. Molti autori attribuiscono queste fromazioni (almeno per alcuni affioramenti) alle "Argille Varicolori" e quindi al dominio oceanico di origine delle Unità Tettoncihe Sicilidi.

 

Le Unità di thrust-top comprendono quelle formazioni silicoclastiche di età Miocenica e Pliocenica che riposano in discordanza angolare su tutte le precedenti ma che sono interessate anche da fasi deformative di tipo compressivo. Questa relazione stratigrafica dimostra che esse si sono deposte in bacini di avanfossa il cui substrato era rappresentato dalle successioni mesozoiche deformate e parzialmente erose (da qui la discordanza angolare basale) ma sono state poi coinvolte nelle fasi finali della deformazione compressiva.

thrusts-top miniaCorrospondono a una parte di quelle tradizionalmente note come "Flysch Miocenici" o come Flysch Irpini. In alcuni lavori sono indicati come "flysch discordanti" o del "secondo ciclo" (per distinguerli da quelli concordanti o del primo ciclo visti nelle unità precedenti). Talvolta in letteratura è presente anche il termine, quasi sinonimo, di successioni di piggy-back.

Esistono molte denominazioni locali per queste formazioni a causa delle difficoltà di correlazione regionale a loro volta dovute alle somiglianze litologiche e alla difficile biozonazione. Quelle qui riportate sono le denominazioni  formazionali più accettate ed utilizzate nelle carte geologiche 1:50.000 del progetto CARG (quelli schermati in grigio rappresentano flysch concordanti riportati nele colonne stratigrafiche precedenti).

La formazione di questi bacini sedimentari era legata alla subsidenza della placca Apula indotta dal peso del cuneo di accrezione continentale in progressiva formazione e migrazione verso est.

 

Di particolare interesse è la storia delle interpretazioni del cosiddetto Flysch del Cilento. Le Formazioni di Pollica e San Mauro, affioranti nel Cilento, poggiano in discordanza sui terreni meta-sedimentari del Complesso Nord-Calabrese di derivazione oceanica. Fino agli anni '80 erano invece ritenute in continuità di sedimentazione con il loro substrato (che nel Cilento veniva denominato Formazione di Ascea). Si correlavano inoltre Pollica ed Ascea con le formazioni Albidona e Crete-Nere del confine calabro-lucano. Tutte queste successioni venivano considerate come parte di un'unica Unità Tettono-Stratigrafica chiamata "Flysch del Cilento" o "Unità Liguridi".

A partire dagli anni '80 si è invece documentata la disordanza angolare, il salto di grado metamorfico e l'ampia lacuna stratigrafica tra substrato e successioni sovrastanti, che ha condotto alla interpretazione stratigrafica riportata a sinistra.

precisazioni sul flysch

 

Se si considera una qualsiasi sezione E-W dell'Appennino dal Tirreno all'Adriatico e si procede ad una retrodeformazione delle Unità Tettoniche mesozoiche, si ottiene una ricostruzione paleogeografica bidimensionale dei domini di sedimentazione. ln questo modo si giunge ad uno schema generale secondo il quale da Est verso Ovest erano presenti nel corso del Giurassico, Cretaceo e Paleogene i seguenti bacini sedimentari:

ricostruzione paleogeografica bidimensionale

- L'area della Piattaforma Apula, di mare basso persistente

- L'area del Bacino di Lagonegro, area profonda a partire dal Carnico e impostata probabilmente su crosta continentale assottigliata

- L'area dela Piattaforma Appeninica, di mare basso persistente

- L'area di sedimentazione su crosta oceanica, che si instaura a partire dal Giurassico medio.

 

In questo schema paleogeografico è stata aggiunta (non in scala!) anche il tipo di crosta (continentale più o meno assottigliata a E e oceanica a W) ed il mantello. La crosta oceanica al di sotto dei sedimenti delle Unità Liguridi è effettivamante osservabile in Basilicata e Calabria, mentre la crosta continentale per le altre Unità è dedotta sulla base di considerazioni geologiche generali (per alcuni autori la crosta sottostante il Bacino di Lagonegro è oceanica).

Questo ricostruzione rappresenta solo una prima approssimazione, generalmente accettata dalla maggioranza degli Autori. Una ricostruzione di maggiore dettaglio dovrebbe tenere un conto dei dettagli della struttura tettonica e della distribuzione delle facies che sono diversi, in linea di principio, per ciascun diverso transetto E-W dell'Appennino.

Nei dettagli, esistono numerose divergenze sulla struttura appenninica tra i diversi autori. Le divergenze crescono soprattutto quando si estrapolano verso il basso, in congiunzione con i dati delle perforazioni petrolifere e dalla geofisica, i dati di superfici.

interpretazioni alternatve sulla struttura profonda minia

Una delle maggiori divergenze riguarda il ruolo del basamento cristallino: secondo le due sezioni in alto esso non è coinvolto nella deformazione, nelle altre lo è in maniera variabile. Queto conduce a differenze significative nella valutazione della percentuale di raccorciamento prodotta dalla tettonica contrazionale.

Oggi è in ogni caso generalmente accettato che nelle linee generali il sistema orogenico Apenninico meridionale sia il frutto della seguente evoluzione geodinamica:

evoluzione geodinamica- Stadio della subduzione oceanica, durante la quale le unità deposte su crosta oceanica, e parte della crosta stessa, vengono accavallate a formare un prisma di accrezione oceanico. Al di sopra di questo prisma erano impilate unità tettonica di crosta cristallina piùo meno profonda derivanti dal blocco continentale presente ad ovest, essenzialmente riconducibile al blocco sardo-corso.

 

- Con l'inizio dela collisione si forma una flessura nella placca in subduzione con creazione di un avanfossa nella quale si sedimentano  le successioni di tipo flysch. Il sistema migra progressivamente verso ovest a ingloba sussessivamente i sedimenti della Piattaforma Appenninica e poi quelli del Bacino di Lagonegro, nonché queli dei vari bacini di thrust top che si formano durante la migrazione del sistema.

 

- Negli stadi finali della collisione in profondità la piattaforma Apula viene interessata da un raccorciamento con locali sovrascorrimenti. In superficie invece è attiva una tettonica estesnionale, con faglie normali sia a basso angolo che ad alto angolo, che porta alla progressiva esumazione tettonica dell'edifico.

 

L'interpretazione bi-dimensionale proposta va inquadrata nelle ricostruzioni a grande scala del sistema Alpi-Appennino e a quello dei bacini
struttura tettonica del mediterraneo occidentaleoceanici mediterranei (Ionio, Baleari, Tirreno). I dati geologici vanno in questo contesto armonizzati con quelli foriti dal paleomagnetismo, dalla tomografia sismica e da altri dati geofisici. L'enorme complessità del sistema mediterraneo consente grandi gradi di libertà che si riflettono nella enorme varietà delle ricostruzioni proposte.

Va detto che tra gli anni 60 e i ‘90 numerose ricostruzioni paleogeografiche hanno proposto ricostruzioni paleogeografiche nelle quali la ricostruzione bidimensionale lungo un transetto geologico era la base per una semplicistica estensione meridiana dei domini riconosciuti. Questa tendenza è da considerare una persistenza dell'approccio geologico classico influenzato dal modello delle Geosinclinali.

piattaforme

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