RICERCA ITALIANA     

Metodologie integrate (maturità della materia organica, inclusioni fluide, mineralogia e geochimica delle argille, tracce di fissione ed età U-Th/He) per la ricostruzione dei carichi tettonico/sedimentari e dell'esumazione in Appennino meridionale (confine calabro-lucano) e in Sicilia orientale (catena sedimentaria a pieghe e sovrascorrimenti)

Università degli Studi Roma Tre

Abstract

Il presente progetto di Ricerca ha come obiettivo la ricostruzione della STORIA TERMICA di alcune delle principali unità tettoniche dell'OROGENE APPENNINICO-MAGHREBIDE affioranti in Appennino meridionale e in Sicilia, poste in diversa posizione strutturale all'interno del cuneo orogenico, per porre NUOVI VINCOLI QUANTITATIVI alla definizione di un modello di EVOLUZIONE GEODINAMICA dell'orogene.
La ricerca sarà concentrata sulle successioni sedimentarie e metamorfiche riferibili al complesso Liguride, affiorante in Appennino meridionale al CONFINE CALABRO-LUCANO, e sulla porzione sedimentaria della catena, affiorante in SICILIA ORIENTALE, dalle Unità Sicilidi, più interne, alle unità esterne, e sulle associate successioni sin-orogeniche.
Le indagini saranno focalizzate per il confine calabro-lucano in una fascia che si sviluppa a Nord della catena del Pollino, sui terreni dell'Unità del Frido, appartenente al complesso metamorfico e sui terreni dell'Unità Nord-Calabrese, non metamorfica, lungo alcuni transetti all'interno delle aree comprese nelle tavolette S. Severino Lucano, S. Costantino Albanese e Viggianello. In Sicilia si analizzerà la porzione sedimentaria della catena, affiorante lungo il transetto regionale a direzione circa meridiana compreso tra S. Agata di Militello e Ramacca (dai Monti Nebrodi a Nord, agli Iblei a Sud).
L'approccio metodologico proposto è quello integrato dell'ANALISI DI BACINO, per anni finalizzato alla ricerca d'idrocarburi, e più di recente mutuato per la soluzione di problemi geologico-strutturali in aree di catena, per vincolare entità e velocità di raccorciamento orogenico ed esumazione.
Questa strategia verrà applicata nelle due aree di studio per la realizzazione di "MODELLING" TERMICO-STRUTTURALI mono- e bi-dimensionali con l'ausilio di applicazioni software (p.e., Basin Mod1D, Get1 e SEbe3, AFTsolve) in cui dati stratigrafico-strutturali, termometrici, termo-barometrici e termo-cronologici delle successioni indagate verranno elaborati congiuntamente. Questo obiettivo verrà realizzato attraverso:
- la quantificazione dei massimi valori dei CARICHI SEDIMENTARI E/O TETTONICI subìti dalle successioni in studio basata su geo-termometri ricavati dallo STUDIO OTTICO DELLA MATERIA ORGANICA DISPERSA NEI SEDIMENTI e lo STUDIO IN DIFFRAZIONE A RAGGI X DELLA MINERALOGIA DELLE ARGILLE, corroborato da analisi al SEM, e dallo studio delle TRACCE DI FISSIONE.
- La definizione delle VELOCITÀ ed ENTITA' DI ESUMAZIONE delle successioni in studio attraverso l'acquisizione di dati termo-cronologici basati su ANALISI DI TRACCE DI FISSIONE e ANALISI DELLE ETÀ U-Th/He.
- La definizione di GEOMETRIA e CINEMATICA dei principali contatti tettonici tra terreni dell'Unità del Frido e i terreni dell'Unità Nord-Calabrese (confine calabro-lucano) e tra le Unità tettoniche della Sicilia orientale, attraverso RILEVAMENTI GEOLOGICO-STRUTTURALI, ANALISI MESO- E MICROSTRUTTURALE. A tal fine verrà eseguita estesamente l'ANALISI MICROTERMOMETRICA di INCLUSIONI FLUIDE (corroborata da analisi in catodoluminescenza) in minerali deposti in sistemi di vene di cui si indagherà l'evoluzione strutturale.
- Il CONFRONTO tra i CARATTERI STRUTTURALI, PETROGRAFICI ORGANICI, MINERALOGICI, GEOCRONOLOGICI e, subordinatamente, GEOCHIMICI (attraverso analisi chimiche in fluorescenza a raggi X e isotopiche e attivazione neutronica sulle frazioni pelitiche) delle unità di mare profondo appartenenti ai domini interni con quelli esterni dell'Appennino meridionale e della Sicilia orientale.
L'insieme dei dati ottenuti verrà utilizzato per costruire un modello sintetico dell'evoluzione termico-strutturale in Appennino meridionale ed in Sicilia orientale. Questi dati saranno inoltre inseriti nel quadro evolutivo dell'intero sistema orogenico e confrontati con quanto già noto nelle aree adiacenti, con l'obiettivo di definire un quadro soddisfacente dell'evoluzione geodinamica di questo importante settore dell'orogene appenninico-maghrebide. <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Sveva CORRADO Università degli Studi ROMA TRE

Obiettivo del Programma di Ricerca

Il presente programma di ricerca si propone come OBIETTIVO PRIMARIO quello di ricostruire e mettere a confronto l'EVOLUZIONE TERMICA delle successioni sedimentarie e di basso e medio grado metamorfico riferibili al complesso Liguride, affiorante in Appennino meridionale al confine calabro-lucano, e alla porzione sedimentaria della catena a pieghe e sovrascorrimenti della Sicilia orientale, dalle Unità Sicilidi più interne, alle unità esterne in facies di bacino pelagico, e delle relative successioni sin-orogeniche. Questo obiettivo verrà definito attraverso la realizzazione di "MODELLING" TERMICO-STRUTTURALI mediante l'ausilio di applicazioni software (p.e., Basin Mod1D, Get 1, SEbe3 e AFTSolve) in cui i dati provenienti da "database" stratigrafico-strutturali e paleo-termometrici vengono elaborati congiuntamente. Verrano quindi integrate le conoscenze derivanti dallo studio dell'evoluzione termica delle unità in esame con quelle acquisite sul sistema catena-avanfossa-avampaese appenninico-maghrebide per porre nuovi vincoli alla definizione di un modello di evoluzione geodinamica dell'orogene.

La realizzazione dell'obiettivo primario è subordinata al raggiungimento di una serie di OBIETTIVI SPECIFICI:
1. Quantificare il SEPPELLIMENTO massimo e quindi i massimi valori dei CARICHI SEDIMENTARI E/O TETTONICI subìti dalle successioni in studio mediante l'utilizzo di geo-termometri basati sugli indicatori ottici di maturità della materia organica dispersa nei sedimenti, sui minerali argillosi e sulle tracce di fissione. Questi indicatori permetteranno di vincolare le temperature massime raggiunte durante il seppellimento e in tale contesto verrà tentata una loro correlazione diretta. Questi parametri sono: riflettanza della vitrinite (Ro%, Stach et al., 1982); Thermal Alteration Index (Staplin, 1969); composizione interstratificati illite/smectite e clorite/smectite (Pollastro, 1990; 1993); distribuzione degli spessori dei cristalliti di illite (Crystal Size Distribution, CSD, Drits et al., 1998); indici di cristallinità dei minerali argillosi calibrati con la scala CIS (Crystalinity Index Standard scale), distribuzione percentuale dei politipi dell'illite (1Md-1M-2M1; Austin et al., 1989); grado di annealing nelle tracce di fissione (Gleadow et al., 1983).
2. Definire le VELOCITÀ e i PROCESSI DI ESUMAZIONE delle successioni attualmente affioranti attraverso l'acquisizione di dati termo-cronologici basati su analisi di tracce di fissione (Gleadow et al., 1983) e analisi delle età U-Th/He (House et al., 1999), che consentono di monitorare nel dettaglio la storia di raffreddamento tra intervalli di temperatura diversi.
3. Definire le CARATTERISTICHE GEOMETRICHE e CINEMATICHE dei PRINCIPALI CONTATTI TETTONICI al confine calabro-lucano tra terreni dell'Unità del Frido, caratterizzata da grado metamorfico medio-basso, e i terreni dell'Unità nord-calabrese, non metamorfica, e della sovrapposizione delle diverse unità tettonico-stratigrafiche in Sicilia orientale, attraverso rilevamenti geologico-strutturali, analisi meso- e subordinatamente microstrutturale. In questo contesto l'EVOLUZIONE TERMICA DELLE UNITÀ TETTONICHE verrà quantificata attraverso l'analisi microtermometrica di inclusioni fluide (corroborata da analisi in catodoluminescenza) in quarzo e calcite, deposti in sistemi di vene di cui si è indagato il significato geometrico e cinematico nell'ambito della storia deformativa. Questi approfondimenti verranno integrati con i dati della cartografia esistente, opportunamente filtrata, per la realizzazione di schemi strutturali e di sezioni geometricamente corrette.
4. Mettere a CONFRONTO i CARATTERI STRUTTURALI, PETROGRAFICI ORGANICI, MINERALOGICI, GEOCRONOLOGICI e, subordinatamente, GEOCHIMICI delle unità di mare profondo appartenenti ai domini "interni" con quelli più "esterni" dell'Appennino meridionale e della Sicilia orientale.

In sintesi, il presente progetto di ricerca si propone di INTEGRARE DIVERSE DISCIPLINE E METODOLOGIE DELLE SCIENZE DELLA TERRA che convergono nell'ANALISI DI BACINO, come strategia indispensabile per affrontare un problema scientifico complesso, come quello rappresentato dalla strutturazione della catena appenninico-maghrebide in Italia meridionale, con il fine di ribadire la necessità di una visione unitaria dei processi geologici sia a scala regionale che globale. Questo condurrà alla realizzazione di carte di correlazione tra i vari indicatori paleo-termici di riferimento per le aree in studio e in generale per lo studio dei bacini sedimentari coinvolti nella strutturazione di un orogene.
Infine la quantificazione dei caratteri paleo-termici e la migliore definizione di quelli geometrici e cinematici in Italia meridionale e la loro diffusione nella comunità scientifica nazionale e internazionale potrà avere un'importante ricaduta per la ricerca petrolifera in Italia.

Riferimenti bibliografici
Austin G.S., Glass H.D. & Hughes R.E., 1989. Resolution of the polytype structure of some illitic clay minerals that appear to be 1Md. Clay and Clay Minerals, 37, 128-134.
Drits, V.A., Eberl, D.D., & Srodon, J., 1998. XRD measurement of mean thickness, thickness distribution and strain for illite and illite/smectite crystallites by the Bertaut-Warren-Averbach techniques. Clay and Clay Minerals, 46, 38-50.
Gleadow A.J.W., Duddy I.R. & Lovering J.F., 1983. Fission track analysis: a new tool for the evaluation of thermal histories and hydrocarbon potential. Austral. Petrol. Expl. Ass. J., 23, 93-102.
House M.A., Farley K.A. & Kohn B.P., 1999. An empirical test of diffusion in apatite: borehole data from the Otway basin, Australia. Earth Planet. Sci. Lett., 170, 463-474.
Pollastro R.M., 1990. The illite/smectite geothermometer - concepts, methodology and application to basin history and hydrocarbon generation. In Nuccio, F., Barker, C.E., eds., "Application of thermal maturity studies to energy exploration". SEPM Rocky Mountains section 1-18.
Pollastro, R.M., 1993. Considerations and applications of the illite/smectite geothermometer in hydrocarbon-bearing rocks of Miocene to Mississippian age. Clays and Clay Minerals, 41, 119-133.
Stach, E., Mackowsky, M.-Th., Teichmüller, M., Taylor, G.H., Chandra, D., Teichmüller, R., Murchinson, D.G., Taylor, G.H., Zierke, F., 1982. Stach's Textbook of Coal Petrology. Berlin Gebrüder Borntraeger.
Staplin F. 1969. Sedimentary organic matter, organic metamorphism and oil and gas occurrence. Bull. Can. Petr. Geol., 17, 47-66. <<<

Risultati parziali attesi

Revisione critica dei dati disponibili; ulteriore messa a fuoco:
- delle problematiche aperte;
- delle aree di maggiore interesse per lo studio geologico-strutturale e per le campionature previste.I risultati parziali attesi per questa fase del progetto sono:
• definizione dei caratteri geometrici e cinematici dei principali elementi strutturali che delimitano le diverse unità stratigrafico-strutturali in esame;
• elaborazione preliminare dei nuovi dati meso-strutturali acquisiti lungo i contatti tettonici stessi e loro integrazione con dati già esistenti;
• costruzione di schemi geologico-strutturali e di sezioni geologiche preliminari;
• contestualizzazione stratigrafico-strutturale dei campioniAl termine di questa fase saranno disponibili i risultati delle analisi di laboratorio per i quali si produrranno tabelle analitiche, grafici e -ove necessario- documentazione fotografica, nonchè alcuni documenti specifici:
- istogrammi di frequenza relativi alla microtermometria delle inclusioni fluide suddivise per unità tettoniche ed eventi deformativi; diagrammi Tm/Th per l'identificazioni di popolazioni di inclusioni contenenti fluidi differenti;
- istogrammi di frequenza di Ro% e tabella di correlazione tra dati di Ro% e T.A.I.;
- diffrattogrammi, diagrammi di frequenza della distribuzione degli spessori dei cristalliti di illite e tabella di correlazione tra i diversi parametri mineralogici;
- percorsi tempo-temperatura e distribuzione delle lunghezze delle tracce di fissione nelle diverse unità tettoniche;
- aggiornamento di un "database" (in costruzione presso la sede di Roma Tre) degli indicatori di evoluzione termica dei sedimenti.Con questa fase si giungerà all'integrazione dei risultati ottenuti nei diversi campi, all'interno di un unico quadro evolutivo di sintesi. In particolare i risultati che ci si attende di produrre sono i seguenti:
1. Quadro di correlazione dei dati di maturità della materia organica, mineralogia e geochimica delle argille, tracce di fissione, datazioni U-Th/He, inclusioni fluide.
2. Modelli evolutivi termico/strutturali delle successioni studiate calibrati con i parametri di evoluzione termica (diagrammi tempo vs. profondità, maturità termica vs. profondità ecc.).
3. Schemi geologico-strutturali, corredati dalla distribuzione dei dati analitici, dei valori dei carichi tettonico/sedimentari e delle entità e velocità di esumazione, frutto della modellazione.
4. Sezioni geologico-strutturali (per rilevanti stadi temporali), corredate dalla ricostruzione dell'evoluzione degli spessori dei carichi tettonici e/o sedimentari e dai dati analitici d'evoluzione termica, solo per la Sicilia orientale.
5. Pubblicazioni a carattere prevalentemente metodologico e, subordinatamente regionale, su riviste d'interesse nazionale e internazionale. <<<

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

Nell'ultimo trentennio, la ricostruzione quantitativa della storia termica e di seppellimento delle successioni sedimentarie nell'ambito delle ricerche interdisciplinari relative all'analisi di bacino (Allen & Allen, 1993 e bibliografia citata) ha rappresentato uno degli obiettivi prioritari della ricerca applicata all'esplorazione petrolifera nel mondo (Dorè et al., 1993). Questo tipo di ricerca prevede l'integrazione di dati stratigrafico-strutturali, petrografici e petrofisici (p.e., spessori delle successioni e distribuzione delle litofacies, stile e cinematica della deformazione, composizione e caratteristiche geotecniche dei litotipi) (Van Hinte, 1978) con dati di evoluzione termica ricavati attraverso tecniche di analisi sia della frazione inorganica (p.e., tracce di fissione, inclusioni fluide, mineralogia e geochimica delle argille, età U-Th/He) sia della frazione organica dei sedimenti (p.e., maturità della materia organica) (e.g., Sholle & Schluger, 1979). Già dai primi anni '70, utilizzando "database" multidisciplinari di questo tipo, sono state proposte numerose strategie di modellazione dei bacini sedimentari indeformati e un grande impulso ha avuto lo studio della perturbazione dei regimi termici che interviene nei corpi sedimentari coinvolti nella strutturazione degli orogeni (Lerche,1990). Queste ricerche hanno portato all'elaborazione per diversi contesti geodinamici di modelli dapprima monodimensionali (p.e., Furlong & Edman, 1984; Oxburgh & Turcotte, 1974) e, successivamente, di più raffinati modelli bidimensionali (Endignoux & Wolf, 1990; Shi & Wang, 1987; Grigo & Schmalholz, 2003) che consentono tra l'altro, se applicati in aree di catena, la definizione dell'entità dei carichi tettonici e sedimentari e la determinazione della storia di esumazione (Zattin et al., 2000 e bibliografia citata). Si può quindi notare che, se da un lato il miglioramento della tecnologia dell'esplorazione sismica del sottosuolo e della modellistica dei sistemi di deformazione delle rocce hanno prodotto un salto di qualità nella ricostruzione a livello dell'intera crosta, questi metodi - sviluppati fondamentalmente sotto la spinta della ricerca petrolifera - (Tissot & Welte, 1978; Gauter, 1986), rappresentano oggi un formidabile strumento per la ricostruzione delle strutture e dei corpi geologici oggi mancanti perché eliminati da processi di erosione e/o tettonici. Le parti dei profili geologici al di sopra della superficie topografica, che un tempo venivano rappresentate con strutture a tratteggio, acquistano così una maggiore attendibilità. Occorre tuttavia sottolineare che i limiti di applicabilità delle singole tecniche hanno evidenziato la necessità di calibrazione e integrazione tra le diverse metodologie e numerosi gruppi di ricerca internazionali lavorano da anni in questa direzione (p.e., Heroux et al., 1979, Green et al., 1986, Naeser & McCulloh, 1988, Hurford, 1990).

Da alcuni anni, questo approccio integrato è stato applicato con successo in alcuni settori della penisola italiana con particolare riguardo all'orogene appenninico-maghrebide (tra gli altri: Failla & Mezzetti, 1987; Reinhardt, 1990; Corrado, 1995; Di Bucci et al., 1996; Corrado et al., 1998; 2002; 2003; Abbate et al. 1999; Zattin et al. 2000; 2002; Ventura et al., 2001; Cerrina Feroni et al., 2001; Aldega et al. 2003a, b; Balestrieri et al., 2003; Botti et al., 2003; Calamita et al., 2003), fornendo la base per la definizione delle entità e velocità di raccorciamento orogenico e dell'entità dell'esumazione di ampi settori di catena e concorrendo, in ultima istanza, alla definizione dell'evoluzione temporale della geometria del cuneo orogenico. Tuttavia scarsi risultano i contributi in cui si associano più di due parametri di evoluzione termica e la loro utilizzazione è stata finalizzata anche a scopi diversi da quello della presente proposta. Ad esempio, nell'ambito di queste ricerche, lo studio dei minerali argillosi è stato sinora adottato principalmente per definire le correlazioni tra variazioni composizionali e parametri geotecnici (Amicarelli et al., 1977; Burragato et al., 1986), evoluzione climatica (Mattias et al., 1992; Balenzano et al., 1993) e assetto pre-orogenico dei bacini sedimentari (Belviso et al., 1977; Mostardini et al., 1988; Cavalcante et al., 2001). Solo in Appennino centro-meridionale la mineralogia delle argille è stata impiegata per ricavare indicatori non solo paleoambientali, ma anche diagenetici. I cambiamenti mineralogici associati al progressivo seppellimento hanno permesso in tal senso di ricostruire la storia termica di alcune ben note sequenze sedimentarie affioranti in catena e di vincolare l'entità dei ricoprimenti tettonici subìti nel passato (Di Bucci et al., 1996; Corrado et al., 1998; Schiattarella et al., 2003). D'altro canto, lo studio della materia organica è stato sinora indirizzato principalmente per la definizione del potenziale petrolifero di alcuni settori d'interesse strategico (p.e., Reutter et al., 1983; 1991; Mostardini et al. 1988; Scotti, 2003), e solo subordinatamente per la soluzione di problemi strettamente geologico-strutturali (p.e, Botti et al., in press; Cerrina Feroni et al., 2001), mentre lo studio delle tracce di fissione è stato per ora concentrato essenzialmente sulla porzione settentrionale dell'Appennino (Abbate et al. 1999; Zattin et al. 2000; 2002; Ventura et al., 2001), anche se rilevanti risultati sono attualmente disponibili anche per l'arco calabro (Thomson, 1998; Rossetti et al., 2001).
In generale, per quanto riguarda il settore appenninico i dati esistenti evidenziano un più elevato grado di evoluzione termica dei sedimenti in Appennino settentrionale e meridionale rispetto a quello centrale. Nel settore settentrionale inoltre è riconoscibile, seppur con rilevanti anomalie locali, una generale riduzione di maturità termica muovendosi dalle zone interne verso quelle esterne (Reutter et al., 1983; Zattin et al. 2000). In Appennino centrale i dati sono meno abbondanti (Corrado, 1995; Corrado et al., 2003; Calamita et al., 2003) e suggeriscono minori entità di ricoprimento tettonico e di successiva esumazione. In Appennino meridionale, i dati sono limitati al segmento lucano della catena e indicano un'elevata maturità termica delle successioni lagonegresi (Aldega et al., 2003a) a fronte di valori inferiori nelle unità più interne della piattaforma carbonatica campano-lucana (Aldega et al., 2003b) e di valori variabili per la piattaforma apula affiorante (Corrado et al., 2002) e sepolta (Scotti, 2003).
In questo contesto, per gran parte del segmento meridionale dell'orogene appenninico-magrebide non esistono attualmente dati di evoluzione termica dei sedimenti e di unità di basso e medio grado metamorfico.
D'altro canto, in Italia meridionale la grande quantità di dati geofisici, stratigrafici e di perforazione profonda disponibili, ha consentito di definire in maniera molto dettagliata l'età e la geometria del sistema catena-avanfossa-avampaese, e di ricostruire quindi l'evoluzione tettonica soprattutto della porzione esterna dell'orogene (Patacca et al., 1990; Carbone et al., 1991; Hippolyte et al., 1994, 1995; Cello & Mazzoli, 1998; Monaco et al., 1998; Menardi Noguera & Rea, 2000; Ghisetti & Vezzani, 2002; Catalano et al., 1996; Bello et al., 2000; Lentini et al.; 1994; 1996; 2000; Doglioni et al., 1999; Patacca & Scandone, 2001). Questi studi hanno evidenziato l'esistenza di una complessa struttura a falde a vergenza da nord-orientale a meridionale in cui la coeva evoluzione dei sollevamenti differenziali della catena e le velocità e le modalità di esumazione, pur essendo già parzialmente documentate (almeno in Appennino meridionale, Rossetti et al., 2001 cum bib., Aldega et al., 2003a; Schiattarella et al., 2003 cum bib.), non sono state ancora intregrate in un quadro coerente muovendosi dai settori interni a quelli esterni della catena.
In tal senso, l'acquisizione di nuove conoscenze sull'evoluzione termica delle unità coinvolte nella strutturazione della catena appare essenziale per la costruzione di un modello evolutivo unitario, essendo ancora oggetto di vivace dibattito scientifico principalmente la valutazione dell'entità del raccorciamento orogenico, la stima delle velocità di deformazione e quindi le ricostruzioni paleogeogeografiche relative allo stadio pre-orogenico che tali modelli implicano e la valutazione della successiva storia di esumazione dell'orogene.

Entrando nel dettaglio, un punto cruciale è rappresentato in Appennino meridionale dalla necessità di raffinare le informazioni sui tempi d'inizio dell'esumazione delle unità interne e sulla valutazione dell'entità dell'esumazione stessa. Infatti, sebbene venga accettata l'ipotesi di un'esumazione sin-convergenza (Wallis et al., 1993; Knott, 1994) e, quindi sia stato applicato il modello di esumazione tettonica guidato da estensione all'interno di un cuneo sub-critico con pendenza uniforme (Platt, 1986), è oggetto di vivace dibattito la sua collocazione in un momento pre- o sin-collisionale. Alcuni Autori (Wallis et al., 1993; Knott, 1994) propendono per un'età molto antica e in fase pre-collisionale (Eocene superiore?), mentre Mazzoli (1998) ipotizza un'esumazione associata a estensione sin-collisionale. Bonardi et al. (1993) contribuiscono al dibattito fornendo nuovi dati stratigrafici sull'età del tetto della Formazione del Frido (Oligocene superiore) che implicano un ringiovanimento dell'età dell'esumazione, in accordo anche con quanto sostenuto da Rossetti et al. (2001), per i quali l'esumazione delle rocce di alta pressione e bassa temperatura sarebbe avvenuta tra 30 e 14 m.a.
Le Liguridi affioranti al confine calabro-lucano che si estende a settentrione della Catena del Pollino, a formare una fascia parallela alla dorsale montuosa carbonatica (Schiattarella, 1998), ben si prestano per contribuire a questo dibattito sulla base dell'approccio multidisciplinare che viene qui proposto. I terreni di pertinenza ligure che andavano a costituire il prisma di accrezione oceanico, possono essere distinti in due gruppi, ognuno dei quali appartiene a una distinta unità tettono-metamorfica (Cello & Mazzoli, 1998). Il primo consiste in rocce metamorfiche con ofioliti, corrispondente principalmente alla F. del Frido sensu Amodio-Morelli et al. (1976). Il secondo è rappresentato da unità non metamorfiche ofiolitiche, che corrispondono in gran parte all'Unità Nord-Calabrese di Bonardi et al. (1988) e all'unità del Flysch Calabro-Lucano definita da Monaco et al. (1991). Al confine calabro-lucano predominano la Formazione del Frido e l'Unità Nord-Calabrese, e gli affioramenti di corpi serpentinitici e associate masse di metabasiti sono in più siti arealmente e volumetricamente significativi. Le Liguridi sono sovrascorse in tempi miocenici sulle unità di piattaforma carbonatica (Piattaforma campano-lucana o appenninica) e costituiscono di norma i termini geometricamente più alti dell'edificio a falde sud-appenninico. Tuttavia, i carbonati mesozoici di mare basso sono localmente accavallati "fuori sequenza" sui terreni di pertinenza ligure, come ad esempio lungo il fronte settentrionale della Catena del Pollino (Schiattarella, 1998). La tettonica fragile plio-quaternaria è -in ultimo- responsabile dello smembramento delle diverse unità al confine calabro-lucano (Schiattarella, 1998 e bibliografia citata; Cello & Mazzoli, 1998), il cui assetto strutturale risulta così ulteriormente complicato.

Infine, per quanto riguarda l'edificio orogenico della Sicilia, esso è costituito dalla terminazione meridionale dell'Arco calabro-peloritano, dalla catena sedimentaria a pieghe e sovrascorrimenti, dall'avanfossa e dal Plateau Ibleo, strutturatisi tra l'Eocene e il Quaternario. In questo contesto, l'attenzione verrà indirizzata sulla porzione della catena sedimentaria affiorante in Sicilia orientale. Qui, infatti, esistono le condizioni di affioramento ottimali per monitorare lungo transetti regionali la storia di seppellimento tettonico e/o sedimentario e di esumazione di gran parte delle principali unità tettono-stratigrafiche rappresentative di un orogeno, da quelle di pertinenza interna a quelle esterne. Questa porzione della catena è costituita infatti da una serie di "thrust sheet" a vergenza meridionale, derivanti prevalentemente dalla deformazione di differenti successioni stratigrafiche meso-cenozoiche deposte lungo il paleomargine africano, a cui si associa il Complesso Sicilide, di pertinenza interna. Quest'ultimo affiora a costituire estesi "thrust sheet" - nelle porzioni più settentrionali (Monti Nebrodi) - ed è segnalato, molto più a sud, in lembi a fortissima alloctonia. Queste successioni sono generalmente seguite da depositi terrigeni più giovani di diverso significato geodinamico (Catalano et al., 1996). Sinteticamente, due principali eventi deformativi compressivi sono responsabili delle principali geometrie deformative della catena (Bello et al., 2000), la prima che si realizza attraverso lo sviluppo di sovrascorrimenti a basso angolo, causando la sovrapposizione delle unità alloctone della catena sopra l'unità Iblea; la seconda (Miocene superiore-Pliocene) coinvolge l'Unità Iblea, modificando completamente le geometrie delle unità alloctone e causando al loro interno lo sviluppo simultaneo di sovrascorrimenti e retroscorrimenti minori che a loro volta creano le depressioni strutturali occupate da bacini sin-tettonici.
In tal senso la geometria dei "thrust sheet" è accompagnata dalla deposizione di imponenti successioni silicoclastiche sin- e post-orogeniche che scandiscono la progressione verso l'esterno della deformazione. Le geometrie orogeniche (Carbone et al., 1991; Lentini et al., 1994; 2000) e le ricostruzioni paleogeografiche pre-orogeniche che da queste derivano, suggeriscono la presenza di notevoli ricoprimenti tettonici, oggi totalmente o parzialmente erosi, delle unità più interne, cui compete un'elevata entità sia di raccorciamento orogenico sia di velocità di deformazione compressiva, su quelle più esterne (p.e, Unità di Monte Judica). Tali aspetti fanno di questa regione un caso anomalo in confronto con altre catene orogeniche nel mondo (p.e., Tozer et al., 2002) e con altri settori dello stesso Appennino (p.e., Butler et al., in stampa). Inoltre, persistono nella pur ricca e dettagliata letteratura geologica sull'argomento, alcune ambiguità relative alla quantificazione di questi due aspetti, intrinseche all'approccio geologico classico generalmente utilizzato nello studio dell'area (Bianchi et al., 1987). In quest'ottica, la ricerca proposta prevede l'applicazione dell'approccio multidisciplinare dell'analisi di bacino per l'acquisizione di ulteriori vincoli analitici al fine di validare i modelli geometrico-cinematici esistenti. <<<