RICERCA ITALIANA     

Programma di ricerca

Origine, cronologia e distribuzione dei depositi salini nei bacini del Mediterraneo centrale (Sicilia, Calabria e Toscana): implicazioni a grande scala per la crisi di salinità messiniana.

Università di riferimento

Università degli Studi di CATANIA - SCIENZE GEOLOGICHE - ()

Responsabile dell'Unità di ricerca

Mario Grasso

Descrizione

Questa unità operativa sarà coinvolta in alcuni gruppi di lavoro costituiti per la realizzazione dei seguenti task in cui il progetto nazionale è articolato:

Task 1 - Modalità e tempi di formazione dei depositi salini messiniani (salgemma e sali potassici) nei bacini orogenici siciliani, calabresi e toscani.
Task 2 – Definizione a scala regionale dell’assetto stratigrafico-strutturale dei bacini messiniani durante le fasi pre-sin- e post-evaporitiche (Tortoniano sup.-Messiniano sup.).
Task 3 - Caratterizzazione e distribuzione areale delle facies del “Calcare di base” e dei depositi gessosi primari e/o risedimentati.
Task 4 – Le condizioni paleoclimatiche e paleoambientali delle fasi pre- e sin-evaporitica.
Task 5 – Ciclicità ad alta e altissima frequenza registrata nei depositi salini.
Task 6 - Ruolo dei depositi salini nell’evoluzione tettonica post-messiniana.

In particolare parteciperà alle tematiche affrontate nei task 1,2,3,5 e 6. L’attività dell’unità di ricerca sarà in gran parte rivolta agli obiettivi previsti dal task 3 del progetto nazionale. Nei bacini compressivi della Sicilia centro-settentrionale di Petralia e Corvillo verrà effettuata una dettagliata analisi delle facies per ricostruirne le variazioni laterali dalle zone di alto strutturale a quelle di bacino. Le prime sono caratterizzate dalla presenza di Calcare di Base con facies talvolta algali e stratificato fino ad un massimo di sette banconi con spessori totali di alcune decine di metri. Nelle zone di transizione si passa ad un calcare massiccio, vacuolare (prevalentemente mineralizzato a zolfo) che si interdigita con solfati a struttura laminare e/o selenitica. Le zone di depocentro sono, invece caratterizzate da potenti accumuli di cloruri (solo NaCl a Petralia e Na,K,Mg-Cl a Corvillo). In queste aree depresse, prima della sovrasaturazione che ha portato alla precipitazione dei cloruri si sono verificate condizioni di anossia più o meno accentuate durante le quali si sono deposte laminiti diatomitiche (Tripoli) che possono raggiungere spessori fino ad alcune decine di metri. Il diapirismo che ha interessato questi accumuli di cloruri, potenti anche alcune centinaia di metri, ha dato luogo posteriormente alla deposizione dei Trubi ad una deformazione che è molto evidente per esempio sul fianco settentrionale del Bacino di Corvillo. La deformazione ha prodotto superficialmente delle strutture pellicolari retrovergenti chiaramente fuori sequenza rispetto alla propagazione regionale della deformazione.
Sui bacini messiniani del margine settentrionale ibleo, che fa da transizione all’avanfossa, non sono presenti depositi salini ma esistono altrettanti interessanti relazioni tra le facies di alto strutturale e quelle di transizione. Le prime sono caratterizzate da deposizione di carbonati di ambiente marino che passano gradualmente verso l’alto a facies di ambiente lagunare salmastro con faune oligotipiche. Nelle zone di transizione alle depressioni strutturali i carbonati sottostanti i gessi presentano invece facies torbiditiche.
Sia in Sicilia centrale che nell’area iblea verrà revisionata la stratigrafia dell'intera successione messiniana, soffermandosi anche sul ciclo evaporitico superiore (depositi clastici, evaporiti superiori, Lago Mare). Questa attività costituirà un contributo alla ricostruzione di uno schema stratigrafico ad alta risoluzione dei depositi del Messiniano superiore. Per la realizzazione di questo obiettivo si prevede essenzialmente un'attività di terreno, da svolgersi nel primo anno di attività, con misurazione e campionatura di sezioni stratigrafiche selezionate. Una particolare attenzione sarà dedicata all’analisi di facies sedimentarie e allo studio dell'organizzazione verticale dei sistemi deposizionali sviluppati in diversi contesti strutturali per riconoscere un possibile controllo climatico e per costruire schemi tettonici e stratigrafici ad alta risoluzione.
Particolare attenzione verrà dedicata alla definizione gerarchica e alla correlazione delle superfici d'erosione riconosciute nei bacini compressivi e iblei e al tentativo di tracciarle dalle aree marginali alle zone bacinali più profonde. In particolare per l'area iblea verrà condotto uno studio sul paleocarsismo messiniano che ha interessato estesamente diverse unità carbonatiche e i gessi.
Lo schema stratigrafico ricostruito nella prima fase del progetto consentirà poi di affrontare lo studio delle tematiche connesse ai task 5 e 6. Sulle successioni prese in considerazione nei vari contesti tettonici verrà condotto uno studio delle associazioni faunistiche per determinare le condizioni paleoambientali dei bacini siciliani durante la fase Lago Mare e verificare l’eventuale presenza di incursioni marine. A tale scopo è prevista nel primo anno un'attività di raccolta e preparazione dei campioni e l'inizio delle analisi micropaleontologiche, paleomagnetiche e radiometriche che verranno condotte in collaborazione con ricercatori delle altre unità soprattutto nel secondo anno di attività.
Lungo il margine settentrionale ibleo verranno eseguite una serie di sezioni stratigrafiche di dettaglio, le quali, corredate da studi micropaleontologici e da analisi radiometriche per datazioni assolute consentiranno di evidenziare tutte le possibili discordanze presenti. Nel settore ibleo ulteriori informazioni verranno ottenute dal rilevamento e la datazione radiometrica di un'unità di lave nefelinitiche eruttate e messe in posto in un'area estesa durante il tardo Messiniano, e che rappresenta un importante orizzonte guida. Tutte le informazioni saranno correlate con quelle ritrovate all'interno del Bacino di Caltanissetta per consentire di tracciare la distribuzione spaziale delle superfici erosive intra-messiniane lungo un'area che dai settori di catena si estende fino alle zone di avampaese.