RICERCA ITALIANA     

Programma di ricerca

In cerca dei Global Stratopye Sections and Points (GSSPs) dei piani Burdigaliano e Langhiano e implicazioni paleoceanografiche

Università di riferimento

Università degli Studi di CATANIA - SCIENZE GEOLOGICHE - ()

Responsabile dell'Unità di ricerca

Agata Di Stefano

Descrizione

Programma di dettaglio e obiettivi
L’obiettivo del progetto è quello di individuare in Sicilia successioni pelagiche continue dell’intervallo Aquitaniano superiore-Langhiano inferiore sulle quali effettuare analisi biostratigrafiche integrate (nannofossili calcarei e foraminiferi planctonici), implementate da analisi magnetostratigrafiche allo scopo di:
- migliorare la risoluzione biostratigrafica di questo intervallo temporale attraverso l’elaborazione di uno schema biostratigrafico integrato a plancton calcareo;
- definire un quadro biocronologico degli eventi riconosciuti attraverso la calibrazione magnetostratigrafica e creare una base affidabile per eventuali successivi studi di ciclostratigrafia e astrocronologia;
- individuare eventi a plankton calcareo più adatti ad approssimare i limiti Aquitaniano/Burdigaliano e Burdigaliano/Langhiano, rispetto a quelli utilizzati attualmente;
- individuare intervalli stratigrafici potenzialmente idonei per la definizione dei GSSP del Burdigaliano e del Langhiano.
Dal punto di vista geologico la Sicilia, in considerazione della sua particolare posizione al centro della zona di collisione tra placca africana e placca europea, conserva testimonianze di tutti i domini strutturali individuatisi nel Mediterraneo centrale (Ben-Avraham et al., 1990; Lentini et al., 1994) in seguito alla fase deformativa che a partire dal Terziario ha determinato la progressiva chiusura della Tetide e la formazione dell’orogene Appenninico-Maghrebide (Lentini et al., 1990; Lentini et al., 1994; Lentini, 2000; Finetti et al., 2005).
L’assetto geologico regionale della Sicilia è dunque riconducibile a un sistema catena-avampaese in cui la prima costituisce l’insieme delle aree corrugate ed il secondo comprende le aree ancora indeformate verso cui la catena avanza (Lentini et al., 1987).
Questa particolare configurazione rappresenta uno scenario ideale per l’individuazione di sezioni stratigrafiche rappresentative di differenti contesti geodinamici e quindi adatte a testare l’affidabilità e la reale validità degli eventi biostratigrafici individuati.
Aree di Avampaese
Le successioni del Miocene Inferiore-Medio che caratterizzano l’Avampaese siciliano, affiorante in corrispondenza dei Monti Iblei (Sicilia SE), sono rappresentate dai sedimenti carbonatici prevalentemente pelagici delle Formazioni Ragusa e Tellaro (Rigo & Barbieri, 1959). Tali depositi, ricchissimi in plancton calcareo e ottimamente affioranti, sono stati nel corso degli anni oggetto di numerosi studi a carattere micropaleontologico, prevalentemente per l’intervallo Miocene Medio-Superiore (Ruggieri, 1960; Ciampo, 1980, 1981; van der Zwaan & Hartog Jager, 1983; Theodoridis, 1984; Romeo & Sciuto, 1987; Miculan, 1994; Di Stefano, 1995; Foresi et al., 1998; Dall’Antonia et al., 2001).
In particolare due successioni appaiono particolarmente adatte allo scopo del presente progetto.
La prima caratterizza i dintorni dell’abitato di Minèo (“Sezione del Vallone Làmia”, Lentini et al., 1987).
Questa località ricade nel margine nord-occidentale del Plateau Ibleo, al confine col fronte della Falda di Gela (Beneo, 1958), che rappresenta l’elemento strutturale più esterno del settore di catena. In quest’area la successione è costituita dalla parte alta della Formazione Ragusa, data da circa 100 m di calcareniti a macroforaminiferi assegnate all’Aquitaniano (Lentini et al., 1987; Wildenborg, 1991), seguite da un uguale spessore di marne grigio-azzurre della Formazione Tellaro di età Burdigaliano-Tortoniano (Lentini et al., 1987).
La seconda successione affiora nel settore centrale del Plateau Ibleo lungo il versante sinistro della Valle del Fiume Irminio, a NE di Ragusa (“Sezione Ragusa”, Di Stefano, 1993; 1995).
La sezione è costituita da un’alternanza di calcari marnosi e marne della parte medio-alta della Formazione Ragusa, per uno spessore complessivo di circa 50 m. Sulla base di uno studio biostratigrafico a nannofossili calcarei Di Stefano (1995) riconosce all’interno della sezione l’intervallo tra le biozone MNN3a (Fornaciari & Rio, 1996) e MNN5a (Fornaciari et al., 1996); la sezione coprirebbe dunque l’intervallo Burdigaliano medio superiore-Langhiano inferiore.
Aree di Catena
Anche le aree di Catena in Sicilia offrono successioni potenzialmente adatte allo studio che ci si propone. Una di queste affiora in Sicilia centro-orientale, pochi Km ad ovest dell’abitato di Paternò. Dal punto di vista geologico la zona si colloca nella porzione più esterna della Catena Appenninico-Maghrebide (Falda di Gela). Nonostante il suo limite di base non sia perfettamente esposto, secondo Grasso e Sturiale (com. pers.) la successione potrebbe costituire la copertura terrigena di una delle unità più esterne del Flysch Numidico (Unità di Monte Salici, Bianchi et al., 1987), occupando una posizione stratigrafica analoga a quella delle Marne di Gagliano (Amore, 1969). La successione è rappresentata da uno spessore di circa 100 m di marne alternatamente di color grigio chiaro e grigio scuro caratterizzate da una evidente e marcata ciclicità litologica e non è mai stata descritta in letteratura. Campioni isolati provenienti da livelli medio-bassi contengono nannofossili della biozona MNN4a del Burdigaliano superiore.
L’ultima area individuata è quella di Rocca Busambra in Sicilia occidentale, a nord-est dell’abitato di Corleone. La successione è costituita dai termini sommitali delle Unità Sicane (Catalano & D’Argenio, 1982), elemento strutturale esterno della Catena Appenninico-Maghrebide, e comprende Argille e Marne Glauconitiche dell’Oligocene, le “Calcareniti di Corleone” (Ruggieri, 1966) del Miocene inferiore e una successione di argille e marne argillose attribuite alle “Marne di S. Cipirrello”; queste ultime vengono assegnate in letteratura al Serravalliano-Tortoniano (Catalano & D’Argenio, 1982), ma una campionatura preliminare nell’area proposta per il presente studio ha rivelato orizzonti riferibili al Burdigaliano sommitale e al Langhiano basale.

Fasi di sviluppo del progetto
L’Unità operativa di Catania si propone di effettuare una dettagliata ricostruzione delle successioni stratigrafiche sopra descritte, con particolare attenzione ai caratteri sedimentologici e ove evidente alla ciclicità litologica, anche con l’aiuto delle calcimetrie. Le sezioni verranno inizialmente campionate a “maglia larga”; sui campioni verranno effettuate analisi qualitative dei foraminiferi e dei nannofossili calcarei mirate in questa prima fase a verificare l’abbondanza e lo stato di conservazione dei microfossili calcarei, l’intervallo cronostratigrafico effettivamente coperto da ciascuna successione, la presenza di eventuali lacune stratigrafiche al loro interno e la loro entità.
I tratti delle successioni a sedimentazione continua e caratterizzati da associazioni abbondanti e ben conservate saranno oggetto di una campionatura più fitta (il passo di campionatura è generalmente condizionato dalle litologie, ma per studi biostratigrafici di dettaglio non è superiore ai 30-40 cm). La parte centrale del progetto riguarda la raccolta dei dati biostratigrafici che si basa sullo studio qualitativo e quantitativo delle associazioni a foraminiferi planctonici e a nannofossili calcarei. Verrà condotto in parallelo lo studio delle associazioni bentoniche, che possono fornire dati utili alla ricostruzione dell’evoluzione paleoceanografica dell’area paleo-mediterranea durante l’intervallo cronologico in esame. Contemporaneamente verranno eseguite analisi magnetostratigrafiche; a questo proposito le indagini saranno dapprima rivolte alla verifica delle proprietà magnetiche delle successioni in studio e, qualora la risposta fosse positiva, si procederà ad analisi di maggior dettaglio. La fase successiva riguarda l’elaborazione dei dati raccolti, che prevede la ricostruzione del “pattern” di distribuzione delle forme più significative e l’individuazione di bio-orizzonti calibrati attraverso la magnetostratigrafia. La fase finale consiste nel confronto tra le sezioni esaminate dalla presente unità e con quelle studiate dalle altre unità che partecipano al progetto, al fine di elaborare uno schema biozonale integrato a plancton calcareo per il Miocene Inferiore-Medio, i cui limiti siano stati testati all’interno di un numero significativo di sezioni, rappresentative della regione Mediterranea.
Il complesso dei risultati ottenuti fornirà una valida base bio- e cronostratigrafica su cui effettuare studi di ciclostratigrafia e di calibrazioni astrocronologiche, che permetteranno di correlare lo schema biostratigrafico alla Scala Astrocronologica del Neogene (Lourens et al., 2004); verranno inoltre fornite indicazioni utili per l’individuazione dei GSSP del Langhiano e del Burdigaliano, due limiti ancora privi di sezioni di riferimento e per i quali la Commissione Internazionale di Stratigrafia auspica una soluzione a breve termine.