RICERCA ITALIANA     

Programma di ricerca

Relazioni paleogeografiche tra Toscana, Corsica, Sardegna, Calabria e Sicilia Orientale prima della deformazione alpina. Evoluzione cinematica dell’area compresa tra il Golfo del Leone e l’attuale Avampaese Adriatico-Apulo-Ionico a partire dall’Oligocene superiore.

Università di riferimento

Università degli Studi di PISA - SCIENZE DELLA TERRA - ()

Responsabile dell'Unità di ricerca

Paolo Scandone

Descrizione

L’Unità di Ricerca dell’Università di Pisa lavorerà in parallelo sulle due linee di investigazione precedentemente elencate:
1) Studio sul terreno e in laboratorio delle coperture carbonatiche mesozoico-terziarie di unità a basamento continentale ercinico o pre-ercinico non affette da metamorfismo alpino affioranti in Calabria, Sicilia Orientale e Sardegna Orientale;
2) Elaborazione di modelli palinspastici e cinematici, gestibili attraverso calcolatore, riferiti ai domini paleogeografici mesozoico-terziari riconosciuti tra l’attuale Golfo del Leone e l’area Adriatica-Apula-Ionica.
Attività relative alla Linea 1.
1.A. Unità della Sila e suoi equivalenti in Sicilia Orientale e in Toscana Meridionale.
1.A.1. Studio delle coperture mesozoico-terziarie dell’Unità della Sila nell’area tipo. Sono state finora riconosciuti tre tipi di successioni. Il primo tipo è rappresentato da successioni di scarpata, ben esposte nella Valle del Torrente Colognati, e sono caratterizzate da ampie lacune stratigrafiche, presenza di brecce e abbondanza di filoni sedimentari giurassici che riempiono fessure del basamento cristallino. Il secondo tipo è rappresentato da successioni liassiche che si approfondiscono verso l’alto, sviluppate nella zona di Longobucco-Caloveto. La successione è formata da depositi continentali di tipo “Verrucano” (ovvero di tipo “Pseudoverrucano”) del Lias inferiore che passano stratigraficamente verso l’alto a calcari di mare basso del Lias inferiore (Calcari Neri a Brachiopodi della letteratura geologica) sormontati, a loro volta, da marne e marne arenacee ad ammoniti del Lias medio. In questo tipo di successione non si conoscono termini più recenti. Il terzo tipo di successione è costituito da depositi condensati, ben sviluppati nella zona di Bocchigliero, associabili ad alti morfologici del basamento cristallino. La successione è formata da calcari pelagici e radiolariti del Giurassico seguiti da depositi condensati a tintinnidi del Cretacico inferiore. Questi ultimi sono sormontati, attraverso un hard ground, da pochi metri di calcari marnosi rossi tipo Scaglia di età paleogenica-eocenica. Anche in quest’area sono frequentissimi i filoni sedimentari, con varie generazioni che si intersecano l’un l’altra.
1.A.2. Definizione dei rapporti geometrici tra la Formazione di Paludi e i vari termini dell’Unità della Sila. Studio degli olistostromi e olistoliti di materiali tipo Scaglia e tipo Maiolica all’interno dei depositi terrigeni della Formazione di Paludi. La Formazione di Paludi è certamente un deposito di tipo “thrust-top” discordante su tutti i termini della successione dell’Unità della Sila, dal basamento cristallino alla copertura mesozoico-terziaria. Gli studi dell’Unità di Ricerca dell’Università di Pisa saranno rivolti soprattutto a capire il significato dei grandi olistostromi e olistoliti di calcari e calcari marnosi di tipo Maiolica e Scaglia intercalati nella successione terrigena (riprese di thrusts fuori sequenza?) e a definire la provenienza degli abbondanti macroforaminiferi bentonici eocenici rimaneggiati all’interno delle torbiditi arenacee.
1.A.3. Comparazione tra le successioni mesozoico-terziarie della Sila e le successioni equivalenti dell’Unità Longi-Taormina affioranti nei Peloritani.
1.A.4. Studio di sezioni rappresentative dello “Pseudoverrucano” della Toscana Meridionale, in collaborazione con l’Unità di Ricerca dell’Università di Siena.
1.A.5. In collaborazione con le Unità di Ricerca delle Università di Cagliari e di Siena, definizione delle caratteristiche principali del basamento pre-alpino ai fini di possibili, anche se improbabili, comparazioni con il basamento sardo.
1.B. Unità di Stilo.
1.B.1. Studio delle coperture mesozoico-terziarie dell’Unità di Stilo nelle Serre- Aspromonte e in Calabria settentrionale (Tiriolo e zona Decollatura-Martirano). La successione stratigrafica dell’Unità di Stilo è rappresentata da depositi continentali giurassici di tipo”Verrucano” (ovvero di tipo “Pseudoverrucano”) dello spessore massimo di qualche decina di metri seguiti da dolomie bianche e giallastre (Dolomie di Tiriolo) contenenti nella parte bassa piccoli ciottoli granitici e filladici e abbondanti granuli silicoclastici. Seguono calcari con coralli ed ellipsactinie del Giurassico superiore localmente sormontati da calcari a rudiste. Facies di piattaforma più protetta sono rappresentate da calcari a Clypeina jurassica e a Campbeliella striata. Sui calcari a rudiste e sui calcari a coralli giacciono in disconformità calcareniti a macroforaminiferi dell’Oligocene. Non sono noti termini del Paleocene-Eocene, ma nei ciottoli dei conglomerati presenti nella parte bassa della Formazione di Stilo-Capo d’Orlando sono frequenti ciottoli di calcari a nummuliti e ad alveoline sconosciuti in affioramento. Gli studi dell’Unità di ricerca dell’Università di Pisa sono tesi a ricomporre queste informazioni frammentarie in un quadro stratigrafico e paleogeografico unitario.
1.B.2. Studio dei rapporti tra la porzione basale, continentale, della Formazione di Stilo-Capo d’Orlando (depositi lignitiferi con Anthracotherium magnum) e i sovrastanti depositi terrigeni marini formanti il grosso della formazione.
1.B.3. Studio dei rapporti geometrici tra l’Unità di Stilo e le unità della catena alpina nella zona di Tiriolo mirati ad accertare il coinvolgimento o meno della Formazione di Stilo-Capo d’Orlando nel trasporto orogenico.
1.C. Sardegna Orientale.
1.C.1. Studio delle coperture mesozoico-terziarie della Sardegna Orientale tra il Monte Albo e la zona dei Tacchi. Le somiglianze tra la successione giurassica dell’Unità di Stilo e quella della Sardegna orientale sono evidenti: corrispondenza tra depositi basali di tipo “Pseudoverrucano” e Formazione di Genna Selole, corrispondenza tra Dolomie di Tiriolo e Dolomie di Dorgali, corrispondenza tra calcari a coralli e a dasicladacee delle Serre e dell’Aspromonte e calcari delle Formazioni di Monte Bardia e Monte Tului. D’intesa con l’Unità di Ricerca dell’Università di Cagliari, l’Unità di ricerca dell’Università di Pisa effettuerà uno studio stratigrafico congiunto della copertura dell’Unità di Stilo e delle coperture della Sardegna Orientale che documenti in maniera univoca queste corrispondenze.
1.C.2. Comparazione tra il Basamento pre-alpino dell’Unità di Stilo e il basamento pre-alpino della Sardegna Orientale, in collaborazione con l’Unità di Ricerca dell’Università di Cagliari.
Scansione temporale delle attività relative alla Linea 1.
1° Anno.
• Organizzazione di un’escursione in Calabria (8-10 giorni) in comune con le Unità di Ricerca delle Università di Cagliari e Siena. Questa escursione, come le due escursioni successive, è finalizzata a creare una base conoscitiva comune ai ricercatori di tutte e tre le unità di ricerca.
• Partecipazione ad un’escursione nell’Appennino Settentrionale (4-5 giorni) in comune con le Unità di Ricerca delle Università di Cagliari e Siena.
• Partecipazione ad un’escursione in Sardegna Orientale e Corsica Orientale(8-10 giorni) in comune con le Unità di Ricerca delle Università di Cagliari e Siena.
• Studio sul terreno delle più importanti sezioni stratigrafiche della copertura mesozoico-terziaria dell’Unità della Sila, campionatura, preparazione delle sezioni sottili e analisi dei campioni al microscopio. E’ prevista una raccolta di almeno 500 campioni.
• Studio sul terreno delle principali sezioni stratigrafiche della copertura mesozoico-terziaria dell’Unità di Stilo, campionatura, preparazione delle sezioni sottili e analisi dei campioni al microscopio. E’ prevista una raccolta di 400-500 campioni
• Studio della porzione basale della Formazione di Stilo-Capo d’Orlando e definizione dei suoi rapporti con i soprastanti depositi terrigeni marini. Questo studio è indirizzato alla comprensione del significato dei depositi a vertebrati oligocenici della Calabria. Questi depositi verranno inoltre comparati con gli omologhi depositi a vertebrati oligocenici del Bacino Ligure-Piemontese e dell’Appennino Settentrionale, in collaborazione con l’Unità di Ricerca dell’Università di Siena.
• Predisposizione di modelli standard per il caricamento in database delle informazioni stratigrafiche (logs di sezioni colonnari con relativa documentazione, descrizione di singoli campioni ecc.), d’intesa con le Unità di Ricerca delle Università di Cagliari e Siena,
2° Anno.
• Completamento dello studio della copertura mesozoico-terziaria dell’Unità della Sila.
• Completamento dello studio della copertura mesozoico-terziaria dell’Unità di Stilo.
• Elaborazione di sezioni colonnari, atlanti di microfacies, carte tematiche etc.
• Caricamento delle informazioni stratigrafiche nel database.
• Effettuazione di un’escursione in comune con le Unità di Ricerca delle Università di Cagliari e di Siena sulle aree di maggiore interesse.
• Organizzazione di un Workshop sulla geodinamica dell’area peritirrenica, in comune con le Unità di Ricerca delle Università di Cagliari e di Siena.
Attività relative alla Linea 2.
2.A. Ricostruzioni palinspastiche.
2.A.1. Definizione delle condizioni al contorno. Partendo dall’assunto che il sistema cinematico mediterraneo è un sottosistema dominato dal sistema cinematico atlantico, e tenuto conto che la storia di apertura dell’Oceano Atlantico è nota nelle sue linee essenziali, questa parte della ricerca si propone di utilizzare i poli virtuali e le velocità angolari del moto relativo Europa-Africa a partire dal Giurassico medio come vincoli geometrici per la retrodeformazione a grande scala dell’area di studio
2.A.2. Rilocazione dei domini paleogeografici affetti da deformazione alpina e/o appenninica all’interno della cornice stabilita dai margini degli avampaesi rigidi indeformati europeo e africano.
2.B. Evoluzione cinematica dell’area peritirrenica dall’Oligocene.
2.B.1. Ricostruzione della rotazione della Corsica e della Sardegna, dell’apertura del Bacino Algero-Provenzale e del percorso compiuto dalla Calabria e dai Peloritani nel corso del loro primo trasporto in toto verso oriente.
2.B.2. Ricostruzione dell’apertura del Bacino Tirrenico, della migrazione del sistema catena-avanfossa-avampaese in Appennino e del percorso compiuto dalla Calabria e dai Peloritani nel corso del loro secondo trasporto in toto dal margine della Sardegna all’attuale Arco Calabro-Peloritano.
Scansione temporale delle attività relative alla Linea 2.
1° Anno.
• Selezione dei modelli sull’apertura dell’Oceano Atlantico, tabulazione dei dati e caricamento su GIS, nel sistema di coordinate prescelto, delle informazioni relative ai poli virtuali di rotazione dell’Africa rispetto all’Europa (o dell’Europa rispetto all’Africa) e alle velocità angolari istantanee negli intervalli temporali scanditi dalle lineazioni magnetiche utilizzate.
• Preparazione di carte preliminari, con il contorno dei sistemi di avampaese rigidi, riferite a tempi geologici noti corrispondenti alle età delle diverse lineazioni magnetiche utilizzate nei modelli.
2° Anno.
• Rilocazione dei domini paleogeografici affetti da deformazione alpina e/o appenninica all’interno dei limiti stabiliti dal margine degli avampaesi stabili in accordo con i vettori di spostamento delle piastre rigide, ed elaborazione di carte palinspastiche.
• Ricostruzione dell’evoluzione cinematica dell’insieme Bacino Balearico/Corsica-Sardegna/Bacino Tirrenico/Appennino/Arco Calabro-Peloritano/Avampaese Adriatico-Apulo-Ionico, in collaborazione con le Unità di ricerca delle Università di Cagliari e Siena.
• Caricamento su GIS del modello elaborato, in collaborazione con l’Unità di Ricerca dell’Università di Siena.