Appeninino Tosco - Emiliano, Geologia dell'Italia

INQUADRAMENTO GEODINAMICO

Le catene orogeniche che circondano l’area mediterranea nella maggior

parte sono il risultato di un ciclo tettonico prima distensivo e poi compressivo

cominciato all’inizio del Mesozoico, seguito da una fase distensiva recente

(Eocene-Attuale).

L’evoluzione di tutta l’area è stata controllata dall’interazione tra la Placca

Europea (Iberia) e la Placca Africana (Adria).

Fase di apertura oceanica (Giurassico medio-sup)

Nel Giurassico inf-medio, l’inizio dell’apertura dell’Atlantico centrale causa una

deriva verso E dell’Africa rispetto l’Europa.

Nelle Alpi e nell’Appennino le sequenze ofiolitiche documentano la presenza di

un bacino oceanico con orientazione SO-NE (Oceano Ligure-Piemontese),

che separava l’Europa e l’Iberia dall’Africa e Adria.

Per giustificare l’apertura

dell’Oceano Ligure-

Piemontese il regime di

trascorrenza doveva

avere una componente

distensiva: formazione di

bacini Pull-apart

Fase di transizione (Cretaceo inferiore)

Fino all’Albiano (fine Cretaceo inf) la sedimentazione è prevalentemente pelagica (sia nella

zona oceanica che margine continentale). Si ipotizza un regime di relativa quiescenza

tettonica con episodi trascorrenti.

Per quanto riguarda la catena Alpina abbiamo un intensa attività convergente

(Albiano); la sedimentazione si fa più terrigena e sostituisce quella pelagica in tutto

il Bacino Ligura-Piemontese.

La compressione è dovuta dal movimento antiorario della Placca Adriatica a seguito

dell’apertura a S del tratto oceanico della Mesogea. Il regime passa da un moto

trascorrente sinistro con componente distensiva a un moto transpressivo.

Il blocco Iberico inizia a muoversi verso E insieme all’Africa e si disgiunge

dall’Europa lungo la faglia nord-pirenaica chiusura del Bacino Ligure-

Piemontese

Fase oceanica di convergenza (Cretacico sup-Eocene

medio)

In concomitanza con l’apertura dell’Atlantico settentrionale, l’Africa varia la

traiettoria del suo moto da ESE a NNE. Tale regime compressivo provoca la

consumazione del’Oceano Ligure-Piemontese ed è testimoniato dalla

sedimentazione torbiditica di avanfossa (flysch a Elmintoidi) che copre le

pelagiti di piana abissale.

La formazione di un prisma d’accrezione provoca nel futuro Appennino

l’impilamento di unità tettoniche composte da sedimenti di fossa, pelagiti

abissali e scaglie di crosta oceanica abrase dalla placca trascorrente

Fase collisionale continentale (Eocene sup-Attuale)

Nell’Eocene superiore termina la fase di convergenza oceanica, in quanto si è raggiunta la

sutura dell’Oceano Ligure-Piemotese e i margini continentali entrano in collisione. Il

raccorciamento crostale continua e è accompagnato dalla deposizione di spesse serie

torbiditiche Oligo-Mioceniche provenienti dallo smantellamento dei margini continentali in

sollevamento.

Fase di convergenza:

• Magmatismo calcalcalino di arco a W del Blocco Sardo-Corso

• Apertura di un bacino di retro-arco (Bacino Ligure-Balearico)

La chiara polarità di questi processi, insieme alla vergenza verso NE delle deformazioni

compressive appenniniche, inducono ad ipotizzare un regime geodinamico caratterizzato

da una subduzione verso WSW dell’Adria al di sotto di Iberia (Europa).

In accordo con questa interpretazione abbiamo la migrazione verso ENE di

tutti i processi tettonici associati all’orogenesi:

• L’avanfossa torbiditica, antistante il fronte di accavallamento, migra verso E

• Migrano i fronti di accavallamento e le deformazioni compressive

• Migra l’attività magmatica

• Si imposta un regime distensivo che disseziona la catena con un sistema di

faglie normali orientate NNW-SSE

L’onda tettonica distensiva,

in migrazione verso E, è il

risultato della subduzione

verso W dell’Adria. La deriva

verso E del mantello

astenosferico

contrasterebbe tale

subduzione facendola

arretrare e creando sulla

scia un’onda distensiva

migrante verso E

responsabile dell’apertura

del bacino di retro-arco.

APPENNINO TOSCO-EMILIANO

L’Appennino Settentrionale è

• Fare clic per modificare stili del testo de

convenzionalmente compreso tra la

Linea Sesti-Voltaggio a NW e la Linea

– Secondo livello

Ancona-Anzio a SE.

La sua formazione è ricollegabile a due

– Terzo livello

importanti momenti evolutivi dell’area

mediterranea: • Quarto livello

1. Collisione tra la Placca Africana e

– Quinto livello

Placca Europea;

2. Apertura del Mediterraneo

Occidentale.

L’Appennino Settentrionale si può

divedere in varie parti, ognuna

caratterizzata da situazioni geologiche

diverse:

•. Nuclei metamorfici

•. Toscana Meridionale

•. L’Elba e Monte Argentario

•. Appennino Umbro-Marchigiano

•. Appennino Tosco-Emilianio

Nell’Appennino Settentrionale si può ricostruire una successione di domini

paleogeografici, ognuno con una propria storia e sequenza stratigrafica.

Considerando l’Appennino Tosco-Emiliano si possono individuare due gruppi di domini,

uno oceanico verso Ovest e uno continentale ad Est.

Quello oceanico comprende:

• Liguridi Interne

• Liguridi Esterne

Quello continentale comprende:

• Dominio Toscano

• Domini Umbro-Marchigiano

Si può individuare anche un dominio di transizione definito come Dominio Subligure.

• DOMINIO LIGURE INTERNO: si trova immediatamente ad Est del

Massiccio Sardo-Corso che rappresenta la terminazione orientale della

Placca Europea.

Questo dominio comprende:

•Substrato oceanico (Giurassico)

•Depositi pelagici (Giurassico sup-Cretaceo inf)

•Depositi continentali (esauriscono alla fine del Cretaceo-inizio

Terziario, quando il dominio viene interessato dall’orogenesi)

• DOMINIO LIGURE ESTERNO: simile a quello interno, si differenzia da

questo in quanto gli apporti continentali non provengono dai rilievi emersi del

margine europeo ad ovest, ma dalla scarpata continentale europea

continentale a nord: flysch ad Elmintoidi (calcareo marnosi).

Si è ancora in piana abissale. In questo dominio la sedimentazione torbiditica

termina con i movimenti orogenetici della fasi liguri, varia di zona in zona tra

Paleocene e Eocene inf. e medio.

Dal Cretaceo sup-Eocene, l’attività

• Fare clic per modificare stili del testo dell

tettonica compressiva porta le

Unità Liguri ad impilarsi su se

– Secondo livello

stesse, in basso le unità più

esterne e in alto le più interne.

– Terzo livello

Questi movimenti avvengono per lo

più in ambiente subacqueo.

• Quarto livello

Durante l’Eocene medio, subito

dopo la fase tettonica ligure, la

– Quinto livello

deposizione si imposta al di sopra

delle Unità Liguridi deformate in

ambiente marino relativamente

profondo.

Questi depositi, chiamati Unità

Epiligurì, sono in discordanza

stratigrafica con le Unità Liguri e

rappresentano depositi sintettonici

nei depositi di Piggy-back sul

prisma orogenetico appenninico.

Tali depositi sono rappresentati da

brecce poligeniche, chiamate

olistostromi, e marne ad argille

emipelagiche.

• DOMINIO SUBLIGURE: è un dominio di transizione, nella parte basale Eocenica

c’è una sedimentazione simile a quella dei domini oceanici. Nella parte alta, risalente

all’Oligocene, la deposizione è simile a quella dei domini continentali.

• DOMINIO TOSCANO: è composto da tre successioni: metamorfiche

•Falda toscana (non metamorfica)

•Autoctono Toscano noto come Unità Apuane

•Unità di Massa

Per l’area in esame consideriamo esclusivamente la Falda Toscana

• •

DOMINIO TOSCANO

Fare clic per modificare stili del testo de

FALDA TOSCANA: deriva dalla

– Secondo livello

deformazione del bacino toscano, è

molto simile alla successione del

– Terzo livello

Dominio Umbro-Marchigiano.

• Quarto livello

Al di sopra del basamento Paleozoico

si dispongono: – Quinto livello

•Successioni continentali:

Verrucano

•successione di mare poco

profondo: Calcare cavernoso

•Successione di piattaforma:

calcare massiccio

•Facies pelagiche:

Rosso ammonitico

Selcifero

Marne a posidonia

Diaspri

Maiolica

Scaglia

•Depositi di avanfossa: Macigno

Questa successine ricostruisce l’evoluzione dell’area:

• Dal Trias prima un ambiente continentale e poi di mare poco profondo

il continente Ercinico viene

• Nel Giurassico si instaurano condizioni di piattaforma sommerso e

non ci sono più apporti

terrigeni

Sedimentazione

torbiditica

• Dal Lias dopo l’approfondimento della piattaforma si depongono successioni

pelagiche

• Nell’Oligocene si instaurano condizioni di avanfossa

• DOMINIO UMBRO-MARCHIGIANO

Questo dominio è il più esterno dell’Appennino

settentrionale, si differenzia dal Dominio

Toscano nel Giurassico, in quanto

l’annegamento della piattaforma carbonatica e

lo sprofondamento sono successivi rispetto al

Dominio Toscano. Inoltre nell’Umbro

Marchigiano a causa di un complesso sistema

di faglie normali si generano zone di alto

strutturale, dove perdurano condizioni di

piattaforma carbonatica fino all’inizio del

Cretaceo.

Più tardi si impostano condizioni di

sedimentazione pelagica, testimoniata dalla

Corniola, Rosso Ammonitico, Calcari

Diasprigni, Maiolica e Scaglia e nel Miocene

sedimentazione selcifera (Bisciaro).

Dal Miocene inferiore, all’interno del Dominio

Umbro-Marchigiano, si possono individuare

due subdomini: Umbro-Romagnolo e

Marchigiano-Adriatico.

• DOMINIO UMBRO-MARCHIGIANO

In questi due subdomini, dal Trias superiore al Miocene

inferiore, la sedimentazione è pressocchè identica.

Dal Miocene inferiore i due subdomini si differenziano per:

•Diacronia della formazione dell’avanfossa

•Diacronia della deformazione compressiva

Nel dominio Umbro-Romagnolo i depositi di avanfossa

sono rappresentati dalla Formazione Marnoso arenacea

risalente al Miocene medio-superiore.

Nel dominio Marchigiano-Adriatico tali depositi sono

rappresentati dai Flysch della Laga del Messiniano-

Pliocene.

Il Dominio Umbro-Romagnolo è più interno e nell’area in

esame pred