Paleontologia - Campo Piobbico (PU)

Inquadramento geologico e paleo-geografico dell'area umbro-marchigiana

La successione umbro-marchigiana inizia nel Permiano superiore con l'apertura di un oceano equatoriale chiamato Tetide. Nel Triassico inferiore inizia la deposizione marina con la formazione di una piattaforma carbonatica nel Triassico superiore. Si verifica in un primo momento un assottigliamento crostale con depressioni dovute ai moti convettivi del mantello surriscaldato. Successivamente si ha una fase marina che comporta un aumento delle depressioni le quali vengono progressivamente invase dal mare. Si depongono in questa zona tropicale secca evaporiti e dolomie, formando così una piattaforma carbonatica evaporitica.

In seguito avviene una fase di rifting seguita da una di drifting. Si verifica la formazione del fenomeno di MORB (middle oceanic ridge basalt) in cui l'assottigliamento della crosta determina la fuoriuscita di basalto al centro della depressione con creazione di fondo oceanico.

Successioni geologiche

La successione umbro-marchigiana rappresenta il seguito della scarpata-bacino mentre si hanno, a partire da quella laziale-abruzzese per arrivare alla ligure:

• Successione laziale-abruzzese: piattaforma carbonatica-pelagica (PCP).
• Facies Sabina: avvelenamenti da piattaforma con ooidi detritici.
• Successione umbro-marchigiana: scarpata-bacino.
• Successione toscana: mare profondo.
• Successione ligure: fondo oceanico (MORB).

In particolare, la successione umbro-marchigiana è caratterizzata dalla presenza di diverse Formazioni divise tra Alto e Basso strutturale. Originariamente, nella PCP, in seguito a notevoli stress tettonici si creò un sistema di faglie che portarono alla dislocazione di una parte di piattaforma. Dopo ciò, la pressione generata dalla spinta della placca Africana su quella di Adria, che ha provocato l’orogenesi appenninica, ha rialzato la parte dislocata. Questa prende il nome di Alto strutturale mentre quella che ha mantenuto la sua posizione originaria rappresenta il Basso strutturale.

Formazioni del basso strutturale

• Calcare Massiccio [Retico – Sinemuriano inf.]
• Corniola [Sinemuriano sup. – Toarciano basale]
• Rosso Ammonitico [Toarciano]
• Calcari e Marne a Posidonia [Toarciano sup. pp. – Bajociano inf. pp.]
• Calcari Diasprigni [Bajociano inf. – Titoniano inf.]

Formazioni dell'alto strutturale

• Calcare Massiccio [Retico – Sinemuriano inf.]
• Bugarone [Pliensbachiano - Titoniano] il quale si divide in:
• Membro 1: Calcari Stratificati Grigi [Pliensbachiano – Toarciano inf.] (Corniola equivalente)
• Membro 2: Calcari Nodulari e Marne Verdi [Toarciano] (Rosso Ammonitico equivalente)
• Membro 3: Calcari Dolomitizzati Nocciola [Toarciano sup. pp. – Bajociano inf.]
• LACUNA/HIATUS: 20 Ma [Bajociano – Kimmeridgiano inf. pp.]
• Membro 4: Micriti a Cefalopodi [Kimmeridgiano pp. – Titoniano pp.]

Formazioni comuni sia nel basso sia nell'alto strutturale

• Maiolica [Titoniano inf. pp. – Aptiano inf.]
• Marne a Fucoidi [Aptiano inf. pp. – Albiano sup. pp.]
• Scaglia Bianca [Albiano sup. pp. – Turoniano sup. pp.]
• Scaglia Rossa [Turoniano inf. pp.- Eocene medio]: limite K/Pg
• Scaglia Variegata [Eocene medio pp. – Eocene sup. pp.]
• Scaglia Cinerea [Eocene sup. pp. – Aquitaniano pp.]
• Bisciaro [Aquitaniano pp. – Langhiano pp.]

Orogenesi appenninica

L'orogenesi appenninica, oltre all'innalzamento dell'Alto Strutturale, ha generato un sistema di pieghe anticlinali e sinclinali. In seguito a una piega rovesciata (all'interno della sinclinale), causata da un trust (sovrascorrimento), le varie Formazioni sono disposte in contrasto al principio di sovrapposizione di Stenone (gli strati posti inferiormente sono i più antichi), ritrovando così gli strati più giovani ad altezze inferiori e gli strati più antichi a livelli superiori.

Formazioni dettagliate

Calcare massiccio [Retico – Sinemuriano inf.]

Costituito al 100% di CaCO₃, si presenta come una Formazione sia del Basso che dell'Alto strutturale formatasi in condizioni di alta sedimentazione e di contemporanea subsidenza. Non ha stratificazione poiché è caratterizzata da blocchi e massi di notevoli dimensioni di spessore metrico; proprio da questo aspetto massivo deriva il nome che la differenzia dalle altre formazioni sottilmente stratificate. Facendo un’analisi con la lente ci accorgiamo della presenza di ooidi, oncoidi, oltre che bioclasti. Infatti, nell’escursione diretta al Fosso dell’Eremo abbiamo notato un calcare massiccio con notevole presenza di oncoidi e ooidi. La formazione è avvenuta in un ambiente neritico, in condizioni sia di alta che di bassa energia. Frequentissimo è il fenomeno del carsismo, una dissoluzione del CaCO₃ ad opera dell’acidità delle acque (CaCO₃ + H₂O + CO₂ → Ca(HCO)₃₂) e della sua successiva riprecipitazione. Un esempio possiamo riscontrarlo nella presenza di cavità carsiche (doline, uvala e grotte) presso la valle dell’Infernaccio dove si notano varie grotte carsiche: la grotta dei Cinque Laghi e la Grotta di Nerone che costeggiano il lato est della vallata, sul lato ovest troviamo invece la Grotta dei Prosciutti.

Corniola [Sinemuriano sup. – Toarciano basale]

Questa Formazione segue il calcare massiccio e presenta stratificazioni con possibile presenza di slumps. Gli strati raggiungono anche i 40 cm. L’ambiente di sedimentazione è quello pelagico. Il contenuto fossilifero è modesto: Brachiopodi, Belemnitidi, Bivalvi e raramente Ammoniti.

Rosso ammonitico [Toarciano]

È una Formazione che risente della presenza dell’argilla e per questo è di colore rossastro e di tenera consistenza. Il contenuto fossilifero è rappresentato quasi esclusivamente da Ammoniti, ma non è rara anche la compresenza di Echinodermi. Proprio per la notevole presenza di Ammoniti depositatesi possiamo desumere l’ambiente fosse caratterizzato da bassa energia.

Calcari e marne a posidonia [Toarciano sup. pp. – Bajociano inf. pp.]

Formazione che si presenta come totalmente calcarea nella parte più antica dello strato con ancora una componente leggermente marnosa in quella più giovane. Si tratta di una litofacies caratterizzata dalla presenza di Bivalvi: specialmente Posidonie ed in parte Bositra buchii.

Calcari diasprigni [Bajociano inf. – Titoniano inf.]

Succedono ai calcari e marne a Posidonia, sono caratterizzati da un elevato contenuto siliceo (data l’abbondanza di Radiolari). Gli strati hanno spessore assai variabile.

Bugarone [Pliensbachiano - Titoniano]

È una Formazione tipica dell’alto strutturale che comprende vari membri, i quali possono presentarsi come condensati o lacunosi. È divisa in due parti tramite uno hiatus (lacuna) di circa 20 Ma al di sopra del quale si trova il livello radiolaritico.