Relazione geologica e paleontologica di Piobbico

Campo di paleontologia Piobbico 2006

Relatore: Antonini Francesco

La successione umbro-marchigiana

Inquadramento geografico e morfologico

Piobbico è un paese, in provincia di Pesaro Urbino, posto a 339 metri sul livello del mare, situato in una vallata, chiusa da due montagne, il monte Nerone (1.525 m) e il monte Montiego (975 m), ed alla confluenza di due fiumi, il Biscubio ed il Candigliano che si uniscono nel centro abitato. L’aspetto attuale della regione è il risultato dell’evoluzione di cui è stata interessata, in particolare dell’alternanza di climi differenti, da quelli più caldi a quelli più freddi.

Nei periodi freddi, quali le fasi glaciali, la formazione di ghiacciai ha determinato forme di erosione, come circhi glaciali, morene, vallate ad U, depositi detritici di versante ed infine, depositi di loess. Invece la formazione di depositi alluvionali è stata determinata da differenti momenti di portata dei fiumi. Questi depositi, formatisi nell’Olocene, si trovano sia a quote più elevate sia a quelle meno elevate. Questo fatto è possibile spiegarlo in quanto i corsi d’acqua, che già in precedenza avevano depositato i loro detriti, acquistano nuova energia a causa di movimenti tettonici, i quali rendono il pendio più acclive. Così i fiumi hanno la capacità di incidere nuovamente i loro depositi e di portarli a quote più basse. Lungo tutti i rilievi sono presenti movimenti di massa, distinti in: fenomeni di dissesto lento e profondo, nelle zone collinari a componente argillosa; fenomeni di frane profonde, in quelle di versante più ripide e in quelle montane; frane da crollo nelle scarpate più acclivi.

Inquadramento geologico regionale

L’area presa da noi in considerazione prende il nome di “successione umbro-marchigiana”. La sua evoluzione è il frutto di diverse fasi geologiche, succedutesi nel tempo. Nel Permiano superiore comincia la separazione della Pangea; una parte di crosta viene “stirata” secondo il fenomeno di rifting ovvero un fenomeno di assottigliamento e rottura per cause tettoniche. Un oceano, chiamato Tetide, comincia ad aprirsi ed entra in direzione sub-equatoriale. Restano unite le Americhe e le acque giungono fino all’attuale Florida.

Nella fase successiva avviene un fenomeno di drifting: l’Africa si sposta rispetto all’Europa e con l’allontanamento delle due placche avviene una fuoriuscita di magma. Questi fenomeni distensivi continuano e, durante il Carnico, si deposita una facies che prende il nome di Verrucano. Si tratta di un deposito misto di sedimenti continentali e marini (clasti, sabbie e depositi silico-clastici di varie dimensioni). Alla fine del Carnico e durante il Norico si imposta una sedimentazione di tipo marino di ambiente tropicale ed equatoriale.

Nel bacino umbro-marchigiano comincia la deposizione, in ambienti intertidali, di facies evaporitiche e dolomitiche che prendono il nome di Anidriti di Burano. L’area, invasa dal mare, comincia a subsidere e diventa, nell’Hettangiano, una piattaforma carbonatica. Si depositano facies di laguna, di margine e di piana tidale, che racchiudiamo nella formazione del Calcare Massiccio.

Nel Sinemuriano avviene la frattura di questa area di piattaforma carbonatica a causa della rottura lungo la linea Ancona-Anzio. Ciò determina la formazione di ambienti deposizionali diversificati dando una morfologia articolata in zone rialzate collegate da pendii più o meno inclinati a zone depresse. Questo neo-sistema paleogeografico caratterizzato da alti e bassi strutturali fu luogo di una sedimentazione pelagica che interessò prima i settori più profondi e poi, a partire dal Pleinsbachiano superiore, quelli di alto strutturale, che furono luogo di una sedimentazione pelagica, anche se lagunosa e “condensata”.

Questo perché nelle zone rialzate la subsidenza è compensata dalla sedimentazione, mentre nelle zone depresse la subsidenza prevale sulla sedimentazione. Da questo momento in poi la successione umbro-marchigiana non vedrà più la formazione di rocce grano-sostenute, ma fanghi calcarei, senza la presenza di rudiste e gasteropodi tipici di un ambiente di piattaforma. Da questa deposizione di fanghi nannomicritici si formerà nelle zone di basso la prima formazione post-subsidenza, la Corniola.

La sedimentazione cambia, e si depositano scisti bituminosi (black shale) per una mancanza di ossigeno sul fondo marino, con conseguente arresto dell’attività batterica e mantenimento dei composti organici. Gli organismi dopo la morte cadono sul fondo e, non essendo ricoperti da sedimento, li troviamo condensati.

A metà del Carixiano, dunque, la sedimentazione pelagica domina ovunque nell’Appennino umbro-marchigiano e sabino. Ciò che varia è lo spessore, la facies e la composizione delle successioni stratigrafiche giurassiche. La sedimentazione appare regolata nella sua essenza da variazioni oceanografiche ad ampia portata, responsabili spesso di stacchi litostratigrafici che possono ritrovarsi a scala super-regionale, talvolta globale. Basti pensare al Rosso Ammonitico del Toarciano o alle radiolariti silicee dell’Oxfordiano. Il Rosso Ammonitico dura fino a parte dell’Aaleniano poi la nodularità si perde e si forma un calcare formato per il 30% di gusci di bivalvi, il Calcare a Posidonia.

Tra il Bajociano ed il Kimmeridgiano avviene una crisi nella produttività carbonatica pelagica e una diminuzione del potenziale di conservazione del carbonato di calcio sul fondo del mare. Le faune ne risultano impoverite e successivamente restano quasi esclusivamente i radiolari. In questo periodo si formano i Calcari diasprigni, la cui composizione al 60% è selce. Contemporaneamente tra il Sinemuriano ed il Titonico nell’alto strutturale si formano i membri del Fosso del Bugarone: Calcari stratificati grigi, Calcari nodulari e Marne verdi, Calcari dolomitizzati nocciola e Micriti a cefalopodi.

Attraverso la distribuzione delle faune ad Ammoniti abbiamo potuto riconoscere un’ampia lacuna stratigrafica per la quale la formazione viene suddivisa in due unità: il Bugarone inferiore, appartenente all’intervallo tra il Sinemuriano pp. ed il Bajociano medio, ed il Bugarone superiore, d’età compresa tra il Kimmeridgiano inferiore ed il Titonico inferiore. L’interpretazione di questo hiatus deposizionale non è sicura: si ipotizza che dipenda dal comportamento idrodinamico dei gusci di radiolari. In un momento in cui erano gli unici costituenti dei sedimenti giurassici, la loro rimobilitazione può spiegare l’assenza di depositi silicei sugli alti strutturali ed i grossi spessori di questi presenti nelle aree bacinali adiacenti.

• Forti correnti capaci di regolare l’asporto dei gusci radiolaritici
• All’interno di ambienti caratterizzati da bassa energia, sottili veli di sedimenti radiolaritici sono stati rimossi a causa di minimi incrementi d’energia

Il carbonato ritorna progressivamente durante il Kimmeridgiano e con impulso notevole durante il Titonico, quando le condizioni oceanologiche sono cambiate e precipita uno spessore enorme (300-400 metri) di un calcare bianco a frattura concoide.