Assetto tettono-stratigrafico e caratterizzazione petrografica delle unità torbiditiche perisuturali dell'Appennino tosco-emiliano

CONVEGNO IN MEMORIA DI RAIMONDO SELLI E RENZO SARTORI La geologia del Mar Tirreno e degli Appennini Bologna 11-12 dicembre 2003 ASSETTO TETTONO-STRATIGRAFICO E CARATTERIZZAZIONE PETROGRAFICA DELLE UNITÀ TORBIDITICHE PERISUTURALI DELL’APPENNINO TOSCOEMILIANO P. BRUNI, N. CIPRIANI, E. PANDELI & S. ROCCABIANCA Università degli Studi di Firenze, Dipartimento di Scienze della Terra Le successioni torbiditiche silicoclastiche dei bacini perisuturali dell’Appennino settentrionale sono caratterizzate non solo da notevoli spessori e da aree di affioramento particolarmente ampie, ma anche da ricorrenti analogie litologiche, da intervalli cronostratigrafici spesso ampiamente sovrapposti, da bacini di sedimentazione paleogeograficamente contigui e da contesti geodinamici fortemente simili. Se consideriamo l’intenso coinvolgimento di queste successioni nella strutturazione della catena, non sorprendono le difficoltà nel definirne l’assetto tettonico e l’architettura litostratigrafica (ABBATE & BRUNI, 1987; CONTI & GELMINI, 1994; ARUTA et alii, 1996). Alla soluzione di queste problematiche porta un valido contributo l’analisi petrografica modale della componente arenitica delle successioni, soprattutto se volta alla definizione non solo dei parametri principali dell’ossatura, ma anche di quelli di dettaglio. Il presente contributo riporta i dati e le considerazioni emersi dallo studio di campioni raccolti nelle successioni torbiditiche silicoclastiche perisuturali affioranti nel tratto dell’Appennino tosco-emiliano compreso tra l’alta valle del Santerno e il Monte Cervarola (fig. 1), cioè affioranti in un’area recentemente interessata dai rilevamenti per il Progetto CARG. Nel contesto del Progetto CARG, per molte di queste successioni torbiditiche sono stati proposti nuovi schemi litostratigrafici e tettonici e sono state adottate nuove denominazioni formali. Inoltre, queste successioni sono inserite in una stessa unità strutturale, unità Cervarola Falterona, e in uno stesso insieme deposizionale (insieme torbiditico del Cervarola), a sua volta suddiviso in quattro sistemi torbiditici, ovvero in quattro formazioni, denominate Formazione dell’Acquerino, del Torrente Carigiola, di Stagno e di Castiglion dei Pepoli (ANDREOZZI & DI GIULIO, 1994; CATANZARITI et alii, in stampa). Si tratta di schemi che in parte si discostano da quelli precedenti che, tra l’altro, proponevano anche la presenza di un’altra unità tettonica, interposta tra l’ unità Cervarola Falterona e la Marnoso arenacea, nota come unità di Castel Guerrino (DE JAGER, 1979; TEN HAAF & VAN WAMEL, 1979; BRUNI & PANDELI, 1980; SANI, 1990). Il coinvolgimento nelle strutture tettoniche delle successioni prese in esame è molto spinto, tanto è vero che molte delle formazioni sopra citate mostrano reciproci contatti tettonici e, di fatto, rappresentano altrettanti elementi strutturali. Dato che sono presenti anche spiccate analogie litologiche e di ciclicità, la comprensione del quadro litostratigrafico e del contesto deposizionale, oltre alle osservazioni direttamente tratte dalla attività di campagna (analisi sedimentologiche, riconoscimento di strati e orizzonti guida, distribuzione delle litofacies), è necessario che tenga conto del determinante contributo, ad es., delle analisi biostratigrafiche e di quelle petrografiche e mineralogiche curando, in particolare, che i campioni raccolti siano rappresentativi di tutti gli elementi strutturali riconosciuti. Sulla base di una campionatura delle successioni torbiditiche implicate nelle diverse unità strutturali affioranti lungo il transetto dell’Appennino tosco-emiliano considerato, i nuovi dati precisano ulteriormente i caratteri petrografici delle formazioni esaminate (fig. 2). Inoltre, considerando anche i dati della letteratura, si confermano alcuni parametri utili a distinguere la sedimentazione torbiditica dell’unità Cervarola Falterona da quella del Macigno (falda Toscana) o della Marnoso arenacea. Significativi a questo riguardo sono i parametri riguardanti i litici afanitici (Lm, Lv, Ls+c), caratterizzati da valori relativamente elevati in litici metamorfici nel Macigno e, in maniera più limitata, nelle formazioni