appunti di analisi dei bacini sedimentari e … · - eugeosinclinale: caratterizzata da successione...
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Internazionale
APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E STRATIGRAFIA
SEQUENZIALE
A cura di dott geol Devis Ferrarato
Sommario 1 INTRODUZIONEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2
11 MODELLO DELLA GEOSINCLINALE 2
111 Evoluzione di una geosinclinale 3
2 CLASSIFICAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI 3
21 CLASSIFICAZIONE DI BALLY amp SNELSON 3
3 BACINI E MARGINI DIVERGENTI 4
31 CARATTERISTICHE DEL RIFT ALPINO 6
4 BACINI E MARGINI CONVERGENTIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip7
41 PRISMA DI ACCREZIONE 9
411 Struttura di un prisma di accrezione 9
412 Bacini di Piggi back (o di slope) 10
413 Subduzione dei seamounts 10
42 CONFRONTO SUBDUZIONE - COLLISIONE 11
43 CARATTERISTICHE SEDIMENTAZIONE IN CORRISPONDENZA AD UNA ZONA DI SUBDUZIONE 11
5 BACINI ALPINIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 18
61 MONFERRATO 19
611 Alto Monferrato 20
612 Bacino di Bagnasco 21
62 COLLINA DI TORINO 21
63 ALPI OCCIDENTALI 22
7 BACINI E MARGINI PASSIVIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 27
8 BACINI CRATONICIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 28
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 29
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 29
11 SUBSIDENZAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 32
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE 34
121 FASI E SEQUENZE DEPOSIZIONALI 36
1211 Porzioni marginali del bacino 37
1212 Parti profonde del bacino 37
122 SEZIONI CONDENSATE 38
1 INTRODUZIONE
Bacino depressione relativa della superficie terrestre nella maggior parte dei casi occupata da uno
specchio drsquoacqua in cui si accumulano dei sedimenti
Bacino di interesse petrolifero Area subsidente con spessori di sedimenti che superano il chilometro
conservati in maniera piu o mneo integra
Megasutura Area mobile della crosta terrestre in contrapposizione alle aree stabili (cratoniche)
La presenza di bacini del passato egrave rilevabile dalla loro registrazione sedimentaria se questa egrave stata erosa
o cancellata non egrave possibile riconoscere la loro esistenza Il processo di formazione egrave guidato da tre
cause principali
1 Stiramento (zone divergenti)
2 Flessurazione (zone convergenti)
3 Trascorrenza (margini trascorrenti tra le placche zone di megashear)
11 Modello della geosinclinale
Una geosinclinale egrave un doppio solco subsidente sviluppato lungo i margini di aree stabile cratoniche Si
individuano tre tipologie principali di geosinclinale con caratteristiche sedimentarie differenti
- Eugeosinclinale caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde
Sono abbondanti rocce magmatiche basiche
- Geoanticlinale Successione sedimentara ridotta e lacunosa facies poco profonde frequenti le
superfici di emersione
- Miogeosinclinale Successione poco potente facies poco profonde assenza di rocce magmatiche
basiche-
cratone
Figura 1 - Schema e posizioni indicative delle geosinclinali in relazione alla catena in formazione e alle aree cratoniche
111 Evoluzione di una geosinclinale
Una geosinclinale evolve secondo quattro stadi principali funzione dellrsquoevoluzione del margine
- Stadio pre-orogenico deposizione di sedimenti terrigeni carbonatici (presente nella
miogeosinclinale assente nella eugeosinclinale)
- Stadio pre-flysh sedimentazione di tipo pelagico carbonatica o silicea associata
nellrsquoEugeosinclinale a lave basaltiche serpentiniti e radiolariti (Trinitagrave di Steinmann)
- Stadio dei flysh Potenti successioni torbiditiche silicoclastiche (prevalentemente
nellrsquoEugeosinclinale)
- Stadio della molassa sedimenti terrigeni grossolani di ambiente continentale o marino poco
profondo derivanti dallo smantellamento della catena emergente
2 CLASSIFICAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
21 Classificazione di Bally amp Snelson
Differenzia tre fondamentali famiglie di bacini sedimentari
1 Bacini localizzati su litosfera rigida relativamente non deformata e non associati con
la formazione di megasuture
Bacini di margine passivo di tipo atlantico
Bacini cratonici su litosfera continentale pre-mesozoica
Bacini cratonici su litosfera continentale pre-cambrica
2 Bacini perisuturali su litosfera rigida fiancheggianti ed associati a megasuture
Fosse oceaniche o depressioni su crosta oceanica adiacente ad un margine di subduzione
Avanfosse e depressioni su crosta continentale adiacenti ai margini di subduzione
Bacini di tipo cinese riferibili a megasuture di tipo cinese
3 Bacini episuturali localizzati su megasuture ed in gran parte contenuti al loro interno
catena
molassa
Bacini associati alle zone di subduzione (avanarco e retroarco)
Bacini riferibili a sistemi di taglio episuturale (tipo california e Great Basin)
Bacini associati a collisione continentale (retroarco tipo pannonico e tipo tirreno)
3 BACINI E MARGINI DIVERGENTI
La formazione dei bacini sui margini divergenti inizia in crosta continentale con il processo di rifting Il
processo di formazione egrave legato allrsquoevoluzione del margine e puograve essere sinteticamente cosigrave descritto
- Inarcamento iniziale molti brevi segmenti di faglia con limitati rigetti La superficie topografica
egrave articolata ma caratterizzata da limitati dislivelli
- Generazione di fosse tettoniche (rift valley) 1) Fase di interazione e collegamento La
deformazione incomincia a concentrarsi lungo alcune faglie prevalenti mentre quelle localizzate
in ombre di pressione divengono inattive 2) Fase delle faglie continue la deformazione egrave
localizzata lungo alcune ldquoborder faultsrdquo principali e si originano semigraben e depocentri
- Creazione di un golfo proto-oceanico
- Separazione e formazione di crosta oceanica
Pre-rift spessori costanti variazioni di facies graduali
Syn rift Spessori variabili variazioni di facies brusche
Post rift spessori costanti variazioni di facies molto graduali
Il rift genera una struttura della crosta a semi-graben generata da sprofondamento differenziale e
rotazione dei blocchi lungo faglie listriche
La formazione di un rift porta alla creazione
di diversi blocchi crostali
Microcontinenti = pezzi di crosta continentale
completamente circondati da crosta oceanica
Un tipico esempio egrave il microcontinente di Jan
Mayen nel Nord Atlantico fra la Norvegia e la
Groenlandia
Continental ribbons = blocchi continentali
leggermente ldquostiratirdquo riconoscibili ai margini
dei continenti da cui sono separati da bacini
sedimentari che mostrano una forma a V (eg
Flemish Cap Galicia Porcupine Rockall e
Hatton Banks)
H-block (Hanging wall block) = Frammenti di
crosta continentale superiore relativamente
indeformata che preserva le sue coperture
sedimentarie pre-rift Le forme degli H-block
possono variare in funzione di vari parametri (ereditagrave strutturali tasso di estensione configurazione
termica della litosfera) cosigrave come egrave variabile il loro spessore in funzione della percentuale di crosta
inferiore che viene preservata nel corso dellrsquoestensione
Alloctononi estensionali = caratteristici dei settori soggetti a forte distensione Sono porzioni di crosta
superiore e relative coperture pre e syn-rift delimitate e traslate da faglie distensive e sovrapposte a
porzioni di mantello o crosta profonda Sono in qualche modo analoghi ai klippen nei sistemi a thrust
compressivi Gli esempi piugrave spettacolari si rinvengono nelle unitagrave Err e Platta delle Alpi (eg Manatschal
and Nievergelt 1997)
Outer Highs corrispondono ad alti topografici riconoscibili delle estremitagrave distali dei margini
continentali e separano la crosta mal definita del dominio di transizione O-C dalla tipica crosta oceanica
stratificata La loro genesi egrave poco chiara ma sembrano legati allrsquoesumazione e alla serpentinizzazione
di mantello subcrostale
31 Caratteristiche del rift alpino
1 Inizio ~ 205 Ma (Triassico sup - Giurassico)
2 Break-up crosta continentale ~ 165 ma (Oxfordiano)
3 Durata complessiva fase di rifting ~ 40 ma (Eocene)
4 Formazione di semi-graben ettometrici e chilometrici
Manca fase di sedimentazione continentale presenza di sedimentazione carbonatica pochi depositi
evaporitici tettonizzazione e metamorfismo
4 BACINI E MARGINI CONVERGENTI
Figura 2 ndash Subduzione del tipo ldquoPlacca oceanica - placca oceanicardquo e bacini associati Subduce la placca piugrave antica piugrave densa [eg
Sumatra Indonesia Fossa di Giava (Indo-australiana sotto Euroasiatica) zona cubana-Barbados (Nord-americana Sud
Americana e Cocos sotto Caraibica)]
Figura 3 - Convergenza crosta oceanica ndash crosta continentale [Sud america (Placca di Natzca sotto Placca Sudamericana)
Giappome (Placca Pacifica e Filippine sotto Euroasiatica)] Lrsquoaltro lato del margine oltre la crosta oceanica dove ho di nuovo
crosta continentale egrave il margine passivo ligrave si accumulano prismi sedimentari circa nella stessa zona del prisma di accrezione
Avanfossa Bacino
avanarco
Figura 4 - Convergenza crosta continentale ndash crosta continentale collisione con formazinoe di catena montuosa [eg India (placca
Indiana su Euroasiatica]
Quando la litosfera oceanica che va in subduzione egrave relativamente giovane e quindi ldquocalda e leggerardquo
tende a subdurre con un angolo piuttosto basso e gli stress indotti nella placca superiore continentale
dalla spinta alla convergenza si scaricano anche sotto forma di thrust vergenti verso il continente che
causano lrsquoinspessimento della crosta continentale
Il carico esercitato dagli accavallamenti causa lrsquoassestamento isostatico del margine della placca
continentale e la formazione di depressioni che vendono colmate di sedimenti derivanti dallo
smantellamento della catena emergente (avanfossa di retroarco)
Quando al contrario la litosfera oceanica che va in subduzione egrave assai vecchia e quindi ldquofredda e pesanterdquo
tende a sprofondare con un angolo assai alto piugrave rapidamente di quanto si avvicina allrsquoaltra placca per
la spinta delle correnti convettive In questo caso non crsquoegrave compressione nella placca continentale ma
al contrario si osserva un roll back che trascina con se porzioni di crosta continentale strappandole alla
placca continentale e attraverso faglie di distensione genera depressioni alle spalle dellrsquoarco (ad
esempio il mare del Giappone deriva da rollback della placca pacifica a spese di quella euroasiatica)
Pieghe e sovrascorrimenti
Ex margine passivo
Arco
vulcanico
estinto Pieghe e sovrascorrimenti
41 Prisma di accrezione
Si forma per due processi
- Accrezione frontale superficiale
- Underplating (a una decina di km di profonditagrave)
411 Struttura di un prisma di accrezione
I sedimenti coinvolti o deformati nel prisma di accrezione sono soggetti ad un esclusione di fluidi e ad
una riduzione della porositagrave Entro i primi 5Km (bassa temperatura) di seppellimento per compressione
circa lrsquo80 dei fluidi se ne va lrsquoacqua espulsa contiene anche gas che facilitano la risalita e possono
generare vulcani di fango A temperature comprese tra 100 e 150deg C si individua una zona detta ldquola zona
dellrsquooliordquo al di sotto della quale egrave possibile lrsquoaccumulo di gas naturale e petrolio
Zona di Underplating
Metamorfismo
in facies scisti
blu
Prisma di accrezione Bacino di avanarco
Fossa
Il gas favorisce la fuoriuscita dei fluidi lungo le faglie e la sua successiva espulsione porta alla
formazione dei Bottom Sinclating reflector (BSR) ovvero il confine tra i gas idrati e i gas liberi Tale
limite egrave individuabile nelle sezioni sismiche poichegrave lrsquoimpedenza acustica egrave diversa tra gas idrati e gas
liberi
Il prisma di Accrezione egrave solcato nella parte sommersa da canyon i quali possono risultare sbarrati e
deviati a causa della subduzione dei seamounts che entrano nel fronte del prisma Questa subduzione
genera inoltre uno sbarramento che interrompe la sedimentazione alimentata dalla fossa (sedimentazione
della fossa prevalentemente longitudinale)
412 Bacini di Piggi back (o di slope)
Bacini sviluppati su substrato deformato da thrust Sono alimentati dalle porzioni superiori del prisma
emergenti (Grosse variazioni nella successione ma minor deformazione poichegrave poggiano su substrato
giagrave deformato)
413 Subduzione dei seamounts
I seamounts hanno generalmente una base di roccia vulcanica e un cappello carbonatico La parte
sommitale egrave piatta ma puograve essere talvolta anche di forma conica Lo sviluppo di faglie inizia la
deformazione del seamounts che poi viene trasportato ed ldquoinfilatordquo al di sotto del prisma di accrezione
Questo puograve provocare ldquolrsquoescavazionerdquo da parte dei seamounts di un tunnel nei sedimenti del prisma
(plastici e poco diagenizzati) con successiva formazione di depressioni sul prisma stesso Si formano
poi blocchi caotici di vario tipo per azione gravitativa La subduzione dei seamounts provoca
unrsquoindentazione nel prisma di accrezione (fase iniziale) e successivamente una compressione dei
sedimenti sovrastanti generando lrsquoespulsione dei fluidi dal prisma
Nei prismi di accrezione si puograve rinvenire crosta oceanica che puograve essere inglobata nel prisma per
processi di obduzione se la crosta egrave particolarmente interessata da faglie trasformi e quindi possiede
numerose porzioni indebolite che possono essere ldquoraschiate viardquo e poi inglobate nel prisma
42 Confronto subduzione - collisione
43 Caratteristiche sedimentazione in corrispondenza ad una zona di subduzione
Fossa di subduzione alimentazione prevalentemente longitudinale apporti laterali subordinati
sottoforma di debris flows e frane sottomarine innescate dalla tettonica e dallrsquoeventuale subduzione di
asperitagrave della placca in subduzione (seamounts horst di crosta oceanica) Possibili sbarramenti degli
apporti a causa frane sottomarine o seamounts in subduzione Le successioni sedimentarie vengono
progessivamente incorporate nel prisma deformate ed accavallate La ldquospremitura tettonicardquo dei
sedimenti produce enormi volumi di acqua (e gas) che possono innescare fenomeni di diapirismo
drsquoargilla
Slope basins (piggyback basins) Sbarrati ed individuati da rilievi generati dai trhusts sono alimentati
dalle porzioni superiori del prisma eventualmente emergenti Lrsquoalimentazione egrave variabile in funzione
degli itinerari seguiti dai sedimenti itinerari che sono condizionati dallrsquo evoluzione dei rilievi indotta
dalla tettonica attiva Le successioni sedimentarie degli slope basins sono in genere meno deformate dei
sedimenti sottostanti ma possono essere interessate dalle deformazioni del substrato ed essere coinvolte
dai thrust fuori sequenza La granulometria la continuitagrave laterale e soprattutto la composizione dei
sedimenti sono in genere diverse da quelle dei sedimenti di fossa (vedi Prisma makram (India) e
Hikurangi Margin i canyon seguono percorsi complessi legati ai thrust e talvolta i sedimenti non
giungono nella piana abissale ma terminano nei bacini di piggyback)
5 BACINI ALPINI
Bacino della molassa (Avanfossa nord Alpino)2 Sedimenti terrigeni grossolani marini e continentali
poco profondi che si sono sedimentati La ldquomolassardquo egrave rappresentata da facies arenacee che venivano
usate come pietre da mulino In questo bacino la successione sedimentaria egrave stata poco deformata egrave la
piugrave recente e la piugrave esterna ed egrave costituita da due successioni marine intermezzate da successioni
continentali Lrsquoevoluzione paleogeografica si egrave susseguita da 31 a 22 Ma
- Avanzamento del fronte (verso lrsquoattuale svizzera) con progressiva progradazione delle aree di
pianura continentali sulle zone marine poste + est con sviluppo di conoidi e impostazione di una
zona di ambiente salmastromarino costiero tra alpi-mare-pianura
- A 20 MA ritornano le condizioni marine con lrsquoavanzamento del mare che procede verso ovest
il fronte alpino si avvicina alla posizione attuale Il braccio di mare era stretto per cui vi erano
escursioni di marea notevoli di cui sono state trovate tracce allrsquointerno delle successioni
sedimentarie
- 18 MA si amplia il braccio di mare con la sommersione ldquodellrsquoarea di monacordquo (rimangono le
forti maree) mentre piugrave a est nella zona istriana vi egrave una lacuna stratigrafica con sviluppo di
carsismo a spese dei calcari cretacei
- 17 MA il braccio di mare si restringe a causa degli apporti terrigeni il fronte si avvicina ancora
e si sviluppa un progressivo passaggio tra i sedimenti marini e quelli continentali
- 165 Ma Il mare scompare gli apporti dei sedimenti vanno da est verso ovest
- 9 MA Un piano di thrust che si sviluppa sposta la deposizione verso est quindi inversione degli
apporti
- 42 MA ad oggi andamento strano (vedere figure) [anba11 foreland mol 1] andamento variabile
un porsquo in tutte le direzioni
Nelle settore tedesco si egrave formato inoltre un cratere da impatto cratere di Ries Il corpo che ha generato
il cratere ha colpito una successione sedimentaria che copriva il basamento europeo generando rocce
caratteristiche da ldquoimpattordquo
- Tectite vetro da impatto colore verde oliva
- Suvite roccia tipo breccia da impatto grigia contenente brandelli vetrosi tessituralmente simile
ad un ignimbrite
- Molibdeniti
Sia le rocce generate che quelle colpite sono state scagliate anche a notevole distanza
Figura 5 ndash Evoluzione paleogeografica del Bacino della Molassa (bacino di avanfossa nord alpino)
Figura 6 - Schema dellimpatto e della formazione del cratere
Nel cratere si egrave formato poi un lago testimoniato dalla presenza di sedimenti lacustri
Parte della successione sedimentaria egrave sepolta nella catena sotto il klippen delle Alpi svizzere e
savoiarde I flysh e la molassa marina inferiore sono stati coinvolti nella deformazione orogenetica
Durante la compressione avviene un passaggio tra sedimentazione di margine passivo e avanfossa che
si puograve notare da alcuni elementi caratteristici Durante la fase compressiva sono state riattivate le vie
preferenziali di energia giagrave presenti nella fase distensiva che hanno provocato un accavallamento su se
stesso del basamento cristallino nel settore interno e una sua impostazione sulla successione
sedimentaria Nella parte piugrave distale del bacino si ha invece deposizione di facies marine profonde Nella
parte distale del margine passivo europeo ho un passaggio concordante dai flysh mentre verso nord ovest
sotto i flysh trovo una successione marina formata da Calcari numulitici marne a globigerina sedimenti
flyshoidi La sorgente dei flysh egrave rappresentata da degli alti strutturali dovuti alla formazione di faglie
inverse a partire da faglie normali riattivate durante la compressione che hanno provocato la
deposizione dei blocchi nelle zone piugrave depresse
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Sommario 1 INTRODUZIONEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2
11 MODELLO DELLA GEOSINCLINALE 2
111 Evoluzione di una geosinclinale 3
2 CLASSIFICAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI 3
21 CLASSIFICAZIONE DI BALLY amp SNELSON 3
3 BACINI E MARGINI DIVERGENTI 4
31 CARATTERISTICHE DEL RIFT ALPINO 6
4 BACINI E MARGINI CONVERGENTIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip7
41 PRISMA DI ACCREZIONE 9
411 Struttura di un prisma di accrezione 9
412 Bacini di Piggi back (o di slope) 10
413 Subduzione dei seamounts 10
42 CONFRONTO SUBDUZIONE - COLLISIONE 11
43 CARATTERISTICHE SEDIMENTAZIONE IN CORRISPONDENZA AD UNA ZONA DI SUBDUZIONE 11
5 BACINI ALPINIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 18
61 MONFERRATO 19
611 Alto Monferrato 20
612 Bacino di Bagnasco 21
62 COLLINA DI TORINO 21
63 ALPI OCCIDENTALI 22
7 BACINI E MARGINI PASSIVIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 27
8 BACINI CRATONICIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 28
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 29
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 29
11 SUBSIDENZAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 32
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE 34
121 FASI E SEQUENZE DEPOSIZIONALI 36
1211 Porzioni marginali del bacino 37
1212 Parti profonde del bacino 37
122 SEZIONI CONDENSATE 38
1 INTRODUZIONE
Bacino depressione relativa della superficie terrestre nella maggior parte dei casi occupata da uno
specchio drsquoacqua in cui si accumulano dei sedimenti
Bacino di interesse petrolifero Area subsidente con spessori di sedimenti che superano il chilometro
conservati in maniera piu o mneo integra
Megasutura Area mobile della crosta terrestre in contrapposizione alle aree stabili (cratoniche)
La presenza di bacini del passato egrave rilevabile dalla loro registrazione sedimentaria se questa egrave stata erosa
o cancellata non egrave possibile riconoscere la loro esistenza Il processo di formazione egrave guidato da tre
cause principali
1 Stiramento (zone divergenti)
2 Flessurazione (zone convergenti)
3 Trascorrenza (margini trascorrenti tra le placche zone di megashear)
11 Modello della geosinclinale
Una geosinclinale egrave un doppio solco subsidente sviluppato lungo i margini di aree stabile cratoniche Si
individuano tre tipologie principali di geosinclinale con caratteristiche sedimentarie differenti
- Eugeosinclinale caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde
Sono abbondanti rocce magmatiche basiche
- Geoanticlinale Successione sedimentara ridotta e lacunosa facies poco profonde frequenti le
superfici di emersione
- Miogeosinclinale Successione poco potente facies poco profonde assenza di rocce magmatiche
basiche-
cratone
Figura 1 - Schema e posizioni indicative delle geosinclinali in relazione alla catena in formazione e alle aree cratoniche
111 Evoluzione di una geosinclinale
Una geosinclinale evolve secondo quattro stadi principali funzione dellrsquoevoluzione del margine
- Stadio pre-orogenico deposizione di sedimenti terrigeni carbonatici (presente nella
miogeosinclinale assente nella eugeosinclinale)
- Stadio pre-flysh sedimentazione di tipo pelagico carbonatica o silicea associata
nellrsquoEugeosinclinale a lave basaltiche serpentiniti e radiolariti (Trinitagrave di Steinmann)
- Stadio dei flysh Potenti successioni torbiditiche silicoclastiche (prevalentemente
nellrsquoEugeosinclinale)
- Stadio della molassa sedimenti terrigeni grossolani di ambiente continentale o marino poco
profondo derivanti dallo smantellamento della catena emergente
2 CLASSIFICAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
21 Classificazione di Bally amp Snelson
Differenzia tre fondamentali famiglie di bacini sedimentari
1 Bacini localizzati su litosfera rigida relativamente non deformata e non associati con
la formazione di megasuture
Bacini di margine passivo di tipo atlantico
Bacini cratonici su litosfera continentale pre-mesozoica
Bacini cratonici su litosfera continentale pre-cambrica
2 Bacini perisuturali su litosfera rigida fiancheggianti ed associati a megasuture
Fosse oceaniche o depressioni su crosta oceanica adiacente ad un margine di subduzione
Avanfosse e depressioni su crosta continentale adiacenti ai margini di subduzione
Bacini di tipo cinese riferibili a megasuture di tipo cinese
3 Bacini episuturali localizzati su megasuture ed in gran parte contenuti al loro interno
catena
molassa
Bacini associati alle zone di subduzione (avanarco e retroarco)
Bacini riferibili a sistemi di taglio episuturale (tipo california e Great Basin)
Bacini associati a collisione continentale (retroarco tipo pannonico e tipo tirreno)
3 BACINI E MARGINI DIVERGENTI
La formazione dei bacini sui margini divergenti inizia in crosta continentale con il processo di rifting Il
processo di formazione egrave legato allrsquoevoluzione del margine e puograve essere sinteticamente cosigrave descritto
- Inarcamento iniziale molti brevi segmenti di faglia con limitati rigetti La superficie topografica
egrave articolata ma caratterizzata da limitati dislivelli
- Generazione di fosse tettoniche (rift valley) 1) Fase di interazione e collegamento La
deformazione incomincia a concentrarsi lungo alcune faglie prevalenti mentre quelle localizzate
in ombre di pressione divengono inattive 2) Fase delle faglie continue la deformazione egrave
localizzata lungo alcune ldquoborder faultsrdquo principali e si originano semigraben e depocentri
- Creazione di un golfo proto-oceanico
- Separazione e formazione di crosta oceanica
Pre-rift spessori costanti variazioni di facies graduali
Syn rift Spessori variabili variazioni di facies brusche
Post rift spessori costanti variazioni di facies molto graduali
Il rift genera una struttura della crosta a semi-graben generata da sprofondamento differenziale e
rotazione dei blocchi lungo faglie listriche
La formazione di un rift porta alla creazione
di diversi blocchi crostali
Microcontinenti = pezzi di crosta continentale
completamente circondati da crosta oceanica
Un tipico esempio egrave il microcontinente di Jan
Mayen nel Nord Atlantico fra la Norvegia e la
Groenlandia
Continental ribbons = blocchi continentali
leggermente ldquostiratirdquo riconoscibili ai margini
dei continenti da cui sono separati da bacini
sedimentari che mostrano una forma a V (eg
Flemish Cap Galicia Porcupine Rockall e
Hatton Banks)
H-block (Hanging wall block) = Frammenti di
crosta continentale superiore relativamente
indeformata che preserva le sue coperture
sedimentarie pre-rift Le forme degli H-block
possono variare in funzione di vari parametri (ereditagrave strutturali tasso di estensione configurazione
termica della litosfera) cosigrave come egrave variabile il loro spessore in funzione della percentuale di crosta
inferiore che viene preservata nel corso dellrsquoestensione
Alloctononi estensionali = caratteristici dei settori soggetti a forte distensione Sono porzioni di crosta
superiore e relative coperture pre e syn-rift delimitate e traslate da faglie distensive e sovrapposte a
porzioni di mantello o crosta profonda Sono in qualche modo analoghi ai klippen nei sistemi a thrust
compressivi Gli esempi piugrave spettacolari si rinvengono nelle unitagrave Err e Platta delle Alpi (eg Manatschal
and Nievergelt 1997)
Outer Highs corrispondono ad alti topografici riconoscibili delle estremitagrave distali dei margini
continentali e separano la crosta mal definita del dominio di transizione O-C dalla tipica crosta oceanica
stratificata La loro genesi egrave poco chiara ma sembrano legati allrsquoesumazione e alla serpentinizzazione
di mantello subcrostale
31 Caratteristiche del rift alpino
1 Inizio ~ 205 Ma (Triassico sup - Giurassico)
2 Break-up crosta continentale ~ 165 ma (Oxfordiano)
3 Durata complessiva fase di rifting ~ 40 ma (Eocene)
4 Formazione di semi-graben ettometrici e chilometrici
Manca fase di sedimentazione continentale presenza di sedimentazione carbonatica pochi depositi
evaporitici tettonizzazione e metamorfismo
4 BACINI E MARGINI CONVERGENTI
Figura 2 ndash Subduzione del tipo ldquoPlacca oceanica - placca oceanicardquo e bacini associati Subduce la placca piugrave antica piugrave densa [eg
Sumatra Indonesia Fossa di Giava (Indo-australiana sotto Euroasiatica) zona cubana-Barbados (Nord-americana Sud
Americana e Cocos sotto Caraibica)]
Figura 3 - Convergenza crosta oceanica ndash crosta continentale [Sud america (Placca di Natzca sotto Placca Sudamericana)
Giappome (Placca Pacifica e Filippine sotto Euroasiatica)] Lrsquoaltro lato del margine oltre la crosta oceanica dove ho di nuovo
crosta continentale egrave il margine passivo ligrave si accumulano prismi sedimentari circa nella stessa zona del prisma di accrezione
Avanfossa Bacino
avanarco
Figura 4 - Convergenza crosta continentale ndash crosta continentale collisione con formazinoe di catena montuosa [eg India (placca
Indiana su Euroasiatica]
Quando la litosfera oceanica che va in subduzione egrave relativamente giovane e quindi ldquocalda e leggerardquo
tende a subdurre con un angolo piuttosto basso e gli stress indotti nella placca superiore continentale
dalla spinta alla convergenza si scaricano anche sotto forma di thrust vergenti verso il continente che
causano lrsquoinspessimento della crosta continentale
Il carico esercitato dagli accavallamenti causa lrsquoassestamento isostatico del margine della placca
continentale e la formazione di depressioni che vendono colmate di sedimenti derivanti dallo
smantellamento della catena emergente (avanfossa di retroarco)
Quando al contrario la litosfera oceanica che va in subduzione egrave assai vecchia e quindi ldquofredda e pesanterdquo
tende a sprofondare con un angolo assai alto piugrave rapidamente di quanto si avvicina allrsquoaltra placca per
la spinta delle correnti convettive In questo caso non crsquoegrave compressione nella placca continentale ma
al contrario si osserva un roll back che trascina con se porzioni di crosta continentale strappandole alla
placca continentale e attraverso faglie di distensione genera depressioni alle spalle dellrsquoarco (ad
esempio il mare del Giappone deriva da rollback della placca pacifica a spese di quella euroasiatica)
Pieghe e sovrascorrimenti
Ex margine passivo
Arco
vulcanico
estinto Pieghe e sovrascorrimenti
41 Prisma di accrezione
Si forma per due processi
- Accrezione frontale superficiale
- Underplating (a una decina di km di profonditagrave)
411 Struttura di un prisma di accrezione
I sedimenti coinvolti o deformati nel prisma di accrezione sono soggetti ad un esclusione di fluidi e ad
una riduzione della porositagrave Entro i primi 5Km (bassa temperatura) di seppellimento per compressione
circa lrsquo80 dei fluidi se ne va lrsquoacqua espulsa contiene anche gas che facilitano la risalita e possono
generare vulcani di fango A temperature comprese tra 100 e 150deg C si individua una zona detta ldquola zona
dellrsquooliordquo al di sotto della quale egrave possibile lrsquoaccumulo di gas naturale e petrolio
Zona di Underplating
Metamorfismo
in facies scisti
blu
Prisma di accrezione Bacino di avanarco
Fossa
Il gas favorisce la fuoriuscita dei fluidi lungo le faglie e la sua successiva espulsione porta alla
formazione dei Bottom Sinclating reflector (BSR) ovvero il confine tra i gas idrati e i gas liberi Tale
limite egrave individuabile nelle sezioni sismiche poichegrave lrsquoimpedenza acustica egrave diversa tra gas idrati e gas
liberi
Il prisma di Accrezione egrave solcato nella parte sommersa da canyon i quali possono risultare sbarrati e
deviati a causa della subduzione dei seamounts che entrano nel fronte del prisma Questa subduzione
genera inoltre uno sbarramento che interrompe la sedimentazione alimentata dalla fossa (sedimentazione
della fossa prevalentemente longitudinale)
412 Bacini di Piggi back (o di slope)
Bacini sviluppati su substrato deformato da thrust Sono alimentati dalle porzioni superiori del prisma
emergenti (Grosse variazioni nella successione ma minor deformazione poichegrave poggiano su substrato
giagrave deformato)
413 Subduzione dei seamounts
I seamounts hanno generalmente una base di roccia vulcanica e un cappello carbonatico La parte
sommitale egrave piatta ma puograve essere talvolta anche di forma conica Lo sviluppo di faglie inizia la
deformazione del seamounts che poi viene trasportato ed ldquoinfilatordquo al di sotto del prisma di accrezione
Questo puograve provocare ldquolrsquoescavazionerdquo da parte dei seamounts di un tunnel nei sedimenti del prisma
(plastici e poco diagenizzati) con successiva formazione di depressioni sul prisma stesso Si formano
poi blocchi caotici di vario tipo per azione gravitativa La subduzione dei seamounts provoca
unrsquoindentazione nel prisma di accrezione (fase iniziale) e successivamente una compressione dei
sedimenti sovrastanti generando lrsquoespulsione dei fluidi dal prisma
Nei prismi di accrezione si puograve rinvenire crosta oceanica che puograve essere inglobata nel prisma per
processi di obduzione se la crosta egrave particolarmente interessata da faglie trasformi e quindi possiede
numerose porzioni indebolite che possono essere ldquoraschiate viardquo e poi inglobate nel prisma
42 Confronto subduzione - collisione
43 Caratteristiche sedimentazione in corrispondenza ad una zona di subduzione
Fossa di subduzione alimentazione prevalentemente longitudinale apporti laterali subordinati
sottoforma di debris flows e frane sottomarine innescate dalla tettonica e dallrsquoeventuale subduzione di
asperitagrave della placca in subduzione (seamounts horst di crosta oceanica) Possibili sbarramenti degli
apporti a causa frane sottomarine o seamounts in subduzione Le successioni sedimentarie vengono
progessivamente incorporate nel prisma deformate ed accavallate La ldquospremitura tettonicardquo dei
sedimenti produce enormi volumi di acqua (e gas) che possono innescare fenomeni di diapirismo
drsquoargilla
Slope basins (piggyback basins) Sbarrati ed individuati da rilievi generati dai trhusts sono alimentati
dalle porzioni superiori del prisma eventualmente emergenti Lrsquoalimentazione egrave variabile in funzione
degli itinerari seguiti dai sedimenti itinerari che sono condizionati dallrsquo evoluzione dei rilievi indotta
dalla tettonica attiva Le successioni sedimentarie degli slope basins sono in genere meno deformate dei
sedimenti sottostanti ma possono essere interessate dalle deformazioni del substrato ed essere coinvolte
dai thrust fuori sequenza La granulometria la continuitagrave laterale e soprattutto la composizione dei
sedimenti sono in genere diverse da quelle dei sedimenti di fossa (vedi Prisma makram (India) e
Hikurangi Margin i canyon seguono percorsi complessi legati ai thrust e talvolta i sedimenti non
giungono nella piana abissale ma terminano nei bacini di piggyback)
5 BACINI ALPINI
Bacino della molassa (Avanfossa nord Alpino)2 Sedimenti terrigeni grossolani marini e continentali
poco profondi che si sono sedimentati La ldquomolassardquo egrave rappresentata da facies arenacee che venivano
usate come pietre da mulino In questo bacino la successione sedimentaria egrave stata poco deformata egrave la
piugrave recente e la piugrave esterna ed egrave costituita da due successioni marine intermezzate da successioni
continentali Lrsquoevoluzione paleogeografica si egrave susseguita da 31 a 22 Ma
- Avanzamento del fronte (verso lrsquoattuale svizzera) con progressiva progradazione delle aree di
pianura continentali sulle zone marine poste + est con sviluppo di conoidi e impostazione di una
zona di ambiente salmastromarino costiero tra alpi-mare-pianura
- A 20 MA ritornano le condizioni marine con lrsquoavanzamento del mare che procede verso ovest
il fronte alpino si avvicina alla posizione attuale Il braccio di mare era stretto per cui vi erano
escursioni di marea notevoli di cui sono state trovate tracce allrsquointerno delle successioni
sedimentarie
- 18 MA si amplia il braccio di mare con la sommersione ldquodellrsquoarea di monacordquo (rimangono le
forti maree) mentre piugrave a est nella zona istriana vi egrave una lacuna stratigrafica con sviluppo di
carsismo a spese dei calcari cretacei
- 17 MA il braccio di mare si restringe a causa degli apporti terrigeni il fronte si avvicina ancora
e si sviluppa un progressivo passaggio tra i sedimenti marini e quelli continentali
- 165 Ma Il mare scompare gli apporti dei sedimenti vanno da est verso ovest
- 9 MA Un piano di thrust che si sviluppa sposta la deposizione verso est quindi inversione degli
apporti
- 42 MA ad oggi andamento strano (vedere figure) [anba11 foreland mol 1] andamento variabile
un porsquo in tutte le direzioni
Nelle settore tedesco si egrave formato inoltre un cratere da impatto cratere di Ries Il corpo che ha generato
il cratere ha colpito una successione sedimentaria che copriva il basamento europeo generando rocce
caratteristiche da ldquoimpattordquo
- Tectite vetro da impatto colore verde oliva
- Suvite roccia tipo breccia da impatto grigia contenente brandelli vetrosi tessituralmente simile
ad un ignimbrite
- Molibdeniti
Sia le rocce generate che quelle colpite sono state scagliate anche a notevole distanza
Figura 5 ndash Evoluzione paleogeografica del Bacino della Molassa (bacino di avanfossa nord alpino)
Figura 6 - Schema dellimpatto e della formazione del cratere
Nel cratere si egrave formato poi un lago testimoniato dalla presenza di sedimenti lacustri
Parte della successione sedimentaria egrave sepolta nella catena sotto il klippen delle Alpi svizzere e
savoiarde I flysh e la molassa marina inferiore sono stati coinvolti nella deformazione orogenetica
Durante la compressione avviene un passaggio tra sedimentazione di margine passivo e avanfossa che
si puograve notare da alcuni elementi caratteristici Durante la fase compressiva sono state riattivate le vie
preferenziali di energia giagrave presenti nella fase distensiva che hanno provocato un accavallamento su se
stesso del basamento cristallino nel settore interno e una sua impostazione sulla successione
sedimentaria Nella parte piugrave distale del bacino si ha invece deposizione di facies marine profonde Nella
parte distale del margine passivo europeo ho un passaggio concordante dai flysh mentre verso nord ovest
sotto i flysh trovo una successione marina formata da Calcari numulitici marne a globigerina sedimenti
flyshoidi La sorgente dei flysh egrave rappresentata da degli alti strutturali dovuti alla formazione di faglie
inverse a partire da faglie normali riattivate durante la compressione che hanno provocato la
deposizione dei blocchi nelle zone piugrave depresse
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
1 INTRODUZIONE
Bacino depressione relativa della superficie terrestre nella maggior parte dei casi occupata da uno
specchio drsquoacqua in cui si accumulano dei sedimenti
Bacino di interesse petrolifero Area subsidente con spessori di sedimenti che superano il chilometro
conservati in maniera piu o mneo integra
Megasutura Area mobile della crosta terrestre in contrapposizione alle aree stabili (cratoniche)
La presenza di bacini del passato egrave rilevabile dalla loro registrazione sedimentaria se questa egrave stata erosa
o cancellata non egrave possibile riconoscere la loro esistenza Il processo di formazione egrave guidato da tre
cause principali
1 Stiramento (zone divergenti)
2 Flessurazione (zone convergenti)
3 Trascorrenza (margini trascorrenti tra le placche zone di megashear)
11 Modello della geosinclinale
Una geosinclinale egrave un doppio solco subsidente sviluppato lungo i margini di aree stabile cratoniche Si
individuano tre tipologie principali di geosinclinale con caratteristiche sedimentarie differenti
- Eugeosinclinale caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde
Sono abbondanti rocce magmatiche basiche
- Geoanticlinale Successione sedimentara ridotta e lacunosa facies poco profonde frequenti le
superfici di emersione
- Miogeosinclinale Successione poco potente facies poco profonde assenza di rocce magmatiche
basiche-
cratone
Figura 1 - Schema e posizioni indicative delle geosinclinali in relazione alla catena in formazione e alle aree cratoniche
111 Evoluzione di una geosinclinale
Una geosinclinale evolve secondo quattro stadi principali funzione dellrsquoevoluzione del margine
- Stadio pre-orogenico deposizione di sedimenti terrigeni carbonatici (presente nella
miogeosinclinale assente nella eugeosinclinale)
- Stadio pre-flysh sedimentazione di tipo pelagico carbonatica o silicea associata
nellrsquoEugeosinclinale a lave basaltiche serpentiniti e radiolariti (Trinitagrave di Steinmann)
- Stadio dei flysh Potenti successioni torbiditiche silicoclastiche (prevalentemente
nellrsquoEugeosinclinale)
- Stadio della molassa sedimenti terrigeni grossolani di ambiente continentale o marino poco
profondo derivanti dallo smantellamento della catena emergente
2 CLASSIFICAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
21 Classificazione di Bally amp Snelson
Differenzia tre fondamentali famiglie di bacini sedimentari
1 Bacini localizzati su litosfera rigida relativamente non deformata e non associati con
la formazione di megasuture
Bacini di margine passivo di tipo atlantico
Bacini cratonici su litosfera continentale pre-mesozoica
Bacini cratonici su litosfera continentale pre-cambrica
2 Bacini perisuturali su litosfera rigida fiancheggianti ed associati a megasuture
Fosse oceaniche o depressioni su crosta oceanica adiacente ad un margine di subduzione
Avanfosse e depressioni su crosta continentale adiacenti ai margini di subduzione
Bacini di tipo cinese riferibili a megasuture di tipo cinese
3 Bacini episuturali localizzati su megasuture ed in gran parte contenuti al loro interno
catena
molassa
Bacini associati alle zone di subduzione (avanarco e retroarco)
Bacini riferibili a sistemi di taglio episuturale (tipo california e Great Basin)
Bacini associati a collisione continentale (retroarco tipo pannonico e tipo tirreno)
3 BACINI E MARGINI DIVERGENTI
La formazione dei bacini sui margini divergenti inizia in crosta continentale con il processo di rifting Il
processo di formazione egrave legato allrsquoevoluzione del margine e puograve essere sinteticamente cosigrave descritto
- Inarcamento iniziale molti brevi segmenti di faglia con limitati rigetti La superficie topografica
egrave articolata ma caratterizzata da limitati dislivelli
- Generazione di fosse tettoniche (rift valley) 1) Fase di interazione e collegamento La
deformazione incomincia a concentrarsi lungo alcune faglie prevalenti mentre quelle localizzate
in ombre di pressione divengono inattive 2) Fase delle faglie continue la deformazione egrave
localizzata lungo alcune ldquoborder faultsrdquo principali e si originano semigraben e depocentri
- Creazione di un golfo proto-oceanico
- Separazione e formazione di crosta oceanica
Pre-rift spessori costanti variazioni di facies graduali
Syn rift Spessori variabili variazioni di facies brusche
Post rift spessori costanti variazioni di facies molto graduali
Il rift genera una struttura della crosta a semi-graben generata da sprofondamento differenziale e
rotazione dei blocchi lungo faglie listriche
La formazione di un rift porta alla creazione
di diversi blocchi crostali
Microcontinenti = pezzi di crosta continentale
completamente circondati da crosta oceanica
Un tipico esempio egrave il microcontinente di Jan
Mayen nel Nord Atlantico fra la Norvegia e la
Groenlandia
Continental ribbons = blocchi continentali
leggermente ldquostiratirdquo riconoscibili ai margini
dei continenti da cui sono separati da bacini
sedimentari che mostrano una forma a V (eg
Flemish Cap Galicia Porcupine Rockall e
Hatton Banks)
H-block (Hanging wall block) = Frammenti di
crosta continentale superiore relativamente
indeformata che preserva le sue coperture
sedimentarie pre-rift Le forme degli H-block
possono variare in funzione di vari parametri (ereditagrave strutturali tasso di estensione configurazione
termica della litosfera) cosigrave come egrave variabile il loro spessore in funzione della percentuale di crosta
inferiore che viene preservata nel corso dellrsquoestensione
Alloctononi estensionali = caratteristici dei settori soggetti a forte distensione Sono porzioni di crosta
superiore e relative coperture pre e syn-rift delimitate e traslate da faglie distensive e sovrapposte a
porzioni di mantello o crosta profonda Sono in qualche modo analoghi ai klippen nei sistemi a thrust
compressivi Gli esempi piugrave spettacolari si rinvengono nelle unitagrave Err e Platta delle Alpi (eg Manatschal
and Nievergelt 1997)
Outer Highs corrispondono ad alti topografici riconoscibili delle estremitagrave distali dei margini
continentali e separano la crosta mal definita del dominio di transizione O-C dalla tipica crosta oceanica
stratificata La loro genesi egrave poco chiara ma sembrano legati allrsquoesumazione e alla serpentinizzazione
di mantello subcrostale
31 Caratteristiche del rift alpino
1 Inizio ~ 205 Ma (Triassico sup - Giurassico)
2 Break-up crosta continentale ~ 165 ma (Oxfordiano)
3 Durata complessiva fase di rifting ~ 40 ma (Eocene)
4 Formazione di semi-graben ettometrici e chilometrici
Manca fase di sedimentazione continentale presenza di sedimentazione carbonatica pochi depositi
evaporitici tettonizzazione e metamorfismo
4 BACINI E MARGINI CONVERGENTI
Figura 2 ndash Subduzione del tipo ldquoPlacca oceanica - placca oceanicardquo e bacini associati Subduce la placca piugrave antica piugrave densa [eg
Sumatra Indonesia Fossa di Giava (Indo-australiana sotto Euroasiatica) zona cubana-Barbados (Nord-americana Sud
Americana e Cocos sotto Caraibica)]
Figura 3 - Convergenza crosta oceanica ndash crosta continentale [Sud america (Placca di Natzca sotto Placca Sudamericana)
Giappome (Placca Pacifica e Filippine sotto Euroasiatica)] Lrsquoaltro lato del margine oltre la crosta oceanica dove ho di nuovo
crosta continentale egrave il margine passivo ligrave si accumulano prismi sedimentari circa nella stessa zona del prisma di accrezione
Avanfossa Bacino
avanarco
Figura 4 - Convergenza crosta continentale ndash crosta continentale collisione con formazinoe di catena montuosa [eg India (placca
Indiana su Euroasiatica]
Quando la litosfera oceanica che va in subduzione egrave relativamente giovane e quindi ldquocalda e leggerardquo
tende a subdurre con un angolo piuttosto basso e gli stress indotti nella placca superiore continentale
dalla spinta alla convergenza si scaricano anche sotto forma di thrust vergenti verso il continente che
causano lrsquoinspessimento della crosta continentale
Il carico esercitato dagli accavallamenti causa lrsquoassestamento isostatico del margine della placca
continentale e la formazione di depressioni che vendono colmate di sedimenti derivanti dallo
smantellamento della catena emergente (avanfossa di retroarco)
Quando al contrario la litosfera oceanica che va in subduzione egrave assai vecchia e quindi ldquofredda e pesanterdquo
tende a sprofondare con un angolo assai alto piugrave rapidamente di quanto si avvicina allrsquoaltra placca per
la spinta delle correnti convettive In questo caso non crsquoegrave compressione nella placca continentale ma
al contrario si osserva un roll back che trascina con se porzioni di crosta continentale strappandole alla
placca continentale e attraverso faglie di distensione genera depressioni alle spalle dellrsquoarco (ad
esempio il mare del Giappone deriva da rollback della placca pacifica a spese di quella euroasiatica)
Pieghe e sovrascorrimenti
Ex margine passivo
Arco
vulcanico
estinto Pieghe e sovrascorrimenti
41 Prisma di accrezione
Si forma per due processi
- Accrezione frontale superficiale
- Underplating (a una decina di km di profonditagrave)
411 Struttura di un prisma di accrezione
I sedimenti coinvolti o deformati nel prisma di accrezione sono soggetti ad un esclusione di fluidi e ad
una riduzione della porositagrave Entro i primi 5Km (bassa temperatura) di seppellimento per compressione
circa lrsquo80 dei fluidi se ne va lrsquoacqua espulsa contiene anche gas che facilitano la risalita e possono
generare vulcani di fango A temperature comprese tra 100 e 150deg C si individua una zona detta ldquola zona
dellrsquooliordquo al di sotto della quale egrave possibile lrsquoaccumulo di gas naturale e petrolio
Zona di Underplating
Metamorfismo
in facies scisti
blu
Prisma di accrezione Bacino di avanarco
Fossa
Il gas favorisce la fuoriuscita dei fluidi lungo le faglie e la sua successiva espulsione porta alla
formazione dei Bottom Sinclating reflector (BSR) ovvero il confine tra i gas idrati e i gas liberi Tale
limite egrave individuabile nelle sezioni sismiche poichegrave lrsquoimpedenza acustica egrave diversa tra gas idrati e gas
liberi
Il prisma di Accrezione egrave solcato nella parte sommersa da canyon i quali possono risultare sbarrati e
deviati a causa della subduzione dei seamounts che entrano nel fronte del prisma Questa subduzione
genera inoltre uno sbarramento che interrompe la sedimentazione alimentata dalla fossa (sedimentazione
della fossa prevalentemente longitudinale)
412 Bacini di Piggi back (o di slope)
Bacini sviluppati su substrato deformato da thrust Sono alimentati dalle porzioni superiori del prisma
emergenti (Grosse variazioni nella successione ma minor deformazione poichegrave poggiano su substrato
giagrave deformato)
413 Subduzione dei seamounts
I seamounts hanno generalmente una base di roccia vulcanica e un cappello carbonatico La parte
sommitale egrave piatta ma puograve essere talvolta anche di forma conica Lo sviluppo di faglie inizia la
deformazione del seamounts che poi viene trasportato ed ldquoinfilatordquo al di sotto del prisma di accrezione
Questo puograve provocare ldquolrsquoescavazionerdquo da parte dei seamounts di un tunnel nei sedimenti del prisma
(plastici e poco diagenizzati) con successiva formazione di depressioni sul prisma stesso Si formano
poi blocchi caotici di vario tipo per azione gravitativa La subduzione dei seamounts provoca
unrsquoindentazione nel prisma di accrezione (fase iniziale) e successivamente una compressione dei
sedimenti sovrastanti generando lrsquoespulsione dei fluidi dal prisma
Nei prismi di accrezione si puograve rinvenire crosta oceanica che puograve essere inglobata nel prisma per
processi di obduzione se la crosta egrave particolarmente interessata da faglie trasformi e quindi possiede
numerose porzioni indebolite che possono essere ldquoraschiate viardquo e poi inglobate nel prisma
42 Confronto subduzione - collisione
43 Caratteristiche sedimentazione in corrispondenza ad una zona di subduzione
Fossa di subduzione alimentazione prevalentemente longitudinale apporti laterali subordinati
sottoforma di debris flows e frane sottomarine innescate dalla tettonica e dallrsquoeventuale subduzione di
asperitagrave della placca in subduzione (seamounts horst di crosta oceanica) Possibili sbarramenti degli
apporti a causa frane sottomarine o seamounts in subduzione Le successioni sedimentarie vengono
progessivamente incorporate nel prisma deformate ed accavallate La ldquospremitura tettonicardquo dei
sedimenti produce enormi volumi di acqua (e gas) che possono innescare fenomeni di diapirismo
drsquoargilla
Slope basins (piggyback basins) Sbarrati ed individuati da rilievi generati dai trhusts sono alimentati
dalle porzioni superiori del prisma eventualmente emergenti Lrsquoalimentazione egrave variabile in funzione
degli itinerari seguiti dai sedimenti itinerari che sono condizionati dallrsquo evoluzione dei rilievi indotta
dalla tettonica attiva Le successioni sedimentarie degli slope basins sono in genere meno deformate dei
sedimenti sottostanti ma possono essere interessate dalle deformazioni del substrato ed essere coinvolte
dai thrust fuori sequenza La granulometria la continuitagrave laterale e soprattutto la composizione dei
sedimenti sono in genere diverse da quelle dei sedimenti di fossa (vedi Prisma makram (India) e
Hikurangi Margin i canyon seguono percorsi complessi legati ai thrust e talvolta i sedimenti non
giungono nella piana abissale ma terminano nei bacini di piggyback)
5 BACINI ALPINI
Bacino della molassa (Avanfossa nord Alpino)2 Sedimenti terrigeni grossolani marini e continentali
poco profondi che si sono sedimentati La ldquomolassardquo egrave rappresentata da facies arenacee che venivano
usate come pietre da mulino In questo bacino la successione sedimentaria egrave stata poco deformata egrave la
piugrave recente e la piugrave esterna ed egrave costituita da due successioni marine intermezzate da successioni
continentali Lrsquoevoluzione paleogeografica si egrave susseguita da 31 a 22 Ma
- Avanzamento del fronte (verso lrsquoattuale svizzera) con progressiva progradazione delle aree di
pianura continentali sulle zone marine poste + est con sviluppo di conoidi e impostazione di una
zona di ambiente salmastromarino costiero tra alpi-mare-pianura
- A 20 MA ritornano le condizioni marine con lrsquoavanzamento del mare che procede verso ovest
il fronte alpino si avvicina alla posizione attuale Il braccio di mare era stretto per cui vi erano
escursioni di marea notevoli di cui sono state trovate tracce allrsquointerno delle successioni
sedimentarie
- 18 MA si amplia il braccio di mare con la sommersione ldquodellrsquoarea di monacordquo (rimangono le
forti maree) mentre piugrave a est nella zona istriana vi egrave una lacuna stratigrafica con sviluppo di
carsismo a spese dei calcari cretacei
- 17 MA il braccio di mare si restringe a causa degli apporti terrigeni il fronte si avvicina ancora
e si sviluppa un progressivo passaggio tra i sedimenti marini e quelli continentali
- 165 Ma Il mare scompare gli apporti dei sedimenti vanno da est verso ovest
- 9 MA Un piano di thrust che si sviluppa sposta la deposizione verso est quindi inversione degli
apporti
- 42 MA ad oggi andamento strano (vedere figure) [anba11 foreland mol 1] andamento variabile
un porsquo in tutte le direzioni
Nelle settore tedesco si egrave formato inoltre un cratere da impatto cratere di Ries Il corpo che ha generato
il cratere ha colpito una successione sedimentaria che copriva il basamento europeo generando rocce
caratteristiche da ldquoimpattordquo
- Tectite vetro da impatto colore verde oliva
- Suvite roccia tipo breccia da impatto grigia contenente brandelli vetrosi tessituralmente simile
ad un ignimbrite
- Molibdeniti
Sia le rocce generate che quelle colpite sono state scagliate anche a notevole distanza
Figura 5 ndash Evoluzione paleogeografica del Bacino della Molassa (bacino di avanfossa nord alpino)
Figura 6 - Schema dellimpatto e della formazione del cratere
Nel cratere si egrave formato poi un lago testimoniato dalla presenza di sedimenti lacustri
Parte della successione sedimentaria egrave sepolta nella catena sotto il klippen delle Alpi svizzere e
savoiarde I flysh e la molassa marina inferiore sono stati coinvolti nella deformazione orogenetica
Durante la compressione avviene un passaggio tra sedimentazione di margine passivo e avanfossa che
si puograve notare da alcuni elementi caratteristici Durante la fase compressiva sono state riattivate le vie
preferenziali di energia giagrave presenti nella fase distensiva che hanno provocato un accavallamento su se
stesso del basamento cristallino nel settore interno e una sua impostazione sulla successione
sedimentaria Nella parte piugrave distale del bacino si ha invece deposizione di facies marine profonde Nella
parte distale del margine passivo europeo ho un passaggio concordante dai flysh mentre verso nord ovest
sotto i flysh trovo una successione marina formata da Calcari numulitici marne a globigerina sedimenti
flyshoidi La sorgente dei flysh egrave rappresentata da degli alti strutturali dovuti alla formazione di faglie
inverse a partire da faglie normali riattivate durante la compressione che hanno provocato la
deposizione dei blocchi nelle zone piugrave depresse
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Figura 1 - Schema e posizioni indicative delle geosinclinali in relazione alla catena in formazione e alle aree cratoniche
111 Evoluzione di una geosinclinale
Una geosinclinale evolve secondo quattro stadi principali funzione dellrsquoevoluzione del margine
- Stadio pre-orogenico deposizione di sedimenti terrigeni carbonatici (presente nella
miogeosinclinale assente nella eugeosinclinale)
- Stadio pre-flysh sedimentazione di tipo pelagico carbonatica o silicea associata
nellrsquoEugeosinclinale a lave basaltiche serpentiniti e radiolariti (Trinitagrave di Steinmann)
- Stadio dei flysh Potenti successioni torbiditiche silicoclastiche (prevalentemente
nellrsquoEugeosinclinale)
- Stadio della molassa sedimenti terrigeni grossolani di ambiente continentale o marino poco
profondo derivanti dallo smantellamento della catena emergente
2 CLASSIFICAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
21 Classificazione di Bally amp Snelson
Differenzia tre fondamentali famiglie di bacini sedimentari
1 Bacini localizzati su litosfera rigida relativamente non deformata e non associati con
la formazione di megasuture
Bacini di margine passivo di tipo atlantico
Bacini cratonici su litosfera continentale pre-mesozoica
Bacini cratonici su litosfera continentale pre-cambrica
2 Bacini perisuturali su litosfera rigida fiancheggianti ed associati a megasuture
Fosse oceaniche o depressioni su crosta oceanica adiacente ad un margine di subduzione
Avanfosse e depressioni su crosta continentale adiacenti ai margini di subduzione
Bacini di tipo cinese riferibili a megasuture di tipo cinese
3 Bacini episuturali localizzati su megasuture ed in gran parte contenuti al loro interno
catena
molassa
Bacini associati alle zone di subduzione (avanarco e retroarco)
Bacini riferibili a sistemi di taglio episuturale (tipo california e Great Basin)
Bacini associati a collisione continentale (retroarco tipo pannonico e tipo tirreno)
3 BACINI E MARGINI DIVERGENTI
La formazione dei bacini sui margini divergenti inizia in crosta continentale con il processo di rifting Il
processo di formazione egrave legato allrsquoevoluzione del margine e puograve essere sinteticamente cosigrave descritto
- Inarcamento iniziale molti brevi segmenti di faglia con limitati rigetti La superficie topografica
egrave articolata ma caratterizzata da limitati dislivelli
- Generazione di fosse tettoniche (rift valley) 1) Fase di interazione e collegamento La
deformazione incomincia a concentrarsi lungo alcune faglie prevalenti mentre quelle localizzate
in ombre di pressione divengono inattive 2) Fase delle faglie continue la deformazione egrave
localizzata lungo alcune ldquoborder faultsrdquo principali e si originano semigraben e depocentri
- Creazione di un golfo proto-oceanico
- Separazione e formazione di crosta oceanica
Pre-rift spessori costanti variazioni di facies graduali
Syn rift Spessori variabili variazioni di facies brusche
Post rift spessori costanti variazioni di facies molto graduali
Il rift genera una struttura della crosta a semi-graben generata da sprofondamento differenziale e
rotazione dei blocchi lungo faglie listriche
La formazione di un rift porta alla creazione
di diversi blocchi crostali
Microcontinenti = pezzi di crosta continentale
completamente circondati da crosta oceanica
Un tipico esempio egrave il microcontinente di Jan
Mayen nel Nord Atlantico fra la Norvegia e la
Groenlandia
Continental ribbons = blocchi continentali
leggermente ldquostiratirdquo riconoscibili ai margini
dei continenti da cui sono separati da bacini
sedimentari che mostrano una forma a V (eg
Flemish Cap Galicia Porcupine Rockall e
Hatton Banks)
H-block (Hanging wall block) = Frammenti di
crosta continentale superiore relativamente
indeformata che preserva le sue coperture
sedimentarie pre-rift Le forme degli H-block
possono variare in funzione di vari parametri (ereditagrave strutturali tasso di estensione configurazione
termica della litosfera) cosigrave come egrave variabile il loro spessore in funzione della percentuale di crosta
inferiore che viene preservata nel corso dellrsquoestensione
Alloctononi estensionali = caratteristici dei settori soggetti a forte distensione Sono porzioni di crosta
superiore e relative coperture pre e syn-rift delimitate e traslate da faglie distensive e sovrapposte a
porzioni di mantello o crosta profonda Sono in qualche modo analoghi ai klippen nei sistemi a thrust
compressivi Gli esempi piugrave spettacolari si rinvengono nelle unitagrave Err e Platta delle Alpi (eg Manatschal
and Nievergelt 1997)
Outer Highs corrispondono ad alti topografici riconoscibili delle estremitagrave distali dei margini
continentali e separano la crosta mal definita del dominio di transizione O-C dalla tipica crosta oceanica
stratificata La loro genesi egrave poco chiara ma sembrano legati allrsquoesumazione e alla serpentinizzazione
di mantello subcrostale
31 Caratteristiche del rift alpino
1 Inizio ~ 205 Ma (Triassico sup - Giurassico)
2 Break-up crosta continentale ~ 165 ma (Oxfordiano)
3 Durata complessiva fase di rifting ~ 40 ma (Eocene)
4 Formazione di semi-graben ettometrici e chilometrici
Manca fase di sedimentazione continentale presenza di sedimentazione carbonatica pochi depositi
evaporitici tettonizzazione e metamorfismo
4 BACINI E MARGINI CONVERGENTI
Figura 2 ndash Subduzione del tipo ldquoPlacca oceanica - placca oceanicardquo e bacini associati Subduce la placca piugrave antica piugrave densa [eg
Sumatra Indonesia Fossa di Giava (Indo-australiana sotto Euroasiatica) zona cubana-Barbados (Nord-americana Sud
Americana e Cocos sotto Caraibica)]
Figura 3 - Convergenza crosta oceanica ndash crosta continentale [Sud america (Placca di Natzca sotto Placca Sudamericana)
Giappome (Placca Pacifica e Filippine sotto Euroasiatica)] Lrsquoaltro lato del margine oltre la crosta oceanica dove ho di nuovo
crosta continentale egrave il margine passivo ligrave si accumulano prismi sedimentari circa nella stessa zona del prisma di accrezione
Avanfossa Bacino
avanarco
Figura 4 - Convergenza crosta continentale ndash crosta continentale collisione con formazinoe di catena montuosa [eg India (placca
Indiana su Euroasiatica]
Quando la litosfera oceanica che va in subduzione egrave relativamente giovane e quindi ldquocalda e leggerardquo
tende a subdurre con un angolo piuttosto basso e gli stress indotti nella placca superiore continentale
dalla spinta alla convergenza si scaricano anche sotto forma di thrust vergenti verso il continente che
causano lrsquoinspessimento della crosta continentale
Il carico esercitato dagli accavallamenti causa lrsquoassestamento isostatico del margine della placca
continentale e la formazione di depressioni che vendono colmate di sedimenti derivanti dallo
smantellamento della catena emergente (avanfossa di retroarco)
Quando al contrario la litosfera oceanica che va in subduzione egrave assai vecchia e quindi ldquofredda e pesanterdquo
tende a sprofondare con un angolo assai alto piugrave rapidamente di quanto si avvicina allrsquoaltra placca per
la spinta delle correnti convettive In questo caso non crsquoegrave compressione nella placca continentale ma
al contrario si osserva un roll back che trascina con se porzioni di crosta continentale strappandole alla
placca continentale e attraverso faglie di distensione genera depressioni alle spalle dellrsquoarco (ad
esempio il mare del Giappone deriva da rollback della placca pacifica a spese di quella euroasiatica)
Pieghe e sovrascorrimenti
Ex margine passivo
Arco
vulcanico
estinto Pieghe e sovrascorrimenti
41 Prisma di accrezione
Si forma per due processi
- Accrezione frontale superficiale
- Underplating (a una decina di km di profonditagrave)
411 Struttura di un prisma di accrezione
I sedimenti coinvolti o deformati nel prisma di accrezione sono soggetti ad un esclusione di fluidi e ad
una riduzione della porositagrave Entro i primi 5Km (bassa temperatura) di seppellimento per compressione
circa lrsquo80 dei fluidi se ne va lrsquoacqua espulsa contiene anche gas che facilitano la risalita e possono
generare vulcani di fango A temperature comprese tra 100 e 150deg C si individua una zona detta ldquola zona
dellrsquooliordquo al di sotto della quale egrave possibile lrsquoaccumulo di gas naturale e petrolio
Zona di Underplating
Metamorfismo
in facies scisti
blu
Prisma di accrezione Bacino di avanarco
Fossa
Il gas favorisce la fuoriuscita dei fluidi lungo le faglie e la sua successiva espulsione porta alla
formazione dei Bottom Sinclating reflector (BSR) ovvero il confine tra i gas idrati e i gas liberi Tale
limite egrave individuabile nelle sezioni sismiche poichegrave lrsquoimpedenza acustica egrave diversa tra gas idrati e gas
liberi
Il prisma di Accrezione egrave solcato nella parte sommersa da canyon i quali possono risultare sbarrati e
deviati a causa della subduzione dei seamounts che entrano nel fronte del prisma Questa subduzione
genera inoltre uno sbarramento che interrompe la sedimentazione alimentata dalla fossa (sedimentazione
della fossa prevalentemente longitudinale)
412 Bacini di Piggi back (o di slope)
Bacini sviluppati su substrato deformato da thrust Sono alimentati dalle porzioni superiori del prisma
emergenti (Grosse variazioni nella successione ma minor deformazione poichegrave poggiano su substrato
giagrave deformato)
413 Subduzione dei seamounts
I seamounts hanno generalmente una base di roccia vulcanica e un cappello carbonatico La parte
sommitale egrave piatta ma puograve essere talvolta anche di forma conica Lo sviluppo di faglie inizia la
deformazione del seamounts che poi viene trasportato ed ldquoinfilatordquo al di sotto del prisma di accrezione
Questo puograve provocare ldquolrsquoescavazionerdquo da parte dei seamounts di un tunnel nei sedimenti del prisma
(plastici e poco diagenizzati) con successiva formazione di depressioni sul prisma stesso Si formano
poi blocchi caotici di vario tipo per azione gravitativa La subduzione dei seamounts provoca
unrsquoindentazione nel prisma di accrezione (fase iniziale) e successivamente una compressione dei
sedimenti sovrastanti generando lrsquoespulsione dei fluidi dal prisma
Nei prismi di accrezione si puograve rinvenire crosta oceanica che puograve essere inglobata nel prisma per
processi di obduzione se la crosta egrave particolarmente interessata da faglie trasformi e quindi possiede
numerose porzioni indebolite che possono essere ldquoraschiate viardquo e poi inglobate nel prisma
42 Confronto subduzione - collisione
43 Caratteristiche sedimentazione in corrispondenza ad una zona di subduzione
Fossa di subduzione alimentazione prevalentemente longitudinale apporti laterali subordinati
sottoforma di debris flows e frane sottomarine innescate dalla tettonica e dallrsquoeventuale subduzione di
asperitagrave della placca in subduzione (seamounts horst di crosta oceanica) Possibili sbarramenti degli
apporti a causa frane sottomarine o seamounts in subduzione Le successioni sedimentarie vengono
progessivamente incorporate nel prisma deformate ed accavallate La ldquospremitura tettonicardquo dei
sedimenti produce enormi volumi di acqua (e gas) che possono innescare fenomeni di diapirismo
drsquoargilla
Slope basins (piggyback basins) Sbarrati ed individuati da rilievi generati dai trhusts sono alimentati
dalle porzioni superiori del prisma eventualmente emergenti Lrsquoalimentazione egrave variabile in funzione
degli itinerari seguiti dai sedimenti itinerari che sono condizionati dallrsquo evoluzione dei rilievi indotta
dalla tettonica attiva Le successioni sedimentarie degli slope basins sono in genere meno deformate dei
sedimenti sottostanti ma possono essere interessate dalle deformazioni del substrato ed essere coinvolte
dai thrust fuori sequenza La granulometria la continuitagrave laterale e soprattutto la composizione dei
sedimenti sono in genere diverse da quelle dei sedimenti di fossa (vedi Prisma makram (India) e
Hikurangi Margin i canyon seguono percorsi complessi legati ai thrust e talvolta i sedimenti non
giungono nella piana abissale ma terminano nei bacini di piggyback)
5 BACINI ALPINI
Bacino della molassa (Avanfossa nord Alpino)2 Sedimenti terrigeni grossolani marini e continentali
poco profondi che si sono sedimentati La ldquomolassardquo egrave rappresentata da facies arenacee che venivano
usate come pietre da mulino In questo bacino la successione sedimentaria egrave stata poco deformata egrave la
piugrave recente e la piugrave esterna ed egrave costituita da due successioni marine intermezzate da successioni
continentali Lrsquoevoluzione paleogeografica si egrave susseguita da 31 a 22 Ma
- Avanzamento del fronte (verso lrsquoattuale svizzera) con progressiva progradazione delle aree di
pianura continentali sulle zone marine poste + est con sviluppo di conoidi e impostazione di una
zona di ambiente salmastromarino costiero tra alpi-mare-pianura
- A 20 MA ritornano le condizioni marine con lrsquoavanzamento del mare che procede verso ovest
il fronte alpino si avvicina alla posizione attuale Il braccio di mare era stretto per cui vi erano
escursioni di marea notevoli di cui sono state trovate tracce allrsquointerno delle successioni
sedimentarie
- 18 MA si amplia il braccio di mare con la sommersione ldquodellrsquoarea di monacordquo (rimangono le
forti maree) mentre piugrave a est nella zona istriana vi egrave una lacuna stratigrafica con sviluppo di
carsismo a spese dei calcari cretacei
- 17 MA il braccio di mare si restringe a causa degli apporti terrigeni il fronte si avvicina ancora
e si sviluppa un progressivo passaggio tra i sedimenti marini e quelli continentali
- 165 Ma Il mare scompare gli apporti dei sedimenti vanno da est verso ovest
- 9 MA Un piano di thrust che si sviluppa sposta la deposizione verso est quindi inversione degli
apporti
- 42 MA ad oggi andamento strano (vedere figure) [anba11 foreland mol 1] andamento variabile
un porsquo in tutte le direzioni
Nelle settore tedesco si egrave formato inoltre un cratere da impatto cratere di Ries Il corpo che ha generato
il cratere ha colpito una successione sedimentaria che copriva il basamento europeo generando rocce
caratteristiche da ldquoimpattordquo
- Tectite vetro da impatto colore verde oliva
- Suvite roccia tipo breccia da impatto grigia contenente brandelli vetrosi tessituralmente simile
ad un ignimbrite
- Molibdeniti
Sia le rocce generate che quelle colpite sono state scagliate anche a notevole distanza
Figura 5 ndash Evoluzione paleogeografica del Bacino della Molassa (bacino di avanfossa nord alpino)
Figura 6 - Schema dellimpatto e della formazione del cratere
Nel cratere si egrave formato poi un lago testimoniato dalla presenza di sedimenti lacustri
Parte della successione sedimentaria egrave sepolta nella catena sotto il klippen delle Alpi svizzere e
savoiarde I flysh e la molassa marina inferiore sono stati coinvolti nella deformazione orogenetica
Durante la compressione avviene un passaggio tra sedimentazione di margine passivo e avanfossa che
si puograve notare da alcuni elementi caratteristici Durante la fase compressiva sono state riattivate le vie
preferenziali di energia giagrave presenti nella fase distensiva che hanno provocato un accavallamento su se
stesso del basamento cristallino nel settore interno e una sua impostazione sulla successione
sedimentaria Nella parte piugrave distale del bacino si ha invece deposizione di facies marine profonde Nella
parte distale del margine passivo europeo ho un passaggio concordante dai flysh mentre verso nord ovest
sotto i flysh trovo una successione marina formata da Calcari numulitici marne a globigerina sedimenti
flyshoidi La sorgente dei flysh egrave rappresentata da degli alti strutturali dovuti alla formazione di faglie
inverse a partire da faglie normali riattivate durante la compressione che hanno provocato la
deposizione dei blocchi nelle zone piugrave depresse
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Bacini associati alle zone di subduzione (avanarco e retroarco)
Bacini riferibili a sistemi di taglio episuturale (tipo california e Great Basin)
Bacini associati a collisione continentale (retroarco tipo pannonico e tipo tirreno)
3 BACINI E MARGINI DIVERGENTI
La formazione dei bacini sui margini divergenti inizia in crosta continentale con il processo di rifting Il
processo di formazione egrave legato allrsquoevoluzione del margine e puograve essere sinteticamente cosigrave descritto
- Inarcamento iniziale molti brevi segmenti di faglia con limitati rigetti La superficie topografica
egrave articolata ma caratterizzata da limitati dislivelli
- Generazione di fosse tettoniche (rift valley) 1) Fase di interazione e collegamento La
deformazione incomincia a concentrarsi lungo alcune faglie prevalenti mentre quelle localizzate
in ombre di pressione divengono inattive 2) Fase delle faglie continue la deformazione egrave
localizzata lungo alcune ldquoborder faultsrdquo principali e si originano semigraben e depocentri
- Creazione di un golfo proto-oceanico
- Separazione e formazione di crosta oceanica
Pre-rift spessori costanti variazioni di facies graduali
Syn rift Spessori variabili variazioni di facies brusche
Post rift spessori costanti variazioni di facies molto graduali
Il rift genera una struttura della crosta a semi-graben generata da sprofondamento differenziale e
rotazione dei blocchi lungo faglie listriche
La formazione di un rift porta alla creazione
di diversi blocchi crostali
Microcontinenti = pezzi di crosta continentale
completamente circondati da crosta oceanica
Un tipico esempio egrave il microcontinente di Jan
Mayen nel Nord Atlantico fra la Norvegia e la
Groenlandia
Continental ribbons = blocchi continentali
leggermente ldquostiratirdquo riconoscibili ai margini
dei continenti da cui sono separati da bacini
sedimentari che mostrano una forma a V (eg
Flemish Cap Galicia Porcupine Rockall e
Hatton Banks)
H-block (Hanging wall block) = Frammenti di
crosta continentale superiore relativamente
indeformata che preserva le sue coperture
sedimentarie pre-rift Le forme degli H-block
possono variare in funzione di vari parametri (ereditagrave strutturali tasso di estensione configurazione
termica della litosfera) cosigrave come egrave variabile il loro spessore in funzione della percentuale di crosta
inferiore che viene preservata nel corso dellrsquoestensione
Alloctononi estensionali = caratteristici dei settori soggetti a forte distensione Sono porzioni di crosta
superiore e relative coperture pre e syn-rift delimitate e traslate da faglie distensive e sovrapposte a
porzioni di mantello o crosta profonda Sono in qualche modo analoghi ai klippen nei sistemi a thrust
compressivi Gli esempi piugrave spettacolari si rinvengono nelle unitagrave Err e Platta delle Alpi (eg Manatschal
and Nievergelt 1997)
Outer Highs corrispondono ad alti topografici riconoscibili delle estremitagrave distali dei margini
continentali e separano la crosta mal definita del dominio di transizione O-C dalla tipica crosta oceanica
stratificata La loro genesi egrave poco chiara ma sembrano legati allrsquoesumazione e alla serpentinizzazione
di mantello subcrostale
31 Caratteristiche del rift alpino
1 Inizio ~ 205 Ma (Triassico sup - Giurassico)
2 Break-up crosta continentale ~ 165 ma (Oxfordiano)
3 Durata complessiva fase di rifting ~ 40 ma (Eocene)
4 Formazione di semi-graben ettometrici e chilometrici
Manca fase di sedimentazione continentale presenza di sedimentazione carbonatica pochi depositi
evaporitici tettonizzazione e metamorfismo
4 BACINI E MARGINI CONVERGENTI
Figura 2 ndash Subduzione del tipo ldquoPlacca oceanica - placca oceanicardquo e bacini associati Subduce la placca piugrave antica piugrave densa [eg
Sumatra Indonesia Fossa di Giava (Indo-australiana sotto Euroasiatica) zona cubana-Barbados (Nord-americana Sud
Americana e Cocos sotto Caraibica)]
Figura 3 - Convergenza crosta oceanica ndash crosta continentale [Sud america (Placca di Natzca sotto Placca Sudamericana)
Giappome (Placca Pacifica e Filippine sotto Euroasiatica)] Lrsquoaltro lato del margine oltre la crosta oceanica dove ho di nuovo
crosta continentale egrave il margine passivo ligrave si accumulano prismi sedimentari circa nella stessa zona del prisma di accrezione
Avanfossa Bacino
avanarco
Figura 4 - Convergenza crosta continentale ndash crosta continentale collisione con formazinoe di catena montuosa [eg India (placca
Indiana su Euroasiatica]
Quando la litosfera oceanica che va in subduzione egrave relativamente giovane e quindi ldquocalda e leggerardquo
tende a subdurre con un angolo piuttosto basso e gli stress indotti nella placca superiore continentale
dalla spinta alla convergenza si scaricano anche sotto forma di thrust vergenti verso il continente che
causano lrsquoinspessimento della crosta continentale
Il carico esercitato dagli accavallamenti causa lrsquoassestamento isostatico del margine della placca
continentale e la formazione di depressioni che vendono colmate di sedimenti derivanti dallo
smantellamento della catena emergente (avanfossa di retroarco)
Quando al contrario la litosfera oceanica che va in subduzione egrave assai vecchia e quindi ldquofredda e pesanterdquo
tende a sprofondare con un angolo assai alto piugrave rapidamente di quanto si avvicina allrsquoaltra placca per
la spinta delle correnti convettive In questo caso non crsquoegrave compressione nella placca continentale ma
al contrario si osserva un roll back che trascina con se porzioni di crosta continentale strappandole alla
placca continentale e attraverso faglie di distensione genera depressioni alle spalle dellrsquoarco (ad
esempio il mare del Giappone deriva da rollback della placca pacifica a spese di quella euroasiatica)
Pieghe e sovrascorrimenti
Ex margine passivo
Arco
vulcanico
estinto Pieghe e sovrascorrimenti
41 Prisma di accrezione
Si forma per due processi
- Accrezione frontale superficiale
- Underplating (a una decina di km di profonditagrave)
411 Struttura di un prisma di accrezione
I sedimenti coinvolti o deformati nel prisma di accrezione sono soggetti ad un esclusione di fluidi e ad
una riduzione della porositagrave Entro i primi 5Km (bassa temperatura) di seppellimento per compressione
circa lrsquo80 dei fluidi se ne va lrsquoacqua espulsa contiene anche gas che facilitano la risalita e possono
generare vulcani di fango A temperature comprese tra 100 e 150deg C si individua una zona detta ldquola zona
dellrsquooliordquo al di sotto della quale egrave possibile lrsquoaccumulo di gas naturale e petrolio
Zona di Underplating
Metamorfismo
in facies scisti
blu
Prisma di accrezione Bacino di avanarco
Fossa
Il gas favorisce la fuoriuscita dei fluidi lungo le faglie e la sua successiva espulsione porta alla
formazione dei Bottom Sinclating reflector (BSR) ovvero il confine tra i gas idrati e i gas liberi Tale
limite egrave individuabile nelle sezioni sismiche poichegrave lrsquoimpedenza acustica egrave diversa tra gas idrati e gas
liberi
Il prisma di Accrezione egrave solcato nella parte sommersa da canyon i quali possono risultare sbarrati e
deviati a causa della subduzione dei seamounts che entrano nel fronte del prisma Questa subduzione
genera inoltre uno sbarramento che interrompe la sedimentazione alimentata dalla fossa (sedimentazione
della fossa prevalentemente longitudinale)
412 Bacini di Piggi back (o di slope)
Bacini sviluppati su substrato deformato da thrust Sono alimentati dalle porzioni superiori del prisma
emergenti (Grosse variazioni nella successione ma minor deformazione poichegrave poggiano su substrato
giagrave deformato)
413 Subduzione dei seamounts
I seamounts hanno generalmente una base di roccia vulcanica e un cappello carbonatico La parte
sommitale egrave piatta ma puograve essere talvolta anche di forma conica Lo sviluppo di faglie inizia la
deformazione del seamounts che poi viene trasportato ed ldquoinfilatordquo al di sotto del prisma di accrezione
Questo puograve provocare ldquolrsquoescavazionerdquo da parte dei seamounts di un tunnel nei sedimenti del prisma
(plastici e poco diagenizzati) con successiva formazione di depressioni sul prisma stesso Si formano
poi blocchi caotici di vario tipo per azione gravitativa La subduzione dei seamounts provoca
unrsquoindentazione nel prisma di accrezione (fase iniziale) e successivamente una compressione dei
sedimenti sovrastanti generando lrsquoespulsione dei fluidi dal prisma
Nei prismi di accrezione si puograve rinvenire crosta oceanica che puograve essere inglobata nel prisma per
processi di obduzione se la crosta egrave particolarmente interessata da faglie trasformi e quindi possiede
numerose porzioni indebolite che possono essere ldquoraschiate viardquo e poi inglobate nel prisma
42 Confronto subduzione - collisione
43 Caratteristiche sedimentazione in corrispondenza ad una zona di subduzione
Fossa di subduzione alimentazione prevalentemente longitudinale apporti laterali subordinati
sottoforma di debris flows e frane sottomarine innescate dalla tettonica e dallrsquoeventuale subduzione di
asperitagrave della placca in subduzione (seamounts horst di crosta oceanica) Possibili sbarramenti degli
apporti a causa frane sottomarine o seamounts in subduzione Le successioni sedimentarie vengono
progessivamente incorporate nel prisma deformate ed accavallate La ldquospremitura tettonicardquo dei
sedimenti produce enormi volumi di acqua (e gas) che possono innescare fenomeni di diapirismo
drsquoargilla
Slope basins (piggyback basins) Sbarrati ed individuati da rilievi generati dai trhusts sono alimentati
dalle porzioni superiori del prisma eventualmente emergenti Lrsquoalimentazione egrave variabile in funzione
degli itinerari seguiti dai sedimenti itinerari che sono condizionati dallrsquo evoluzione dei rilievi indotta
dalla tettonica attiva Le successioni sedimentarie degli slope basins sono in genere meno deformate dei
sedimenti sottostanti ma possono essere interessate dalle deformazioni del substrato ed essere coinvolte
dai thrust fuori sequenza La granulometria la continuitagrave laterale e soprattutto la composizione dei
sedimenti sono in genere diverse da quelle dei sedimenti di fossa (vedi Prisma makram (India) e
Hikurangi Margin i canyon seguono percorsi complessi legati ai thrust e talvolta i sedimenti non
giungono nella piana abissale ma terminano nei bacini di piggyback)
5 BACINI ALPINI
Bacino della molassa (Avanfossa nord Alpino)2 Sedimenti terrigeni grossolani marini e continentali
poco profondi che si sono sedimentati La ldquomolassardquo egrave rappresentata da facies arenacee che venivano
usate come pietre da mulino In questo bacino la successione sedimentaria egrave stata poco deformata egrave la
piugrave recente e la piugrave esterna ed egrave costituita da due successioni marine intermezzate da successioni
continentali Lrsquoevoluzione paleogeografica si egrave susseguita da 31 a 22 Ma
- Avanzamento del fronte (verso lrsquoattuale svizzera) con progressiva progradazione delle aree di
pianura continentali sulle zone marine poste + est con sviluppo di conoidi e impostazione di una
zona di ambiente salmastromarino costiero tra alpi-mare-pianura
- A 20 MA ritornano le condizioni marine con lrsquoavanzamento del mare che procede verso ovest
il fronte alpino si avvicina alla posizione attuale Il braccio di mare era stretto per cui vi erano
escursioni di marea notevoli di cui sono state trovate tracce allrsquointerno delle successioni
sedimentarie
- 18 MA si amplia il braccio di mare con la sommersione ldquodellrsquoarea di monacordquo (rimangono le
forti maree) mentre piugrave a est nella zona istriana vi egrave una lacuna stratigrafica con sviluppo di
carsismo a spese dei calcari cretacei
- 17 MA il braccio di mare si restringe a causa degli apporti terrigeni il fronte si avvicina ancora
e si sviluppa un progressivo passaggio tra i sedimenti marini e quelli continentali
- 165 Ma Il mare scompare gli apporti dei sedimenti vanno da est verso ovest
- 9 MA Un piano di thrust che si sviluppa sposta la deposizione verso est quindi inversione degli
apporti
- 42 MA ad oggi andamento strano (vedere figure) [anba11 foreland mol 1] andamento variabile
un porsquo in tutte le direzioni
Nelle settore tedesco si egrave formato inoltre un cratere da impatto cratere di Ries Il corpo che ha generato
il cratere ha colpito una successione sedimentaria che copriva il basamento europeo generando rocce
caratteristiche da ldquoimpattordquo
- Tectite vetro da impatto colore verde oliva
- Suvite roccia tipo breccia da impatto grigia contenente brandelli vetrosi tessituralmente simile
ad un ignimbrite
- Molibdeniti
Sia le rocce generate che quelle colpite sono state scagliate anche a notevole distanza
Figura 5 ndash Evoluzione paleogeografica del Bacino della Molassa (bacino di avanfossa nord alpino)
Figura 6 - Schema dellimpatto e della formazione del cratere
Nel cratere si egrave formato poi un lago testimoniato dalla presenza di sedimenti lacustri
Parte della successione sedimentaria egrave sepolta nella catena sotto il klippen delle Alpi svizzere e
savoiarde I flysh e la molassa marina inferiore sono stati coinvolti nella deformazione orogenetica
Durante la compressione avviene un passaggio tra sedimentazione di margine passivo e avanfossa che
si puograve notare da alcuni elementi caratteristici Durante la fase compressiva sono state riattivate le vie
preferenziali di energia giagrave presenti nella fase distensiva che hanno provocato un accavallamento su se
stesso del basamento cristallino nel settore interno e una sua impostazione sulla successione
sedimentaria Nella parte piugrave distale del bacino si ha invece deposizione di facies marine profonde Nella
parte distale del margine passivo europeo ho un passaggio concordante dai flysh mentre verso nord ovest
sotto i flysh trovo una successione marina formata da Calcari numulitici marne a globigerina sedimenti
flyshoidi La sorgente dei flysh egrave rappresentata da degli alti strutturali dovuti alla formazione di faglie
inverse a partire da faglie normali riattivate durante la compressione che hanno provocato la
deposizione dei blocchi nelle zone piugrave depresse
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Pre-rift spessori costanti variazioni di facies graduali
Syn rift Spessori variabili variazioni di facies brusche
Post rift spessori costanti variazioni di facies molto graduali
Il rift genera una struttura della crosta a semi-graben generata da sprofondamento differenziale e
rotazione dei blocchi lungo faglie listriche
La formazione di un rift porta alla creazione
di diversi blocchi crostali
Microcontinenti = pezzi di crosta continentale
completamente circondati da crosta oceanica
Un tipico esempio egrave il microcontinente di Jan
Mayen nel Nord Atlantico fra la Norvegia e la
Groenlandia
Continental ribbons = blocchi continentali
leggermente ldquostiratirdquo riconoscibili ai margini
dei continenti da cui sono separati da bacini
sedimentari che mostrano una forma a V (eg
Flemish Cap Galicia Porcupine Rockall e
Hatton Banks)
H-block (Hanging wall block) = Frammenti di
crosta continentale superiore relativamente
indeformata che preserva le sue coperture
sedimentarie pre-rift Le forme degli H-block
possono variare in funzione di vari parametri (ereditagrave strutturali tasso di estensione configurazione
termica della litosfera) cosigrave come egrave variabile il loro spessore in funzione della percentuale di crosta
inferiore che viene preservata nel corso dellrsquoestensione
Alloctononi estensionali = caratteristici dei settori soggetti a forte distensione Sono porzioni di crosta
superiore e relative coperture pre e syn-rift delimitate e traslate da faglie distensive e sovrapposte a
porzioni di mantello o crosta profonda Sono in qualche modo analoghi ai klippen nei sistemi a thrust
compressivi Gli esempi piugrave spettacolari si rinvengono nelle unitagrave Err e Platta delle Alpi (eg Manatschal
and Nievergelt 1997)
Outer Highs corrispondono ad alti topografici riconoscibili delle estremitagrave distali dei margini
continentali e separano la crosta mal definita del dominio di transizione O-C dalla tipica crosta oceanica
stratificata La loro genesi egrave poco chiara ma sembrano legati allrsquoesumazione e alla serpentinizzazione
di mantello subcrostale
31 Caratteristiche del rift alpino
1 Inizio ~ 205 Ma (Triassico sup - Giurassico)
2 Break-up crosta continentale ~ 165 ma (Oxfordiano)
3 Durata complessiva fase di rifting ~ 40 ma (Eocene)
4 Formazione di semi-graben ettometrici e chilometrici
Manca fase di sedimentazione continentale presenza di sedimentazione carbonatica pochi depositi
evaporitici tettonizzazione e metamorfismo
4 BACINI E MARGINI CONVERGENTI
Figura 2 ndash Subduzione del tipo ldquoPlacca oceanica - placca oceanicardquo e bacini associati Subduce la placca piugrave antica piugrave densa [eg
Sumatra Indonesia Fossa di Giava (Indo-australiana sotto Euroasiatica) zona cubana-Barbados (Nord-americana Sud
Americana e Cocos sotto Caraibica)]
Figura 3 - Convergenza crosta oceanica ndash crosta continentale [Sud america (Placca di Natzca sotto Placca Sudamericana)
Giappome (Placca Pacifica e Filippine sotto Euroasiatica)] Lrsquoaltro lato del margine oltre la crosta oceanica dove ho di nuovo
crosta continentale egrave il margine passivo ligrave si accumulano prismi sedimentari circa nella stessa zona del prisma di accrezione
Avanfossa Bacino
avanarco
Figura 4 - Convergenza crosta continentale ndash crosta continentale collisione con formazinoe di catena montuosa [eg India (placca
Indiana su Euroasiatica]
Quando la litosfera oceanica che va in subduzione egrave relativamente giovane e quindi ldquocalda e leggerardquo
tende a subdurre con un angolo piuttosto basso e gli stress indotti nella placca superiore continentale
dalla spinta alla convergenza si scaricano anche sotto forma di thrust vergenti verso il continente che
causano lrsquoinspessimento della crosta continentale
Il carico esercitato dagli accavallamenti causa lrsquoassestamento isostatico del margine della placca
continentale e la formazione di depressioni che vendono colmate di sedimenti derivanti dallo
smantellamento della catena emergente (avanfossa di retroarco)
Quando al contrario la litosfera oceanica che va in subduzione egrave assai vecchia e quindi ldquofredda e pesanterdquo
tende a sprofondare con un angolo assai alto piugrave rapidamente di quanto si avvicina allrsquoaltra placca per
la spinta delle correnti convettive In questo caso non crsquoegrave compressione nella placca continentale ma
al contrario si osserva un roll back che trascina con se porzioni di crosta continentale strappandole alla
placca continentale e attraverso faglie di distensione genera depressioni alle spalle dellrsquoarco (ad
esempio il mare del Giappone deriva da rollback della placca pacifica a spese di quella euroasiatica)
Pieghe e sovrascorrimenti
Ex margine passivo
Arco
vulcanico
estinto Pieghe e sovrascorrimenti
41 Prisma di accrezione
Si forma per due processi
- Accrezione frontale superficiale
- Underplating (a una decina di km di profonditagrave)
411 Struttura di un prisma di accrezione
I sedimenti coinvolti o deformati nel prisma di accrezione sono soggetti ad un esclusione di fluidi e ad
una riduzione della porositagrave Entro i primi 5Km (bassa temperatura) di seppellimento per compressione
circa lrsquo80 dei fluidi se ne va lrsquoacqua espulsa contiene anche gas che facilitano la risalita e possono
generare vulcani di fango A temperature comprese tra 100 e 150deg C si individua una zona detta ldquola zona
dellrsquooliordquo al di sotto della quale egrave possibile lrsquoaccumulo di gas naturale e petrolio
Zona di Underplating
Metamorfismo
in facies scisti
blu
Prisma di accrezione Bacino di avanarco
Fossa
Il gas favorisce la fuoriuscita dei fluidi lungo le faglie e la sua successiva espulsione porta alla
formazione dei Bottom Sinclating reflector (BSR) ovvero il confine tra i gas idrati e i gas liberi Tale
limite egrave individuabile nelle sezioni sismiche poichegrave lrsquoimpedenza acustica egrave diversa tra gas idrati e gas
liberi
Il prisma di Accrezione egrave solcato nella parte sommersa da canyon i quali possono risultare sbarrati e
deviati a causa della subduzione dei seamounts che entrano nel fronte del prisma Questa subduzione
genera inoltre uno sbarramento che interrompe la sedimentazione alimentata dalla fossa (sedimentazione
della fossa prevalentemente longitudinale)
412 Bacini di Piggi back (o di slope)
Bacini sviluppati su substrato deformato da thrust Sono alimentati dalle porzioni superiori del prisma
emergenti (Grosse variazioni nella successione ma minor deformazione poichegrave poggiano su substrato
giagrave deformato)
413 Subduzione dei seamounts
I seamounts hanno generalmente una base di roccia vulcanica e un cappello carbonatico La parte
sommitale egrave piatta ma puograve essere talvolta anche di forma conica Lo sviluppo di faglie inizia la
deformazione del seamounts che poi viene trasportato ed ldquoinfilatordquo al di sotto del prisma di accrezione
Questo puograve provocare ldquolrsquoescavazionerdquo da parte dei seamounts di un tunnel nei sedimenti del prisma
(plastici e poco diagenizzati) con successiva formazione di depressioni sul prisma stesso Si formano
poi blocchi caotici di vario tipo per azione gravitativa La subduzione dei seamounts provoca
unrsquoindentazione nel prisma di accrezione (fase iniziale) e successivamente una compressione dei
sedimenti sovrastanti generando lrsquoespulsione dei fluidi dal prisma
Nei prismi di accrezione si puograve rinvenire crosta oceanica che puograve essere inglobata nel prisma per
processi di obduzione se la crosta egrave particolarmente interessata da faglie trasformi e quindi possiede
numerose porzioni indebolite che possono essere ldquoraschiate viardquo e poi inglobate nel prisma
42 Confronto subduzione - collisione
43 Caratteristiche sedimentazione in corrispondenza ad una zona di subduzione
Fossa di subduzione alimentazione prevalentemente longitudinale apporti laterali subordinati
sottoforma di debris flows e frane sottomarine innescate dalla tettonica e dallrsquoeventuale subduzione di
asperitagrave della placca in subduzione (seamounts horst di crosta oceanica) Possibili sbarramenti degli
apporti a causa frane sottomarine o seamounts in subduzione Le successioni sedimentarie vengono
progessivamente incorporate nel prisma deformate ed accavallate La ldquospremitura tettonicardquo dei
sedimenti produce enormi volumi di acqua (e gas) che possono innescare fenomeni di diapirismo
drsquoargilla
Slope basins (piggyback basins) Sbarrati ed individuati da rilievi generati dai trhusts sono alimentati
dalle porzioni superiori del prisma eventualmente emergenti Lrsquoalimentazione egrave variabile in funzione
degli itinerari seguiti dai sedimenti itinerari che sono condizionati dallrsquo evoluzione dei rilievi indotta
dalla tettonica attiva Le successioni sedimentarie degli slope basins sono in genere meno deformate dei
sedimenti sottostanti ma possono essere interessate dalle deformazioni del substrato ed essere coinvolte
dai thrust fuori sequenza La granulometria la continuitagrave laterale e soprattutto la composizione dei
sedimenti sono in genere diverse da quelle dei sedimenti di fossa (vedi Prisma makram (India) e
Hikurangi Margin i canyon seguono percorsi complessi legati ai thrust e talvolta i sedimenti non
giungono nella piana abissale ma terminano nei bacini di piggyback)
5 BACINI ALPINI
Bacino della molassa (Avanfossa nord Alpino)2 Sedimenti terrigeni grossolani marini e continentali
poco profondi che si sono sedimentati La ldquomolassardquo egrave rappresentata da facies arenacee che venivano
usate come pietre da mulino In questo bacino la successione sedimentaria egrave stata poco deformata egrave la
piugrave recente e la piugrave esterna ed egrave costituita da due successioni marine intermezzate da successioni
continentali Lrsquoevoluzione paleogeografica si egrave susseguita da 31 a 22 Ma
- Avanzamento del fronte (verso lrsquoattuale svizzera) con progressiva progradazione delle aree di
pianura continentali sulle zone marine poste + est con sviluppo di conoidi e impostazione di una
zona di ambiente salmastromarino costiero tra alpi-mare-pianura
- A 20 MA ritornano le condizioni marine con lrsquoavanzamento del mare che procede verso ovest
il fronte alpino si avvicina alla posizione attuale Il braccio di mare era stretto per cui vi erano
escursioni di marea notevoli di cui sono state trovate tracce allrsquointerno delle successioni
sedimentarie
- 18 MA si amplia il braccio di mare con la sommersione ldquodellrsquoarea di monacordquo (rimangono le
forti maree) mentre piugrave a est nella zona istriana vi egrave una lacuna stratigrafica con sviluppo di
carsismo a spese dei calcari cretacei
- 17 MA il braccio di mare si restringe a causa degli apporti terrigeni il fronte si avvicina ancora
e si sviluppa un progressivo passaggio tra i sedimenti marini e quelli continentali
- 165 Ma Il mare scompare gli apporti dei sedimenti vanno da est verso ovest
- 9 MA Un piano di thrust che si sviluppa sposta la deposizione verso est quindi inversione degli
apporti
- 42 MA ad oggi andamento strano (vedere figure) [anba11 foreland mol 1] andamento variabile
un porsquo in tutte le direzioni
Nelle settore tedesco si egrave formato inoltre un cratere da impatto cratere di Ries Il corpo che ha generato
il cratere ha colpito una successione sedimentaria che copriva il basamento europeo generando rocce
caratteristiche da ldquoimpattordquo
- Tectite vetro da impatto colore verde oliva
- Suvite roccia tipo breccia da impatto grigia contenente brandelli vetrosi tessituralmente simile
ad un ignimbrite
- Molibdeniti
Sia le rocce generate che quelle colpite sono state scagliate anche a notevole distanza
Figura 5 ndash Evoluzione paleogeografica del Bacino della Molassa (bacino di avanfossa nord alpino)
Figura 6 - Schema dellimpatto e della formazione del cratere
Nel cratere si egrave formato poi un lago testimoniato dalla presenza di sedimenti lacustri
Parte della successione sedimentaria egrave sepolta nella catena sotto il klippen delle Alpi svizzere e
savoiarde I flysh e la molassa marina inferiore sono stati coinvolti nella deformazione orogenetica
Durante la compressione avviene un passaggio tra sedimentazione di margine passivo e avanfossa che
si puograve notare da alcuni elementi caratteristici Durante la fase compressiva sono state riattivate le vie
preferenziali di energia giagrave presenti nella fase distensiva che hanno provocato un accavallamento su se
stesso del basamento cristallino nel settore interno e una sua impostazione sulla successione
sedimentaria Nella parte piugrave distale del bacino si ha invece deposizione di facies marine profonde Nella
parte distale del margine passivo europeo ho un passaggio concordante dai flysh mentre verso nord ovest
sotto i flysh trovo una successione marina formata da Calcari numulitici marne a globigerina sedimenti
flyshoidi La sorgente dei flysh egrave rappresentata da degli alti strutturali dovuti alla formazione di faglie
inverse a partire da faglie normali riattivate durante la compressione che hanno provocato la
deposizione dei blocchi nelle zone piugrave depresse
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
possono variare in funzione di vari parametri (ereditagrave strutturali tasso di estensione configurazione
termica della litosfera) cosigrave come egrave variabile il loro spessore in funzione della percentuale di crosta
inferiore che viene preservata nel corso dellrsquoestensione
Alloctononi estensionali = caratteristici dei settori soggetti a forte distensione Sono porzioni di crosta
superiore e relative coperture pre e syn-rift delimitate e traslate da faglie distensive e sovrapposte a
porzioni di mantello o crosta profonda Sono in qualche modo analoghi ai klippen nei sistemi a thrust
compressivi Gli esempi piugrave spettacolari si rinvengono nelle unitagrave Err e Platta delle Alpi (eg Manatschal
and Nievergelt 1997)
Outer Highs corrispondono ad alti topografici riconoscibili delle estremitagrave distali dei margini
continentali e separano la crosta mal definita del dominio di transizione O-C dalla tipica crosta oceanica
stratificata La loro genesi egrave poco chiara ma sembrano legati allrsquoesumazione e alla serpentinizzazione
di mantello subcrostale
31 Caratteristiche del rift alpino
1 Inizio ~ 205 Ma (Triassico sup - Giurassico)
2 Break-up crosta continentale ~ 165 ma (Oxfordiano)
3 Durata complessiva fase di rifting ~ 40 ma (Eocene)
4 Formazione di semi-graben ettometrici e chilometrici
Manca fase di sedimentazione continentale presenza di sedimentazione carbonatica pochi depositi
evaporitici tettonizzazione e metamorfismo
4 BACINI E MARGINI CONVERGENTI
Figura 2 ndash Subduzione del tipo ldquoPlacca oceanica - placca oceanicardquo e bacini associati Subduce la placca piugrave antica piugrave densa [eg
Sumatra Indonesia Fossa di Giava (Indo-australiana sotto Euroasiatica) zona cubana-Barbados (Nord-americana Sud
Americana e Cocos sotto Caraibica)]
Figura 3 - Convergenza crosta oceanica ndash crosta continentale [Sud america (Placca di Natzca sotto Placca Sudamericana)
Giappome (Placca Pacifica e Filippine sotto Euroasiatica)] Lrsquoaltro lato del margine oltre la crosta oceanica dove ho di nuovo
crosta continentale egrave il margine passivo ligrave si accumulano prismi sedimentari circa nella stessa zona del prisma di accrezione
Avanfossa Bacino
avanarco
Figura 4 - Convergenza crosta continentale ndash crosta continentale collisione con formazinoe di catena montuosa [eg India (placca
Indiana su Euroasiatica]
Quando la litosfera oceanica che va in subduzione egrave relativamente giovane e quindi ldquocalda e leggerardquo
tende a subdurre con un angolo piuttosto basso e gli stress indotti nella placca superiore continentale
dalla spinta alla convergenza si scaricano anche sotto forma di thrust vergenti verso il continente che
causano lrsquoinspessimento della crosta continentale
Il carico esercitato dagli accavallamenti causa lrsquoassestamento isostatico del margine della placca
continentale e la formazione di depressioni che vendono colmate di sedimenti derivanti dallo
smantellamento della catena emergente (avanfossa di retroarco)
Quando al contrario la litosfera oceanica che va in subduzione egrave assai vecchia e quindi ldquofredda e pesanterdquo
tende a sprofondare con un angolo assai alto piugrave rapidamente di quanto si avvicina allrsquoaltra placca per
la spinta delle correnti convettive In questo caso non crsquoegrave compressione nella placca continentale ma
al contrario si osserva un roll back che trascina con se porzioni di crosta continentale strappandole alla
placca continentale e attraverso faglie di distensione genera depressioni alle spalle dellrsquoarco (ad
esempio il mare del Giappone deriva da rollback della placca pacifica a spese di quella euroasiatica)
Pieghe e sovrascorrimenti
Ex margine passivo
Arco
vulcanico
estinto Pieghe e sovrascorrimenti
41 Prisma di accrezione
Si forma per due processi
- Accrezione frontale superficiale
- Underplating (a una decina di km di profonditagrave)
411 Struttura di un prisma di accrezione
I sedimenti coinvolti o deformati nel prisma di accrezione sono soggetti ad un esclusione di fluidi e ad
una riduzione della porositagrave Entro i primi 5Km (bassa temperatura) di seppellimento per compressione
circa lrsquo80 dei fluidi se ne va lrsquoacqua espulsa contiene anche gas che facilitano la risalita e possono
generare vulcani di fango A temperature comprese tra 100 e 150deg C si individua una zona detta ldquola zona
dellrsquooliordquo al di sotto della quale egrave possibile lrsquoaccumulo di gas naturale e petrolio
Zona di Underplating
Metamorfismo
in facies scisti
blu
Prisma di accrezione Bacino di avanarco
Fossa
Il gas favorisce la fuoriuscita dei fluidi lungo le faglie e la sua successiva espulsione porta alla
formazione dei Bottom Sinclating reflector (BSR) ovvero il confine tra i gas idrati e i gas liberi Tale
limite egrave individuabile nelle sezioni sismiche poichegrave lrsquoimpedenza acustica egrave diversa tra gas idrati e gas
liberi
Il prisma di Accrezione egrave solcato nella parte sommersa da canyon i quali possono risultare sbarrati e
deviati a causa della subduzione dei seamounts che entrano nel fronte del prisma Questa subduzione
genera inoltre uno sbarramento che interrompe la sedimentazione alimentata dalla fossa (sedimentazione
della fossa prevalentemente longitudinale)
412 Bacini di Piggi back (o di slope)
Bacini sviluppati su substrato deformato da thrust Sono alimentati dalle porzioni superiori del prisma
emergenti (Grosse variazioni nella successione ma minor deformazione poichegrave poggiano su substrato
giagrave deformato)
413 Subduzione dei seamounts
I seamounts hanno generalmente una base di roccia vulcanica e un cappello carbonatico La parte
sommitale egrave piatta ma puograve essere talvolta anche di forma conica Lo sviluppo di faglie inizia la
deformazione del seamounts che poi viene trasportato ed ldquoinfilatordquo al di sotto del prisma di accrezione
Questo puograve provocare ldquolrsquoescavazionerdquo da parte dei seamounts di un tunnel nei sedimenti del prisma
(plastici e poco diagenizzati) con successiva formazione di depressioni sul prisma stesso Si formano
poi blocchi caotici di vario tipo per azione gravitativa La subduzione dei seamounts provoca
unrsquoindentazione nel prisma di accrezione (fase iniziale) e successivamente una compressione dei
sedimenti sovrastanti generando lrsquoespulsione dei fluidi dal prisma
Nei prismi di accrezione si puograve rinvenire crosta oceanica che puograve essere inglobata nel prisma per
processi di obduzione se la crosta egrave particolarmente interessata da faglie trasformi e quindi possiede
numerose porzioni indebolite che possono essere ldquoraschiate viardquo e poi inglobate nel prisma
42 Confronto subduzione - collisione
43 Caratteristiche sedimentazione in corrispondenza ad una zona di subduzione
Fossa di subduzione alimentazione prevalentemente longitudinale apporti laterali subordinati
sottoforma di debris flows e frane sottomarine innescate dalla tettonica e dallrsquoeventuale subduzione di
asperitagrave della placca in subduzione (seamounts horst di crosta oceanica) Possibili sbarramenti degli
apporti a causa frane sottomarine o seamounts in subduzione Le successioni sedimentarie vengono
progessivamente incorporate nel prisma deformate ed accavallate La ldquospremitura tettonicardquo dei
sedimenti produce enormi volumi di acqua (e gas) che possono innescare fenomeni di diapirismo
drsquoargilla
Slope basins (piggyback basins) Sbarrati ed individuati da rilievi generati dai trhusts sono alimentati
dalle porzioni superiori del prisma eventualmente emergenti Lrsquoalimentazione egrave variabile in funzione
degli itinerari seguiti dai sedimenti itinerari che sono condizionati dallrsquo evoluzione dei rilievi indotta
dalla tettonica attiva Le successioni sedimentarie degli slope basins sono in genere meno deformate dei
sedimenti sottostanti ma possono essere interessate dalle deformazioni del substrato ed essere coinvolte
dai thrust fuori sequenza La granulometria la continuitagrave laterale e soprattutto la composizione dei
sedimenti sono in genere diverse da quelle dei sedimenti di fossa (vedi Prisma makram (India) e
Hikurangi Margin i canyon seguono percorsi complessi legati ai thrust e talvolta i sedimenti non
giungono nella piana abissale ma terminano nei bacini di piggyback)
5 BACINI ALPINI
Bacino della molassa (Avanfossa nord Alpino)2 Sedimenti terrigeni grossolani marini e continentali
poco profondi che si sono sedimentati La ldquomolassardquo egrave rappresentata da facies arenacee che venivano
usate come pietre da mulino In questo bacino la successione sedimentaria egrave stata poco deformata egrave la
piugrave recente e la piugrave esterna ed egrave costituita da due successioni marine intermezzate da successioni
continentali Lrsquoevoluzione paleogeografica si egrave susseguita da 31 a 22 Ma
- Avanzamento del fronte (verso lrsquoattuale svizzera) con progressiva progradazione delle aree di
pianura continentali sulle zone marine poste + est con sviluppo di conoidi e impostazione di una
zona di ambiente salmastromarino costiero tra alpi-mare-pianura
- A 20 MA ritornano le condizioni marine con lrsquoavanzamento del mare che procede verso ovest
il fronte alpino si avvicina alla posizione attuale Il braccio di mare era stretto per cui vi erano
escursioni di marea notevoli di cui sono state trovate tracce allrsquointerno delle successioni
sedimentarie
- 18 MA si amplia il braccio di mare con la sommersione ldquodellrsquoarea di monacordquo (rimangono le
forti maree) mentre piugrave a est nella zona istriana vi egrave una lacuna stratigrafica con sviluppo di
carsismo a spese dei calcari cretacei
- 17 MA il braccio di mare si restringe a causa degli apporti terrigeni il fronte si avvicina ancora
e si sviluppa un progressivo passaggio tra i sedimenti marini e quelli continentali
- 165 Ma Il mare scompare gli apporti dei sedimenti vanno da est verso ovest
- 9 MA Un piano di thrust che si sviluppa sposta la deposizione verso est quindi inversione degli
apporti
- 42 MA ad oggi andamento strano (vedere figure) [anba11 foreland mol 1] andamento variabile
un porsquo in tutte le direzioni
Nelle settore tedesco si egrave formato inoltre un cratere da impatto cratere di Ries Il corpo che ha generato
il cratere ha colpito una successione sedimentaria che copriva il basamento europeo generando rocce
caratteristiche da ldquoimpattordquo
- Tectite vetro da impatto colore verde oliva
- Suvite roccia tipo breccia da impatto grigia contenente brandelli vetrosi tessituralmente simile
ad un ignimbrite
- Molibdeniti
Sia le rocce generate che quelle colpite sono state scagliate anche a notevole distanza
Figura 5 ndash Evoluzione paleogeografica del Bacino della Molassa (bacino di avanfossa nord alpino)
Figura 6 - Schema dellimpatto e della formazione del cratere
Nel cratere si egrave formato poi un lago testimoniato dalla presenza di sedimenti lacustri
Parte della successione sedimentaria egrave sepolta nella catena sotto il klippen delle Alpi svizzere e
savoiarde I flysh e la molassa marina inferiore sono stati coinvolti nella deformazione orogenetica
Durante la compressione avviene un passaggio tra sedimentazione di margine passivo e avanfossa che
si puograve notare da alcuni elementi caratteristici Durante la fase compressiva sono state riattivate le vie
preferenziali di energia giagrave presenti nella fase distensiva che hanno provocato un accavallamento su se
stesso del basamento cristallino nel settore interno e una sua impostazione sulla successione
sedimentaria Nella parte piugrave distale del bacino si ha invece deposizione di facies marine profonde Nella
parte distale del margine passivo europeo ho un passaggio concordante dai flysh mentre verso nord ovest
sotto i flysh trovo una successione marina formata da Calcari numulitici marne a globigerina sedimenti
flyshoidi La sorgente dei flysh egrave rappresentata da degli alti strutturali dovuti alla formazione di faglie
inverse a partire da faglie normali riattivate durante la compressione che hanno provocato la
deposizione dei blocchi nelle zone piugrave depresse
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
4 BACINI E MARGINI CONVERGENTI
Figura 2 ndash Subduzione del tipo ldquoPlacca oceanica - placca oceanicardquo e bacini associati Subduce la placca piugrave antica piugrave densa [eg
Sumatra Indonesia Fossa di Giava (Indo-australiana sotto Euroasiatica) zona cubana-Barbados (Nord-americana Sud
Americana e Cocos sotto Caraibica)]
Figura 3 - Convergenza crosta oceanica ndash crosta continentale [Sud america (Placca di Natzca sotto Placca Sudamericana)
Giappome (Placca Pacifica e Filippine sotto Euroasiatica)] Lrsquoaltro lato del margine oltre la crosta oceanica dove ho di nuovo
crosta continentale egrave il margine passivo ligrave si accumulano prismi sedimentari circa nella stessa zona del prisma di accrezione
Avanfossa Bacino
avanarco
Figura 4 - Convergenza crosta continentale ndash crosta continentale collisione con formazinoe di catena montuosa [eg India (placca
Indiana su Euroasiatica]
Quando la litosfera oceanica che va in subduzione egrave relativamente giovane e quindi ldquocalda e leggerardquo
tende a subdurre con un angolo piuttosto basso e gli stress indotti nella placca superiore continentale
dalla spinta alla convergenza si scaricano anche sotto forma di thrust vergenti verso il continente che
causano lrsquoinspessimento della crosta continentale
Il carico esercitato dagli accavallamenti causa lrsquoassestamento isostatico del margine della placca
continentale e la formazione di depressioni che vendono colmate di sedimenti derivanti dallo
smantellamento della catena emergente (avanfossa di retroarco)
Quando al contrario la litosfera oceanica che va in subduzione egrave assai vecchia e quindi ldquofredda e pesanterdquo
tende a sprofondare con un angolo assai alto piugrave rapidamente di quanto si avvicina allrsquoaltra placca per
la spinta delle correnti convettive In questo caso non crsquoegrave compressione nella placca continentale ma
al contrario si osserva un roll back che trascina con se porzioni di crosta continentale strappandole alla
placca continentale e attraverso faglie di distensione genera depressioni alle spalle dellrsquoarco (ad
esempio il mare del Giappone deriva da rollback della placca pacifica a spese di quella euroasiatica)
Pieghe e sovrascorrimenti
Ex margine passivo
Arco
vulcanico
estinto Pieghe e sovrascorrimenti
41 Prisma di accrezione
Si forma per due processi
- Accrezione frontale superficiale
- Underplating (a una decina di km di profonditagrave)
411 Struttura di un prisma di accrezione
I sedimenti coinvolti o deformati nel prisma di accrezione sono soggetti ad un esclusione di fluidi e ad
una riduzione della porositagrave Entro i primi 5Km (bassa temperatura) di seppellimento per compressione
circa lrsquo80 dei fluidi se ne va lrsquoacqua espulsa contiene anche gas che facilitano la risalita e possono
generare vulcani di fango A temperature comprese tra 100 e 150deg C si individua una zona detta ldquola zona
dellrsquooliordquo al di sotto della quale egrave possibile lrsquoaccumulo di gas naturale e petrolio
Zona di Underplating
Metamorfismo
in facies scisti
blu
Prisma di accrezione Bacino di avanarco
Fossa
Il gas favorisce la fuoriuscita dei fluidi lungo le faglie e la sua successiva espulsione porta alla
formazione dei Bottom Sinclating reflector (BSR) ovvero il confine tra i gas idrati e i gas liberi Tale
limite egrave individuabile nelle sezioni sismiche poichegrave lrsquoimpedenza acustica egrave diversa tra gas idrati e gas
liberi
Il prisma di Accrezione egrave solcato nella parte sommersa da canyon i quali possono risultare sbarrati e
deviati a causa della subduzione dei seamounts che entrano nel fronte del prisma Questa subduzione
genera inoltre uno sbarramento che interrompe la sedimentazione alimentata dalla fossa (sedimentazione
della fossa prevalentemente longitudinale)
412 Bacini di Piggi back (o di slope)
Bacini sviluppati su substrato deformato da thrust Sono alimentati dalle porzioni superiori del prisma
emergenti (Grosse variazioni nella successione ma minor deformazione poichegrave poggiano su substrato
giagrave deformato)
413 Subduzione dei seamounts
I seamounts hanno generalmente una base di roccia vulcanica e un cappello carbonatico La parte
sommitale egrave piatta ma puograve essere talvolta anche di forma conica Lo sviluppo di faglie inizia la
deformazione del seamounts che poi viene trasportato ed ldquoinfilatordquo al di sotto del prisma di accrezione
Questo puograve provocare ldquolrsquoescavazionerdquo da parte dei seamounts di un tunnel nei sedimenti del prisma
(plastici e poco diagenizzati) con successiva formazione di depressioni sul prisma stesso Si formano
poi blocchi caotici di vario tipo per azione gravitativa La subduzione dei seamounts provoca
unrsquoindentazione nel prisma di accrezione (fase iniziale) e successivamente una compressione dei
sedimenti sovrastanti generando lrsquoespulsione dei fluidi dal prisma
Nei prismi di accrezione si puograve rinvenire crosta oceanica che puograve essere inglobata nel prisma per
processi di obduzione se la crosta egrave particolarmente interessata da faglie trasformi e quindi possiede
numerose porzioni indebolite che possono essere ldquoraschiate viardquo e poi inglobate nel prisma
42 Confronto subduzione - collisione
43 Caratteristiche sedimentazione in corrispondenza ad una zona di subduzione
Fossa di subduzione alimentazione prevalentemente longitudinale apporti laterali subordinati
sottoforma di debris flows e frane sottomarine innescate dalla tettonica e dallrsquoeventuale subduzione di
asperitagrave della placca in subduzione (seamounts horst di crosta oceanica) Possibili sbarramenti degli
apporti a causa frane sottomarine o seamounts in subduzione Le successioni sedimentarie vengono
progessivamente incorporate nel prisma deformate ed accavallate La ldquospremitura tettonicardquo dei
sedimenti produce enormi volumi di acqua (e gas) che possono innescare fenomeni di diapirismo
drsquoargilla
Slope basins (piggyback basins) Sbarrati ed individuati da rilievi generati dai trhusts sono alimentati
dalle porzioni superiori del prisma eventualmente emergenti Lrsquoalimentazione egrave variabile in funzione
degli itinerari seguiti dai sedimenti itinerari che sono condizionati dallrsquo evoluzione dei rilievi indotta
dalla tettonica attiva Le successioni sedimentarie degli slope basins sono in genere meno deformate dei
sedimenti sottostanti ma possono essere interessate dalle deformazioni del substrato ed essere coinvolte
dai thrust fuori sequenza La granulometria la continuitagrave laterale e soprattutto la composizione dei
sedimenti sono in genere diverse da quelle dei sedimenti di fossa (vedi Prisma makram (India) e
Hikurangi Margin i canyon seguono percorsi complessi legati ai thrust e talvolta i sedimenti non
giungono nella piana abissale ma terminano nei bacini di piggyback)
5 BACINI ALPINI
Bacino della molassa (Avanfossa nord Alpino)2 Sedimenti terrigeni grossolani marini e continentali
poco profondi che si sono sedimentati La ldquomolassardquo egrave rappresentata da facies arenacee che venivano
usate come pietre da mulino In questo bacino la successione sedimentaria egrave stata poco deformata egrave la
piugrave recente e la piugrave esterna ed egrave costituita da due successioni marine intermezzate da successioni
continentali Lrsquoevoluzione paleogeografica si egrave susseguita da 31 a 22 Ma
- Avanzamento del fronte (verso lrsquoattuale svizzera) con progressiva progradazione delle aree di
pianura continentali sulle zone marine poste + est con sviluppo di conoidi e impostazione di una
zona di ambiente salmastromarino costiero tra alpi-mare-pianura
- A 20 MA ritornano le condizioni marine con lrsquoavanzamento del mare che procede verso ovest
il fronte alpino si avvicina alla posizione attuale Il braccio di mare era stretto per cui vi erano
escursioni di marea notevoli di cui sono state trovate tracce allrsquointerno delle successioni
sedimentarie
- 18 MA si amplia il braccio di mare con la sommersione ldquodellrsquoarea di monacordquo (rimangono le
forti maree) mentre piugrave a est nella zona istriana vi egrave una lacuna stratigrafica con sviluppo di
carsismo a spese dei calcari cretacei
- 17 MA il braccio di mare si restringe a causa degli apporti terrigeni il fronte si avvicina ancora
e si sviluppa un progressivo passaggio tra i sedimenti marini e quelli continentali
- 165 Ma Il mare scompare gli apporti dei sedimenti vanno da est verso ovest
- 9 MA Un piano di thrust che si sviluppa sposta la deposizione verso est quindi inversione degli
apporti
- 42 MA ad oggi andamento strano (vedere figure) [anba11 foreland mol 1] andamento variabile
un porsquo in tutte le direzioni
Nelle settore tedesco si egrave formato inoltre un cratere da impatto cratere di Ries Il corpo che ha generato
il cratere ha colpito una successione sedimentaria che copriva il basamento europeo generando rocce
caratteristiche da ldquoimpattordquo
- Tectite vetro da impatto colore verde oliva
- Suvite roccia tipo breccia da impatto grigia contenente brandelli vetrosi tessituralmente simile
ad un ignimbrite
- Molibdeniti
Sia le rocce generate che quelle colpite sono state scagliate anche a notevole distanza
Figura 5 ndash Evoluzione paleogeografica del Bacino della Molassa (bacino di avanfossa nord alpino)
Figura 6 - Schema dellimpatto e della formazione del cratere
Nel cratere si egrave formato poi un lago testimoniato dalla presenza di sedimenti lacustri
Parte della successione sedimentaria egrave sepolta nella catena sotto il klippen delle Alpi svizzere e
savoiarde I flysh e la molassa marina inferiore sono stati coinvolti nella deformazione orogenetica
Durante la compressione avviene un passaggio tra sedimentazione di margine passivo e avanfossa che
si puograve notare da alcuni elementi caratteristici Durante la fase compressiva sono state riattivate le vie
preferenziali di energia giagrave presenti nella fase distensiva che hanno provocato un accavallamento su se
stesso del basamento cristallino nel settore interno e una sua impostazione sulla successione
sedimentaria Nella parte piugrave distale del bacino si ha invece deposizione di facies marine profonde Nella
parte distale del margine passivo europeo ho un passaggio concordante dai flysh mentre verso nord ovest
sotto i flysh trovo una successione marina formata da Calcari numulitici marne a globigerina sedimenti
flyshoidi La sorgente dei flysh egrave rappresentata da degli alti strutturali dovuti alla formazione di faglie
inverse a partire da faglie normali riattivate durante la compressione che hanno provocato la
deposizione dei blocchi nelle zone piugrave depresse
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Figura 4 - Convergenza crosta continentale ndash crosta continentale collisione con formazinoe di catena montuosa [eg India (placca
Indiana su Euroasiatica]
Quando la litosfera oceanica che va in subduzione egrave relativamente giovane e quindi ldquocalda e leggerardquo
tende a subdurre con un angolo piuttosto basso e gli stress indotti nella placca superiore continentale
dalla spinta alla convergenza si scaricano anche sotto forma di thrust vergenti verso il continente che
causano lrsquoinspessimento della crosta continentale
Il carico esercitato dagli accavallamenti causa lrsquoassestamento isostatico del margine della placca
continentale e la formazione di depressioni che vendono colmate di sedimenti derivanti dallo
smantellamento della catena emergente (avanfossa di retroarco)
Quando al contrario la litosfera oceanica che va in subduzione egrave assai vecchia e quindi ldquofredda e pesanterdquo
tende a sprofondare con un angolo assai alto piugrave rapidamente di quanto si avvicina allrsquoaltra placca per
la spinta delle correnti convettive In questo caso non crsquoegrave compressione nella placca continentale ma
al contrario si osserva un roll back che trascina con se porzioni di crosta continentale strappandole alla
placca continentale e attraverso faglie di distensione genera depressioni alle spalle dellrsquoarco (ad
esempio il mare del Giappone deriva da rollback della placca pacifica a spese di quella euroasiatica)
Pieghe e sovrascorrimenti
Ex margine passivo
Arco
vulcanico
estinto Pieghe e sovrascorrimenti
41 Prisma di accrezione
Si forma per due processi
- Accrezione frontale superficiale
- Underplating (a una decina di km di profonditagrave)
411 Struttura di un prisma di accrezione
I sedimenti coinvolti o deformati nel prisma di accrezione sono soggetti ad un esclusione di fluidi e ad
una riduzione della porositagrave Entro i primi 5Km (bassa temperatura) di seppellimento per compressione
circa lrsquo80 dei fluidi se ne va lrsquoacqua espulsa contiene anche gas che facilitano la risalita e possono
generare vulcani di fango A temperature comprese tra 100 e 150deg C si individua una zona detta ldquola zona
dellrsquooliordquo al di sotto della quale egrave possibile lrsquoaccumulo di gas naturale e petrolio
Zona di Underplating
Metamorfismo
in facies scisti
blu
Prisma di accrezione Bacino di avanarco
Fossa
Il gas favorisce la fuoriuscita dei fluidi lungo le faglie e la sua successiva espulsione porta alla
formazione dei Bottom Sinclating reflector (BSR) ovvero il confine tra i gas idrati e i gas liberi Tale
limite egrave individuabile nelle sezioni sismiche poichegrave lrsquoimpedenza acustica egrave diversa tra gas idrati e gas
liberi
Il prisma di Accrezione egrave solcato nella parte sommersa da canyon i quali possono risultare sbarrati e
deviati a causa della subduzione dei seamounts che entrano nel fronte del prisma Questa subduzione
genera inoltre uno sbarramento che interrompe la sedimentazione alimentata dalla fossa (sedimentazione
della fossa prevalentemente longitudinale)
412 Bacini di Piggi back (o di slope)
Bacini sviluppati su substrato deformato da thrust Sono alimentati dalle porzioni superiori del prisma
emergenti (Grosse variazioni nella successione ma minor deformazione poichegrave poggiano su substrato
giagrave deformato)
413 Subduzione dei seamounts
I seamounts hanno generalmente una base di roccia vulcanica e un cappello carbonatico La parte
sommitale egrave piatta ma puograve essere talvolta anche di forma conica Lo sviluppo di faglie inizia la
deformazione del seamounts che poi viene trasportato ed ldquoinfilatordquo al di sotto del prisma di accrezione
Questo puograve provocare ldquolrsquoescavazionerdquo da parte dei seamounts di un tunnel nei sedimenti del prisma
(plastici e poco diagenizzati) con successiva formazione di depressioni sul prisma stesso Si formano
poi blocchi caotici di vario tipo per azione gravitativa La subduzione dei seamounts provoca
unrsquoindentazione nel prisma di accrezione (fase iniziale) e successivamente una compressione dei
sedimenti sovrastanti generando lrsquoespulsione dei fluidi dal prisma
Nei prismi di accrezione si puograve rinvenire crosta oceanica che puograve essere inglobata nel prisma per
processi di obduzione se la crosta egrave particolarmente interessata da faglie trasformi e quindi possiede
numerose porzioni indebolite che possono essere ldquoraschiate viardquo e poi inglobate nel prisma
42 Confronto subduzione - collisione
43 Caratteristiche sedimentazione in corrispondenza ad una zona di subduzione
Fossa di subduzione alimentazione prevalentemente longitudinale apporti laterali subordinati
sottoforma di debris flows e frane sottomarine innescate dalla tettonica e dallrsquoeventuale subduzione di
asperitagrave della placca in subduzione (seamounts horst di crosta oceanica) Possibili sbarramenti degli
apporti a causa frane sottomarine o seamounts in subduzione Le successioni sedimentarie vengono
progessivamente incorporate nel prisma deformate ed accavallate La ldquospremitura tettonicardquo dei
sedimenti produce enormi volumi di acqua (e gas) che possono innescare fenomeni di diapirismo
drsquoargilla
Slope basins (piggyback basins) Sbarrati ed individuati da rilievi generati dai trhusts sono alimentati
dalle porzioni superiori del prisma eventualmente emergenti Lrsquoalimentazione egrave variabile in funzione
degli itinerari seguiti dai sedimenti itinerari che sono condizionati dallrsquo evoluzione dei rilievi indotta
dalla tettonica attiva Le successioni sedimentarie degli slope basins sono in genere meno deformate dei
sedimenti sottostanti ma possono essere interessate dalle deformazioni del substrato ed essere coinvolte
dai thrust fuori sequenza La granulometria la continuitagrave laterale e soprattutto la composizione dei
sedimenti sono in genere diverse da quelle dei sedimenti di fossa (vedi Prisma makram (India) e
Hikurangi Margin i canyon seguono percorsi complessi legati ai thrust e talvolta i sedimenti non
giungono nella piana abissale ma terminano nei bacini di piggyback)
5 BACINI ALPINI
Bacino della molassa (Avanfossa nord Alpino)2 Sedimenti terrigeni grossolani marini e continentali
poco profondi che si sono sedimentati La ldquomolassardquo egrave rappresentata da facies arenacee che venivano
usate come pietre da mulino In questo bacino la successione sedimentaria egrave stata poco deformata egrave la
piugrave recente e la piugrave esterna ed egrave costituita da due successioni marine intermezzate da successioni
continentali Lrsquoevoluzione paleogeografica si egrave susseguita da 31 a 22 Ma
- Avanzamento del fronte (verso lrsquoattuale svizzera) con progressiva progradazione delle aree di
pianura continentali sulle zone marine poste + est con sviluppo di conoidi e impostazione di una
zona di ambiente salmastromarino costiero tra alpi-mare-pianura
- A 20 MA ritornano le condizioni marine con lrsquoavanzamento del mare che procede verso ovest
il fronte alpino si avvicina alla posizione attuale Il braccio di mare era stretto per cui vi erano
escursioni di marea notevoli di cui sono state trovate tracce allrsquointerno delle successioni
sedimentarie
- 18 MA si amplia il braccio di mare con la sommersione ldquodellrsquoarea di monacordquo (rimangono le
forti maree) mentre piugrave a est nella zona istriana vi egrave una lacuna stratigrafica con sviluppo di
carsismo a spese dei calcari cretacei
- 17 MA il braccio di mare si restringe a causa degli apporti terrigeni il fronte si avvicina ancora
e si sviluppa un progressivo passaggio tra i sedimenti marini e quelli continentali
- 165 Ma Il mare scompare gli apporti dei sedimenti vanno da est verso ovest
- 9 MA Un piano di thrust che si sviluppa sposta la deposizione verso est quindi inversione degli
apporti
- 42 MA ad oggi andamento strano (vedere figure) [anba11 foreland mol 1] andamento variabile
un porsquo in tutte le direzioni
Nelle settore tedesco si egrave formato inoltre un cratere da impatto cratere di Ries Il corpo che ha generato
il cratere ha colpito una successione sedimentaria che copriva il basamento europeo generando rocce
caratteristiche da ldquoimpattordquo
- Tectite vetro da impatto colore verde oliva
- Suvite roccia tipo breccia da impatto grigia contenente brandelli vetrosi tessituralmente simile
ad un ignimbrite
- Molibdeniti
Sia le rocce generate che quelle colpite sono state scagliate anche a notevole distanza
Figura 5 ndash Evoluzione paleogeografica del Bacino della Molassa (bacino di avanfossa nord alpino)
Figura 6 - Schema dellimpatto e della formazione del cratere
Nel cratere si egrave formato poi un lago testimoniato dalla presenza di sedimenti lacustri
Parte della successione sedimentaria egrave sepolta nella catena sotto il klippen delle Alpi svizzere e
savoiarde I flysh e la molassa marina inferiore sono stati coinvolti nella deformazione orogenetica
Durante la compressione avviene un passaggio tra sedimentazione di margine passivo e avanfossa che
si puograve notare da alcuni elementi caratteristici Durante la fase compressiva sono state riattivate le vie
preferenziali di energia giagrave presenti nella fase distensiva che hanno provocato un accavallamento su se
stesso del basamento cristallino nel settore interno e una sua impostazione sulla successione
sedimentaria Nella parte piugrave distale del bacino si ha invece deposizione di facies marine profonde Nella
parte distale del margine passivo europeo ho un passaggio concordante dai flysh mentre verso nord ovest
sotto i flysh trovo una successione marina formata da Calcari numulitici marne a globigerina sedimenti
flyshoidi La sorgente dei flysh egrave rappresentata da degli alti strutturali dovuti alla formazione di faglie
inverse a partire da faglie normali riattivate durante la compressione che hanno provocato la
deposizione dei blocchi nelle zone piugrave depresse
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
41 Prisma di accrezione
Si forma per due processi
- Accrezione frontale superficiale
- Underplating (a una decina di km di profonditagrave)
411 Struttura di un prisma di accrezione
I sedimenti coinvolti o deformati nel prisma di accrezione sono soggetti ad un esclusione di fluidi e ad
una riduzione della porositagrave Entro i primi 5Km (bassa temperatura) di seppellimento per compressione
circa lrsquo80 dei fluidi se ne va lrsquoacqua espulsa contiene anche gas che facilitano la risalita e possono
generare vulcani di fango A temperature comprese tra 100 e 150deg C si individua una zona detta ldquola zona
dellrsquooliordquo al di sotto della quale egrave possibile lrsquoaccumulo di gas naturale e petrolio
Zona di Underplating
Metamorfismo
in facies scisti
blu
Prisma di accrezione Bacino di avanarco
Fossa
Il gas favorisce la fuoriuscita dei fluidi lungo le faglie e la sua successiva espulsione porta alla
formazione dei Bottom Sinclating reflector (BSR) ovvero il confine tra i gas idrati e i gas liberi Tale
limite egrave individuabile nelle sezioni sismiche poichegrave lrsquoimpedenza acustica egrave diversa tra gas idrati e gas
liberi
Il prisma di Accrezione egrave solcato nella parte sommersa da canyon i quali possono risultare sbarrati e
deviati a causa della subduzione dei seamounts che entrano nel fronte del prisma Questa subduzione
genera inoltre uno sbarramento che interrompe la sedimentazione alimentata dalla fossa (sedimentazione
della fossa prevalentemente longitudinale)
412 Bacini di Piggi back (o di slope)
Bacini sviluppati su substrato deformato da thrust Sono alimentati dalle porzioni superiori del prisma
emergenti (Grosse variazioni nella successione ma minor deformazione poichegrave poggiano su substrato
giagrave deformato)
413 Subduzione dei seamounts
I seamounts hanno generalmente una base di roccia vulcanica e un cappello carbonatico La parte
sommitale egrave piatta ma puograve essere talvolta anche di forma conica Lo sviluppo di faglie inizia la
deformazione del seamounts che poi viene trasportato ed ldquoinfilatordquo al di sotto del prisma di accrezione
Questo puograve provocare ldquolrsquoescavazionerdquo da parte dei seamounts di un tunnel nei sedimenti del prisma
(plastici e poco diagenizzati) con successiva formazione di depressioni sul prisma stesso Si formano
poi blocchi caotici di vario tipo per azione gravitativa La subduzione dei seamounts provoca
unrsquoindentazione nel prisma di accrezione (fase iniziale) e successivamente una compressione dei
sedimenti sovrastanti generando lrsquoespulsione dei fluidi dal prisma
Nei prismi di accrezione si puograve rinvenire crosta oceanica che puograve essere inglobata nel prisma per
processi di obduzione se la crosta egrave particolarmente interessata da faglie trasformi e quindi possiede
numerose porzioni indebolite che possono essere ldquoraschiate viardquo e poi inglobate nel prisma
42 Confronto subduzione - collisione
43 Caratteristiche sedimentazione in corrispondenza ad una zona di subduzione
Fossa di subduzione alimentazione prevalentemente longitudinale apporti laterali subordinati
sottoforma di debris flows e frane sottomarine innescate dalla tettonica e dallrsquoeventuale subduzione di
asperitagrave della placca in subduzione (seamounts horst di crosta oceanica) Possibili sbarramenti degli
apporti a causa frane sottomarine o seamounts in subduzione Le successioni sedimentarie vengono
progessivamente incorporate nel prisma deformate ed accavallate La ldquospremitura tettonicardquo dei
sedimenti produce enormi volumi di acqua (e gas) che possono innescare fenomeni di diapirismo
drsquoargilla
Slope basins (piggyback basins) Sbarrati ed individuati da rilievi generati dai trhusts sono alimentati
dalle porzioni superiori del prisma eventualmente emergenti Lrsquoalimentazione egrave variabile in funzione
degli itinerari seguiti dai sedimenti itinerari che sono condizionati dallrsquo evoluzione dei rilievi indotta
dalla tettonica attiva Le successioni sedimentarie degli slope basins sono in genere meno deformate dei
sedimenti sottostanti ma possono essere interessate dalle deformazioni del substrato ed essere coinvolte
dai thrust fuori sequenza La granulometria la continuitagrave laterale e soprattutto la composizione dei
sedimenti sono in genere diverse da quelle dei sedimenti di fossa (vedi Prisma makram (India) e
Hikurangi Margin i canyon seguono percorsi complessi legati ai thrust e talvolta i sedimenti non
giungono nella piana abissale ma terminano nei bacini di piggyback)
5 BACINI ALPINI
Bacino della molassa (Avanfossa nord Alpino)2 Sedimenti terrigeni grossolani marini e continentali
poco profondi che si sono sedimentati La ldquomolassardquo egrave rappresentata da facies arenacee che venivano
usate come pietre da mulino In questo bacino la successione sedimentaria egrave stata poco deformata egrave la
piugrave recente e la piugrave esterna ed egrave costituita da due successioni marine intermezzate da successioni
continentali Lrsquoevoluzione paleogeografica si egrave susseguita da 31 a 22 Ma
- Avanzamento del fronte (verso lrsquoattuale svizzera) con progressiva progradazione delle aree di
pianura continentali sulle zone marine poste + est con sviluppo di conoidi e impostazione di una
zona di ambiente salmastromarino costiero tra alpi-mare-pianura
- A 20 MA ritornano le condizioni marine con lrsquoavanzamento del mare che procede verso ovest
il fronte alpino si avvicina alla posizione attuale Il braccio di mare era stretto per cui vi erano
escursioni di marea notevoli di cui sono state trovate tracce allrsquointerno delle successioni
sedimentarie
- 18 MA si amplia il braccio di mare con la sommersione ldquodellrsquoarea di monacordquo (rimangono le
forti maree) mentre piugrave a est nella zona istriana vi egrave una lacuna stratigrafica con sviluppo di
carsismo a spese dei calcari cretacei
- 17 MA il braccio di mare si restringe a causa degli apporti terrigeni il fronte si avvicina ancora
e si sviluppa un progressivo passaggio tra i sedimenti marini e quelli continentali
- 165 Ma Il mare scompare gli apporti dei sedimenti vanno da est verso ovest
- 9 MA Un piano di thrust che si sviluppa sposta la deposizione verso est quindi inversione degli
apporti
- 42 MA ad oggi andamento strano (vedere figure) [anba11 foreland mol 1] andamento variabile
un porsquo in tutte le direzioni
Nelle settore tedesco si egrave formato inoltre un cratere da impatto cratere di Ries Il corpo che ha generato
il cratere ha colpito una successione sedimentaria che copriva il basamento europeo generando rocce
caratteristiche da ldquoimpattordquo
- Tectite vetro da impatto colore verde oliva
- Suvite roccia tipo breccia da impatto grigia contenente brandelli vetrosi tessituralmente simile
ad un ignimbrite
- Molibdeniti
Sia le rocce generate che quelle colpite sono state scagliate anche a notevole distanza
Figura 5 ndash Evoluzione paleogeografica del Bacino della Molassa (bacino di avanfossa nord alpino)
Figura 6 - Schema dellimpatto e della formazione del cratere
Nel cratere si egrave formato poi un lago testimoniato dalla presenza di sedimenti lacustri
Parte della successione sedimentaria egrave sepolta nella catena sotto il klippen delle Alpi svizzere e
savoiarde I flysh e la molassa marina inferiore sono stati coinvolti nella deformazione orogenetica
Durante la compressione avviene un passaggio tra sedimentazione di margine passivo e avanfossa che
si puograve notare da alcuni elementi caratteristici Durante la fase compressiva sono state riattivate le vie
preferenziali di energia giagrave presenti nella fase distensiva che hanno provocato un accavallamento su se
stesso del basamento cristallino nel settore interno e una sua impostazione sulla successione
sedimentaria Nella parte piugrave distale del bacino si ha invece deposizione di facies marine profonde Nella
parte distale del margine passivo europeo ho un passaggio concordante dai flysh mentre verso nord ovest
sotto i flysh trovo una successione marina formata da Calcari numulitici marne a globigerina sedimenti
flyshoidi La sorgente dei flysh egrave rappresentata da degli alti strutturali dovuti alla formazione di faglie
inverse a partire da faglie normali riattivate durante la compressione che hanno provocato la
deposizione dei blocchi nelle zone piugrave depresse
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Il gas favorisce la fuoriuscita dei fluidi lungo le faglie e la sua successiva espulsione porta alla
formazione dei Bottom Sinclating reflector (BSR) ovvero il confine tra i gas idrati e i gas liberi Tale
limite egrave individuabile nelle sezioni sismiche poichegrave lrsquoimpedenza acustica egrave diversa tra gas idrati e gas
liberi
Il prisma di Accrezione egrave solcato nella parte sommersa da canyon i quali possono risultare sbarrati e
deviati a causa della subduzione dei seamounts che entrano nel fronte del prisma Questa subduzione
genera inoltre uno sbarramento che interrompe la sedimentazione alimentata dalla fossa (sedimentazione
della fossa prevalentemente longitudinale)
412 Bacini di Piggi back (o di slope)
Bacini sviluppati su substrato deformato da thrust Sono alimentati dalle porzioni superiori del prisma
emergenti (Grosse variazioni nella successione ma minor deformazione poichegrave poggiano su substrato
giagrave deformato)
413 Subduzione dei seamounts
I seamounts hanno generalmente una base di roccia vulcanica e un cappello carbonatico La parte
sommitale egrave piatta ma puograve essere talvolta anche di forma conica Lo sviluppo di faglie inizia la
deformazione del seamounts che poi viene trasportato ed ldquoinfilatordquo al di sotto del prisma di accrezione
Questo puograve provocare ldquolrsquoescavazionerdquo da parte dei seamounts di un tunnel nei sedimenti del prisma
(plastici e poco diagenizzati) con successiva formazione di depressioni sul prisma stesso Si formano
poi blocchi caotici di vario tipo per azione gravitativa La subduzione dei seamounts provoca
unrsquoindentazione nel prisma di accrezione (fase iniziale) e successivamente una compressione dei
sedimenti sovrastanti generando lrsquoespulsione dei fluidi dal prisma
Nei prismi di accrezione si puograve rinvenire crosta oceanica che puograve essere inglobata nel prisma per
processi di obduzione se la crosta egrave particolarmente interessata da faglie trasformi e quindi possiede
numerose porzioni indebolite che possono essere ldquoraschiate viardquo e poi inglobate nel prisma
42 Confronto subduzione - collisione
43 Caratteristiche sedimentazione in corrispondenza ad una zona di subduzione
Fossa di subduzione alimentazione prevalentemente longitudinale apporti laterali subordinati
sottoforma di debris flows e frane sottomarine innescate dalla tettonica e dallrsquoeventuale subduzione di
asperitagrave della placca in subduzione (seamounts horst di crosta oceanica) Possibili sbarramenti degli
apporti a causa frane sottomarine o seamounts in subduzione Le successioni sedimentarie vengono
progessivamente incorporate nel prisma deformate ed accavallate La ldquospremitura tettonicardquo dei
sedimenti produce enormi volumi di acqua (e gas) che possono innescare fenomeni di diapirismo
drsquoargilla
Slope basins (piggyback basins) Sbarrati ed individuati da rilievi generati dai trhusts sono alimentati
dalle porzioni superiori del prisma eventualmente emergenti Lrsquoalimentazione egrave variabile in funzione
degli itinerari seguiti dai sedimenti itinerari che sono condizionati dallrsquo evoluzione dei rilievi indotta
dalla tettonica attiva Le successioni sedimentarie degli slope basins sono in genere meno deformate dei
sedimenti sottostanti ma possono essere interessate dalle deformazioni del substrato ed essere coinvolte
dai thrust fuori sequenza La granulometria la continuitagrave laterale e soprattutto la composizione dei
sedimenti sono in genere diverse da quelle dei sedimenti di fossa (vedi Prisma makram (India) e
Hikurangi Margin i canyon seguono percorsi complessi legati ai thrust e talvolta i sedimenti non
giungono nella piana abissale ma terminano nei bacini di piggyback)
5 BACINI ALPINI
Bacino della molassa (Avanfossa nord Alpino)2 Sedimenti terrigeni grossolani marini e continentali
poco profondi che si sono sedimentati La ldquomolassardquo egrave rappresentata da facies arenacee che venivano
usate come pietre da mulino In questo bacino la successione sedimentaria egrave stata poco deformata egrave la
piugrave recente e la piugrave esterna ed egrave costituita da due successioni marine intermezzate da successioni
continentali Lrsquoevoluzione paleogeografica si egrave susseguita da 31 a 22 Ma
- Avanzamento del fronte (verso lrsquoattuale svizzera) con progressiva progradazione delle aree di
pianura continentali sulle zone marine poste + est con sviluppo di conoidi e impostazione di una
zona di ambiente salmastromarino costiero tra alpi-mare-pianura
- A 20 MA ritornano le condizioni marine con lrsquoavanzamento del mare che procede verso ovest
il fronte alpino si avvicina alla posizione attuale Il braccio di mare era stretto per cui vi erano
escursioni di marea notevoli di cui sono state trovate tracce allrsquointerno delle successioni
sedimentarie
- 18 MA si amplia il braccio di mare con la sommersione ldquodellrsquoarea di monacordquo (rimangono le
forti maree) mentre piugrave a est nella zona istriana vi egrave una lacuna stratigrafica con sviluppo di
carsismo a spese dei calcari cretacei
- 17 MA il braccio di mare si restringe a causa degli apporti terrigeni il fronte si avvicina ancora
e si sviluppa un progressivo passaggio tra i sedimenti marini e quelli continentali
- 165 Ma Il mare scompare gli apporti dei sedimenti vanno da est verso ovest
- 9 MA Un piano di thrust che si sviluppa sposta la deposizione verso est quindi inversione degli
apporti
- 42 MA ad oggi andamento strano (vedere figure) [anba11 foreland mol 1] andamento variabile
un porsquo in tutte le direzioni
Nelle settore tedesco si egrave formato inoltre un cratere da impatto cratere di Ries Il corpo che ha generato
il cratere ha colpito una successione sedimentaria che copriva il basamento europeo generando rocce
caratteristiche da ldquoimpattordquo
- Tectite vetro da impatto colore verde oliva
- Suvite roccia tipo breccia da impatto grigia contenente brandelli vetrosi tessituralmente simile
ad un ignimbrite
- Molibdeniti
Sia le rocce generate che quelle colpite sono state scagliate anche a notevole distanza
Figura 5 ndash Evoluzione paleogeografica del Bacino della Molassa (bacino di avanfossa nord alpino)
Figura 6 - Schema dellimpatto e della formazione del cratere
Nel cratere si egrave formato poi un lago testimoniato dalla presenza di sedimenti lacustri
Parte della successione sedimentaria egrave sepolta nella catena sotto il klippen delle Alpi svizzere e
savoiarde I flysh e la molassa marina inferiore sono stati coinvolti nella deformazione orogenetica
Durante la compressione avviene un passaggio tra sedimentazione di margine passivo e avanfossa che
si puograve notare da alcuni elementi caratteristici Durante la fase compressiva sono state riattivate le vie
preferenziali di energia giagrave presenti nella fase distensiva che hanno provocato un accavallamento su se
stesso del basamento cristallino nel settore interno e una sua impostazione sulla successione
sedimentaria Nella parte piugrave distale del bacino si ha invece deposizione di facies marine profonde Nella
parte distale del margine passivo europeo ho un passaggio concordante dai flysh mentre verso nord ovest
sotto i flysh trovo una successione marina formata da Calcari numulitici marne a globigerina sedimenti
flyshoidi La sorgente dei flysh egrave rappresentata da degli alti strutturali dovuti alla formazione di faglie
inverse a partire da faglie normali riattivate durante la compressione che hanno provocato la
deposizione dei blocchi nelle zone piugrave depresse
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
42 Confronto subduzione - collisione
43 Caratteristiche sedimentazione in corrispondenza ad una zona di subduzione
Fossa di subduzione alimentazione prevalentemente longitudinale apporti laterali subordinati
sottoforma di debris flows e frane sottomarine innescate dalla tettonica e dallrsquoeventuale subduzione di
asperitagrave della placca in subduzione (seamounts horst di crosta oceanica) Possibili sbarramenti degli
apporti a causa frane sottomarine o seamounts in subduzione Le successioni sedimentarie vengono
progessivamente incorporate nel prisma deformate ed accavallate La ldquospremitura tettonicardquo dei
sedimenti produce enormi volumi di acqua (e gas) che possono innescare fenomeni di diapirismo
drsquoargilla
Slope basins (piggyback basins) Sbarrati ed individuati da rilievi generati dai trhusts sono alimentati
dalle porzioni superiori del prisma eventualmente emergenti Lrsquoalimentazione egrave variabile in funzione
degli itinerari seguiti dai sedimenti itinerari che sono condizionati dallrsquo evoluzione dei rilievi indotta
dalla tettonica attiva Le successioni sedimentarie degli slope basins sono in genere meno deformate dei
sedimenti sottostanti ma possono essere interessate dalle deformazioni del substrato ed essere coinvolte
dai thrust fuori sequenza La granulometria la continuitagrave laterale e soprattutto la composizione dei
sedimenti sono in genere diverse da quelle dei sedimenti di fossa (vedi Prisma makram (India) e
Hikurangi Margin i canyon seguono percorsi complessi legati ai thrust e talvolta i sedimenti non
giungono nella piana abissale ma terminano nei bacini di piggyback)
5 BACINI ALPINI
Bacino della molassa (Avanfossa nord Alpino)2 Sedimenti terrigeni grossolani marini e continentali
poco profondi che si sono sedimentati La ldquomolassardquo egrave rappresentata da facies arenacee che venivano
usate come pietre da mulino In questo bacino la successione sedimentaria egrave stata poco deformata egrave la
piugrave recente e la piugrave esterna ed egrave costituita da due successioni marine intermezzate da successioni
continentali Lrsquoevoluzione paleogeografica si egrave susseguita da 31 a 22 Ma
- Avanzamento del fronte (verso lrsquoattuale svizzera) con progressiva progradazione delle aree di
pianura continentali sulle zone marine poste + est con sviluppo di conoidi e impostazione di una
zona di ambiente salmastromarino costiero tra alpi-mare-pianura
- A 20 MA ritornano le condizioni marine con lrsquoavanzamento del mare che procede verso ovest
il fronte alpino si avvicina alla posizione attuale Il braccio di mare era stretto per cui vi erano
escursioni di marea notevoli di cui sono state trovate tracce allrsquointerno delle successioni
sedimentarie
- 18 MA si amplia il braccio di mare con la sommersione ldquodellrsquoarea di monacordquo (rimangono le
forti maree) mentre piugrave a est nella zona istriana vi egrave una lacuna stratigrafica con sviluppo di
carsismo a spese dei calcari cretacei
- 17 MA il braccio di mare si restringe a causa degli apporti terrigeni il fronte si avvicina ancora
e si sviluppa un progressivo passaggio tra i sedimenti marini e quelli continentali
- 165 Ma Il mare scompare gli apporti dei sedimenti vanno da est verso ovest
- 9 MA Un piano di thrust che si sviluppa sposta la deposizione verso est quindi inversione degli
apporti
- 42 MA ad oggi andamento strano (vedere figure) [anba11 foreland mol 1] andamento variabile
un porsquo in tutte le direzioni
Nelle settore tedesco si egrave formato inoltre un cratere da impatto cratere di Ries Il corpo che ha generato
il cratere ha colpito una successione sedimentaria che copriva il basamento europeo generando rocce
caratteristiche da ldquoimpattordquo
- Tectite vetro da impatto colore verde oliva
- Suvite roccia tipo breccia da impatto grigia contenente brandelli vetrosi tessituralmente simile
ad un ignimbrite
- Molibdeniti
Sia le rocce generate che quelle colpite sono state scagliate anche a notevole distanza
Figura 5 ndash Evoluzione paleogeografica del Bacino della Molassa (bacino di avanfossa nord alpino)
Figura 6 - Schema dellimpatto e della formazione del cratere
Nel cratere si egrave formato poi un lago testimoniato dalla presenza di sedimenti lacustri
Parte della successione sedimentaria egrave sepolta nella catena sotto il klippen delle Alpi svizzere e
savoiarde I flysh e la molassa marina inferiore sono stati coinvolti nella deformazione orogenetica
Durante la compressione avviene un passaggio tra sedimentazione di margine passivo e avanfossa che
si puograve notare da alcuni elementi caratteristici Durante la fase compressiva sono state riattivate le vie
preferenziali di energia giagrave presenti nella fase distensiva che hanno provocato un accavallamento su se
stesso del basamento cristallino nel settore interno e una sua impostazione sulla successione
sedimentaria Nella parte piugrave distale del bacino si ha invece deposizione di facies marine profonde Nella
parte distale del margine passivo europeo ho un passaggio concordante dai flysh mentre verso nord ovest
sotto i flysh trovo una successione marina formata da Calcari numulitici marne a globigerina sedimenti
flyshoidi La sorgente dei flysh egrave rappresentata da degli alti strutturali dovuti alla formazione di faglie
inverse a partire da faglie normali riattivate durante la compressione che hanno provocato la
deposizione dei blocchi nelle zone piugrave depresse
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
5 BACINI ALPINI
Bacino della molassa (Avanfossa nord Alpino)2 Sedimenti terrigeni grossolani marini e continentali
poco profondi che si sono sedimentati La ldquomolassardquo egrave rappresentata da facies arenacee che venivano
usate come pietre da mulino In questo bacino la successione sedimentaria egrave stata poco deformata egrave la
piugrave recente e la piugrave esterna ed egrave costituita da due successioni marine intermezzate da successioni
continentali Lrsquoevoluzione paleogeografica si egrave susseguita da 31 a 22 Ma
- Avanzamento del fronte (verso lrsquoattuale svizzera) con progressiva progradazione delle aree di
pianura continentali sulle zone marine poste + est con sviluppo di conoidi e impostazione di una
zona di ambiente salmastromarino costiero tra alpi-mare-pianura
- A 20 MA ritornano le condizioni marine con lrsquoavanzamento del mare che procede verso ovest
il fronte alpino si avvicina alla posizione attuale Il braccio di mare era stretto per cui vi erano
escursioni di marea notevoli di cui sono state trovate tracce allrsquointerno delle successioni
sedimentarie
- 18 MA si amplia il braccio di mare con la sommersione ldquodellrsquoarea di monacordquo (rimangono le
forti maree) mentre piugrave a est nella zona istriana vi egrave una lacuna stratigrafica con sviluppo di
carsismo a spese dei calcari cretacei
- 17 MA il braccio di mare si restringe a causa degli apporti terrigeni il fronte si avvicina ancora
e si sviluppa un progressivo passaggio tra i sedimenti marini e quelli continentali
- 165 Ma Il mare scompare gli apporti dei sedimenti vanno da est verso ovest
- 9 MA Un piano di thrust che si sviluppa sposta la deposizione verso est quindi inversione degli
apporti
- 42 MA ad oggi andamento strano (vedere figure) [anba11 foreland mol 1] andamento variabile
un porsquo in tutte le direzioni
Nelle settore tedesco si egrave formato inoltre un cratere da impatto cratere di Ries Il corpo che ha generato
il cratere ha colpito una successione sedimentaria che copriva il basamento europeo generando rocce
caratteristiche da ldquoimpattordquo
- Tectite vetro da impatto colore verde oliva
- Suvite roccia tipo breccia da impatto grigia contenente brandelli vetrosi tessituralmente simile
ad un ignimbrite
- Molibdeniti
Sia le rocce generate che quelle colpite sono state scagliate anche a notevole distanza
Figura 5 ndash Evoluzione paleogeografica del Bacino della Molassa (bacino di avanfossa nord alpino)
Figura 6 - Schema dellimpatto e della formazione del cratere
Nel cratere si egrave formato poi un lago testimoniato dalla presenza di sedimenti lacustri
Parte della successione sedimentaria egrave sepolta nella catena sotto il klippen delle Alpi svizzere e
savoiarde I flysh e la molassa marina inferiore sono stati coinvolti nella deformazione orogenetica
Durante la compressione avviene un passaggio tra sedimentazione di margine passivo e avanfossa che
si puograve notare da alcuni elementi caratteristici Durante la fase compressiva sono state riattivate le vie
preferenziali di energia giagrave presenti nella fase distensiva che hanno provocato un accavallamento su se
stesso del basamento cristallino nel settore interno e una sua impostazione sulla successione
sedimentaria Nella parte piugrave distale del bacino si ha invece deposizione di facies marine profonde Nella
parte distale del margine passivo europeo ho un passaggio concordante dai flysh mentre verso nord ovest
sotto i flysh trovo una successione marina formata da Calcari numulitici marne a globigerina sedimenti
flyshoidi La sorgente dei flysh egrave rappresentata da degli alti strutturali dovuti alla formazione di faglie
inverse a partire da faglie normali riattivate durante la compressione che hanno provocato la
deposizione dei blocchi nelle zone piugrave depresse
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Nelle settore tedesco si egrave formato inoltre un cratere da impatto cratere di Ries Il corpo che ha generato
il cratere ha colpito una successione sedimentaria che copriva il basamento europeo generando rocce
caratteristiche da ldquoimpattordquo
- Tectite vetro da impatto colore verde oliva
- Suvite roccia tipo breccia da impatto grigia contenente brandelli vetrosi tessituralmente simile
ad un ignimbrite
- Molibdeniti
Sia le rocce generate che quelle colpite sono state scagliate anche a notevole distanza
Figura 5 ndash Evoluzione paleogeografica del Bacino della Molassa (bacino di avanfossa nord alpino)
Figura 6 - Schema dellimpatto e della formazione del cratere
Nel cratere si egrave formato poi un lago testimoniato dalla presenza di sedimenti lacustri
Parte della successione sedimentaria egrave sepolta nella catena sotto il klippen delle Alpi svizzere e
savoiarde I flysh e la molassa marina inferiore sono stati coinvolti nella deformazione orogenetica
Durante la compressione avviene un passaggio tra sedimentazione di margine passivo e avanfossa che
si puograve notare da alcuni elementi caratteristici Durante la fase compressiva sono state riattivate le vie
preferenziali di energia giagrave presenti nella fase distensiva che hanno provocato un accavallamento su se
stesso del basamento cristallino nel settore interno e una sua impostazione sulla successione
sedimentaria Nella parte piugrave distale del bacino si ha invece deposizione di facies marine profonde Nella
parte distale del margine passivo europeo ho un passaggio concordante dai flysh mentre verso nord ovest
sotto i flysh trovo una successione marina formata da Calcari numulitici marne a globigerina sedimenti
flyshoidi La sorgente dei flysh egrave rappresentata da degli alti strutturali dovuti alla formazione di faglie
inverse a partire da faglie normali riattivate durante la compressione che hanno provocato la
deposizione dei blocchi nelle zone piugrave depresse
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Figura 6 - Schema dellimpatto e della formazione del cratere
Nel cratere si egrave formato poi un lago testimoniato dalla presenza di sedimenti lacustri
Parte della successione sedimentaria egrave sepolta nella catena sotto il klippen delle Alpi svizzere e
savoiarde I flysh e la molassa marina inferiore sono stati coinvolti nella deformazione orogenetica
Durante la compressione avviene un passaggio tra sedimentazione di margine passivo e avanfossa che
si puograve notare da alcuni elementi caratteristici Durante la fase compressiva sono state riattivate le vie
preferenziali di energia giagrave presenti nella fase distensiva che hanno provocato un accavallamento su se
stesso del basamento cristallino nel settore interno e una sua impostazione sulla successione
sedimentaria Nella parte piugrave distale del bacino si ha invece deposizione di facies marine profonde Nella
parte distale del margine passivo europeo ho un passaggio concordante dai flysh mentre verso nord ovest
sotto i flysh trovo una successione marina formata da Calcari numulitici marne a globigerina sedimenti
flyshoidi La sorgente dei flysh egrave rappresentata da degli alti strutturali dovuti alla formazione di faglie
inverse a partire da faglie normali riattivate durante la compressione che hanno provocato la
deposizione dei blocchi nelle zone piugrave depresse
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Figura 7 - Ricostruzione schematica del passaggio dalla sedimentazione di margine passivo a quella di avanfossa nella Svizzera
Orientale Notare lrsquoarticolazione del substrato conseguente alla riattivazione delle faglie distensive del margine passivo I blocchi
sollevati divengono sorgenti di clasti per i Flysch che si depongono nelle depressioni
Lrsquoevoluzione del margine egrave sintetizzata in due stadi
1 Stadio dei Flysh
2 Stadio della molassa
Nel primo stadio ho una situazione di avanfossa profonda con pochi sedimenti Il prisma orogenico egrave in
gran parte sommerso e il margine di placca inferiore su cui avanza egrave sottile e facilmente deformabile
nonchegrave attraversato da numerose faglie distensive Avviene la deposizione di successioni sedimentarie
torbiditiche in profonditagrave alimentate o dai rilievi o dalla placca che va verso il basso Nel secondo stadio
ho un ispessimento crostale il cuneo orogenico egrave per la maggior parte emerso e il bacino egrave poco profondo
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
e inizia a riempirsi grazie agli apporti continentali con formazione di conoidi I flysh vengono inglobati
nel prisma orogenetico sollevati dislocati e traslati dallrsquoazione tettonica
Avanfossa presso il massiccio dellrsquoArgentera
In questa zona si egrave avuto un minor raccorciamento e quindi un minor accavallamento orogenico Nelle
depressioni si rinvengono dei lembi delle successioni sedimentarie dellrsquoavanfossa Il fronte di
sovrascorrimento passa da Digne (settore piugrave esterno) e andando verso lrsquointerno si rinvengono i resti
dei prodotti del bacino di Valensole (il piugrave recente vicino Digne)di Barreme di Annot
Nel settore di Digne ho una situazione tipica di area continentale
Trasgressione
ldquoMolassa continentale
ldquoMolassardquo Marina
ldquoMolassardquo continentale
Discordanza basale
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Fasi evolutive
- Deposizione della molassa rouge in corrispondenza di un anticlinale in crescita
- Avanzata del sovrascorrimento di Digne e progressiva deformazione dei sedimenti al fronte
- Accavallamento dei fronti di sovrascorrimento sul bacino molassico
Nel bacino di Barreme ho geometria Synforme Ho passaggio da successioni marine a successioni
continentali con assenza delle sequenze torbiditiche
Le torbiditi invece si ritrovano nel bacino del Gres di Annot dove ho unrsquoalimentazione laterale a canyon
simile quindi a quella Svizzera Le sorgenti dei sedimenti provengono dal massiccio Maures-Esterel e
dal Massiccio Corso-Sardo I diversi lobi di distribuzione sono separati da alti strutturali rappresentati
dallrsquoArgentera e dal Barros-Allos Il bacino egrave stato poi seppellito dai fronti di sovrascorrimento alpini
che avanzavano verso il margine europeo ldquostabilerdquo I corpi arenacei sono caratterizzati da onlap laterali
con evidenza di migrazione verso ovest
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
6 BACINO TERZIARIO PIEMONTESE (BTP)
Comprende le successioni di depositi terziari prevalentemente terrigeni che mascherano la giunzione tra
la catena alpina e quella appenninica Nel settore nord del BTP ci sono Monferrato e Collina di Torino
separate dalla Zona di Deformazione di Rio freddo interpretata come lrsquoespressione superficiale di un
sovrascorrimento profondo delle unitagrave alpine su quelli liguri
Il BTP puograve essere suddiviso nei seguenti domini tettono-stratigrafici
1) A Nord Collina di Torino Monferrato
2) A Sud Langhe Alto Monferrato zona Borbera-Grue
I sedimenti oligo-miocenici che costituiscono il BTP sono stati deposti a partire dalla fase meso-alpina
(Eocene-Oligocene inf) in discordanza su unitagrave differenti
- Brianzonese
- Unitagrave oceaniche-ofiolitiche metamorfiche (gruppo di voltri)
- Unitagrave di crosta continentale (Cristallino del savonese e cristallino del valosio)
- Unitagrave oceaniche ofiolitiche non metamorfiche (Liguridi interne)
Linea sestri voltaggio
Lineamento tettonico ad andamento attuale N-S il cui movimento si egrave protratto fino alla parte alta
dellOligocene inf sono infatti interessati dalle dislocazioni legate alla LSV i depositi basali (Eocene
sup - parte bassa Oligocene inf) della parte meridionale del BTP Inizialmente considerata come
elemento di separazione delle vergenze superficiali (alpine ad W appenniniche a E) e quindi
considerata come limite Alpi-Appennino Sturani (1973) interpreta questa linea tettonica come una
trascorrente sinistra che separa il Dominio Piemontese da quello Ligure occidentale e che si collega
attraverso un tratto sepolto sotto i depositi della Pianura Padana alla linea del Canavese Elter amp
Pertusati (1973) indicano la presenza di strutture a vergenza alpina anche a E della LSV nelle Liguridi
Interne Questi dati sono stati successivamente confermati da parecchi lavori Attualmente viene
considerato non un lineamento tettonico singolo (la LSV) ma una zona di deformazione (Zona Sestri-
Voltaggio) che separa unitagrave a diverso metamorfismo e di diverso livello strutturale il Gruppo di Voltri
a ovest (unitagrave ofiolitica metamorfica) le Liguridi Interne a E (unitagrave ofiolitica non metamorfica)-
Queste unitagrave vengono sigillate nellOligocene inferiore e da questo momento si comportano come un
blocco unico con il BTP di cui costituiscono il substrato Le deformazioni legate alla SV sono quindi
precedenti alla deformazione appenninica che inizia nellOligocene superiore e quindi la Sestri-
Voltaggio non puograve essere considerata come limite Alpi-Appennino (Elter amp Pertusati 1973)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
In pratica separa unitagrave ofiolitiche a diverso metamorfismo e diverso livello strutturale
Linea Villarvernia ndashVarzi
separa una zona meridionale poco deformata (BTP) da una zona settentrionale deformata (Appennino
tortonese-vogherese) costituisce una superficie di accavallamento del margine interno delle Alpi giagrave
deformate (con il BTP impostato su di esso) sulle unitagrave appenniniche questo accavallamento sarebbe
avvenuto nel Miocene medio-sup Rappresenterebbe lelemento di separazione tra le vergenze alpine ed
appenniniche e quindi secondo Elter amp Pertusati (1973) il limite Alpi-Appennino
In pratica separa unitagrave liguridi a diversa vergenza
Zona di deformazione di Rio Freddo
Zona di deformazione allungata in direzione NNW-SSE di larghezza variabile da 2 a 3 km che separa
la Collina di Torino dal Monferrato (Piana amp Polino 1994) Interpretata come una zona di taglio
transpressiva ad evoluzione polifasica che coinvolge nella deformazione le unitagrave del Monferrato
suddivide le successioni oligo-mioceniche del Monferrato da quelle della Collina di Torino e coinvolge
scaglie di liguridi
61 Monferrato
La successione del Monferrato si sviluppa in discordanza su un substrato affiorante costituito da unitagrave
liguri (flysh calcarei) ed egrave prevalentemente terrigena e carbonatica di etagrave compresa tra lEocene medio e
il Pliocene Il Monferrato puograve essere diviso in due unitagrave tettonostratigrafiche
- Monferrato occidentale (tra la Zona di Deformazione di Rio Freddo a W e la Faglia di Castel
Verrua a E)
- Monferrato orientale (Tra Faglia di Castel Verrua e Casale Monferrato )
In questrsquoultimo sono presenti complessi a morfologia anticlinale che coinvolgono il substrato Al loro
nucleo sono presenti delle sorte di ldquodiapirirdquo che sono costituiti da depositi caotici ldquomessi ligrave dalla
tettonica
Allrsquointerno di una parte del complesso caoptico nei pressi di pianceneto crsquoegrave una massa di serpentiniti
brecciate che nellrsquoinsieme con il complesso caotico testimoniano eventi erosivi e di risedimentazione e
sono presenti inoltre delle ofioliti in posti strani tipo nelle liguridi esterne dove si avevano le masse
ofiolitiche nei flysh cretacici Cio da evidenza che il monferrato poggia sulle liguridi esterne e fa quindi
parte di un bacino epiligure (anche il flysh di casale conferma questo fatto tra lrsquoaltro tutto cavato
perchegrave aveva la giusta miscela carbonatica per fare il cemento)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Gruppo della pietra da cantoni
Calciruditi e calcareniti di piattaforma in discordanza angolare con i sedimenti precedenti (Formazione
dellrsquoantognola) ovvero con i flysh cretacici o la successione oligo-miocenica a seconda dei posti Le
calciruditi sono a grossi rodoliti ambiente di piattaforma poco-profonda con moto ondoso livelli poi
sopra contengono molluschi e denti di pesce che testimoniano una fase successiva di annegamento di
questa piattaforma Le calcareniti sono piene di foraminiferi planctonici glauconizzati a testimonianza
della presenza di un alto strutturale un settore rilevato non raggiunto dai sedimenti terrigeni dove
troviamo quindi organismi planctonici che vivevano nella massa drsquoacqua sovrastante
611 Alto Monferrato
Substrato affiorante (Unitagrave Alpine Gruppo di Voltri Cristallino di Valosio) con tettonica
synsedimentaria Sviluppo di due aree di piattaforma nel corso del Miocene
- una rampa carbonatica con associazioni di tipo foramol burdigaliana (Formazione di Visone) in
discordanza angolare sul substrato oligocenico
- una piattaforma silicoclastica nel Langhiano-Tortoniano inf (Marne di Cessole Arenarie di
Serravalle e membro inferiore delle Marne di S Agata Fossili - Val Lemme) collegata verso W
al Bacino delle Langhe attraverso una zona di scarpata (zona di Acqui Terme)
- Sviluppo di evaporiti nel Messiniano
Le unitagrave alpine sono metamorfiche (Unitagrave del gruppo di voltri ultrabasiti e serpentiniti massicce) e il
Cristallino di valosio complesso polimetamorfico sul quale il gruppo di Voltri sovrascorre Il bacino
era piugrave o meno omogeneo ovunque I livelli Silicei nella formazione di Monechiaro drsquoacqui testimoniano
una situazione di upwelling e quindi formazione di plancton a guscio siliceo quindi trasgressione marina
e deposizioni di potenti torbiditi Nel settore a cavallo della Val Scrivia crsquoegrave una discordanza angolare
che separa la formazione di Casale (stratotipo del langhiano) dalle successioni torbiditiche Tale
discordanza egrave rappresentata da una superficie erosiva Allrsquointerno della successione tortoniana in
corrispondenza al passaggio tra il membro superiore e quello inferiore crsquoegrave un complesso di strutture
erosionali che sembrano slump Scars (ciccatrici di distacco di frane sottomarine in piattaforma) nei
pressi di una scarpata dovuta a tillting tettonico Questa interpretazione egrave possibile poicbegrave sopra e sotto
la superficie ci sono le stesse facies e non crsquoegrave cambiamento di sedimentazione
Successione oligocenica
- Formazione di Molare (Arenaceo microconglomeratico conglomeratico breccioso) Il
Breccioso egrave in forma lenticolare sono brecce clast supported ed egrave posto stratigraficamente in
basso noto come brecce di costa cravara Il conglomeratico contiene conglomerati poligenici
con arenarie grossolane mentre il microconglomeratico sono arenarie e microconglomerati
subordinati ad arenarie a macroforaminiferi intensamente bioturbate
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
- Formazione di Rocchetta (Marnoso arenarie di cassinelle siltoso arenaceo) Il siltoso arenaceo
sono Grovacche e siltiti intensamente bioturbate con concentrazioni di fossili
macroforaminiferi gasteropodi e bivalvi Le arenarie di cassinelle sono arenarie medie e fini con
bioturbazione diffusa e conglomerati talvolta alla base e discordanza basale Il marnoso sono
marne con vari livelli di arenarie con bioturbazione
Le discontinuitagrave presenti sono superfici di non concordanza o di trasgressione marina
Successione miocenica inferiore
Formazione di Montechiaro drsquoAcqui Membro siliceo e un membro calcarenitico-glauconitico
Calcareo-marnosa caratterizzata dalla presenza di unrsquointensa silicizzazione concentrata in livelli e
di una componente silicea organica (radiolari)
612 Bacino di Bagnasco
Settore sprofondato per motivi tettonici allrsquoinizio dellrsquoEocene Ad una prima fase di subsidenza del
bacino segue un sollevamento Secondo alcuni quello che resta del BTP egrave il settore compreso tra Acqui
Terme e la fine del bacino di Alessandria ovvero la fine del rilievo del Monferrato Secondo lo stesso
autore le Liguridi non affiorano in Collina di Torino poicheacute non ci sono e la Collina poggerebbe quindi
su unitagrave adriatiche
62 Collina di Torino
Settore generalmente meno deformato rispetto al Monferrato forma anticlinali asimmetriche con
vergenza NW La succesione egrave prettamente terrigena di ambiente profondo caratterizzata dalla presenza
di depositi grossolani di etagrave Eocene medio-sup-Tortoniano che si conclude con i depositi evaporitici
messiniani (F Gessoso-solfifera) La successione egrave continua e piugrave potente rispetto a quella del
Monferrato specialmente nellintervallo Burdigaliano sup-Serravalliano quando nella Collina di
Torino si deposita una successione terrigena grossolana molto potente assente in Monferrato Sono
presenti sedimenti con alternanze di livelli risedimentati che coinvolgono blocchi di dimensioni molto
grandi I livelli contengono fossili che testimoniano ambiente poco profondo (coralli ad esempio)
Intercalati ci sono livelli un porsquo piu profondi che consentono una certa correlazione con i livelli del
Monferrato Nei livelli piugrave antichi della successione della Collina di Torino (Marne di M Piano Eocene)
sono presenti anche livelli di spessore da decimetrico a metrico di biocalciruditi a frammenti di alghe
corallinacee briozoi macroforaminiferi molluschi echinodermi di etagrave diversa (eg Calcare di
Gassino)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
63 Alpi Occidentali
Valle di Susa Zona compresa tra i fogli Susa e Bardonecchia A est la zona brianzoneseCalcescisti
con Pietre verdi Le unitagrave essendo tettoniche e stratigrafiche vengono chiamate tettono-stratigrafiche
e sono separate da discontinuitagrave tettoniche
Brianzonese Hanno spesso un basamento cristallino post-rift esteso e sono in un settore che ha
subito intense deformazioni in particolare 2 fasi
- Thrust est vergenti
- Compressione e verticalizzazione e a volte rovesciamento dei thrust precedenti
Il metamorfismo limitato e le strutture sedimentarie e fossilifere mi consentono una buona
correlazione tra le diverse successioni Le unitagrave di Margine (eg Unitagrave dellrsquoAmbin) Piemontesi
sono Giurassico-Cretacee e si sono deposte su crosta continentale mentre le unitagrave Oceaniche (eg
Unitagrave dellrsquoAlbergian e Cerogne-Ciantiplagna) Liguri-Piemontesi si sono deposte su crosta oceanica
Brianzonese
La successione triassica egrave ben sviluppata (Calcari e Dolomie) e sovrastata da una superficie
erosionale sottolineata da depositi carsici che testimonia lrsquoemersione durante il Lias Al di sopra
sedimenti di alto fondo con fossili vari del dogger sovrastati dal Mabres Guillestre simile al rosso
ammonitico quindi di alto fondo e rappresentante unrsquoorizzonte guida del Giurassico superiore
Successioni del cretacico superiore e poi interruzione di sedimentazione per Hardground datato per
la presenza delle globotruncane e poi calcescisti cretacei [Manca tutto il synrift]
Unitagrave Piemontesi o pre-piemontesi
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Sono caratterizzate da rocce riferibili a contesto oceanico IN alcune unitagrave le ofioliti sono subordinate
in altre invece ldquoprevalentirdquo Una delle piugrave importanti egrave lrsquoUnitagrave dello Chaberton che egrave simile al
brianzonese ma contiene calcari marnosi brecce liassiche e vi egrave registrata la fase synrift
Unitagrave Chenaillet
Rocce magmatiche di crosta oceanica sovrapposte a sedimenti e rocce di crosta oceanica in facies
eclogitica Delimitato da due grosse faglie normali era un settore che stava su un alto e poi egrave
sprofondato in una specie di semigraben che lo ha preservato dallrsquoerosione Lo Chenaillet egrave rimasto
sopra sempre mentre altre unitagrave di contorno con le loro successioni sono metamorfosate in facies
eclogitica (Brecce serpentiniti oficacli radiolariti calcescisti tutte robe simili alle liguri interne)
Masse di perodotiti serpentinizzate piugrave o meno brecciate e attraversate da vene di carbonato sono
presenti in molte localitagrave delle Alpi Occidentali e sono state attivamente cavate e commercializzate
sotto diversi nomi (Verde Alpi Verde Cesana Verde Acceglio ecc) Si tratta di masse peridotitiche
che sono state esposte sul fondo dellrsquoOceano Ligure piemontese
Figura 8 Schema dei rapporti fra le rocce della crosta oceanica e i sedimenti Schema dei rapporti fra le rocce della crosta
oceanica e i sedimenti Pelagici nellrsquoUnitagrave del Lago Nero-Replatte (Chenaillet)
Nei livelli piu alti della successione sedimentaria dei calcescisti piemontesi si trovano clasti ogiolitici in
forma di breccia e rocce sedimentarie cose che permettono di formulare lrsquoipotesi di sollevamenti
successivi della crosta oceanica che hanno portato ad una risedimentazione
Unitagrave di margine continentale
Simili a quelle dello Chaberton contengono unasuccessione pre-ryft che poggia su basamento
tettonizzato con geometria probabilmente a semigraben Chaberton Grand Hoche Grand Argentier
e Unitagrave dellrsquoAmbin nel foglio Bardonecchia e Unitagrave dellrsquoAmbin e Dora Maira nel foglio Susa
Unitagrave oceaniche
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Quelle su cui posso ricostruire una successione sedimentaria che poggia su basamento di crosta
oceanica Le Ofioliti rappresentano il basamento della successione sedimentaria
- Lago inferiore Blanchet Contatto tra basalti e marmi di tipo stratigrafico [Mancano le radiolariti
che crsquoerano nel lago nero ma cmq stratigrafico]
Unitagrave ofiolitiche
Definizione strana abbiamo
- Oficalciti 1 peridotiti brecciate in posto
- Oficalciti 2 Breccie frammenti trasportati non piugrave in posto di peridotiti
- Marmi (corrispondenti dei calcari a calpionelle)
- Calcescisti (corrispondenti alle argille a palombini)
Queste unitagrave possono avere acquisito le ofioliti successivamente a differenza delle oceaniche per
miscelazione tettonica o per rimaneggiamento sedimentario del prisma di accrezione per
risedimentazione gravitativa La suddivisione egrave facilitata dai contatti tettonici e dai salti metamorfici
e dalle superfici di discontinuitagrave dove a volte il contenuto fossilifero egrave conservato
Sezione rovesciata della Grande Hoche (unitagrave di margine continentale)
Simili le Unitagrave di ValFredda e Valloretto Si puograve ipotizzare una geometria originale a semi graben con
degli alti strutturali (evidenziati dalla limitatezza della fase syn rift in alcuni punti) situazione simile a
quella brianzonese
Monviso
Ersquo Formato da una serie di caglie di crosta oceanica magmatica rappresentate variamente a diversa
profonditagrave ci sono gabbri basalti sedimenti o talvolta serpentiniti Come interpretazione il fondo
Dolomia principale ndash Pre-rift
Sedimenti syn rift
Calcari e Diaspri
Sedimenti post-rift
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
oceanico era formato da esposizioni vaste di peridotiti con locali centri eruttivi dove si formavano gabbri
e basalti
Colle delle finestre
Calcescisti con pietre verdi con masse ofiolitiche e serpentiniti Il limite egrave collocato analizzando il grado
metamorfico
Massiccio cristallino dellrsquoArgentera
Ersquo uno dei massicci cristallini esterni Era sepolto sotto una pila di falde accavallate in questo settore
della crosta europea Poi un thrust ha sollevato lrsquoarea e lrsquoerosione ha messo in affioramento il massiccio
cristallino La massa cristallina egrave formata da un nucleo centrale di graniti pre-carboniferi in mezzo ad
un compleso metamorfico Poi ci sono dei sedimenti pre-rift Intorno ci sono successioni delfinesi
(autoctono) sub-brianzonesi brianzonesi (Pennidiche) e calcescisti con pietre verdi (Pennidiche)
allrsquoesterno
FACIES DELFINESI
- Intervallo Pre-rift sedimenti triassici piugrave continentali che marini poichegrave posti piugrave a ovest
costituiti da evaporiti associate a dolomie
- Syn-rift Successione giurassica fossilifera di varia potenza
- Post-rift Successioni cretaciche quasi continentali ovvero su crosta continentale
- Discordanza
- Sedimenti di avanfossa Flysh e marne a globigerina
FACIES BRIANZONESI
Manca la fase syn-rift Le successioni pre rift e post rift sono a diretto contatto quindi egrave un alto strutturale
(dove quindi avevo forte erosione)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Nella zona di Acceglio in val Maire la successione post rift poggia direttamente sul basamento
permo-carbonifero il resto egrave stato tutto eroso dallrsquoemersione NBNelle quarzareniti ci sono
impronte di dinosauro e ripple
FACIES CALCESCISTI CON OFIOLITI
Pre rift Trias Dolomie e calcari
Syn rift Sedimenti del Lias e sedimenti tipo calcari a calpionelle e radiolariti databili dogger malm
Al di sopra di queste successioni abbiamo i calcescisti con ofioliti con serpenti e serpentinoscisti
gabbri e diabasi con anfiboliti Siccome la posizione e i rapporti di sovrapposizione sono strani
poichegrave in alcuni punti sono sormontate dalla successione del dogger e in altri no si ipotizzano alcuni
meccanismi
- Le ofioliti sotto forma di brecce si sono generate per innesco di processi gravitativi poichegrave nella
zona di subduzione si posson avere delle faglie che hanno portato quindi le ofiliti sulla
successione sedimentaria sedimentata in crosta continentale
- La presenza di seamounts che si ldquoinserisconordquo nel prisma di accrezione genera un certo
detritismo nel prisma
Entrambe i fattori sono favoriti dalle forti irregolaritagrave morfologiche della crosta oceanica dellrsquooceano
ligure-piemontese Anche la fossa ad esempio pograve finire nel prisma di accrezione e quindi formare
delle giustapposizioni a varie altezze
Unitarsquo incertae sedis Presentano scarsa quantitagrave di ofioliti che si ritrovano solo in livelli detritici
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
7 BACINI E MARGINI PASSIVI
I margini continentali passivi (margini di tipo Atlantico) corrispondono a regioni caratterizzate da
potenti successioni costituenti prismi sedimentari che si ispessiscono verso lrsquooceano e da una
sottostante litosfera continentale fagliata in horst e graben (semigraben con depositi di syn-rift) e
progressivamente assottigliata Un margine passivo rappresenta una fase successiva al sistema di rift
continentale e si forma immediatamente dopo la creazione di crosta oceanica dal centro di espansione
(dorsali oceaniche)
Margine Europeo
Golfo di Cadice
Situato al largo del Portogallo Zona costituita da crosta transizionale ovvero crosta continentale
assottigliata talvolta intrusa da crosta oceanica
- Rift iniziale I sedimenti compensano la subsidenza tettonica
- Rift Climax Sprofondamento del bacino a causa della tettonica sedimentazione marina talvolta
lacustre presenza di torbiditi depositi gravitativi ed exuinici (quelli che generano petrolio) La
sedimentazione lt tettonica
- Post rift Rallentamento della subsidenza per maggiori apporti fluviali (successione fining
upward)
Margine statunitense
Sono stati individuati bacini di rift ldquoaffiorantirdquo e bacini di rift ldquosepoltirdquo e bacini rappresentanti le
accrezioni sedimentarie Gli spessori sedimentari arrivano fino a 10Km e costituiscono un prisma
sedimentario che poggia in parte su crosta continentale fagliata e in parte su crosta oceanica (Ci sono
poche info per assenza ricerche dagli anni 80)
Margine canadese
Ben conosciuto
Bacino di Giovanna drsquoarco ha spessori di circa 20 Km di sedimenti mentre lrsquoaltro sullrsquoaltro lato (sul
margine iberico) crsquoegrave pochissimo spessore di sedimenti (5Km) questo evidenzia che un lato del margine
evolve in un certo modo mentre lrsquoaltro evolve con un tasso di sedimentazione notevolmente minore
Bacino di Orfeo I depositi evaporitici presenti complicano la classica evoluzione poichegrave possono
generare depressoni o zone sopra elevate che modificano le successioni sedimentarie post-rift e la
classica evoluzione
Isola di Jan Mayern
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
situata a Nord dellrsquoIslanda Nei pressi crsquoegrave un settore poco profondo interpretato come un micro
continente (ovvero pezzi di crosta continentale totalmente circondati da crosta oceanica) Una cosa
simile potrebbe essere la Dora Maira che nessuno sa dove metterla e potrebbe essere un microcontinente
che egrave stato poi inglobato nella catena Nell Isola di Jan Mayern ritroviamo
- Porzione completa di crosta continentale
- Porzione interessata da tettonica distensiva con successioni pre-rift e riempimento dei semi
graben
- Seaward diping reflector (SDR) Orizzonti riflettenti in corrispondenza di alcuni margini passivi
che immergono verso mare Sono interpretati come vistose effusioni basaltiche che avvengono
nella fase di rift La loro inclinazione aumenta man mano che la sedimentazione procede e il rift
evolve La loro presenza definisce la vulcanicitagrave o meno del margine passivo
Deformazioni o fasce profonde a pieghe e thrust (Che possono poi intrappolare il petrolio) (DWBT)
possono originarsi in corrispondenza del margine passivo
- Successione spessa
- Pseudo depositi evaporitici Forniscono superficidi scivolamento a scala regionale causando
zone e strutture di compressione a valle del margine (Monte distensione Mezzo diapirismo
ValleDiapirismo e compressione)
Lo sprofondamento che ne consegue egrave mosso dalla gravitagrave che agisce in seguito al progressivo
inspessimento dei sedimenti che si impostano su queste superfici
I margini passivi sono molto vari i depositi evaporitici condizionano la successione sedimentaria
Possono verificarsi eventi di diapirismo di argilla e caoticizzazione dei depositi
8 BACINI CRATONICI
Sono i bacini attivi inclusi in aree stabili Hanno una vita molto lunga accompagnata da subsidenza
limitata che porta ad una lenta evoluzione sedimentazione discontinua con ampie discordanze e
formazioni poco potenti
Bacino del Paranagrave (Sud america sotto Brasile) uno dei piugrave grandi [circa 5km di sedimenti deposti in
400-500 milioni di anni]
Bacino del Ciad (Lago Mega Chad) Settore in approfondimento da 70-80 milioni di anni ma potenza
di sedimenti di 1km circa
Bacino del lago Eyre Il lago occupa quasi tutto il bacino Deposita sedimenti evaporitici che perograve non
presentano rilievi ai bordi a differenza di quelli presenti nei bacini di rift o di pull-apart (legati ai
movimenti trascorrenti nelle zone di trans-tensione) Il tasso di sedimentazione cambia a seconda del
clima
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Bacino del baltico Molto attivo nel paleozoico grossa discordanza tra il devoniano e la successione
precedente Tale successione era interessata da faglie probabilmente a causa di un rift abortito Manca
il mesozoico ripresa poi nel quaternario
Bacino di Pangu I terreni affioranti vanno dal Trias in avanti Discordanza tra il permiano e il Trias e
tra il giurassico e il Cretacico Il bacino si sviluppa sempre piugrave ampliandosi verso un area piugrave estesa a
causa di un inizio di rift poi abortito ma lo sprofondamento continua per un tot di milioni di anni poi
inizia sollevamento e successiva erosione (Giura-creta)
9 BACINI E MARGINI TRASCORRENTI
Scorrimento tra le placche ad esempio Faglia di San Andreas (California) o placca araba e placca
euroasiatica (vicino turchia dove crsquoegrave il Mar nero e emirati arabi) I piani di scorrimento non sono mai
perfetti per cui ci sono delle zone in avvicinamento (transpressive) e altre in allontanamento (Trans-
tensive) Nelle zone trantensive si generano i bacini di pull-aparts mentre nelle zone transpressive si
generano dei rilievi che tendono ad aumentare di estensione e altezza (ad esempio le Transverse ranges
californiane)
Nelle zone in allontanamento si generano sistemi di faglie normali che generano blocchi isolati che si
uniscono in profonditagrave con una struttura definita ldquoa tulipanordquo mentre nelle zone in avvicinamento le
faglie inverse generano blocchi che si uniscon in una struttura detta ldquoa palmardquo Nonostante i bacini di
pull-aparts sono simili a quelli di rift sono diversi poichegrave i depositi delle successioni sedimentarie sono
diversi ai due lati della depressione
Death valley
Ersquo situata al margine sud- occidentale delsettore Basin and Range ai confini fra California e Nevada
Al suo interno crsquoegrave un bacino privo di emissari badwater che egrave il bacino piu basso del nord america
(86m sotto il livello del mare) Ersquo presente un lago con contenuto di Sali minerali estremamente elevato
Sali che si depositano poi per evaporazione (precipitazioni scarse) e che con i cicli di gelo-disgelo
formano celle esagonali simili ai mud creek
10 ELEMENTI PER LrsquoINTERPRETAZIONE DEI BACINI SEDIMENTARI
Geometria del bacino e riempimento La geometria del bacino non si preserva posso riconoscere
perograve la paleoprofonditagrave (poche centinaia di metri nei bacini cratonici anche migliaia di metri negli altri
bacini) Le geometrie dei riempimenti sono molto varie ma tendenzialmente i bacini trascorrenti sono
molto stretti
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Superfici di discontinuitagrave presenza e tipo Derivano da emersioni o innalzamenti del livello del mare
causati dalla tettonica o dalle oscillazioni eustatiche Questrsquoultime hanno maggiore influenza ai margini
del bacino Rift Entrambe (tettonica e variazioni eustatiche)
- Mpassivo Solo eustatiche
- Avanfossa Tettonica dominante sia al margine che nellrsquoavanpaese
- Trascorrenti Solo discontinuitagrave
- Cratonici Solo eustatiche poichegrave sono poco profondi con evoluzioni lente Lrsquoinfluenza avviene
perograve su aree piu vaste rispetto agli altri
- Prisma di accrezione Entrambe numerose e difficile distinguerle
Variazioni laterali di potenza di facies
- Rift Importanti e brusche e legate allrsquoazione delle faglie distensive
- MPassivi Molto graduali
- Avanfossa Avvengono al margine lungo la catena in seguito allrsquoazione dei thrust che spostano
la catena verso lrsquoavanpaese
- Trascorrenti Legate allrsquoazione delle faglie
- Prismi di accr Prevalentemente dovute ai contatti tettonici
Evoluzione verticale delle facies cicli e analisi della subsidenza
- Rift Evoluzione da sed Continentali a marini con fining upward e subsidenza rapida
- MPassivi da sed Marino profondo a poco profondo con coarsening upward e subsidenza
termica con progressivo riempimento e variazoine di facies da fini a grossolane
- Avanfossa Passaggio da marino profondo a marino poco profondo con coarsening upward e
migrazione del depocentro Verso lrsquoavanpaese si ha un passaggio da continentale a marino con
facies di scarpata (marine) e poi torbiditi hanno una curva di subsidenza caratteristica
- Trascorrenti Subsidenza rapida e cicli di ringiovanimento per tettonica sempre attiva
- Cratonici ciclicitagrave marinocontinentale con successioni coarsening upward per ldquoscattirdquo di
subsidenza progressivamente poi colmata
Evidenza di tettonica synsedimentaria Evidenziata da eteropie laterali e violazioni delle regole di
walter
- Rift sopratutto in faglie distensive
- Avanfossa sopratutto lungo il margine della catena
- Trascorrenti lungo faglie trascorrenti
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
- Prisma di accr continuamente attiva lungo i thrust e con fenomeni di diapirismo Qui si ha la
maggior azione della tettonica synsed Sia perchegrave il prisma raschia i sed dalla placca in
subduzione sia perchegrave esso stesso egrave intensamente deformato
Estensione temporale dei bacini che possono essere sollevati ed erosi o durare a lungo come i bacini
cratonici
- Tipi di sedimenti presenti
Rift Continentali marini vulcanoclastici (basalti rioliti)
M passivi marini terrigeni o calcari alle volte
Avanfossa Continentali marini vulcanoclastici con chimismo andesitico poichegrave
lrsquoavanfossa segue la catena che incorpora un arco vulcanico
Trascorrenti Continentali e poco poco marini
Cratonici Continentali e marini poco profondi
Prismi di accr Marini vulcanoclastici tipo basaltimorb o chimismo andesitico legato
allrsquoarco vulcanico che sta alle spalle del prisma di accrezione
- Paleocontinenti che aiutano a capire da dove arrivavano i sedimenti
Rift Alimentazione da due margini possibile anche se il reticolato scarica verso lrsquoesterno
Mpassivo Alimentazione unidirezionale proveniente solo dallrsquoarea cratonica stabile
Avanfossa arriva prevalentemente dalla catena ma puograve arrivare anche dallrsquoavanpaese
Trascorrenti possibile da tutti e due i margini Le paleocorrenti sono fortemente
influenzate dalla tettonica
Cratonici alimentazione da tutti i margini
- Substrato tipo e caratteristiche Sempre continentale tranne che per i margini passivi che
possono poggiare anche su crosta oceanica
La facies e lrsquoaspetto composizionale dei sedimenti egrave una delle cose che ldquopersisterdquo al metamorfismo e ci
consente di fare correlazioni cosigrave come il chimismo degli elementi vulcanoclastici presenti Tutto il
resto non rimane
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
11 SUBSIDENZA
Lrsquoipotesi accreditata attribuisce alla subsidenza un origine per assottigliamento crostale dovuto ad una
precedente fase di rift La subsidenza raggiunge valori massimi al centro del bacino (depocentro) Una
delle aree in notevole subsidenza egrave
la San Joaquin Valley dove si
parla di metri in 50 anniLa
subsidenza di un bacino egrave
studiabile ad esempio tramite un
diagramma tempo [milionianni] ndash
spessore tramite il quale posso
fare confronti tra bacini in termini
di tassi di sedimentazione
Per costruire questa ldquocurvardquo devo conoscere
- Spessore unitagrave stratigrafiche
- Tipo litologico delle unitagrave stratigrafiche poichegrave egrave indicativo dellrsquoambiente ed eventualmente
della profonditagrave
- Datazione delle unitagrave
- Paleoprofonditagrave Parametro complesso ma ricavabile in base alla distribuzione degli organismi
facendo confronti tra essi e quelli recenti (poichegrave non egrave possibile sapere a priori dove vivevano
quelle bestie)
Se il bacino non avesse variazioni di profonditagrave sarebbe facile costruire la curva poichegrave se il bacino egrave
sempre pieno di sedimenti essa sarebbe una retta In realtagrave non egrave mai cosigrave la quota del piano campagna
puograve essere diversa la quantitagrave di sprofondamento non egrave sempre la stessa e ci puograve essere una massa
drsquoacqua al di sopra La curva diventa una retta a gradini Per la costruzione bisogna plottare lo spessore
dei sedimenti e poi sommargli la paleobatimetria Bisogna tener conto anche del fatto che lo spessore
misurato non egrave lo spessore di deposizione quindi bisogna correggere la curva con la correzione di
compattazione poichegrave lo spessore egrave ridotto in seguito agli effetti causati dal seppellimento
Correzione di compattazione delle curve di subsidenza
La compattazione riduce la porositagrave dei sedimenti essa egrave massima nei primi chilometri dopo influisce
molto molto meno La correzione viene effettuata utilizzando delle curve di riferimento in base al tipo
di roccia costruite su un diagramma porositagrave (ascisse) ndash profonditagrave (ordinate) Il confronto fra le curve
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
di subsidenza dei diversi bacini viene fatto riferendosi come curva tipo alla curva di subsidenza termica
della crosta oceanica
Curve tipo per i diversi bacini
Margine passivo
1- Subsidenza tettonica a faglie normali Parte iniziale della curva con notevole pendenza
2- Cessa subsidenza tettonica inizia subsidenza termica (legata al raffreddamento delle rocce
inizialmente riscaldate dallrsquoapporto di calore dovuto alla risalita astenosferica) Seconda parte
della curva stimonia un attenuarsi dello sprofondamento ed ha quindi inclinazione minore
Strike-slips subsidenza tettonica marcatissima linea quasi verticale Poi si interrompe
Intracratonici o intracontinentali
1- Discesa rapida
2- Evoluzione lenta
Sono sensibili alle variazioni eustatiche e possono mostrare anche subsidenza negativa
Avanfossa
1- Debole subsidenza
2- Accelerazione
Lrsquoaccelerazione egrave probabilmente dovuta ad una risposta ritardata al carico della catena (regge regge
regge e poi cede e va giugrave)
Avanarco
Curva molto varia poichegrave il bacino egrave soggetto a movimenti dei suoi margini (prisma di accrezione
da una parte e arco vulcanico dallrsquoaltra)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
12 ELEMENTI DI STRATIGRAFIA SEQUENZIALE
Le ricostruzioni stratigrafiche possono essere eseguite tramite accurate indagini sismiche che possono
essere eseguite anche in mare con tecniche ad esempio di Air Gun o Water Gun Si ottiene il ldquoseismic
cuberdquo una sezione parallelepipeda 3d del sottosuolo Il cubo egrave divisibile in cubetti di dimensione pre-
stabilita analizzabili poi piu in dettagli anche singolarmente Posso tagliare in verticale ma anche in
orizzontale (time slice) ottenendo una sorta di carta topografica al momento della sedimentazione (si
vedono canali meandri diapiri ecc)
La stratigrafia sequenziale rappresenta un insieme di geometrie di facies (stratigrafiche)
geneticamente collegate e delle superfici che le delimitano utilizzato per determinare il contesto
deposizionale Suddivisione e interpretazione del registro stratigrafico attraverso una ldquocornicerdquo di
superfici (di erosione o non deposizione e di inondazione) individuate in affioramento nei logs in pozzo
e nella sismica 2-D e 3-D
Avanarco
Avanfossa
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Nasce dallo studio e dallrsquoelaborazione dellrsquoenorme quantitagrave di sezioni sismiche realizzate in ambito
petrolifero tramite le quali sono stati studiati i bacini Ersquo stato possibile evidenziare lrsquoandamento degli
orizzonti riflettenti corrispondenti a superfici di separazione fra sedimenti differenti caratterizzati dal
punto di vista sismico da differente impedenza acustica
La stratigrafia sismica (pVail) si basa su i presupposti che gli orizzonti riflettenti rappresentino delle
linee tempo e la loro organizzazione spaziale e i rapporti geometrici permettano di ricostruire
lrsquoevoluzione della geometria dei bacini Il secondo presupposto (discutibile) egrave che lrsquoevoluzione dei
bacini dipende fondamentalmente dalle variazioni eustatiche (validissimo per i margini passivi ma per
gli altri la tettonica ha proprio una grande influenza)
Caratteristici rapporti geometrici fra orizzonti sismici
(talvolta egrave difficile distinguere nella sezione sismica la troncatura erosiva dal top lap)
Sequenza sismica Complesso di corpi rocciosi separati da superfici di discontinuitagrave Attraverso lrsquoanalisi
dei rapporti geometrici nelle sezioni sismiche si riesce a far proseguire lateralmente le discontinuitagrave
dividendo quindi dove altrimenti non sarebbe possibile le unitagrave a limiti inconformi Riportando questo
concetto in affioramento si parla di sequenza deposizionale ovvero
ldquosuperficie concordante di strati tra loro geneticamente collegati limitati alla base ed al tetto da
superfici di discontinuitagrave e dalle concordanze ad esse correlaterdquo
Gli autori dicono che le sequenze deposizionali registrano le oscillazioni del livello del mare e quindi egrave
correlabile alla scala globale (il tutto viene poi ridefinito basandosi sulle oscillazioni eustatiche ma
secondo molti non funziona ma alcuni concetti sono utilizzabili)
Ci sono 2 tipi principali di sequenze
- Delimitata da superfici di tipo 1 (reale abbassamento relativo del livello del mare
abbassamento maggiore della subsidenza)
- Delimitata da superfici di tipo 2 (collegate ad un abbassamento minore della subsidenza che
quindi non produce un emersione delle facies di piattaforma)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
La subsidenza compensa quasi sempre le oscillazioni eustatiche Ho emersione solo quando
lrsquoabbassamento egrave cosigrave rapido da superare la subsidenza
121 Fasi e sequenze deposizionali
1 ndash Abbassamento del livello del mare
Emersione delle aree di piattaforma comparsa dellrsquoerosione approfondimento dei fiumi con
incisione delle aree emerse Processi erosivi nelle zone sommerse per effetto di onde e tempeste
attivazione di conoidi sottomarini e movimenti gravitativi (slump e correnti di torbida)
FALLING STAGE SYSTEM TRACK
2 Inizio Innalzamento del livello del mare
I corpi hanno caratteristiche un porsquo diverse dal punto di vista sismico Fine dellrsquoerosione ed inizio
della sedimentazione sul fondo delle valli e nelle aree sommerse con sviluppo di un cuneo
progradante se gli apporti sono importanti Nelle zone profonde i depositi divengono piugrave fini
LOW STAND SYSTEM TRACKLOW STAND FAN (livello del mare basso) Torbiditi
arenacee Fossili planctonici e bentonici profondi abbondanti Fossili rimaneggiati provenienti
piattaforma esposta e dalla scarpata
LOW STAND SYSTEM TRACK LOW STAND WEDGE (livello del mare relativamente piugrave
alto) Passaggio verticale da fossilimarini a non-marini nelle zone prossimali Aumento verso
lrsquoalto di apporti di resti continentali Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici
Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto Fossili rimaneggiati provenienti piattaforma
esposta e dalla scarpata
3 Innalzamento rapido
Il mare sale rapidamente di livello e inizia a trasgredire su aree che prima aveva abbandonato
Migrazione della linea di costa verso le aree emerse
TRASGRESSIVE SYSTEM TRACK Brusco erosionale passaggio verticale da fossili non-
marini a marini nelle zone prossimali (Ravinement surface) Diminuzione verso lrsquoalto di apporti
di resti continentali Aumento verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via piugrave
profondi verso lrsquoalto
4 Livello eustatico massimo
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
Livello al massimo ed inizia a scendere ma essendo attiva la subsidenza dal punto di vista relativo
rimane stazionario
HIGH STAND SYSTEM TRACK Passaggio verticale graduale da associazioni fossili marine
poco profonde a salmastre a continentali Aumento verso lrsquoalto di apporti di resti continentali
Diminuzione verso lrsquoalto di organismi planctonici Bentonici via via meno profondi verso lrsquoalto
Faune planctoniche e bentoniche profonde abbondanti
1211 Porzioni marginali del bacino
- Facies poco profonde
- Numerose superfici erosionali evidenti
- Trasgressive system track ben rappresentato
- Low stand system track scarso o nullo
- High stand system track spesso eroso in parte o totalmente
1212 Parti profonde del bacino
- Facies profonde torbiditiche
- Assenza superfici erosionali (ce ne possono essere legate a fenomeni gravitativi sulle scarpate)
- Torbiditi ldquofisiologicherdquo strati sottili volume delle torbide limitato legate al normale processo
sedimentario
- Torbiditi ldquopatologicherdquo Piu potenti e formate da sedimenti anche diversi legate
allrsquoabbassamento del livello del mare
Nb il passaggio tra lrsquouna e lrsquoaltra egrave identificato da un incremento di granulometria
- Falling stage system track Ben e maggiormente rappresentato
- Low stand system track torbiditico potrebbe essere difficile distinguerlo dal precedente
- Trasgressive system track Poco presente ma rappresentato da sedimenti fini talvolta condensati
che si contrappongono alle granulometrie maggiori dei system precedenti
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)
- High stand system track Scarsamente riconoscibile e costituito da sedimenti fini
Nelle zone intermedie del bacino ci puograve essere una grande varianza ma comunque dominanza delle
facies fini con poche superfici erosionali legate solamente a fenomeni gravitativi Si sviluppano qui
principalmente le sezioni condensate le quali testimoniano un high stand system track
122 Sezioni condensate
Sottili unitagrave stratigrafiche marine sono costituite da sedimenti pelagici ed emipelagici con velocitagrave di
sedimentazione di circa 1cm1000y Presentano caratteristici orizzonti bioturbati con minerali autigeni
e fossii anche rimobilitati (ammoniti e simili) Le troviamo tra i sedimenti poco profondi e molto
profondi esse sedimentano nella fase di innalzamento del livello del mare e vengono poi ricoperte dalle
superfici di downlap (riconoscibili in affioramento anche senza osservare i rapporti geometrici poichegrave il
tipo di sedimenti cambia totalmente)