Stratigrafia fisica e caratterizzazione biostratigrafica a nannofossili calcarei delle facies torbiditiche del flysch di Monte Cassio (campaniano superiore, appennino settentrionale)

Abstract

Il lavoro di tesi ha avuto come obiettivi la stratigrafia fisica, l’analisi di facies e la caratterizzazione a nannofossili calcarei del Flysch di M. Cassio (FMC). Sono quindi state cercate e misurate successioni con la maggiore continuità stratigrafica possibile. In totale, sono state misurate 27 sezioni stratigrafiche con uno spessore complessivo misurato di circa 5000 metri, la cui correlazione ha permesso di ottenere una copertura stratigrafica di circa 1800 metri. Le sezioni stratigrafiche affiorano in sette località differenti dell'Appennino Settentrionale tra la provincia di Piacenza e Modena; queste località, dalla più occidentale a quella più orientale, sono: I-Area, II-Croce dei Segni, III-Stirone, IV-Pessola, V-Baganza, VI-SP-15, VII-Ravarano, VIII-Viano e IX-Castellarano. La distanza tra la sezione I di Area alla sezione IX di Castellarano è di circa 130 km. È stato quindi realizzato un pannello stratigrafico escludendo le sezioni di VIII-Viano e IX-Castellarano in quanto fanno parte di un intervallo stratigrafico diverso da quello studiato. I sedici megastrati torbiditici, utilizzati come strati guida, sono stati analizzati e descritti in dettaglio. Il loro elevato spessore è dato dal fatto che sono strati da “ponding”, quindi deposti da correnti altamente efficienti in grado di percorrere grandi distanze ed essere soggetti a fenomeni di “rebound” (vedasi Tinterri e Mazza, 2019). Per quanto riguarda l’analisi di facies, è stato realizzato uno schema di facies basato su tre parametri: a) spessore degli strati; b) litologia; c) strutture sedimentarie. Sono state suddivise otto tipologie di strato, separate in due grandi famiglie: Strati tipo 1 caratterizzati dalla presenza importante della componente carbonatica che può variare da una marna-calcarea fino ad una calcilutite; Strati tipo 2 sono principalmente silicoclastici, caratterizzati da una ridotta componente carbonatica. Nelle analisi delle paleocorrenti i flute cast indicano paleocorrenti verso NO, mentre strutture quali ripple e lamine convolute vergenti indicano paleocorrenti con una direzione NO-SE. Si è quindi ipotizzato che i fenomeni di rebound sono legati ad ostacoli morfologici ubicati a NO e SE. Una dettagliata analisi delle facies e delle paleocorrenti dei megastrati e degli strati del Flysch di M. Cassio in generale, ha permesso di avanzare un modello di sedimentazione per gli strati dominati da fenomeni di ponding e di formulare alcune ipotesi sulla conformazione del bacino (vedasi anche Tinterri e Mazza, 2019). Una campionatura di dettaglio, invece, della successione FMC affiorante in I-Area, V-Baganza e VIII-Viano ha permesso di ottenere la biostratigrafia dell’intervallo sedimentario studiato, che indica in base ai markers ritrovati un’età riferibile al Campaniano Superiore. Le successive analisi quantitative dell’associazione a nannofossili calcarei hanno inoltre messo in evidenza una relazione tra lo spessore e litologia degli stati con l'abbondanza e la preservazione del nannoplancton calcareo. Questo ci ha permesso di ipotizzare che le correnti torbiditiche ricche in carbonato di calcio sono state in grado di influenzare il chimismo delle acque abissali al di sotto della CCD. Questo è dovuto anche al fatto che le acque oceaniche cretaciche permettevano la costruzione di gusci calcarei con elevati contenuti in calcio, permettendo quindi una maggiore resistenza alla dissoluzione rispetto a quelli maggiormente magnesiferi. Infine, ulteriori analisi quantitative dell’associazione a nannofossili calcarei hanno messo in evidenza che sia gli strati tipo 1 che gli strati tipo 2 sono caratterizzati dalla stessa associazione a nannofossili calcarei