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Page 1: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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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)

Page 2: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 3: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 4: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 5: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 6: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 7: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 8: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 9: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 10: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 11: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 12: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 13: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 14: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 15: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 16: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 17: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 18: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 19: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 20: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 21: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 22: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

- 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)

Page 23: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 24: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 25: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 26: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 27: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 28: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 29: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 30: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 31: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 32: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

- 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)

Page 33: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 34: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 35: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 36: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 37: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 38: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

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)

Page 39: APPUNTI DI ANALISI DEI BACINI SEDIMENTARI E … · - Eugeosinclinale: caratterizzata da successione sedimentaria molto potente e da facies profonde. Sono abbondanti rocce magmatiche

- 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)