Nel Pliocene inferiore (5 - 3,5 milioni di anni), la regione Toscana è interessata da una vasta trasgressione marina che raggiunge le pendici dei monti <strong>del</strong> Chianti e <strong>del</strong> monte cibano, ad oriente giunge fino alla Val di Chiana. Questo ciclo marino è caratterizzato inoltre da grandi conoidi di deiezione alle foci dei rispettivi fiumi. Da 1,8 a 0,9 milioni di anni fa, periodo denominato Villafranchiano <strong>superiore</strong>, la Toscana è quasi tutta emersa a seguito <strong>del</strong>la regressione marina Pliocenica; le parti interne sono caratterizzate da bacini lacustri intermontani mentre il <strong>valdarno</strong> inferiore presenta zone di passaggio tra ambienti fluviolacustri ed ambienti costieri. Il clima ha un netto raffreddamento. Nel periodo denominato Post- Villafranchiano, databile intorno ai 100000 anni fa, la morfologia <strong>del</strong>la Toscana, con la trasformazione <strong>del</strong>la rete idrografica si avvicina alla morfologia attuale. L’Arno, proveniente dal Casentino e dal bacino lacustre noto come lago <strong>del</strong> Valdarno <strong>superiore</strong> (il più grande di tutti i laghi italiani <strong>del</strong> Pliocene con i suoi 20 Km di lunghezza), alimenta il bacino lacustre sottostante ubicato in quella estesa superficie che attualmente comprende le città di Firenze,Prato,Pistoia. Nei pressi di Signa, nella dorsale <strong>del</strong> monte si apre un emissario che inizia a scorrere verso il mare. I sedimenti neogenici italiani, le sabbie e le argille <strong>del</strong> Miocene e <strong>del</strong> Pliocene contengono numerose conchiglie fossili, perciò molte zone di affioramento di questi terreni sono considerati luoghi ideali per lo studio dei depositi marini e lacustri che caratterizzano queste epoche. E' il caso di un affioramento di una cava per laterizzi in località Spicchio nei pressi di Empoli, che fa parte <strong>del</strong> riempimento <strong>del</strong> bacino <strong>del</strong>la Valle <strong>del</strong>l’Elsa. L'affioramento ha uno spessore di circa 40 metri costituito di strati argillosi e sabbiosi di ambiente marino poco profondo; verso l’alto si evidenzia una progressiva diminuzione <strong>del</strong>la profondità di sedimentazione, fino ad ambiente <strong>del</strong>tizio di transizione. I primi trenta metri <strong>del</strong>la successione sono costituiti da terreni limosabbiosi di colore grigio, con più livelli fossiliferi. Alcuni livelli conchigliari mostrano un’associazione di turridi e naticidi ( gasteropodi ) dominata da Haustator vermicularis (Fig. n° 1), scafopodi (Dentalium fossile - Fig. n° 2), Glans intermedia (bivalve) (fig. n° 3), e resti di cefalopodi (sepidi). La parte <strong>superiore</strong> <strong>del</strong>la successione mostra un passaggio netto ad ambienti meno profondi corrispondenti alla parte sommersa di una formazione <strong>del</strong>tizia. La vicinanza di lagune costiere è resa significativa dalla presenza di un’associazione a molluschi di ambiente salmastro. Questa e dominata dal bivalve Cerastoderma edule. (Fig. n° 4). La successione inerente all'affioramento <strong>del</strong>la cava nei pressi di Bipoli è grosso modo coeva a quella di San Miniato. L’ex Convento dei Cappuccini sorge sul lato orientale di questo paese lungo il crinale che lo congiunge con la valle <strong>del</strong>l’Elsa. L’alternanza degli strati di coesione diversa rende il terreno <strong>del</strong>le colline attorno a San Miniato franoso ed instabile, con strati sabbiosi a forma di rapidi contrafforti e quelli argillosi erosi in forme più dolci. I fianchi di uno dei contrafforti sabbiosi, tra il convento ed il paese, hanno restituito una tra le faune fossili più interessanti. Si tratta di una notevole varietà di resti di molluschi marini di età Pliocenica che hanno attirato l’attenzione dei naturalisti fino dai secoli scorsi. L’affioramento presenta una successione di sedimenti incoerenti sabbiosi ed argillosi per uno spessore complessivo di cinquanta metri circa. Nella parte inferiore sono presenti strati a granulometria fine (argille e limi) con rari fossili ed una associazione dominata da Haustator vermicularis. Seguono sabbie con un livello conchigliare caratterizzato da bivalvi di ambiente marino non molto profondo (Chlamys varia Fig. n° 5 , Glans inermedia ed altri bivalvi) e quindi <strong>del</strong>le argille grigie con molluschi sparsi (echinodemi, bivalvi tellinidi e lo scafopode Dentalium fossile). Queste forme indicano un ambiente a bassa energia, posto a profondità maggiore rispetto a quella testimoniata dalle sabbie sottostanti. La metà <strong>superiore</strong> <strong>del</strong>l’affioramento è formato da potenti strati prevalentemente sabbiosi con tre livelli fossiliferi principali: il livello inferiore è caratterizzato dalla presenza di Ostrea edulis. I due livelli superiori, distanti circa due metri l’uno dall’altro, sono caratterizzati da una ricca fauna fossile di ambiente costiero. L’associazione è ben diversificata: Panopea glicymeris (Fig. n° 6), Timoclea ovata (Fig. n° 7), Pelecyora gigas (Fig. n° 8), Chamelea gallina (Fig.n° 9), Gonus mercati (Fig. n° 10), Aporrhais pespelecani (Fig.n° 11), Neverita josephinia (Fig. n° 12), Scaphander lignarius (Fig. n° 13), Strioterebrum reticolatum (Fig.n° 14) caratterizzano il primo livello; Callista chione (Fig. n° 15), Callista italica (Fig. n° 16), Pterynotus veranji (Fig. n° 17), Flabellipecten flabelliformis (Fig. n° 18), Dentalium fossile, Mitra sp. (Fig. n° 19) caratterizzano il secondo. 13
La successione di associazioni fossili è indicativa di un aumento di profondità <strong>del</strong>le acque, con il passaggio da una zona di spiaggia sommersa ad una di mare più aperto. L’aumento di profondità sarebbe caratterizzato dai episodi trasgressivi marcati dai vari livelli conchigliari. Infine possiamo dire che la parte <strong>superiore</strong> di questa successione è costituita da sabbie grossolane a stratificazione obliqua rispetto al piano orizzontale a significare una nuova diminuzione <strong>del</strong>la profondità ed il passaggio ad un ambiente di di fronte <strong>del</strong>tizio ad alta energia. (Fig. n° 1) Haustator vermicularis. 14
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