Gds_1 Anno 2011 - Ordine Regionale dei Geologi di Sicilia

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Fig. 6. Sezione interpretativa del bacino della Sicilia centrale che illustra la relazione tra le principali unità evaporitiche messiniane (da Rouchy, 1982a; Garcia-Veigas et alii, 1995). alii, 1994); di faglie trascorrenti, di faglie normali o della loro combinazione (Campillo et alii, 1992; Maldonedo, 1999); come risultato della combinazione tra processi tettonici ed eustatismo. Il modello proposto da Loget et alii (2005, 2006) interpreta l’apertura dello stretto di Gibilterra come conseguenza dell’erosione regressiva, prodotta dai sistemi fluviali che sfociavano nel bacino del Mediterraneo, innescatasi in risposta all’abbassamento generale del livello del mare nel Mediterraneo. A testimonianza di ciò sono state individuate profonde incisioni fluviali lungo la regione mediterranea – in particolare in Spagna e in Marocco (nell’area dello stretto di Gibilterra) – e la presenza di canyons sottomarini, con orientamento E-W, nell’area dello stretto di Gibilterra (Campillo et alii,1992). La formazione di una profonda incisione in corrispondenza della soglia di Gibilterra avrebbe agito da canale di comunicazione preferenziale tra l’Atlantico ed il Mediterraneo – in concomitanza con l’innalzamento del livello dell’oceano Atlantico – che si sarebbe trasformato, nel tempo, in un ingresso permanente attraverso cui l’acqua avrebbe defluito all’interno del bacino Mediterraneo. 2. I depositi Messiniani in Sicilia In Sicilia affiorano tra le più complete successioni evaporitiche depositatesi nel Mediterraneo. La gran parte degli affioramenti di rocce evaporitiche sono concentrati nella porzione occidentale (Santa Ninfa, Salemi, Castelvetrano, Ciminna, Baucina, Sambuchi, Petralia, Alimena, Nicosia) e centro meridionale del- gdiS 1 • 2011 gennaio-aprile l’isola (area di Caltanissetta, Agrigento, Gela, Licata, Siculiana, Cattolica Eraclea). Nella porzione orientale, invece, le evaporiti costituiscono degli affioramenti sparsi e di limitata estensione areale. Dal punto di vista litostratigrafico, i depositi evaporitici siciliani sono identificati dal Gruppo della Gessoso-Solfifera. Stratigraficamente, questo Gruppo poggia sui depositi preevaporitici messiniani della Formazione Tripoli (Miocene superiore) ed è ricoperta, in discordanza, dalle calcilutiti e dalle calcisiltiti pelagiche (Formazione Trubi) del Pliocene inferiore (fase postevaporitica). Il Gruppo della Gessoso-Solfifera si divide in due unità: un’unità evaporitica inferiore ed un’unità evaporitica superiore. L’unità evaporitica inferiore è costituita, dal basso verso l’alto, dalle seguenti litologie: 1) calcari evaporitici (calcari algali, laminiti dolomitiche, ecc.) generalmente conosciuti come “Calcare di base”, 2) gessi selenitici e laminati (in genere primari) con intercalazioni di marne gessose, 3) sali (principalmente cloruri) passanti verso l’alto e lateralmente ad argille e gessareniti. L’unità evaporitica superiore è costituita, dal basso verso l’alto, dalle seguenti litologie: 1) gessi (selenitici, balatini e clastici) intercalati da livelli argillo-sabbiosi e carbonatico-gessosi, 2) calcari bioclastici passanti verso l’alto e lateralmente a gessi, 3) sabbie argillose (Arenazzolo), figura 6. Le due unità evaporitiche sono separate da una superficie di discordanza intra-messiniana che è stata interpretata (Butler et alii, 1995; Krijgsman et alii, 1999a,b) come una testimonianza di un importante episodio di esposizione subaerea creatosi in concomitanza con la fine della deposizione dell’unità evaporitica inferiore. Litostratigrafia del Messiniano - Pliocene inferiore. - Formazione Tripoli. L’unità, già descritta da Mottura (1871) e Baldacci (1886) come una formazione diatomitica e marnoso/calcarea che si sviluppa nell’ambito della Gessoso-Solfifera di numerosissime località della Sicilia, è diffusa anche in Calabria, Grecia e Africa settentrionale e con equivalenti perfino nell’Appennino settentrionale (Marche) e centrale (Maiella). Gli affioramenti più tipici si rinvengono nel bacino di Caltanissetta (sezione di riferimento: Falconara). In Sicilia la formazione è costituita da un’alternanza ritmica di strati diatomitici e marnoso calcarei di spessore decimetrico fino a metrico. Al suo interno è riconoscibile un pattern ciclico dato dalla sovrapposizione ordinata di tre litotipi: marne omogenee di colore grigio-verdastro, laminiti bruno-rossastre (sapropel), laminiti biancastre (diatomiti). 15
Questa ciclicità sedimentaria, controllata dalle variazioni dei parametri orbitali, consente un eccellente controllo stratigrafico. La correlazione tra le sezioni di Gibliscemi, Falconara e Capodarso fornisce un totale di 49 cicli dalla base al tetto della formazione. Nella Sicilia centrale il Tripoli si trova al tetto della Formazione Terravecchia ed è separata da questa da un limite graduale; nella Sicilia meridionale (sezioni di Gibliscemi e Falconara), invece, il Tripoli poggia con contatto netto e concordante sulla Formazione Licata, costituita da alternanze ritmiche di marne e sapropel. Il limite, posto in corrispondenza della prima comparsa di strati diatomitici, viene a coincidere con un cambiamento nella tipologia della ciclicità sedimentaria che da bipartita passa a tripartita. Il limite superiore della formazione è dato dal passaggio netto, o localmente graduale, ai depositi basali del Gruppo della Gessoso-solfifera (rappresentati nel bacino di Caltanissetta dal Calcare di Base appartenente alla Formazione Cattolica) e coincide con l’inizio della crisi di salinità messiniana. In affioramento il Tripoli si presenta di colore bianco, friabile e leggero ed al tatto lascia una patina bianca pulverulenta. Nel sottosuolo i livelli marnosi dell’unità sono ricchi d’idrocarburi, contengono gas e sono bituminosi. Lungo la formazione possono rinvenirsi sottili strati di calcareniti tufacee (come intercalazioni), selce grigio-bruna e noduli ovoidali di zolfo disseminati all’interno della roccia. Lo spessore della formazione è soggetto a notevoli variazioni laterali poiché da valori massimi di diverse decine di metri (fino a 60 m) si passa, entro brevi distanze, a valori di spessore pressoché nulli. Il contenuto fossilifero comprende una ricca ittiofauna, foraminiferi planctonici e bentonici, radiolari, diatomee e nannoplancton calcareo. Dal punto di vista cronostratigrafico il Tripoli è attribuito al Miocene Superiore (Messiniano preevaporitico). Gruppo della Gessoso Solfifera. Complesso evaporitico inferiore - Calcare di base. Il Calcare di Base è rappresentato da calcari, di colore bianco o grigio, stratificati o da banchi massicci di spessore variabile da 1 a 15 m. La roccia contiene, localmente, pseudomorfi di alite. Il numero totale dei banchi calcarei varia da un minimo di 6 ad un massimo di 13. I banchi principali sono alternati a livelli (spessi da 30 a 150 cm) costituiti da marne calcaree, calcari laminati, dolomie o, più raramente, da gessi. A volte questi banchi appaiono brecciati. 16 Talvolta il passaggio dai banchi calcarei alle intercalazioni marnose avviene mediante l’interposizione di ritmiti calcaree laminate. L’unità è spesso ricoperta da depositi evaporitici laminati (gesso balatino), di natura clastica (gessareniti, gessosiltiti) e/o di precipitazione primaria. Lo spessore del Calcare di Base varia da 20 a circa 60 m in funzione del numero e dello spessore degli strati che lo compongono. L’area tipo del Calcare di Base è il bacino di Caltanissetta e le sezioni di riferimento si trovano in prossimità di Marianopoli, Riesi (Serra Pirciata), Caltanissetta (T. Vaccarizzo), Favara. L’unità si trova a tetto del Tripoli, con passaggio netto o, talora, graduale (per ispessimento delle intercalazioni carbonatiche e scomparsa dei livelli diatomitici), oppure ricopre in discordanza la Formazione Terravecchia. Lateralmente e verso l’alto, questo calcare passa ad un’unità clastica – costituita da gessoruditi, gessareniti e calcareniti – messa in posto da processi gravitativi e facente parte della Formazione di Cattolica. Il contenuto fossilifero dell’unità è scarso (rari Orbulina, Globigerinoides, resti di pesci) sebbene sono stati riconosciuti anche frammenti di vegetali terrestri e, in alcuni livelli, stromatoliti algali. L’origine del Calcare di Base è evaporitica essendosi formato nelle acque ipersaline delle porzioni periferiche del Bacino di Caltanissetta in un ambiente ristretto e periodicamente soggetto a disseccamento. Le condizioni paleoambientali sono in linea di massima confermate dalle analisi isotopiche anche se alcuni valori non escludono processi di riduzione batterica dei solfati. Alcuni autori ipotizzano rapporti d’eteropia tra il Calcare di Base – depostosi in corrispondenza degli alti strutturali del bacino – ed il Tripoli depostosi nelle aree più depresse. L’unità è classificata come membro della Formazione di Cattolica facente parte del Gruppo della Gessoso-Solfifera. In questo litotipo è concentrata, in gran parte, la mineralizzazione solfifera (da ciò Calcare Solfifero). Questo calcare affiora diffusamente nella zona centro meridionale della Sicilia compresa tra Agrigento, Caltanissetta, Enna, Centuripe, Caltagirone, Gela e lungo la fascia di territorio compresa tra Ribera, Mussomeli, Nicosia e Petralia. - Gessi Inferiori (Gessi di Cattolica Eraclea). La sequenza inizia con un banco massiccio di gessi (spessore tra i 20 e i 50 m) che si susseguono uno sopra l’altro (senza intervalli pelitici) e che sono costituiti da grossi cristalli (fino a 20 - 30 cm di lunghezza) di gesso selenitico geminato. Segue una zona carat- 1 • 2011 gennaio-aprile gdiS
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