Inquadramento geologico-geomorfologico e storia evolutiva dell’area di studio
2.1 Settore molisano
Il settore molisano include il territorio che si estende tra i versanti nord-orientale e nord- occidentale del Matese. Le principali unità affioranti (Fig. 2) sono costituite da
successioni carbonatiche meso-cenozoiche della piattaforma carbonatica laziale- abruzzese (Unità del Matese) e in facies di transizione scarpata-bacino (Unità dei Monti della Meta e di Venafro, del Matese nord-occidentale e della Montagnola di Frosolone); l’Unità del Sannio, rappresentata in Molise dall’Unità di M. Moschiaturo (Albiano- Aquitaniano); i depositi sin-tettonici dei bacini di avanfossa a tetto delle unità carbonatiche laziali-abruzzesi (Tortoniano p.p.–Messiniano); le Unità Sicilidi indifferenziate (Cretacico superiore-Miocene medio-inferiore), costituite in larga prevalenza dalle Argille Scagliose, note in letteratura come Argille Varicolori; le successioni continentali post-orogene (Pleistocene superiore-Olocene).
Fig. 2 – Carta Geologica semplificata relativa al settore campano-molisano dell’Appennino centro-meridionale: (A) settore molisano includente le conche in intermontane di Isernia, Venafro, Sessano, Carpino-Le Piane, Boiano e Sepino; (B) settore campano includente le conche
Il settore molisano è caratterizzato da un paesaggio prevalentemente montuoso, dominato dai Monti del Matese a sud, quelli di Venafro a ovest e il rilievo della Montagnola di Frosolone a nord. Le vette più alte corrispondono a Monte Miletto (2050 m), La Gallinola (1923 m), Colle Tamburo (1986 m) e Monte Mutria (1823 m). I ripidi fronti montuosi che li caratterizzano sono prevalentemente impostati su versanti di faglia in parte regolarizzati. I rilievi sono circondanti dalle ampie depressioni delle conche intermontane sopra citate, allungate prevalentemente in direzione N-S e NO-SE. I bacini di Carpino- Le Piane, Sessano, Isernia, Boiano e Sepino sono ubicati lungo una fascia di deformazione NO-SE che si estende per circa 40 km tra le piane di Isernia e Sepino (Corrado et al., 1997; Di Bucci et al., 2002 a).
La tettonica estensionale del Pleistocene medio ha prodotto in questo settore sostanziali dislocazioni. Lungo i bordi dei bacini di Boiano, Sessano, Carpino-Le Piane e Isernia sono riconoscibili diverse generazioni di paleosuperfici (Aucelli et al., 2011 a) che rappresentano i resti di un antico paesaggio erosivo, ora dislocato a diverse quote rispetto al livello di base locale. Grazie alle datazioni di alcuni tefra intercalati nelle successioni fluvio-palustri dei bacini di Sessano (Russo Ermolli et a., 2010 a; Amato et al. 2011) e Boiano (Di Bucci et al., 2005 b; Amato et al., 2014), alcune paleosuperfici sono state vincolate cronologicamente e riferite a periodi di relativa stabilità tettonica.
La più estesa tra le conche intermontane molisane è quella di Boiano, una depressione ampia circa 4 km e allungata di 20 km in direzione NO-SE, drenata dal fiume Biferno verso il Mar Adriatico. Il fondo quasi piatto della piana si raccorda ai versanti bordieri tramite ampie fasce pedemontane costituite da conoidi alluvionali e falde detritiche. Il riempimento quaternario della piana è costituito da unità lacuo-palustri e, in misura minore, fluvio-palustri, contenenti molti livelli di tefra, la cui datazione ha consentito di attribuire le prime fasi di sedimentazione del bacino a circa 600ka (Amato et al., 2014). Durante le prime fasi di evoluzione la conca di Boiano e la conca di Sepino costituivano molto probabilmente un’unica depressione che ancora non era drenata dal corso del F. Biferno. Tra 350 ka e 250 ka, quando la sedimentazione diventa prevalentemente fluvio- palustre, i due bacini iniziano a separarsi. In questa stessa fase si registrano tassi di subsidenza maggiori nel settore intorno alla città di Boiano e nella zona di Campochiaro (Amato et al., 2015). Oggi i due bacini sono separati dal valico di Vinchiaturo, un alto strutturale costituito da terreni flyschoidi.
La conca di Sepino è una depressione dalla forma triangolare lunga circa 7 km, che costituisce una porzione di testata del bacino del F. Tammaro, uno dei principali affluenti in sinistra idrografica del F. Calore. Sul versante settentrionale (versante di S. Giuliano) affiorano le formazioni marnose bacinali e di transizione del Bacino Molisano e le cosiddette “Argille Varicolori”. Il versante matesino è costituito da una successione calcarea e marnosa di transizione (unità di Monte Moschiaturo) sovrascorsa sul flysch miocenico. Secondo le ricostruzioni prodotte a seguito delle indagini geognostiche GEMINA (1963), grazie soprattutto al rinvenimento di depositi di lignite concentrati soprattutto nel settore meridionale del bacino, il riempimento quaternario della conca di Sepino dovrebbe raggiungere lo spessore complessivo di 180 m e sembrerebbe essere anche in questo caso prevalentemente lacustre.
Nel settore nord-occidentale dell’area molisana, corrispondente all’alta e media valle del F. Volturno, si estendono i bacini di Isernia e Venafro. La conca intermontana di Isernia è costituita da un settore degradante regolarmente verso ovest compreso tra Isernia e Macchia e l’altro degradante verso S lungo il corso del F. Volturno. La piana è solcata da numerosi corsi d’acqua tra cui i principali sono il F. Volturno e i suoi affluenti, il F. Cavaliere e il torrente Vandra. L’erosione regressiva operata dai corsi d’acqua ha creato valli incastrate e valli sospese e lungo i versanti e nel fondovalle si individuano 4 ordini di superfici terrazzate di origine erosionale e deposizionale (Brancaccio et al., 2000). Il riempimento del bacino di Isernia è caratterizzato da successioni lacustri che passano verso l’alto a una unità travertinosa, a una unità fluvio-palustre e infine fluviale. All’interno dell’unità fluvio-palustre, relativa al primo ciclo deposizionale fluviale che ha interessato la valle del F. Volturno nel Pleistocene, sono presenti livelli archeologici tra i quali i famosi reperti del sito di Isernia La Pineta, la cui età radiometrica è di circa 560ka (Peretto et a., 2015).
Il lineamento tettonico Pozzilli-Capriati a Volturno separa la conca di Isernia dalla più ampia piana di Venafro. Quest’ultima si estende tra i rilievi carbonatici del Matese a SE e i monti di Venafro e il massiccio delle Mainarde a N e NO. L’attività tettonica delle faglie bordiere è responsabile della subsidenza di questo settore che ha consentito l’accumulo di depositi lacustri e fluvio-palustri per uno spessore di circa 300 m (Brancaccio et al., 1997). Grazie ai dati crono-stratigrafici relativi ai tefra intercalati nelle successioni quaternarie e ai dati paleomagnetici (Coltorti et al., 1982) e paleontologici
Pleistocene inferiore. La piana presenta diversi ordini di superfici terrazzate, separate da scarpate erosionali e tettoniche (Brancaccio et al., 2000), e un glacis deposizionale diffuso alla base dei versanti, lungo tutto il perimetro della piana, localmente terrazzato.
Nel settore occidentale della Montagnola di Frosolone sono infine ubicati i due bacini intermontani minori di Sessano e Carpino. Il bacino di Sessano è circondato da ripidi versanti calcarei di origine tettonica, dal tipico profilo rettilineo conseguente a processi di slope replacement. Sia i versanti bordieri sia la rete idrografica sono controllati da faglie orientate NNO-SSE e SE-NO (Amato et al., 2011). Nel settore N e NE sono presenti diversi ordini di superfici erosionali pianeggianti terrazzate tagliate nel substrato carbonatico e silicoclastico e nei depositi quaternari. Il riempimento quaternario è costituito da depositi palustri e alluvionali con livelli vulcanici intercalati. Intorno a 300 ka il bacino di Sessano passa a condizioni di esoreicità e viene connesso a quello di Carpino attraverso la forra di Carpinone, tagliata dal torrente Molina, un tributario del torrente Carpino che drena i bacini di Carpino e Le Piane.
I bacini di Carpino-Le Piane sono riempiti anch’essi da successioni quaternarie fluvio- lacustri la cui parte superiore è di età olocenica (Coltorti & Cremaschi, 1982; Giraudi et al., 1999). Altri depositi quaternari sono rappresentati dai depositi di versante e di conoide che affiorano soprattutto lungo i versanti dei rilievi di Pesche e che si interdigitano con la piana. Lo spessore del riempimento quaternario è variabile nei due bacini e sembra essere maggiore nel settore di Le Piane, considerato che la maggior parte dei sondaggi realizzati nella piana non raggiunge il substrato Meso-Cenozoico (Di Bucci et al., 2002). Sebbene non si conosca l’età della base del riempimento quaternario, per il settore di Le Piane esso può essere attribuito al Pleistocene superiore-Olocene (Giraudi et al., 1999).
L’assetto morfo-strutturale dei bacini di Carpino-Le Piane è stato controllato da sistemi di faglie orientate principalmente N30°O, immergenti verso ENE, che bordano i bacini lungo i versanti occidentali, che hanno agito principalmente nel Pleistocene superiore- Olocene (Di Bucci et al., 2002).