1.1 1. INTRODUZIONE E SCOPI DELLA RICERCA Introduzione

(1)

1- INTRODUZIONE E SCOPI DELLA RICERCA

_______________________________________________________________________________________

1

1. INTRODUZIONE E SCOPI DELLA RICERCA

1.1 Introduzione

La geologia della Montagna della Maiella, uno dei più imponenti massicci carbonatici dell’Appennino centrale, ha suscitato interesse scientifico sin dalla seconda metà del secolo XIX, grazie sia alle buone condizioni di affioramento sia alle abbondanti manifestazioni di idrocarburi solidi, presenti soprattutto nel settore settentrionale del massiccio. La buona continuità di esposizione dei corpi sedimentari, infatti, consente uno studio diretto della loro evoluzione laterale e verticale su una superficie di oltre 350 chilometri quadrati. Inoltre, le numerose manifestazioni di bitume, che costituivano veri e propri giacimenti sfruttati sin da epoca pre–romana (es. giacimenti di Lettomanoppello) ed economicamente rilevanti fino all’inizio degli anni sessanta, testimoniano che la struttura anticlinalica della Montagna costituiva un giacimento di petrolio prima della sua riesumazione. Gli evidenti risvolti economici, derivanti dalla possibilità di studiare un ex-giacimento petrolifero affiorante, hanno accresciuto enormemente l’interesse per lo studio di questa struttura.

L’interesse scientifico è andato intensificandosi dalla seconda metà degli anni ottanta, con l’applicazione dei nuovi concetti e metodi della stratigrafia sequenziale (fra gli altri: VECSEI, 1991; BERNOULLI et al., 1992; SANDERS, 1994; VECSEI & SANDERS, 1997; MUTTI et al., 1997; VECSEI & MOUSSAVIAN, 1997; VECSEI et al., I998; VECSEI & SANDERS, 1999).

Il massiccio è in gran parte costituito da una potente successione carbonatica i cui depositi, in affioramento, abbracciano un arco temporale che va dal Giurassico superiore al Miocene superiore. Sono noti anche depositi del Trias superiore, raggiunti in perforazione dai pozzi per esplorazione petrolifera Caramanico 1 e Maiella 2.

La successione carbonatica della Maiella si è deposta sul margine settentrionale della Piattaforma Apula, una delle piattaforme isolate di tipo bahamiano generate dai movimenti transtensivi legati all’apertura della Tetide che, nel Lias inferiore, provocarono lo smembramento del precedente ampio shelf triassico (BERNOULLI, 1972). Queste piattaforme isolate erano separate da aree bacinali a sedimentazione pelagica. Le transizioni piattaforma-bacino, tranne rare eccezioni, non si sono conservate poiché i

(2)

_______________________________________________________________________________________

2

margini costituivano aree preferenziali di disaccoppiamento tettonico durante la deformazione di questi domini, avvenuta nel corso dell’orogenesi alpina. La Montagna della Maiella è una di queste rare eccezioni. In essa, infatti, è esposto un tratto del paleomargine della piattaforma Apula ed è possibile osservare, alla scala sismica, la transizione piattaforma-bacino dal Cretacico al Paleogene. Attualmente il paleomargine ha una direzione circa est-ovest, ortogonale all’asse della struttura anticlinalica che costituisce la Maiella.

Nel corso del Cretacico il margine era costituito da una ripida scarpata che fungeva da by-pass tra aree di piattaforma protetta (attualmente affioranti nel settore sud della Maiella) e aree bacinali (affioranti a nord). A partire dal Cretacico superiore si verifica un progressivo riempimento delle parti più prossimali del bacino e ciò porta ad un livellamento della paleomorfologia deposizionale che, dall’Oligocene superiore, diventa quella di una rampa omoclinale a sedimentazione carbonatica, dolcemente inclinata verso le aree bacinali.

La deposizione carbonatica viene interrotta dalla formazione di evaporiti nel Messiniano, in corrispondenza della ben nota crisi di salinità che ha interessato l’intera area mediterranea. Al disopra delle evaporiti poggiano depositi argillosi di ambiente salmastro appartenenti alla facies “lago-mare”. Seguono pochi metri di conglomerati calcarei a stratificazione incrociata (“Conglomerati a Sphaeroidinellopsis” Auct.) su cui giacciono depositi silicoclastici pliocenici che testimoniano l’evoluzione della Maiella da dominio di avampaese a dominio di avanfossa. La successione stratigrafica della Maiella si chiude nel Pliocene inferiore (parte alta della Zona a Globorotalia margaritae/Globorotalia puncticulata) con la messa in posto delle Falde Molisane, la conseguente interruzione della sedimentazione silicoclastica di avanfossa e l’incorporamento dell’Unità Maiella nella catena appenninica (PATACCA et al., 1992).

L’obiettivo del presente lavoro è l’analisi biostratigrafica a foraminiferi planctonici delle porzioni più distali della rampa omoclinale individuatasi a partire dall’Oligocene, costituite da depositi emipelagici calcareo-marnosi.

I depositi emipelagici oggetto di studio appartengono alla “Formazione” Bolognano (DONZELLI, 1969; CRESCENTI et al., 1969), che rappresenta l’unità litostratigrafica più recente (Oligocene Superiore-Miocene Superiore pre-gessi) della successione carbonatica della Maiella. La “Formazione” Bolognano è stata recentemente considerata un Gruppo che include sette formazioni (PATACCA et al., in preparazione); la più recente di queste è

(3)

_______________________________________________________________________________________

3

la ben nota Formazione Gessoso Solfifera del Messiniano. Le altre sei formazioni sono costitute da depositi di rampa carbonatica che formano, nel complesso, tre “coppiette” litologiche separate da superfici di unconformity e interpretate come tre sequenze deposizionali (VECSEI, 1991; BERNOULLI et al., 1992). Ogni sequenza è formata da una parte inferiore di mare basso (calcareniti bioclastiche; trasgressive systems tract degli Autori sopra citati) ed una parte superiore di mare più profondo (calcilutiti e marne emipelagiche a foraminiferi planctonici; highstand systems tract degli Autori). I depositi emipelagici che costituiscono la parte superiore delle due sequenze stratigraficamente più basse sono gli oggetti di studio di questa tesi. Essi affiorano principalmente nel settore settentrionale della Maiella e appartengono a due distinte formazioni che sono state denominate come segue (PATACCA et al., in preparazione): Cherty Limestone Formation (Oligocene superiore- Miocene inferiore); Orbulina Limestone Formation (Miocene medio-superiore). Nel testo del presente lavoro faremo riferimento ad esse utilizzando la traduzione italiana del nome formazionale.

(4)

_______________________________________________________________________________________

4

1.2 Scopi della ricerca

Scopo della ricerca è lo studio biostratigrafico dettagliato di queste due formazioni, utilizzando i foraminiferi planctonici. Mancano, infatti, studi biostratigrafici di dettaglio ad esse dedicati, nonostante si tratti di depositi estremamente fossiliferi e particolarmente ricchi di plancton calcareo, con buoni affioramenti ed una discreta estensione areale. La difficoltà e, spesso, l’impossibilità di preparare residui di lavaggio per le analisi micropaleontologiche con tecniche tradizionali, a causa dell’alto grado di litificazione di questi depositi, è probabilmente il motivo di questa mancanza. In questo lavoro, l’uso estensivo di tecniche non tradizionali che utilizzano soluzioni di acido acetico (si veda capitolo 3), hanno permesso di superare questa difficoltà.

Attraverso accurate analisi delle associazioni a foraminiferi planctonici, contenute in campioni raccolti in serie lungo diverse sezioni stratigrafiche misurate, è stato possibile:

- ricostruire la successione di bioeventi registrati durante la deposizione dei depositi oligo-miocenici in studio in tutte le sezioni stratigrafiche campionate;

- correlare le diverse sezioni studiate in base ai bioeventi riconosciuti;

- discutere i dati ottenuti e confrontarli con i dati disponibili in letteratura derivanti dallo studio di depositi della stessa età affioranti nell’area mediterranea.