Geologica Romana 40 (2007), 25-35
OSSERVAZIONI SUI SEDIMENTI OLIGOCENICI DEL SALENTO LECCESE
Alessandro Bossio*, Marco Carlino*, Simone Da Prato* & Stefano Margiotta**
* Dipartimento di Scienze della Terra, Università degli Studi di Pisa bossio@dst.unipi.it
** Dipartimento di Scienza dei Materiali, Osservatorio di Chimica, Fisica e Geologia Ambientali, Università del Salento stefano.margiotta@unile.it
RIASSUNTO - L’apertura di una trincea stradale per la costruzione della tangenziale ovest della città di Lecce ha portato alla luce una successione stratigrafica, nella quale è stato possibile riconoscere il contatto tra le unità oligo-mioceniche della Formazione di Galatone e della Formazione di Lecce. Lo studio stratigrafico della sezio- ne esposta ha consentito di dare un ulteriore contributo alla definizione degli ambienti deposizionali delle due unità e delle modalità di transizione tra i sedimenti continentali e quelli marini oligocenici ed inoltre di inquadrare nel contesto cronostratigrafico la base della Formazione di Lecce.
Gli studi condotti, in accordo con i dati della recente bibliografia, permettono di attribuire la Formazione di Galatone al piano Chattiano (Oligocene superiore).
La Formazione di Lecce poggia con discordanza angolare, tramite l’interposizione di un paleosuolo che segna un periodo di emersione presumibilmente breve tra le due unità, sulla Formazione di Galatone. Inoltre per la prima volta è stato possibile riferire al Chattiano la sua base, grazie alla presenza di taxa significativi quali Aglaiocypris oligocaenica e Metacypris danubialis, Pokornyella calix e Miocyprideis rara.
L’analisi paleoecologica, basata sullo studio delle ostracofaune, ha permesso di individuare un generale trend trasgressivo, da un ambiente prevalentemente di tipo lagunare ristretto (Formazione di Galatone) ad un ambiente marino franco con profondità contenute nei limiti della zona neritica interna (Formazione di Lecce).
PAROLE CHIAVE: Oligocene, Salento, stratigrafia, Ostracodi.
ABSTRACT - A micropalaeontological and sedimentological study has been carried out in the road trenches located near the west circumferential, city of Lecce.
The major aim of the present study is to investigate the contact between Oligocene and Miocene lithostratigraphic units of the Salentine peninsula known in the literature as the Galatone Formation (lagoonal sediments) and the Lecce Formation (marine sediments).
The lithostratigraphic units have been organized in an updated chronostratigraphic and paleoenvironmental reconstruction context based on ostracods.
The Lecce Formation overlies the Galatone Formation with angular unconformity, through an erosional surface marked out by paleosol.
On this basis, the Galatone Formation completely belongs to the Chattian, particularly for the presence of Aglaiocypris oligocaenica and Metacypris danubialis, two taxa that start their distribution in the Chattian age, and Pokornyella calix and Miocyprideis rara that disappear in the Chattian. Moreover, thanks to the discovery in the lower part of the Lecce Formation of this same taxa, it was possible to trace back its origin within the Chattian age.
The paleoenvironmental reconstruction confirms the transition, in a transgressive trend, from the lacustrine environment, with brackish water, to the marine environment with normal salinity and shallow water, completely confined in internal neritic zone.
KEY WORDS: Oligocene, Salento, stratigraphy, Ostracods.
INTRODUZIONE E CONOSCENZE PRECEDENTI
Gli studi sul passaggio tra la Formazione di Galatone (Bossio et al., 1998, 1999) e la Formazione di Lecce (Bossio et al., 2006), data l’esiguità degli affioramenti a disposizione, sono molto scarsi ed incompleti. Margiotta (1999) ha effettuato uno studio stratigrafico e sedimen- tologico su una piccola sezione ottenuta a seguito dello scavo di una trincea per la posa di una condotta nella città di Lecce, mettendo in evidenza la natura discordan-
te del contatto fra le due formazioni. Successivamente Leucci et al. (2000) hanno confermato, attraverso inda- gini elettromagnetiche, questo rapporto stratigrafico. La natura precaria e provvisoria dell’affioramento osserva- to nel primo caso (Margiotta, 1999) e nel secondo il tipo di osservazioni effettuate, indirette appunto, non hanno consentito di effettuare studi approfonditi.
Nella trincea artificiale, oggi interrata, di cui sopra, il contatto tra le due unità si realizza attraverso una chiara discordanza angolare e l’interposizione di un livello costituito da fango dolomitico, di colore giallo ocra e di
spessore variabile da 0,4 m a circa 2 m, a luoghi inglo- bante frammenti calcarei della Formazione di Galatone.
L’esposizione subaerea è testimoniata, in particolare, dalla presenza di una superficie di erosione ondulata, da mud cracks, oltre che da concrezioni carbonatiche con forma irregolare e diametro variabile al tetto della Formazione di Galatone.
Il livello costituito da fango dolomitico, in genere privo di strutture sedimentarie vere e proprie, localmen- te presenta bande di spessore millimetrico e di colore alternativamente marrone scuro, giallo ocra e rossastro.
Questo deposito fangoso fu segnalato anche da Cotecchia (1975) in una relazione professionale relativa allo studio geologico e geotecnico dell’area dell’ospeda- le di Lecce e successivamente reinterpretato da Margiotta (1999) nel contesto del nuovo quadro strati- grafico dei sedimenti oligomiocenici salentini. Nella locale successione stratigrafica l’Autore riconobbe depositi oligoalini (corrispondenti alla Formazione di Galatone) e individuò alla base della Pietra leccese (in realtà corrispondente alla Formazione di Lecce) un inter- vallo rappresentato da un “livello limoso sabbioso di colore bruno–nerastro inglobante numerosi elementi lapidei tondeggianti di calcare concrezionale. A questo livello limo-sabbioso segue un banco, potente un metro circa, di calcari bianco-marroncini brecciformi che, verso il basso, passa a livelli calcarei, calcarenitici ed anche argillosi...”. È evidente che tale livello limoso- sabbioso di cui parla l’Autore corrisponde all’intervallo costituito da fango dolomitico; dai sondaggi effettuati in quell’occasione emerge che lo spessore di questo varia da 0,3 m a 1,5 m. Al di sopra del deposito fangoso gia- ceva una marna calcarea, di colore giallo ocra e spessa una trentina di centimetri, a sua volta seguita da calcare-
niti a grana medio fine e di colore biancastro, le quali rappresentano la facies tipica della Formazione di Lecce.
Per ciò che concerne l’età della Formazione di Lecce, Bossio et al. (1998, 2006) mettono in evidenza come la porzione superio- re dell’unità sia da attri- buire alla parte basale dell’Aquitaniano (Mioce- ne inferiore), mentre la parte inferiore sia da rife- rire dubitativamente al Chattiano.
Dall’analisi della lette- ratura a disposizione, è evidente quindi come siano necessari ulteriori studi per meglio docu- mentare i rapporti strati- grafici tra le formazioni di Galatone e Lecce nonché come sia ancora da chiarire l’attribuzione cronostratigra- fica dell’intervallo basale della Formazione di Lecce stessa.
La sezione oggetto di studio di questo lavoro, già segnalata quando ancora incompleta da Margiotta e Varola (2004), è stata messa in luce recentemente a seguito di opere di sbancamento per l’apertura della tan- genziale ovest dell’abitato di Lecce (Fig. 1), e rappresen- ta, ad oggi, l’unica testimonianza visibile del contatto tra le due unità, inoltre fornisce l’occasione per approfondi- re analisi di carattere stratigrafico.
L’inquadramento cronostratigrafico delle formazioni è stato effettuato sulla base degli ostracodi.
STRATIGRAFIA
L’affioramento che si descrive, di recente scoperta, è ubicato nei pressi della città di Lecce (Fig. 1), a nord- ovest di quest’ultima ed in corrispondenza di una trincea della sua tangenziale.
La successione stratigrafica osservabile (Fig. 2) è spessa circa 23 m (Fig. 3). A grande scala la Formazione di Galatone si presenta caratterizzata da marne e calcari sottilmente stratificati con intervallati livelli argillosi. A luoghi, è osservabile una laminazione piano parallela, particolarmente evidente negli intervalli più argillosi.
Nel complesso, gli strati presentano un’inclinazione variabile con blande ondulazioni riconducibili a pieghe con assi orientati circa Est-Ovest al cui interno se ne notano altre, di ordine inferiore, riferibili a fenomeni gravitativi (Fig. 4).
Alla base la formazione si presenta come un calcare
BOSSIO et al.
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Fig. 1 - Ubicazione della sezione investigata.
- Location map of the stratigraphic section.
compatto fossilifero (spessore centimetrico) su cui pog- gia una sabbia a granulometria medio-fine (LE A, spes- sore centimetrico), debolmente argillosa, al cui interno sono visibili concrezioni nodulari. Il colore è variabile dal marrone all’avana.
Al di sopra è presente un livello di spessore centime- trico, sabbioso-limoso (LE B), di colore marrone scuro per l’elevato contenuto in materia organica (Fig. 5).
Seguono circa 0,70 m di calcari compatti, laminitici al tetto, con intercalato un sottile (0,05 m - 0,06 m) livello sabbioso, debolmente argilloso (LE C).
Sui calcari laminitici, un paleosuolo (0,08 m) costitui- to da sabbie fini di colore marrone scuro segna il primo episodio di emersione all’interno della successione.
Segue una successione (dello spessore di circa 1 m) costituita da un’alternanza di calcari e calcari dolomitici con argille debolmente sabbiose (LE D, spessore 0,3 m) e sabbie, ricche in concrezioni calcaree (LE E, Fig. 6).
Una bancata calcarenitica (LE 1 e 2, spessore 1,15 m) con granulometria crescente verso l’alto stratigrafico, segna la fine del periodo subacqueo giacché su di essa poggia un altro paleosuolo (LE 3, spessore 0,1 m circa) costituito da un’argilla consolidata al cui interno è pre- sente un livello bituminoso (Fig. 7), spesso 0,05 m - 0,06 m, di colore marrone scuro tendente al ruggine.
La successione riprende con una sabbia argillosa di colore ocra (LE 4), a granulometria media, laminitica nella porzione superiore, sulla quale poggia un’alternan- za di calcari fittamente stratificati e livelli argillosi (LE 5, spessore 0,03 - 0,04 m).
Una marna giallo-avana (LE 6, spessore decimetrico), con all’interno concrezioni calcaree, ed una sabbia mar- rone (LE 7, spessore centimetrico) a granulometria medio-fine debolmente argillosa segnano la fine del con-
testo deposizionale di transizione prima di una nuova emersione testimoniata, quest’ultima, dal sovrastante paleosuolo. Il paleosuolo, di spessore centimetrico, è costituito da una sabbia fine marrone scura.
Il ristabilirsi dell’ambiente acquatico è testimoniato dalla sovrastante successione costituita essenzialmente da calcari compatti, fittamente stratificati, con intercala- te marne calcaree (LE 8, spessore decimetrico) e sabbie a granulometria medio-fine (LE 9, spessore centimetri- co).
Dopo un altro periodo di emersione (è presente infatti un paleosuolo di spessore decimetrico avente le stesse caratteristiche di quello descritto in precedenza) inizia la deposizione di calcari marnosi (spessore 1,5 m), lamini- tici al tetto, con presenza di gasteropodi a guscio liscio di ambiente salmastro, sabbie avana a granulometria medio-grossolana con concrezioni calcaree (LE 10, spessore decimetrico), calcari e calcari dolomitici fitta- mente stratificati ed infine marne calcaree (LE 11, spes- sore decimetrico) che chiudono la successione della Formazione di Galatone.
Gli strati della Formazione di Lecce immergono nello stesso verso di quelli dell’unità sottostante ma con ango- lo di inclinazione non congruente (Fig. 8) ed il contatto avviene tramite l’interposizione di un paleosuolo costi- tuito da una sabbia argillosa marrone (LE 12, spessore centimetrico) a granulometria medio-fine con all’interno frequenti noduli calcarei bianchi (calcinelli).
La Formazione di Lecce si presenta alla base, per circa 2,5 m, con un’alternanza di calcari dolomitici, marne calcaree (LE 13, spessore centimetrico). Su questi litoti- pi poggia una bancata calcarenitica (spessore 1 m) con rari fossili, dispersi nel sedimento e rappresentati essen- zialmente da cardiidi e Scutella sp.
Fig. 2 - Panoramica dell’affioramento.
- General view of the outcrop.
BOSSIO et al.
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Fig. 3 - Stratigrafia della sezione.
- Stratigraphy of the section.
CONSIDERAZIONI CRONOSTRATIGRAFICHE E PALEOECOLOGICHE
Materiali e metodi
Sono stati analizzati 18 campioni del peso anidro di 150 g. Ogni campione è stato frantumato meccanica-
mente, immerso in acqua con aggiunta di 30 cc di acqua ossigenata a 130 volumi e lasciato per due ore alla tem- peratura di ebollizione. In alcuni casi è stato necessario, data la tenacia del litotipo, ripetere l’operazione.
Successivamente il lavato è stato filtrato attraverso un setaccio di 80 mesh e asciugato in stufa a 110° C.
In ultimo è stato effettuato il picking al microscopio ottico, dopo setacciatura (con setacci a 45 e 16 mesh) del residuo del lavaggio, al fine di isolare le valve di ostra- codi e procedere alla loro determinazione.
E’ stata elaborata una tabella numerica secondo l’ordi- ne di comparsa delle specie di ostracodi rinvenute, nella quale è riportata anche l’abbondanza di esemplari, inte- sa come numero di valve per 150 g di sedimento anidro, e la diversità specifica (Tab. 1). Per facilitare l’interpre- tazione paleoecologica è stato disegnato un grafico, nel quale è riportata, per ogni campione analizzato, la per- centuale di individui appartenenti a specie caratteristiche di ambiente marino e transizionale (Fig. 9).
Sono state realizzate foto al microscopio a scansione elettronica delle specie più significative, sia da un punto di vista biostratigrafico che paleoecologico (Tav. 1).
Analisi micropaleontologica
Per quanto concerne la macrofauna la Formazione di Galatone è qui caratterizzata dalla presenza, abbondante in alcuni livelli, di gasteropodi (Potamididae, Mela- nopsis sp., Melanoides sp.) e lamellibranchi (Dreissena) di ambiente chiaramente salmastro oligo-mesoalino, tipici di questa unità e già studiati da Esu et al. (1994, 2005). Il passaggio alla Formazione di Lecce, avviene mediante una brusca variazione non solo litologica (si passa da calcari ben stratificati a calcareniti massive), ma anche delle associazioni fossilifere che infatti, in que- st’ultima unità, sono più povere e rappresentate da dispersi esemplari di cardiidi, di piccola taglia, e esemplari di Scutella indicativi di fondali marini sab- biosi di modesta profondità.
In questo lavoro si è posta particolare attenzione allo stu- dio dell’ostracofauna (Tav. 1);
questa si presenta molto diversi- ficata e ha permesso di distin- guere, nell’ambito della succes- sione, intervalli stratigrafici cui corrispondono contesti deposi- zionali con caratteristiche di salinità e batimetria differenti.
La base della successione, compresa fra i campioni LE A, B, C, D, E, presenta una diversi- tà specifica mai inferiore a 3 e mai superiore a 6. Qui la specie dominante è Metacypris danu- bialis, mentre sono frequenti Cypridopsis sp. ed Aglaiocypris
Fig. 4 - Slump nella Formazione di Galatone.
- Slump in the Galatone Formation.
Fig. 5 - Sabbie con al tetto un livello scuro per abbondante materia organica.
- Sand with a dark level on the top rich in organic matter.
BOSSIO et al.
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Fig. 6 - Particolare della successione: alternanze litologiche e fitte stratificazioni.
- Detail of the succession: lithological alternation and thick layering.
Fig. 7 - Paleosuolo con livello bituminoso all’interno della successione.
- Paleosol with bituminous level in the succession.
oligocaenica, cui si associano esemplari di Miocyprideis rara (campione LE D) e rarissimi esemplari dei generi Paracypris, Virgatocypris e Xestoleberis Questa ostraco- fauna è caratteristica di un ambiente lagunare.
Nel successivo intervallo (campioni LE 1 e LE 2) si assiste ad una diminuzione dell’abbondanza e della diversità specifica, che risulta essere mai superiore ad 1 ad indicare un ambiente deposizionale che diviene più
limitante. Le specie qui rinvenute sono costitui- te da rari esemplari di Metacypris danubialis e Miocyprideis rara, riconducibili sempre ad un ambiente di acque salmastre ma in fase di regressione (ciò è peraltro confermato dalla presenza, al di sopra di questo intervallo, di un paleosuolo).
Successivamente (campioni LE 3, 4, 5, 6, 7) si ripresenta l’associazione che dominava il primo intervallo (diversità specifica 3 - 4), con Metacypris danubialis che costituisce il taxon dominante, frequenti esemplari di Aglaiocypris oligocaenica e Cypridopsis sp. e comuni di Miocyprideis rara (quest’ultima diviene abbon- dante al tetto dell’intervallo). L’ostracofauna presente permette di definire un contesto depo- sizionale di transizione da oligoalino a mesoali- no.
L’intervallo successivo (campione LE 8), caratterizzato da una fauna monospecifica a Miocyprideis rara, è espressione di un ambien- te stressato. Questo campione è stato prelevato subito al di sopra del secondo paleosuolo presente nella sezione e può indicare l’inizio di un trend trasgressivo.
La parte alta della successione (campioni LE 9, 10, 11) presenta un’ostracofauna abbastanza diversificata, in cui domina ancora Miocyprideis rara e sono comuni esem- plari di Aglaiocypris oligocaenica, Cypridopsis sp. e Metacypris danubialis, cui si associano individui appar- tenenti ai generi Pokornyella, Trachyleberis, e rarissimi
Fig. 8 - Contatto discordante tra la Formazione di Lecce e la Formazione di Galatone.
- Discordant contact between the Lecce Formation and the Galatone Formation.
Fig. 9 - Grafico di abbondanza relativa dei taxa in funzione delle loro preferenze ecologiche in cui è ben visibile la transizione del contesto depo- sizionale.
- Graph of relative abundance of taxa according to their ecological requirements showing the change in depositional setting.
BOSSIO et al.
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Tav. 1 - 1-2 Aglaiocypris oligocenica (Zalányi, 1929) 1) C ND; 2) C NLD; 3-4 Virgatocypris tenuistriata (Dollfus, 1877) 3) C NV; 4) C NLD; 5-6 Metacypris danubialis (Straub, 1952) 5) C NLD; 6) VS NLI; 7-8 Miocyprideis rara (Goerlich, 1953) 7) VD NLE; 8) VD NLI; 9-10 Pokornyella minor (Moyes, 1965) 9) VS NLE; 10) C NV; 11-12 Pokornyella calix (Oertli, 1956) 11) VD NLE; 12) VD NLI; 13-14 Trachyleberis nodosa (Bassiouni, 1969) 13) VS NLI; 14) VS NLE; 15 Pontocythere lithodomoides (Bosquet, 1852) 15) VS NLI.
La barra di scala corrisponde a 100 µm. Sigle utilizzate: VD/S NLE = valva destra/sinistra in norma laterale esterna; VD/S NLI = valva destra/sin- istra in norma laterale interna; VD/S ND = valva destra/sinistra in norma dorsale; C NLD/S = carapace in norma laterale destra/sinistra; C ND = carapace in norma dorsale.
Scale bar: 100 µm. Symbols legend: VD/S NLE = right/left valve in external lateral view; VD/S NLI = right/left valve in internal lateral view; VD/S ND = right/left valve in dorsal view; C NLD/S = carapace in right/left lateral view; C ND = carapace in dorsal view.
esemplari di Cytherella sp. e Candona sp. Tenuto conto dello stato di conservazione delle valve e della autocto- nia, valutata sulla presenza di individui adulti e giovani della stessa specie, l’analisi dell’ostracofauna permette di riferire questo intervallo ad un ambiente deposiziona- le transizionale ma con influenze di tipo marino.
Con il campione LE 12, raccolto in prossimità dell’ul- timo paleosuolo, e risultato sterile, si chiude la Forma- zione di Galatone.
All’interno della sovrastante Formazione di Lecce è stato prelevato un campione (LE 13). In questo campio- ne, l’associazione ad ostracodi è dominata da Mio-
cyprideis rara, frequenti esemplari di Trachyleberis no- dosa e Pokornyella calix; le specie comuni sono date da Metacypris danubialis, Aglaiocypris oligocaenica e Xestoleberis sp. Tale associazione è rappresentativa di un ambiente prettamente marino (neritico interno), con temporanee influenze salmastre.
Le associazioni micro-macrofaunistiche presenti evi- denziano una transizione deposizionale, in un trend generale trasgressivo, da un ambiente di tipo lagunare ristretto e con acque salmastre (Formazione di Gala- tone), soggetto a periodiche influenze marine ed interri- menti, ad un ambiente prettamente marino, a salinità
Tab. 1 - Distribuzione delle specie di ostracodi riconosciute nella sezione studiata.
- Distribution chart of the ostracod species identified in the studied section (samples).
Tab. 2 - Distribuzione stratigrafica delle specie d’ostracodi riconosciute.
- Stratigraphic distribution of the identified ostracod species.
normale, anche se con profondità ancora modeste, certa- mente contenute nei limiti della zona neritica interna (Formazione di Lecce) (Fig. 9).
Per la presenza di Aglaiocypris oligocaenica e di Metacypris danubialis, due taxa la cui distribuzione ini- zia col Chattiano, e di Pokornyella calix e Miocyprideis rara che scompaiono con lo stesso piano dell’Oligocene superiore, la Formazione di Galatone è sicuramente rife- ribile, in accordo con i dati bibliografici, a questa unità cronostratigrafica (Tab. 2).
Inoltre, la presenza di questi stessi taxa all’interno della sovrastante Formazione di Lecce consente, anche per questa unità litostratigrafica, perlomeno per il suo intervallo basale, una sicura attribuzione all’Oligocene superiore (Piano Chattiano, Tab. 2).
CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE
Lo studio di una sezione ubicata in corrispondenza di una trincea scavata a pochi chilometri dall’abitato di Lecce, lungo la tangenziale ovest, ha consentito di dare un contributo alla definizione dei rapporti stratigrafici tra le unità oligo-mioceniche salentine e di datare i sedi- menti della Formazione di Lecce.
Il contatto tra la Formazione di Galatone e la sovra-
stante Formazione di Lecce è risultato discordante. Gli strati della Formazione di Lecce immergono nello stesso verso di quelli dell’unità sottostante ma con angolo di inclinazione non congruente.
Il rinvenimento di Aglaiocypris oligocaenica e di Metacypris danubialis, due taxa la cui distribuzione ini- zia col Chattiano, e di Pokornyella calix e Miocyprideis rara che scompaiono nello stesso piano dell’Oligocene superiore hanno permesso di riferire la Formazione di Galatone, in accordo con i dati bibliografici, a questa unità cronostratigrafica.
La presenza di questi stessi taxa nella porzione basale della Formazione di Lecce, consente una sicura attribu- zione all’Oligocene superiore (Chattiano) almeno per la parte basale dell’unità, che precedentemente a questo lavoro era di dubbia attribuzione cronostratigrafica.
L’analisi paleoecologica, basata su studi micropaleon- tologici e sedimentologici, ha permesso di evidenziare la transizione degli ambienti deposizionali oligocenici, in un trend generale trasgressivo, da un ambiente di tipo lagunare ristretto (Formazione di Galatone), interessato da periodiche incursioni marine ed interrimenti (testimo- niati da paleosuoli, uno dei quali interposto tra le due formazioni), ad un ambiente marino franco, anche se con profondità ancora modeste, certamente contenute nei limiti della zona neritica interna (Formazione di Lecce).
BOSSIO et al.
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Accettato per la stampa: Ottobre 2007
