2 – DESCRIZIONE DELL’AREA DI STUDIO
2.1 – Inquadramento fisiografico dell’area di studio e del bacino idrografico del Fiume Magra
L’area di studio si trova all’interno del bacino idrografico del Fiume Magra, delimitata dal perimetro del sottobacino idrografico del Torrente Pogliaschina, affluente di destra del Fiume Vara.
Il bacino idrografico del Fiume Magra ha un’estensione di 1698,5 km2 ed un perimetro di 238,2 km; esso è situato nell’Italia centro-settentrionale, in una porzione di territorio compresa tra la Liguria (per il 42%) e la Toscana (per il 58%).
Dal punto di vista geografico, esso confina ad ovest e sud-ovest con i bacini costieri compresi tra La Spezia e Sestri Levante; a nord e nord-est con quello del Fiume Po e ad est con il bacino del Fiume Serchio (fig. 2.1). Lo spartiacque segue il crinale appenninico, rispettivamente sul versante emiliano e toscano, mentre a sud e sud-est, il bacino del Fiume Magra è delimitato dal massiccio apuano, il cui spartiacque lo separa dal bacino del Torrente Carrione e del Fiume Frigido (Raggi, 1985; Rinaldi, 2005).
Fig. 2.1 – Perimetro del bacino idrografico del Fiume Magra (da Rinaldi, 2005)
La lunghezza del Fiume Magra è di circa 69,5 km, mentre quella del Fiume Vara, principale affluente destra, è di circa 65 km.
Il bacino del Fiume Magra è suddiviso in tre ambiti geografici (fig. 2.2):
̶ MAM (Medio-Alto-Magra): è una porzione di territorio che si estende poco più a monte della confluenza con il Fiume Vara. L’asta fluviale principale riceve numerosi affluenti, che danno origine a diversi sottobacini, caratterizzati anche da superfici significative (tra i quali Aulella, Taverone, Verde, Bagnone, Gordana);
̶ MAV (Medio-Alto-Vara): è un’area che comprende gran parte del territorio dove scorre il Fiume Vara, la cui sezione di chiusura è stabilita nei pressi di Piana Battolla. L’Alto e Medio Vara presenta affluenti di destra generalmente più brevi e con sottobacini meno estesi (tra i quali sono compresi i sottobacini di Graveglia, Ricco, Pignone, Pogliaschina) ed affluenti di sinistra più lunghi e con sottobacini più ampi (tra i quali Gravegnola, Mangia, Usurana);
̶ BVM (Basso-Vara-Magra): è una porzione di bacino comprendente il tratto finale vallivo del Fiume Vara ed il tratto finale del Fiume Magra, da poco più a monte la confluenza del Vara fino alla foce (Rinaldi, 2005).
Fig. 2.2 – Suddivisione del bacino del F. Magra in tre ambiti geografici. M-A M: Medio-Alto- Magra; M-A V: Medio-Alto Vara; B VM: Basso Vara e Magra. (da Rinaldi, 2005)
Secondo questa suddivisione, il sottobacino del Torrente Pogliaschina è situato nell’ambito geografico del Medio-Alto-Vara, e confina ad ovest, nord-ovest con il sottobacino del Torrente Malacqua, a sud e sud-est con il sottobacino del torrente Pignone, mentre ad est e nord-est si raccorda con l’asta fluviale principale del Fiume Vara (fig. 2.3).
Fig. 2.3 – Sottobacini del Magra-Vara, all’interno del perimetro del bacino idrografico del Fiume Magra. In rosso è evidenziato il bacino del Torrente Pogliaschina
2.2 – Inquadramento geomorfologico e strutturale del bacino del Fiume Magra
Il Bacino idrografico del Fiume Magra è costituito da due vallate principali parallele con sviluppo longitudinale e direzione appenninica, separate tra loro da una dorsale (fig.
2.4).
Gli alvei dei due corsi d’acqua principali – Fiume Vara ad ovest e Fiume Magra ad est – seguono il fondo di due depressioni tettoniche allungate in direzione da NW verso SE.
Essi si fondono formando un corso unico in un’area ancora più depressa, denominata Graben costiero di Sarzana, dove si trova la sola pianura alluvionale che si estende da Santo Stefano Magra fino alla foce (Raggi, 1988; Rinaldi, 2005).
Ad occidente, l’alto corso del fiume Vara segue l’asse di una depressione morfostrutturale, che si prolunga nel Golfo di La Spezia e ed è parallela alle Cinque
Terre, separata ad ovest dalla dorsale di La Spezia e ad est dalle dorsali M. Picchiara-M.
Cornoviglio.
L’alto e medio corso del Fiume Magra trova sviluppo nella parte nord-orientale del bacino idrografico, anch’esso compreso in un graben intrappenininico e delimitato ad ovest dalla dorsale di M. Picchiara-M. Cornoviglio e ad est dalla dorsale M. Orsaro-M.
Acuto (Raggi, 1985; Bernini, 1991).
Fig. 2.4 – Block diagram schematico (non in scala) illustrante la struttura estensionale del Magra-Vara, costituita da due fosse tettoniche asimmetriche; la vista è da nord ovest verso sud est (da Bernini & Papani, 2002)
I due rami principali della rete idrografica si sono sviluppati entro due strutture tettoniche negative (sinclinali) in direzione appenninica, interposte da dorsali montuose coincidenti con gli assi di strutture tettoniche positive (anticlinali) (Raggi, 1985). Tali strutture si sono originate durante una prima fase di compressione e raccorciamento crostale, che ha portato alla strutturazione di pieghe anticlinali e sinclinali, ed approfondite durante una seconda fase distensiva che ha portato allo sviluppo di faglie dirette (Bernini & Lasagna, 1988).
Nel Miocene superiore (Tortoniano), l’area tirrenica era ancora caratterizzata dagli ultimi movimenti traslativi legati alla tettonica compressiva, responsabili della costruzione e del successivo piegamento di un edificio a falde di ricoprimento. Questi movimenti hanno portato il Dominio Ligure a sovrapporsi a quello Toscano (Raggi, 1985; Puccinelli et alii, 2013) con la conseguente strutturazione della catena appenninica (fig. 2.5).
Fig. 2.5 – Sezione schematica raffigurante la ricostruzione delle unità tettoniche dell’Appennino Settentrionale (da Elter, 1994, modificato).
Dal Miocene superiore (Messiniano), specialmente nel settore ligure-toscano del Paleo- Appennino, ha inizio una tettonica estensionale legata all’apertura del Mar Tirreno, che ha portato ad una configurazione tettonica di insiemi di faglie dirette organizzate in sistemi sintetici ad antitetici e strutture di horst e graben. È in questa fase che hanno origine le depressioni tettoniche della Val di Vara e della Val di Magra, che risultano ben delimitate da un sistema di faglie principali a direzione appenninica (NW-SE) e ulteriormente frammentate da faglie trasversali (Puccinelli et alii, 2013; fig. 2.6).
Fig. 2.6 – Schema strutturale del Bacino idrografico del Fiume Magra, che mostra l’insieme di faglie dirette e trasversali e le tracce degli assi delle strutture a sinclinale e anticlinale (da Raggi, 1985).
Le faglie normali ad elevata inclinazione, denominate Master fault (faglie listriche principali), limitano i bacini principali. Contro di esse si innescano le faglie antitetiche a minor inclinazione dei versanti opposti della depressioni tettoniche.
La maggior inclinazione è dovuta al fatto che le Master fault si sviluppano nelle zone di debolezza delle precedenti strutture compressive, ovvero in corrispondenza dei fianchi delle grandi anticlinali (La Spezia e M. Orsaro-M. Acuto, rispettivamente collocate ad W della Val di Vara e ad E della Val di Magra), mentre le faglie minori antitetiche hanno la funzione di accomodare l’estensione delle suddette faglie bordiere, sfruttando le zone di debolezza preesistenti (Puccinelli et alii, 2013).
Il lato occidentale del Graben della Val di Vara è bordato da un sistema di faglie dirette, immergente ad est, noto come “Sistema della Spezia”, che si estende dall’omonimo golfo fino all’altezza di Carro. Il suo rigetto è di circa 2000 metri nella porzione di SE, ma tende progressivamente a ridursi entro le formazioni liguri verso N, poco più a nord di Carrodano (Raggi, 1985; Bernini & Papani, 2002).
Il bacino del Torrente Pogliaschina è attraversato interamente da questa lineazione tettonica, che ribassa il Dominio Ligure e lo mette a contatto con quello Toscano.
La depressione tettonica della Val di Magra è considerata da molti autori un Graben asimmetrico, ed è delimitata sul lato orientale dalle Master faults, appartenenti al
“sistema Grappodalosio-Argengio”, un insieme di faglie dirette immergenti a sud-ovest e molto inclinate, rispetto a quelle antitetiche del versante opposto immergenti ad NE (Bernini, 1988; 1991, Bernini & Lasagna, 1988).
Le lineazioni tettoniche trasversali sono rappresentate da faglie trascorrenti sinistre. Una linea trasversale molto sviluppata è quella che si estende dal Golfo della Spezia fino ad Aulla in direzione NE-SW, coincidente con la Valle del Torrente Tavarone.
Un importante sistema di faglie trascorrenti, denominato “Sistema trasversale del Taro”, (fig. 2.7) interrompe bruscamente a NW i fasci di faglie normali a direzione appenninica, bordanti la fossa tettonica del bacino della Val di Magra (Bernini & Lasagna, 1988;
Bernini & Papani, 2002). Un ulteriore sistema di faglie trascorrenti limita lo sviluppo del bacino a SE, bloccandone la prosecuzione verso la Valle del Serchio e nel contempo lambendo il margine settentrionale della Alpi Apuane (Raggi, 1985; Puccinelli et alii, 2013).
Fig. 2.7 – Schema strutturale del “Sistema del Taro” in relazione con le strutture compressive del fronte appenninico padano e con quelle distensive dei quello tirrenico –(Bernini &
Lasagna, 1988). 1) principali fronti di sovrascorrimento plio-quaternari; 2) “Sistema del Taro”; 3) Linee trasversali; 4) Principali faglie normali del versante tirrenico; 5) Bacini distensivi: BAVM: Bacino dell’Alta Val Magra, BBVM: Bacino della Bassa Val Magra, BV:
bacino della Val di Vara, BS: Bacino del Serchio
Secondo Raggi (1985), le faglie dirette sono ricollegabili alle fasi tettoniche distensive della fase post-tettogenetica, che hanno dato l’impronta al paesaggio attuale, mentre gran parte delle faglie trascorrenti sinistre sono associate ai movimenti di traslazione tortoniani, che hanno portato le Unità Liguri ad accavallarsi sul Dominio Toscano.
Conformemente a questa ipotesi, mentre i corsi d’acqua principali seguono le sinclinali con senso di deflusso NW-SE, i tratti trasversali della rete idrografica risultano essere posteriori e conseguenti ai movimenti differenziali dei singoli blocchi durante l’evoluzione tettonica, causati dall’intersezione delle faglie dirette appenniniche quelle trasversali.
Le aree comprese tra i settori che hanno subito maggior approfondimento hanno permesso la formazione di alcuni bacini lacustri intervallivi e costieri (Raggi, 1985).
Infatti, gli affluenti scorrono in direzione traversale e hanno un carattere torrentizio; essi incidono valli molto incassate, per poi allargarsi allo sbocco nel collettore, dove formano ampi coni di deiezione, come quello di Brugnato che si trova alla confluenza tra il Torrente Gravegnola e il Fiume Vara (Puccinelli et alii, 2013).
Inoltre, la dissimmetria dei versanti della Val di Vara, caratterizzata da forme più ripide a destra e da declivi più dolci a sinistra, ha determinato lo spostamento degli alvei sul
lato destro del fondovalle. Tale dissimmetria è legata alla geometria delle depressione tettonica, secondo la quale ai lati occidentali della medesima sono presenti faglie principali, contro cui terminano faglie antitetiche a minor rigetto sul lato apposto (Raggi, 1985).
2.3 – Inquadramento geologico del bacino del Fiume Magra
L'Appennino settentrionale è una catena montuosa a thrust e pieghe che si è formata per l’accavallamento del dominio interno Ligure di origine oceanica, sui domini esterni di piattaforma, Toscano ed Umbro-Marchigiano, all’interno di un contesto geodinamico compressivo dal Cretaceo superiore fino al Miocene inferiore (Carmignani et alii, 2006;
fig. 2.8).
Fig. 2.8 – In alto: Schema tettonico dell’Appennino Settentrionale (da Foglio Pontremoli); in basso: sezione schematica interpretativa (da Carmignani et alii, 2006, modificato)
I processi di convergenza e successiva collisione tra la microplacca Iberia e la microplacca Adria sono responsabili della prima strutturazione della catena.
A partire dall’Eocene superiore fino al Miocene, i movimenti finali di convergenza continente-continente hanno determinato il sovrascorrimento delle Unità Liguri, già strutturate, sulle unità tettoniche più esterne.
In seguito, dal Tortoniano in poi, il processo di subduzione ha portato allo sviluppo di bacini oceanici di retroarco e dunque anche all’apertura del Mar Tirreno, da cui ha avuto inizio un importante fase distensionale, responsabile della formazione delle strutture a horst e graben in tutto l’Appennino centro-settentrionale (fig. 2.9). Tale fase si è impostata dal Tortoniano fino al Pleistocene e ha dato origine, sulla trasversale apuana, ai Graben del Serchio, del Magra-Vara e della Versilia (Carmignani et alii, 1994).
Fig. 2.9 – Schema dell’evoluzione tettonica dell’Appennino Settentrionale dall’Olocene e all’attuale (da Carmignani et alii, 1994, modificato)
Su queste fosse tettoniche si è impostato il paesaggio fisico attuale, con lo sviluppo di bacini alluvionali, modellati dalle reti idrografiche e interessati dalla deposizione di materiali post-orogenici (Mazzanti & Trevisan, 1978).
All’interno del bacino del Fiume Magra si riscontrano i grandi domini paleogeografici dell’Appennino settentrionale. Secondo un ordine, che va dal più esterno al più interno, si trovano i seguenti domini:
1) Dominio Ligure: è suddiviso in Dominio Ligure Interno ed Esterno.
Il Dominio Ligure Interno è caratterizzato da un substrato giurassico oceanico; si distinguono l’Unità del Gottero, l’Unità del Bracco-Val Graveglia e l’Unità di Colli- Tavarone, caratterizzate da un basamento ofiolitico e una copertura sedimentaria comprendente una porzione pelagica ed una successione silico-clastica. Queste tre unità si ritrovano in modo esteso nell’Alta e Media Val di Vara, mentre soltanto la prima affiora anche nella Bassa Val di Vara.
2) Dominio Ligure Esterno: è costituito da unità tettoniche alloctone, scollate a livello dei cosiddetti “complessi di base”. Queste unità non presentano il substrato originario di ofioliti, e sono generalmente costituite nella parte basale dai complessi di base e nelle porzioni superiori da successioni di torbiditi calcareo-marnose. Nel bacino del Fiume Magra affiorano le formazioni appartenenti all’Unità di Ottone, in modo molto diffuso nella Media Val di Magra, così come nella sinistra idrografica della Media Val di Vara, meno frequente nella Bassa Val di Vara.
3) Dominio Sub-Ligure: presenta un substrato continentale assottigliato, posto in posizione intermedia tra quello Ligure e quello Toscano. Esso comprende l’Unità di Canetolo. All’interno di questa si sono deposte una successione inferiore argillitico- calcarea (es. Argille e calcari di Canetolo) ed una superiore costituita da depositi torbiditici di avanfossa (Arenarie di Petrignacola, ecc.). Questa unità tettonica si trova estesa in sinistra idrografica, sia del Fiume Vara che del Fiume Magra, ed in piccoli affioramenti all’interno di tutto il bacino.
4) Dominio Toscano: comprende la successione non metamorfica sovrapposta alla successione metamorfica. Alla prima appartiene la Falda Toscana (Unità Toscana), mentre la seconda presenta due diverse unità tettono-metamorfiche: l’Unità di Massa e l’Unità delle Apuane (“Autoctono” Auct.).
La Falda Toscana comprende i termini della successione sedimentaria non metamorfica, che vanno dal Trias Superiore al Miocene inferiore. È costituita da una serie di formazioni deposte su piattaforma carbonatica, alle quali si susseguono quelle calcaree- silicee di piana bacinale, poi quelle argilloso calcaree e ad ultimo la successione termina con la deposizione di torbiditi silico-clastiche. La Falda Toscana affiora per lunghi tratti lungo l’allineamento delle dorsali, sia in quelle che delimitano l’intero bacino e in quelle che separano la Val di Vara dalla Val di Magra.
L’Unità delle Apuane è costituita da un basamento paleozoico e da una copertura mesozoica-terziaria. Essa affiora nella limitata porzione di Alpi Apuane che ricade nel bacino, come nella zona di Vinca e del Pizzo d’Uccello. L’Unità di Massa è formata da
un basamento ercinico e da una copertura triassica (si ritrova nel promontorio di Punta Bianca).
2.4 – Inquadramento geomorfologico e geologico del bacino del Torrente Pogliaschina
Il bacino idrografico del Torrente Pogliaschina (fig. 2.10) ha un superficie totale di 25 km2, di cui 13 appartenenti al bacino del Torrente Cassana, principale affluente di destra primo torrente.
Il Torrente Pogliaschina è un corso d’acqua della lunghezza di 7,2 km e nasce dalla confluenza del Rio Pastenelle con il del Rio Ciampani; quest’ultimo riceve le acque provenienti dal Monte Pistone (722 m).
Il Torrente Cassana ha una lunghezza di 6,6 km, si genera a partire dalla confluenza del Rio dei Ridari e del Valletto dei Ronchi, presso il Monte Bardellone (675 m), per poi affluire nel Torrente Pogliaschina, poco più a monte dell’abitato di Borghetto di Vara (La Spezia).
La sezione di chiusura del bacino idrografico del Torrente Pogliaschina è situata alla confluenza con il Fiume Vara.
Fig. 2.10 – Reticolo idrografico del bacino del Torrente Pogliaschina
All’interno dell’area di studio affiorano formazioni geologiche appartenenti alle Unità tettoniche del Gottero, Bracco Val Graveglia, Canetolo e Falda Toscana.
Di seguito sono riportate le descrizioni delle stesse formazioni.
DOMINIO LIGURE INTERNO UNITÀ TETTONICA GOTTERO
ARENARIE DI MONTE GOTTERO (GOT): Torbiditi arenacee, costituite da grovacche quarzoso-feldspatiche grigie, in strati spessi e molto spessi, a cui si intercalano sottili o sottilissimi livelli pelitici grigi o grigio-scuri. Questa formazione ricopre un’ampia superficie della porzione orientale e nord-orientale del Bacino.
Campaniano superiore/Maastrichtiano inferiore - Paleocene inferiore
FORMAZIONE DI VAL LAVAGNA (LVG): Torbiditi pelitico-arenacee e arenaceo- pelitiche grigie, costituite da strati sottili e medi di quarzo-areniti fini micacee e siltiti quarzose, a cui si intercalano strati di argilliti, argilliti siltoso-marnose e siltiti grigioscure o scure.
Santoniano superiore/Campaniano inferiore - Campaniano superiore/Mastrichtiano inferiore
UNITÀ TETTONICA BRACCO - VAL GRAVEGLIA
Questa unità affiora nell’area centro-occidentale del Bacino e comprende la successione ofiolitica del Giurassico medio-superiore e la sua copertura sedimentaria pelagica.
ARGILLE A PALOMBINI (APA): Alternanze pelitico-calcaree costituite prevalentemente da argilliti, argilliti silicee e marne argilloso-siltose, da grigio-scure a nere, in strati da medi a spessi, a cui si intercalano calcilutiti silicee, talvolta con la base calcarenitica e verso l’alto, siltiti e areniti quarzose grigie. Nella porzione sommitale della formazione gli intervalli pelitici si riducono, le calcilutiti diventano più rare ed aumentano le siltiti e le areniti.
Valanginiano p.p. - Aptiano inferiore
DIASPRI DI MONTE ALPE (DSA): Radiolariti rosse, grigio-verdi o nere, in strati spessi, a cui si intercalano argilliti silicee rosse e nere, prevalenti nella porzione superiore della formazione; nella parte basale sono presenti inoltre brecciole, areniti e
siltiti ofiolitiche e in quella sommitale marne siltose grigie, e rari spessi strati di calcilutiti silicee e lenti di brecce sedimentarie clasto-sostenute intercalate ad elementi silicei.
Bajociano superiore/Bathoniano inferiore - ?Berriasiano superiore/Valanginiano inferiore
GABBRI (GBB): Mg-gabbri prevalenti (troctoliti e olivingrabbri) con struttura isotropa o più raramente pegmatoide; rare cumuliti ultrafemiche (GBBa), rappresentate in prevalenza da duniti. Nelle zone di taglio si osservano strutture da gneissico-occhiadine a milonitiche.
Giurassico medio
SERPENTINITI (SRN): Ultramafiti parzialmente o totalmente serpentinizzate, a composizione originaria da lherzolitica (prevalente) a harzburgitica, generalmente caratterizzate da una struttura cataclastica con sviluppo di più famiglie di superfici tettoniche, che suddividono la roccia in lithons di forma lenticolare.
Giurassico inferiore – medio
DOMINIO SUBLIGURE UNITÀ TETTONICA CANETOLO
ARGILLE E CALCARI DI CANETOLO (ACC): strati sottili e medi di argilliti grigio-scure o nere, da fogliettate a scagliose, a cui si intercalano calcilutiti marnose o silicee grigio-scure; sono compresi inoltre strati medi e spessi di torbiditi calcaree o calcareo-marnose, talvolta gradate, con base calcarenitica o ruditica.
Paleocene superiore - Eocene medio
DOMINIO TOSCANO
UNITÀ TETTONICA DELLA FALDA TOSCANA
L’Unità tettonica della Falda Toscana è rappresentata dal termine Oligo-miocenico della Formazione del Macigno, che ricopre la quasi totalità della parte occidentale del Bacino, mentre la successione mesozoica-terziaria affiora nella porzione sud-orientale.
MACIGNO (MAC): nella porzione inferiore si trovano arenarie torbiditiche quarzoso- feldspatiche grigie o grigio-verdi, da medio-fini a grossolane, in strati da spessi a molto spessi, a cui si intercalano strati sottili di arenarie fini, siltiti, argilliti e argilliti siltose;
nella parte superiore prevalgono torbiditi a litofacies arenaceo-pelitiche e pelitico- arenacee in strati spessi; localmente, ma raramente, sono presenti torbiditi calcareo- marnose.
Oligocene superiore p.p. - Miocene inferiore p.p.
SCAGLIA TOSCANA (STO): la Scaglia toscana è costituita da varie litofacies senza un preciso ordine stratigrafico, che in altre zone dell’Appennino settentrionale sono talmente estese da poter essere distinte come unità litostratigrafiche a sé stanti. Tra queste vi sono la litofacies calcarea, la litofacies calcareo-pelitica, (costituita da un alternanza di sottili calcilutiti marnose grigie o verdi, di calcareniti grigie e di peliti rosse), e la litofacies pelitica, che è quella più estesa arealmente ed è formata da argilliti, argilliti silicee, argilliti marnose o marne, di colore rosso mattone, verde o grigio.
Aptiano inferiore p.p. - Oligocene superiore p.p.
MAIOLICA (MAC): Calcilutiti e calcilutiti silicee a frattura concoide di colore chiaro, in strati medi con liste e noduli di selce grigio-chiari, a cui si intercalano rari e sottili livelli di argilliti calcaree, marne calcaree grigie o grigio-verdi e strati medi e spessi di calcareniti e calciruditi gradate grigio-scure.
Titoniano superiore p.p. - Aptiano inferiore p.p
DIASPRI (DSD): Radiolariti di colore rosso, verde o grigio, con lenti, noduli e strati di selce grigia, rosa o rosso fegato, a cui si intercalano spessi strati di argilliti silicee di colore rosso, verde o grigio-verde, più frequenti e progressivamente più calcaree nella porzione superiore della formazione, fino a diventare marne calcaree con rare intercalazioni di calcari silicei.
Bajociano superiore/Bathoniano inferiore - Titoniano superiore p.p.
Di seguito è riportata la carta geologica del bacino del Torrente Pogliaschina (fig. 2.11), appositamente ricostruita e digitalizzata tramite il programma ArcGIS 9.3, secondo gli scopi del presente lavoro di tesi. In particolare, questa carta riporta le formazioni
geologiche affioranti, i depositi quaternari, i contatti tettonici e stratigrafici, senza le coperture di versante e le frane quiescenti, (visualizzate nella carta geologica definitiva finale), ai fini di una migliore comprensione del contesto geologico dell’area in esame.
Fig. 2.11 – Carta geologica semplificata del bacino del Torrente Pogliaschina, legenda geologica relativa e sezione geologica SW-NE
