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Holi. Soc. Sarda Sci. Nat., 23: ì'5~*:i'ì:š, 1984.

Contributo alia conoscenza dei Terziario e Quaternario di Capo Frasca (Sardegna occidentaieff

Awromo Assoacm, Am'ot-11.a Passto e Canto Serino

Dipartimento Scienze della Terra Via Trentino 51, 09100 Cagliari

Assorgia A., Passiu A., Spano C., 1934 - Contribnted to the under- F C o Frasca twestern standing of the "I`erziar1r and Quaternaryf o ap

Sardinia). Boll. Soc. Sci. Nat., 23: T5-93.

In this study we proposed a geoiogical map For the arca of Ca- po Frasca. The biostratigraphical and lithoiogical characteri- stics of the lithofacics are exposed and the retations betwen the seciirnentary forniation and x-'oicanics are defined.

For the first-tinte in Sardinia the presence of Srr'anibi.ts coro nantes Defrance in the calcareous sandstones of Serravaiian- Tortonian is denionstrated.

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A new rnarine outcropping ot Gtoborota in rriargort ae Berrnudez of the Lower Piiocene is described. The kiìowlcges

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on the Tirrenian is eniarged through the discovery ot new os- siiiferous places.

KEY woaos: Geoiogy, Biostratigraphy, Paleontology, Western Sardinia.

PREMESSA

Il presente lavoro si inserisce nelle ricerche geopaieontoiogi- che e petrografíche che si stanno svolgendo nel Dipartimento Scienze della Terra del1'Universita di Cagiiari, rniranti ad appro- le conoscenze sul1'evo1uzione dei bacini sedirnentari neo- fondire

* Ricerca finanziata con ii contributo M.P.iL 60%.

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A. Assokota e A. Passiu hanno curato, in particolari. la parte geovu cano gi C. Samo ha curato ia parte biostratigrafica-paleontologica.

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geriici della Sardegna in relazione, soprattutto, agli aspetti vulca- nologici, biostratigrafici, paleogeografici e paleoecologici.

A questo scopo e stato eseguito, nel settore di Capo Frasca, un rilevamento geologico in scala 1:10.000 ed un esame dettaglia- to della sezione pliocenica segnalata recentemente (flissoaoia et al., 1982). Inoltre, si e proceduto ad una preliminare determinazione del contenuto paleontologico presente negli aftioramenti tirreriia- ni rilevati nella stessa area e non ancora segnalato in letteratura.

La parte strettamente petrografìca sara sviluppata in un prossimo lavoro.

LOC.›i.LiZZ.fiZIONE GEOGRAFICA E STUDI PRECEDENTI

Lüarea oggetto di studio e contenuta nel Foglio geologico 21?, tavolette III Ni-V - Capo della Frasca - e III SW - S. antonio di Sari-

isdi _ (Pig. 1).

Gli scriventi, in questo paragrafo, si limitano a citare i lavori degli .autori che hanno apportato nuovi contributi al quadro geo- logico della area in esame.

La Mitaivtoaa {i85?), e il primo ad interessarsi delle caratteri- stiche geologiche del settore. Individua, nell'altopiano della Fra- sca, un basalto grigio-nerastro, poroso, che ritiene appartenente ad uri'unica estesissima colata riversatasi sui terreni esubappen- riirii:››.

I rilevatori della tavoletta <<Terrall::›a=››, per la prima volta rea- lizzano una stratigrafia completa dell'area in studio riconoscendo un basamento postgotlandiano, costituito da alternanze di quarzi- ti, arenarie micacee e argilloscisti, un «ciclo rnagniatico oligo- post-rniocenico [fino al Pieistocerie ?)›› in cui individuano tuti tra- chitici, brecce vulcaniche basiche e basalti compatti; riconoscono inoltre calcari fossiliferi, sabbie e calcari arenacei e puddirighe saboiose che attribuiscono al Mìocene.

Cai-:aci-11 (1974), descrive una sezione miocenica potente circa -40 metri, esposta lungo la costa occidentale che da Punta s'Achi- voni alI'estrenio promontorio settentrionale dal basso verso l'al- to, testualmente riconosce:

-- arenaria grossolane verdi, sterili. Spessore visibile 1 ni.

- Tufi a noduli e concrezioni carbonatiche, con sottili intercalazioni car- boriiose. Spessore c.a. oil' cm.

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1 - Ubicazione del settore ri

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- fìrenarie a frammenti conchigliari; nella parte superiore sono presenti brecce andesitiche. spessore m. 1,30.

- Tufi cineritici chiari. Spessore 2 m.

¬- Brecce andesitiche. Spessore T0 cm.

- Arenarie gialle, da grossolano a fini, a cemento marnoso. Nella micro- fauna planctonica, assai scarsa è da segnalare la presenza di Gif;›bágeri- na bolli Cita e Prem. Silva, G. bttfìoides d'Orb., Orbttlina aaiverstz d'Orb., Giob. rmtyeri Cushh. e Ell. Spessore 6 rn. c.a.

-- Calcari a Crrrditn jovrtrntett' Basi. Clypeastridi, Balanidi e Litotarnni.

Spessore da 1 a 5 m.

-¬ Arenarie giallastre e rnarne a grossi Pettinidi. Fra i Foraminiferi planctonici e significativa la-presenza di Giobigeriiia iteperifltes Todd, Gfobigerinoirfes obfiqrtt-ts' ofbiqtrtis Bolli, Gioborotalia irirtveri Cushrn. e Eli.. Gfob. rrtiozert Fini., Gfofz iengtrrtensis Bolli. Questa associazione puo essere riferita alla parte superiore della subzona a Globigeri`not'- des oilliqtttts obiigtttts. La successione e ricoperta da colate basalticbe;

spesso fra basalto e arenarie si intercalano depositi continentali sabbioso-ciottolosi e croste di paleosuolo.

Per quanto attiene il basamento, che affiora marginalmente, Banca e Satvaooai (1974), sulla base di una associazione macro- faunistica a Trilobiti, Tentaculiti, Briozoi, Crinoidi e Tretracoral- li, attribuiscono all'Ordovicia'no superiore parte del <<Postgotlan- diano» [Auct.) affiorante, per gran parte, poco a Sud del gemme da noi rilevato.

Recentemente Banca et al. (1981) conducono indagini lito- biostratigrafiche su tutta l'area di affioramento del <<Postgotlan- diano» della Sardegna sud-occidentale, compresa l'area oggetto di ricerca in questa nota e attribuiscono gli stessi terreni all'Ordovi- ciano inferiore sulla base di un'associazione tipica ad Acritarchi e istituiscono l'unità alloctona del1'Arburese.

INQUADRAMENTO GEOLOGICO

1. Paleozoico

I terreni più antichi affioranti nella parte sud-occidentale del- la penisola della Frasca, appartengono alla «Unita dell'Arburese››, ascritta all*Ordoviciano inferiore [BARCA et al., 1981) per la pregen.

za di Acritarchi, rinvenuti nel settore di Is Arenas (Arbus).

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L'assetto strutturale di tali formazioni [Banca et al., 1981), sa- rebbe caratterizzato da pieghe isoclinali a largo raggio, rovesciate verso W-SW e rigettate da più fasi tardive, con sovrascorrimenti suborizzontalì.

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2. Oligocene ( ) - Burdìgaliano

In questo paragrafo vengono presi in considerazione i sedi- menti del Miocene inferiore ed i prodotti vulcanici appartenenti al ciclo magmatico oligo-miocenico.

Sinteticamente vengono descritte alcune sezioni stratigrafi- che esposte nel settore sud-occidentale della penisola di Capo del- la Frasca, al fine di fornire un quadro schernatico dell'assetto geo- logico dei prodotti appartenenti a questo intervallo di tempo.

La sequenza più completa, a contatto tettonico con i terreni paleozoici, e ubicata in localita S"Omu Marronis e dal basso verso l'alto e cosi costituita (Fig. 6):

1) Prodotti «andesitici» in facies lavica, di colore giallo-rossastro. Spesso re visibile 0.40 m.

2) Siltiti tufacee, grigio-verdastre. Si notano clasti millimetrici (max 5 mm) di metamorfiti paleozoiche, numerose impronte esterne e modelli interni di Bivaivi e Gasteropodi. Spessore visibile 0.30 m.

3) Pirociastiti acide, biancastre, poco saldate, talora pomicee. Spessore LUG rn.

4) Mama tufacea, biancastra, con contenuto paleofaunistico rappresenta to, esclusivamente, da una limitata associazione a Pteropodi (I/agineitn austriaca Kittl e Vagiitelin depressa Daudin.

5) Arenarie rnicroconglomeratiche, tufacee, di colore giallo intenso, con componente detritica rappresentata da ciottoli paìeozoici di diametro medio pari a 7 mm, bioturbati. Spessore 1.10 rn.

6) Piroclastiti acide, di colore biancastro. Spessore 0.60 rn c.a.

7) Brecce «andesitiche››_ Spessore 2.50 rn c.a.

La netta analogia dell'ìnsieme dellassocíazione proveniente dall'unità 2) con quella rinvenuta in coevi depositi del settore di Castelsardo (Sarno, 1983, in stampa; Spano e Asunts, 1983, in stam~

pa) e la presenza di contenuto macrofaunistico a Vagirzeiítz depres- sa Daudin nell'unita 4) permettono di ascrivere il complesso del sedimentario sopra descritto ad un intervallo di tempo compreso fra lüäquitaniano ed il Burdigaliano.

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Per effetto delle considerazioni stratigrafiche appena espres- se er verosimile ipotizzare, per la facies vulcanica contraddistinta al numero 1), un'eta pre-aquitaniano-burdigaliana (Oligocene P).

Nelfaffiorarnento sopra descritto, come gia accennato in pre- cedenza, risulta esposto il maggior numero di termini stratigrafi- ci. A Nord-Est di S*Omu Marronis e a Perda Pinnada sono presen- ti solamente i litotipi indicati ai numeri 1 e 2, ricoperti da brecce

<<andesitiche>›. Tra quesrultimo sito e Bruncu Pedrosu il termine 1) della stessa serie e sottoposto ad un livello piroclastico cui se- guono nell'ordine brecce «andesitiche» rnonogeniche ed un banco di lava «andesitica» che costituisce, probabilmente, il residuo di una più estesa colata.

Poco più a Sud di Punta s'Achivoni, in localita Spiaggetta, a partire dal livello del mare, si possono distinguere (Fig. ti):

1) Prodotti «andesitici» in facies lavica. Spessore visibile 3.00 m.

2) Siltiti tufacee, grigio-verdastre, con numerose impronte esterne e mo- delli interni di Bivalvi e Gasteropodi. Spessore 1.20 m.

3) Piroclastiti acide, biancastre, poco saldate, talora pomicee. Spessore 0.80 m.

4) r'trenarie microconglomeratiche, tufacee, di colore giallo intenso, bio- turbate. Spessore 1.00 ni.

5) Brecce <<andesitiche›:~ monogeniche. Spessore 3.00 m.

Quest'ultima successione, come si puo notare, non ripropone le unita 3) e 4) rilevate a S'Omu Marronis.

Circa 200 metri a Ovest della Spiaggetta e stata individuata un'altra sequenza che, a partire dal livello del mare e dal basso verso l'alto, evidenzia (Fig. 6):

1) Siltiti tufacee, grigio-verdastre, a frammenti di Molluschi. Spessore vi- sibile l.00 tn.

2) Calcare organogeno, grigio-rossastro, costituito da resti di Echinoidi, Bivalvi e Gasteropodi. Spessore 0.25 m.

Siltiti tufacee, grigio scure, con impronte di Bivalvi. Spessore 2.50 m.

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4) Siltiti tufacee, da giallastre a bianco-giallastre. Sono presenti numero- si individui di Bivalvi e Gasteropodi allo stato di impronta esterna e modello interno. Spessore 0.50 m.

5) Piroclastiti acide, grigio-biancastre. Spessore da 0.50 m a 1.50 rn.

ti) Brecce eandesitichea. Spessore medio visibile 1.00 m.

T) Eolianiti del Würm, con qualche piccolo framrnento di ossa, probabil- mente, di Cervitiae. Spessore medio 3.00 m.

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La serie appena esposta non evidenzia l'unita 4) di S'On'1u Nlarronis e l'unita 4) incontrata in localita Spiaggetta.

Essa e, tuttavia, l'unica che, essendo esposta in falesia per- metta di stimare al meglio gli spessori delle unita.

3. Sedirnenti marini del Serravalliano-Tortoniano

A Capo Frasca la trasgressione marina meso-miocenica È: as- sai ben rappresentata, anche se molto spesso i sedimenti sono obliterati da colate basaltiche, da formazioni paleofluviali o, anco- ra, dal detrito di pendio. Le litofacíes sono costituite soprattutto da arenarie calcaree, talora passanti ad arenarie microconglome- ratiche e calcari organogení. A Bruncu Carcina e stato evidenziato un calcare di scogliera a grossi Ostreidi e Balanidi, che poggia sulle brecce. Le caratteristiche giaciturali delle biofacies ora cita- te fanno ritenere che, durante l'evento trasgressivo il mare rnioce- nico larnbisse le rocce vulcaniche creando, col moto ondoso, cana- li di rnarea coltnati successivamente dai sedimenti marini. Questa successione di eventi evidenzia una lenta subsidenza del settore in esame.

Detti sedimenti sono ascritti (Caaacui, 1974) ad un intervallo di tempo compreso fra il Serravalliano ed il Tortoniano.

Gli affioramenti più estesi e piu rappresentativi sono esposti lungo la falesia occidentale della penisola della Frasca. Essi sono presenti, senza soluzione di continuità, da localita Terresi fino a Punta Su Zinibiri ove, a causa di dislocazioni tettoniche, si inter- rompono per poi ricomparire a Punta Funtanas. I depositi di quest'ultiIna localita hanno procurato, tra l'altro, un esemplare ben conservato di Srrorrtbns corortutns Defrance, che viene ora se- gnalato per la prima volta in Sardegna.

Nell'entroterra, invece, i sedimenti miocenici si rinvengono ininterrottamente da Bruncu carcina fin sotto Pauli sa Cuba.

Lungo la costa orientale, le formazioni riferibili a questo in- tervallo di tempo, sono piú limitate sia arealmente che in spesso- re. Sono esposte poco a Sud di"Punta Sangiarxia, dove vengono a contatto tettonico con una colata basaltica plio-pleistocenica iso- lata dall'altopiano.

Le giacíture sono quasi sempre orizzontali, solo localmente ri- sultano inclinate anche se di pochi gradi (massimo 10°). a causa di dislocazioni tettoniche successive.

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Gli spessori maggiori sono riscontrabili lungo la costa occi- dentale, dove le arenarie calcaree raggiungono la potenza visibile di 45-50 m.

4. Pliocene e vulcaniti plio-pleistoceniche

Le testimonianze della trasgressione pliocenica sono evidenti solo a Nord di Punta Su Zinibiri, lungo la costa occidentale. La successione poggia in discordanza sulle arenarie calcaree del Serravalliano-Tortoniano e lateralmente si trova a contatto tetto- nico con le stesse.

ljesiguita dell'affioramento, che ha un'estensione laterale di circa 300 m, pone il problema riguardante l'entita dell'invasione marina pliocenica. E, tuttavia, ipotizzabile che nel Pliocene infe- riore, intervallo stratigrafico cui viene attribuito, sulla base delle microfaune planctoniche rinvenute, il deposito neogenico di que- sta localita, il mare si sia incanalato in una depressione di origine tettonica o morfologica, deponendo sedimenti di ambiente inter- cotidale_ In seguito, probabilmente anche a causa di fenomeni di subsidenza, si sarebbe avuto un ampliamento della trasgressione che avrebbe quindi interessato una zona piu estesa, con deposizio- ne di sedimenti di mare più aperto. Nel Pliocene medio si sarebbe- ro instaurate condizioni di continentalita, originate da una fase tettonica disgiuntiva, con un quasi completo smantellamento delle formazioni marine e la messa in posto di accumuli alluvionali fluvio-deltizi rappresentati da conglomerati e limi. Queste unita appaiono chiaramente discordanti rispetto alle formazioni sotto- stanti e presentano uno spessore variabile da poco più di 1 m, a 10-12 m come a Punta S'Achivoni e altre localita del settore centro-meridionale. Le zone ora indicate dovevano costituire, du- rante la messa in posto delle formazioni fluvio-deltizie, una zona depressa a1l'interno del pilastro tettonico bordante, a occidente, la fossa del Campidano fortemente subsidente [Casact-11 et alii, 1978). Questa formazione è sempre al letto delle colate plio- pleistoceniche che ne hanno permesso la conservazione (Pig. 2).

I ciottoli dei conglomerati, le cui dimensioni variano da 1 cm a 1 dm circa, sono perlopiù quarzosi, subordinatamente granitíci;

raramente sono presenti metamorfiti paleozoiche. Sono assoluta- mente assenti clasti vulcanici oligo-miocenici. Questo dato fa sup-

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Fig. 3 - Colonia di Cla-docorrt coespirosa {L.inne). Localita: Punta Galois.