lunedì 14 giugno 2010

Successione stratigrafica di Corniano e ipotesi paleogeografiche (Trentino).

di Paolo Balocchi




Introduzione
Scopo dello studio è quello di misurare una successione stratigrafica analizzando le diverse facies presenti e descriverne le caratteristiche macroscopiche e microscopiche.
Si vogliono ricavare le caratteristiche stratigrafiche, sedimentologiche e paleontologiche della serie, per definire un modello paleogeografico inerente alle aree dove affiorane le medesime facies.
La successione è costituita da tre principali formazioni: Scaglia Variegata (membro superiore della Formazione del Biancone); Scaglia Rossa; Calcare di Torbole. La formazione al tetto della successione è ben differenziabile in affioramento grazie alla presenza di un hard – ground che mette a contatto la Scaglia Rossa e il Calcare di Torbole, mentre più difficile è stato definire il limite tra Scaglia Variegata e Scaglia Rossa, causa le loro similitudini litologiche e sedimentologiche. Lo studio delle sezioni sottili ha consentito di ricavare il contenuto paleontologico e di definire il limite biostratigrafico tra le due formazioni.

Inquadramento geografico
La successione è affiorante a nord del paese di Corniano lungo la mulattiera raggiungibile attraverso la strada che passa per il paese e prosegue verso l’esterno.
Il paese è situato geograficamente nella regione Trentino – Alto Adige, tra Mori (a sud di Rovereto) e Torbole. Per raggiungere la successione è possibile percorrere la strada che da Mori e Torbole porta a Loppio, da dove si prosegue in direzzione Manzano; Nomesino e infine a Corniano (fig.1).

Inquadramento geologico
Il quadro stratigrafico generale della Val d’Adige è costituito da diverse formazioni caratteristiche di ambienti deposizionali differenti. L’area fa parte della catena Alpina, formatasi a partire dal Cretacico superiore per effetto della collisione tra placca Africana e placca Euroasiatica, causa la chiusura del mare della Tetide. Questi movimenti tettonici, associati anche ad abbassamenti e innalzamenti relativi del livello del mare in tempi più antichi (pre collisionali), hanno portato a diverse conformazioni paleogeografiche.

Per quello che riguarda la serie di Coniano, è rappresentata da una successione stratigrafica affiorante e ben visibile che comprende le seguenti formazioni (fig.2; CASTELLARIN,1971):
  • Scaglia Variegata: La base è composta da calcilutiti stratificate di colore bianco avorio o grigio (raramente rosato) con presenza di bioturbazione e intercalate a livelli marnosi grigio – nerastri (BOSELLINI E AL., 1978) con spessori variabili da pochì cm fino a 20-30cm. Sono visibili noduli o letti di selcie colore rosso o grigio. Sono presenti radiolari e foraminiferi (BOSELLINI E AL., 1978) e alla base da tintinnidi (CASTELLARIN, 1971). Nella carta geologica di questo ultimo, la Scaglia Variegata rappresenta un membro superiore della Formazione del Biancone. Età: Neocomiano – Albiano.
  • Scaglia Rossa: calcari micritici più o meno marnosi (BOSELLINI E AL., 1978) o calcari stratificati (CASTELLARIN, 1971) di colore rosso o bianco. Sono visibili livelli o noduli di selcie e intrastrati marnosi. Foraminiferi planctonici (Rotallipore, Globiotruncane) sono abbondanti. La limonite presente nella pasta di fondo è responsabile della colorazione rossastra (BOSELLINI E AL., 1978). Al tetto è presente un hard – ground con uno hiatus temporale variabile da posizione a posizione (Eocene – Paleocene). Età: Albiano – Maastrichtiano.
  • Calcare di Torbole: costituito da bancate massicce e mal stratificate, calcarenitiche con un elevato contenuto in fossili tipo macroforaminiferi, alghe corallinacee di ambiente neritico (LUCIANI, 1989). Età: Luteziano.

Analisi delle facies della Successione di Corniano
La serie di Corniano (vedi alla fine dell’articolo) si presenta, alla scala macroscopica, come una successione concordante dalla base al tetto, e presenta una discontinuità di tipo paraconformity (BOSELLINI E AL., 1997) marcata sia in affioramento da una struttura hard-ground, sia dallo studio di sezioni sottili che mostrano una discontinuità paleontologica.
Le metodologie utilizzate durante il rilevamento in sito, sono quelle classiche della geologia di campagna. Durante la misurazione della successione con asta graduata, si sono affrontate alcune problematiche soprattutto causa un’intensa deformazione tettonica della zona, la quale ha prodotto un tiltaggio verso ovest della successione, e nella parte centrale della serie è presente una sporadica copertura arborea a chiazze che in taluni casi ha impedito il rilevamento. Si è adottato un sistema di campionamento discontinuo, raccogliendo quei campioni delle diverse facies per eseguire indagini microscopiche più dettagliate rispetto alla semplice descrizione macroscopica. Per lo studio microscopico delle rocce carbonatiche si è fatto riferimento alla classificazione di DUNHAM (1962).

Dallo studio macroscopico svolto in campagna e lo studio microscopico, si sono distinte le seguenti facies all’interno delle formazioni litologiche affioranti:

1. Formazione della Scaglia Variegata
Questa formazione presenta uno spessore misurato di 4.2 m di età Turroniano – Santoniano. Il contatto al tetto non è visibile, ma dalle indagini microscopiche è stato possibile porre il limite considerando la scomparsa dai radiolari i quali determinano il passaggio alla formazione sovrastante.

Facies dei Calcari – Marnosi a Radiolari
Calcari marnosi a tessitura fine (wakestone) da grigio a rosso, con la colorazione che schiarisce dalla base al tetto. La facies è suddivisa in strati tabulari, dello spessore variabile dai 10 cm ai 15 cm circa, talvolta laminati per effetto della deposizione di gusci di foraminiferi planctonici in livelli sottili. Sono contenuti al suo interno livelli tabulari e livelli con noduli di selce nera o rossa, e rare strutture mineralizzate tipo dendriti manganesiferi. Interstrati di livelli sottili (da millimetrici a centimetrici) di Marne fini colore grigio (Fig.3).

Microfossili: radiolari, foraminiferi planctonici (tipo Dicarinella Turoniano – Santoniano, Whiterinella Turoniano – Santoniano) i quali risultano essere silicizzati. Dal lavato degli interstrati si è riscontrato un contenuto fossilifero costituito da foraminiferi plantonici mal conservati e silicizzati di classificazione poco chiara.

2. Formazione della Scaglia Rossa
La Scaglia Rossa presenta una spessore di 59.0 m e una distribuzione stratigrafica dal Turoniano al Maastrichtiano. Tale formazione è caratterizzata da alternanze non cicliche di tre facies principali descritte successivamente. Il passaggio al tetto con la formazione sovrastante risulta essere netto e ben visibile attraverso un hard – ground (crosta indurita più compatta) di età Maastrichtiana. L’analisi microscopica mostra un aumento del contenuto fossilifero verso il tetto e una variazione improvvisa delle associazioni faunistiche tra la Scaglia Rossa e la Formazione del Calcare di Torbole. Le facies sono:

Facies dei Calcari – Marnosi
Calcari marnosi (fig.4) suddivisi in strati tabulari per lo più regolari, dello spessore variabile dai 5 cm ai 15 cm. Presentano colorazione variabile da bianco a rosso, fino al rosso pallido e grigio, a seconda della posizione stratigrafica. Al tetto della formazione negli ultimi metri è presente una crosta indurita a tessitura più grossolana dove viene persa la stratificazione (hard – ground).

E’ possibile differenziarli ulteriormente in base alla tessitura:

  • Facies dei Calcari – Marnosi a tessitura fine: mudstone a tessitura fine poste alla base della formazione, con livelli di noduli e orizzonti tabulari di selce rossa.
  • Facies dei Calcari – Marnosi a tessitura medio – fine: wakestone a tessitura medio – fine a volte anche grossolana, posti al tetto della formazione, con scarsi o quasi assenti livelli di noduli selciferi.
Queste due suddivisioni sono abbastanza riconoscibili anche in campagna, essendo tra loro separate da uno spessore di 18.2 m della Facies a Calcari nodulari. Il contatto al tetto e alla base di questa facies risulta essere sempre poco chiaro e scarsamente identificabile, attraverso un passaggio graduale.

Microfossili: a secondo della posizione stratigrafica è possibile trovare dei foraminiferi planctonici (tipo Marginotruncana Turoniano – Santoniano nella parte basale; Globotruncane Campaniano – Maastrichtiano nella parte sommitale).

Facies dei Calcari nodulari
Calcari nodulari a tessitura grossolana (packstone – wackestone), suddivisibili in piccoli straterelli composti da matrice fangosa fine di colore rosso – grigio e talune volte assume delle sfumature di colore bianco. Nelle facies alla base della formazione assumono colorazioni più rossastre, mentre al tetto si hanno colorazioni più biancastre.

Microfossili: foraminiferi planctonici tipo Marginotruncana Turoniano – Santoniano).

3. Formazione del Calcare di Torbole
Tale formazione si presenta con uno spessore di 5.20 m di età Eocenica e caratterizzata da una sola facies:

Facies dei Calcari Massicci
Calcari (pakstone) grigi talvolta anche giallastri mal stratificati con tessitura medio – fine. Risulta essere compatto e resistente.

Microfossili: Macroforaminiferi (tipo Nummulites Eocene, Discocicline Eocene), piccoli foraminiferi planctonici, rodoliti, alghe.


Analisi Stratigrafica deposizionale della serie di Corniano
Nelle facies appena descritte non si è rilevata alcuna ciclicità nel processo di sedimentazione; le caratteristiche più salienti sono la tessitura e la colorazione che variano procedendo dalla base al tetto. Anche il contenuto paleontologico risulta differente, con morfologie più antiche alla base della serie e più recenti verso il tetto, questo a indicare un’assenza di disturbi tettonici fragili (faglie o diaclasi) a dislocare la successione stratigrafica.
Stratigraficamente la serie risulta essere concordante dalla base al tetto, con la stratificazione visibile formata da banchi di materiale più competente (Facies dei Calcari – Marnosi, Facies dei Calcari Marnosi a radiolari, Facies dei calcari nodulari).
Dall’analisi delle facies e microfacies si sono potuti porre i limiti formazionali e determinare i vari ambienti, allo scopo di ricavare l’evoluzione stratigrafico – deposizionale della serie di Corniano.
La presenza di Dicarinella, Whiterinella e Marginotruncana pongono i primi 32.0 m della serie nell’intervallo Turoniano – Santoniano. In questo intervallo sono presenti, in continuità di sedimentazione, le due Formazioni della Scaglia Variegata e al di sopra la Scaglia Rossa. Per determinare il limite tra le due formazioni si è considerata la scomparsa delle forme a radiolari posto a 4.2 m (fig.6). In questi primi metri della Scaglia Variegata, si ha una deposizione della Facies dei Calcari Marnosi a radiolari caratteristiche di un ambiente chiuso di mare profondo, poco ossigenato (BOSELLINI E AL., 1978).
Proprio la comparsa di Marginotruncana determina l’inizio della sedimentazione della Scaglia Rossa (fig.10) con le Facies dei Calcari Marnosi a tessitura fine e dei Calcari nodulari. In questo caso si ha una deposizione di facies aventi una colorazione rosato e a volte rosso intenso, causa la presenza di limonite (2Fe2O3 • 3H2O), un minerale di ossido di ferro idrato che indica un ambiente ricco di ossigeno. La tessitura variabile da quella fine della Facies dei Calcari Marnosi a quella grossolana dei Calcari nodulari, può indicare diversi ambienti. Mentre la prima facies rappresenta un ambiente non confinato di mare aperto, profondo e ricco in ossigeno, la seconda facies sembra deposta in un ambiente simile ma con un idrodinamismo superiore al precedente.

Al di sopra nel Campaniano – Maastrichtiano, determinato dalla comparsa del genere
Globotruncana (34.0 m; fig.7), si hanno le Facies dei Calcari Marnosi a tessitura media – fine. Anche in questo caso la colorazione rossa e la tessitura variabile mettono in luce un ambiente non protetto di mare poco profondo ossigenato. La variabilità tessiturale passa da medio – fine a 34.00 m rimane pressochè invariabile fino a 54.00 m, dove inizia una sedimentazione più grossolana. Fino a sfumare al tetto in una crosta indurita molto compatta dove negli ultimi metri viene persa la stratificazione e la tessitura risulta più grossolana, molto simile alla Facies dei Calcari nodulari. Questo hard – ground (fig.7, fig.8) si trova nel Maastrichtiano superiore (scomparsa di Heterohelidae) e rappresenta una superficie erosiva che evidenzia uno hiatus di tutto il Paleocene. La similitudine delle facies tra hard – ground e Calcari nodulari può indicare una stessa genesi e uno stesso ambiente. Infatti diversi autori (FUGANTI, 1964; CASTELLARIN, 1971; 1972; BOSELLINI & LUCIANI, 1985) avevano ipotizzato delle pulsazioni tettoniche ritmiche che portavano all’emersione della zona con la deposizione di livelli conglomeratici nella Scaglia Rossa, dimostrando che questi eventi sono lacune prodotte dal denudamento sottomarino e che le porzioni conglomeratiche sono il risultato di depositi gravitativi.

Nell’Eocene (comparsa di Nummulites e Discocicline) si ha una sedimentazione marina carbonatica di piattaforma (mare poco profondo) rappresentata da Facies a Calcari massicci (Formazione del Calcare di Torbole). Queste nuove condizioni ambientali sono dovute ai processi tettonici di scontro tra placca Africana e Euroasiatica che hanno portato al sollevamento del Plateau di Trento (con deposizione di mare profondo), e la formazione di una nuova configurazione paleogeografica rappresentata dai Lessini – Shelf (BOSELLINI, 1989).

Modello paleogeografico dell’aria di Coniano
L’area circostante alla successione di Corniano, dove sono riscontrabili le stesse formazioni litologiche, a partire dal Cretacico è possibile considerare un ambiente di mare profondo aperto posto al di sotto del minimo di ossigeno (da -700m ai –100/–1500m attualmente, ma nel Cretaceo poteva estendersi fino a –2000/-3000m di profondità) dove avveniva la deposizione della Scaglia Variegata; in condizioni anossiche e di ambiente protetto e confinato, sempre sotto al minimo di ossigeno, andavano a depositarsi le Black – Shale. Al di sopra del minimo di ossigeno si trovava un ambiente sempre profondo ma stavolta ossigenato e non limitato dove si depositava la Scaglia Rossa (fig.9).
Secondo il modello proposto le Black – Shale e la Scaglia Variegata dovevano deporsi in condizioni riparate, e con quantità di ossigeno limitate. Queste condizioni potevano essere possibili se erano presenti degli alti e bassi strutturali che favorivano la diversa deposizione. Se consideriamo ora la tettonica attiva in quel particolare momento della storia geologica (BOSELLINI E AL. 1978; CASSINIS & CASTELLARIN, 1988; DOGLIONI & BOSELLINI, 1987), è possibile ipotizzare un modello più completo rispetto al precedente.

Le condizioni tettoniche del tardo Cretacico (Dogger – Malm) prevedevano una conformazione paleogeografica formata da una Piattaforma di Trento (AUBOUIN 1964; CASTELLARIN, 1972) che annega (per effetto distensivo) e diventa un plateau sblocchettato (fig. 10; WINTERER & BOSELLINI, 1981; DOGLIONI & BOSELINI, 1978). In queste condizioni strutturali formato da alti topografici e bassi topografici, è possibile definire i diversi ambienti che abbiamo ricavato in precedenza (fig.11):

  1. Ambiente Euxinico: con la deposizione delle Black – Shale in condizioni protette di mare profondo in assenza di ossigeno e di correnti profonde poste nei bassi strutturali;
  2. Ambiente profondo nella zona di minimo di ossigeno: con la deposizione della Scaglia Variegata in condizioni di mare profondo (al di sotto dei –700m di profondità);
  3. Ambiente profondo al di sopra della zona di minimo di ossigeno: con la deposizione della Scaglia Rossa in condizioni di mare aperto.

Nella Scaglia Rossa sono presenti diversi intervalli a tessitura variabile, anche con facies più grossolane come le Facies dei Calcari Nodulari, depositate sugli alti strutturali in mare aperto e in condizioni di correnti a causa del denudamento marino (BOSELLINI & LUCIANI, 1985) si formano degli hard – ground.

Un modello diverso è quello Eocenico (fig.12), dove la deposizione della facies appartenente al Calcare di Torbole indica un ambiente di piattaforma. Questo può essere legato al sollevamento del Plateau di Trento per effetto della compressione tra placca Africana e Euroasiatica. Si vengono a formare nuove condizioni ambientali, di piattaforma carbonatica poco profonda e a forte idrodinamicità dei Lessini – Shelf (BOSELLINI, 1989; 2004), con la deposizione dei calcari Terziari.
Conclusioni
Dallo studio stratigrafico – sedimentologico di dettaglio della Successione di Coniano è stato possibile:
  • dall’analisi microscopica si è definito l’inizio della sedimentazione della Scaglia Rossa (comparsa di Marginotruncana) ponendo il limite stratigrafico tra la Scaglia Variegata e la sovrastante Scaglia Rossa;
  • determinare le differenti facies e descrivere l’evoluzione stratigrafico – deposizionale delle Formazioni affioranti;
  • definire un modello paleogeografico dell’area di Coniano e delle zone limitrofe dove sono presenti le medesime formazioni.
Dal modello paleogeografico ipotizzato nel presente studio, è possibile determinare alla scala regionale il medesimo assetto paleogeografico, con la deposizione delle differenti facies in corrispondenza di zone differenti. Tale modello è influenzato notevolmente dalle strutture tettoniche presenti nell’area di studio. La linea Giudicariense con la sua struttura a fiore eoalpino (BOSELLINI E AL., 1978; DOGLIONI & BOSELLINI, 1987) determina un assetto di alti e bassi strutturai determinando ambienti deposizionali differenti.



Bibliografia

  • AUBOUIN J. (1964); Essai sur la Paléogéographie post-triasique et l’évolution secondarie et tertiarie du versant sud des Alpes orientales (Alpes méridionales; Lombardie et Vénétie, Slovènie occidentale, Jougoslavie, ecc). Bull Soc. Géol. Fr., s. 7 v.5 pp.730-766, 1tav. (depl.), 2fig., Paris.
  • BOSELLINI A. (1989); Dynamics of Tethyan carbonate platform. In: CREVELLO P.D., JAMES L.W., SARG J.F., READ J.F. (eds.); Controls on Carbonate Platform and Basin Evolution. Soc. Econ. Paleont. Miner., Spec. Publ. 44: 3-13.
  • BOSELLINI A. (2004); The western passive margin of Adria and its carbonate platforms. Soc. Geol. It., 32 (Volume speciale).
  • BOSELLINI A., BROGLIO L. C., BUSETTO C. (1978); I bacini cretacei del Trentino. Riv. Ita. Paleont. V. 84, n. 4, pp. 887 – 946.
  • BOSELLINI A., MUTTI E., RICCI LUCCHI F. (1997); Rocce e successioni sedimentarie. UTET ed.
  • BOSELLINI A., LUCIANI V. (1985); Contributo alla conoscenza dell’hardground di Nago. Rend. Società Geologica Italiana, 8: 61-64.
  • CASSINIS G., CASTELLARIN A. (1988); Significato delle linee della Gallinera e delle Giudicarie sud della geologia dell’Adamello e zone circostanti. Atti Ticinensi di Scienze della Terra, 31, 446-62.
  • CASTELLARIN A. (1971); Carta geologica della zona tra l’Adige e il Sarca a sud del Bondeno (Trentino). Litogr. Art. Cart., Firenze.
  • CASTELLARIN A. (1972); Evoluzione paleotettonica sinsedimentaria del limite tra “Piattaforma Veneta” e “Bacino Lombardo” a nord di Riva del Garda. Giorn. Geol., v. 38, n. 1, pp. 11-212, 20 tav., 18 fig., Bologna.
  • DOGLIONI C.; BOSELLINI A. (1987); Eoalpine and Mesoalpine tectonics in the Southern Alps. Geologische Rundschau, 76/3, 735-754.
  • DUNHAM R. J. (1962); Classification of carbonate rocks according to depositional texture. In: HAM W. E. (eds.); Classification of carbonate rock. A Symposium. American Association of Petroleum Geologists Memoir 1, p. 108-121.
  • FUGANTI A. (1964); Le “pulsazioni tettoniche” del Trentino occidentale (Alpi orientali). St. Tr. Sc. Nat., v.61, n. 2, pp. 138-158, 23 fig., Trento.
  • LUCIANI V. (1989); Stratigrafia sequenziale del Trentino nella catena del Monte Baldo (Provincia di Verona e Trento). Memorie di Scienze Geologiche vol. XLI, pp. 263 – 351.
  • WINTERER BOSELLINI (1981); Subsidence and sedimentation on a Jurassic Passive Continental Margin, Southern Alps, Italy. AAPG Bull., 65(3): 394-421.