venerdì 25 marzo 2011

Estensione giurassica ed effusioni basaltiche sottomarine in Sicilia: la struttura di Monte Balatelle



Durante il 1998, mi recai in un’area che pensavo di conoscere abbastanza bene. Era il Monte Balatelle, sito tra i Comuni di Marineo e Bolognetta (PA, fig. 1), ove riaffiora la continuità strutturale del Monte Kumeta, dopo una breve interruzione dovuta a coperture mioceniche. 
Fig. 1 - Ubicazione del Monte Balatelle, presso Marineo (provincia di Palermo).
Questo affioramento si colloca immediatamente ad est di un'apparente torsione del principale assi strutturale del Kumeta che avviene in corrispondenza di Marineo. Ma trovai delle sorprese inaspettate che ho potuto cogliere solo dopo aver meglio compreso il Kumeta.
Questo affioramento, sia pure con una più limitata estensione e spettacolarità del Kumeta, mostra complessivamente la medesima successione stratigrafica di questo, ma con due particolari interessanti in più:
  • la presenza di un affioramento di basalti giurassici (submarine tuffs e pillow-lawas), perfettamente databili in modo relativo alla stratigrafia;
  • la possibilità di datare un importante passaggio dell’inversione.
Ho reso le nuove osservazioni in un rilevamento di dettaglio al 10.000 (fig. 2) poi rielaborato tra il 1999 e il 2002, che qui vorrei subito presentare, descrivendo brevemente gli affioramenti più significativi. In seguito, fornirò altri dettagli attraverso sezioni interpretative e fotografie.
Fig. 2 - Carta geologica del Monte Balatelle (da Vitale, Unofficial Tectonics, marzo 2011).
Com’è fatto il Monte Balatelle
La pertinenza della successione mesozoica è un po’ un pasticcio, a causa delle contraddizioni terminologiche ancora mantenute dal CARG, ma soprattutto dall' eredità conferitagli da alcuni studiosi del Dipartimento di Geologia di Palermo. Comunque, diciamo che si tratta di una successione di affinità “trapanese”, molto simile quindi al Monte Kumeta ed alla Rocca Busambra. Diverso è il discorso legato alle coperture terziarie, come vedremo.
Il primo aspetto significativo, quasi spettacolare è rappresentato dalla notevole disconformità stratigrafica angolare presente all’interno della successione giurassica. Questa è esaltata da grandi pieghe antiformi la cui formazione è giurassica. Infatti si vede (fig 3A, 3B e 3C) che la grande antiforme dei Calcari Bianchi Liassici (“Inici” del CARG) è ricoperta verso est (sinistra) da strati mesozoici più recenti che hanno una stessa flessione alquanto differente e più “aperta”: si tratta di strati deposti dopo la fuoriuscita dei basalti, i quali poggiano su una superficie di discordanza che verso destra (est) tende a divenire una paraconcordanza.

Figg. 3A, 3B e 3C - Schema interpretativo della stratigrafia fisica e della tettonica pre- e syn-rift degli affioramenti  del Monte Balatelle (Vitale F.P., Unofficial Tectonics, marzo 2011). La panoramica è ripresa da Nord; la dimensione orizzontale dell'affioramento mostrato è di poco superiore ai 3 km, gli spessori indicati superano i 300 m .  
E' anche spettacolare la disarmonia strutturale presente al di sotto della “Scaglia” del Cretacico Superiore (perdonate la terminologia obsoleta, ma tradizionalmente comprensibile a tutti: nel nuovo foglio geologico CARG “CACCAMO”, la "Scaglia" è chiamata “Formazione Amerillo”, mutuando la terminologia in uso dall’AGIP-Petroli per la zona Hyblea). Gli strati della Scaglia si presentano molto più piegati dei sottostanti lasciando pensare ad uno scollamento localizzato, che io presuppongo essere molto simile a quello osservato a Gola di Honi (Monte Kumeta). Infatti, anche i calcari verdastri del Cretaceo inferiore (Fm.“Hybla”) a luoghi risultano a diretto contatto di un pià antico livello di Basalti in parte per effetto di uno scollamento, ma probabilmente anche a causa di una disconformità che si estende a vari livelli stratigrafici. Una attenta analisi di superficie, evidenzia che i primi a ricoprire l'antiforme dopo la deformazione medio-giurassica, sono stati comunque gli strati del Rosso Ammonitico superiore (Fig. 4, Fm. “Buccheri”, pars), subito ricoperti in paraconcordanza dai Calcari a Calpionelle del Titonico-Neocomiano (“Lattimusa”).
Fig 4 - Monte Balatelle, settore a sud della Cava di Pietra. Dal Basso verso l'alto: Encriniti liassiche e Rosso Ammonitico inferiore ("Buccheri" pp.), Basalti e, in sommitàm i calcari nodulari del Rosso Ammonitico Superiore ("Buccheri" pp.).
 Si vede molto bene come il taglio erosivo è progressivo verso il basso, e questo particolare coadiuva quel limite di risoluzione per cui, a causa di una successione relativamente condensata del Rosso Ammonitico, è difficile separare il sin-rift dal post-rift. I Calcari liassici di Piattaforma appaiono debolmente incurvati vero est e sono tranciati inferiore da una faglia sin-eruttiva dal rigetto relativamente modesto, che li affianca alla successione composta da Rosso Ammonitico inferiore, Marne Radiolaritiche e Basalti. Infatti, come già osservato al Monte Kumeta, il Rosso Ammonitico è composto da due livelli sovrapposti e ben distinguibili tra loro (denominati informalmente inferiore e superiore). La fuoriuscita dei Basalti, e lo sviluppo delle maggiori faglie associate, si interpone esattamente alla deposizione dei due livelli.

I basalti
E’ anche lungo questo tratto di faglia che sono fluiti i basalti giurassici (fig. 4A e 4B), il cui affioramento ad est dell'antiforme segue infatti un bordo perfettamente rettilineo. Questo è un particolare estremamente bello ed interessante, mai segnalato prima di quel periodo in letteratura. Al giorno d'oggi non so bene se è ancora così, avendo trovato che vi sono dei lavori di L. Basilone (adesso ricercatore, e prima ancora nipote dell'ex direttore del Dipartimento di Geologia di Palermo), il quale ha pubblicato dei dati sui basalti dell'area di Marineo e di altre contermini. Io non possiedo gli estratti di questi lavori, ma non ho nessuna intenzione di pagare una cifra -qualunque essa possa essere- per averli attraverso i siti delle rispettive riviste on-line. E questo sia perché non sono più tanto interessato a tenermi aggiornato sulle novità geologiche della Sicilia (a meno che non siano macroscopiche e credibili) sia perché appartengo a quell'esiguo gruppo di studiosi che ritengono che la cultura scientifica non ha, e non può avere, un prezzo in denaro, se non quello della carta e del toner. Scusate il mio rifiuto.
Figg. 4A e 4B - Basalti a pillow intrecalati nella successione giurassica di Monte Balatelle


Tornando al Monte Balatelle come io l'ho visto a suo tempo, si vede che un nucleo più speso di basalti, che formano una specie di sella verso est, si raccolgono a limitare la struttura liassica, mentre le soprastanti coperture del Giurassico superiore si assottigliano verso W. In questo modo si conferma che la fuoriuscita dei basalti è legata all’attività delle faglie distensive medio-giurassiche, il cui sviluppo in profondità doveva essere davvero notevole e la loro estensione sicuramente maggiore di quanto non appaia adesso, essendo le modeste faglie attualmente visibili in affioramento soltanto dei piccoli segmenti di più grandi discontinuità disgiuntive. Il complesso medio-giurassico di syn-rift si ritrova anche a riempimento dell'antiforme liassica. Non ne ho studiato i dettagli, e non possiedo quindio ulteriori dati se non quelli di stratigrafia fisica evidenziati nelle figure 3 qui presentate.
Come anche al Monte Kumeta, la più intensa e veloce attività estensionale sembra essere avvenuta durante la deposizione dei rossi ammonitici medio-giurassici, ciò che fornisce una possibile indicazione che l’intervallo giurassico superiore-cretaceo inferiore rappresenti il post-rift. E’ abbastanza evidente che l'inarcamento dell’intera struttura, come pure la presenza anomala del cretaceo inferiore lungo tutto il bordo della faglia principale, sia effetto di una inversione tettonica che è stata soltanto rimarcata nelle fasi terziarie di sollevamento: in realtà essa era già presente nel Giurassico, avendo prodotto dei cunei di espulsione probabilmente per causa della geometria ramp-flat della master-fault basale (Fig. 7b) .
Un ultimo particolare di rilievo, non segnalato nemmeno negli attualissimi rilevamenti CARG del foglio “Caccamo”, è la presenza di un modesto affioramento di calcari di scogliera pertinenti la formazione dei “Calcari di Pizzo Morabito” del CARG. Sembra niente di chè, considerando che si tratta di un lembo circondato da un po' di Scaglia e di Glauconie, ma in realtà non si trova nulla di simile in giro, neppure al di sotto dei calcari di piattaforma, dove dovrebbero stare. Cio, secondo me, conferma che i movimenti i

Età dell'inversione terziaria
E qui giungiamo al secondo particolare interessante. I calcari bianchi in facies di “Scaglia” sono intensamente piegati a tal punto da dover dedurne uno scollamento basale rispetto al resto della struttura sottostante, i cui livelli appaiono invece esenti da pieghe mesoscopiche.
Tutta la struttura è poi ricoperta in discoformità da un complesso dalle arenarie a glauconia del Miocene inferiore (la facies Corleonese, per intenderci). Ma, a differenza di quanto non accada al Monte Kumeta-Rossella, ove tali arenarie sono intensamente piegate insieme alla sottostante Scaglia, qui non lo sono (fig. 4C e 4D).
Figg. 4 C e 4D - Appoggio in onlap delle Glauconie langhiane sul mesozoico deformato.
(Vitale F.P., Unofficial Tectonics, marzo 2011


L’appoggio degli strati basali avviene su una superficie perfettamente piana ed esente da pieghe di mesoscala. E’ probabile che vi possa essere una leggera differenza di età tra le glauconie dei due affioramenti, che distano attualmente una decina di Km. Al M. Balatelle, e più precisamente per il Monte Cavallo, possiedo un dato biostratigrafico preciso e inedito: le galuconie sommitali sono state datate con fauna al naoplancton calcareo, che ha fornito una età ascrivibile alla biozona MN4a del Langhiano (datazione per cortese comunicazione del Prof. Enrico Di Stefano, che io non smetterò mai di ringraziare e di ricordare come uno dei pochi veri amici di quel periodo). Si può quindi dedurre che almeno una fase di piegamento della Scaglia sia precedente, anche se di poco, ed in parte contemporanea al Langhiano! Questo dato (va specificato) è a tutt'oggi una novità assoluta che esula dalla tettonica “ufficiale” dell'area: a suo tempo, ha fatto saltare in aria alcuni professori ordinari che sono gelosamente aggrappati alla loro personale versione di fatti. Uno di questi docenti cattedratici, ricordo bene, da me condotto sul terreno e messo di fronte ad una evidenza dei fatti molto chiara e difficilmente spiegabile altrimenti, ha negato ciò che i suoi stessi occhi vedevano, ma non ha mai fornito una diversa spiegazione. Forse adesso è in pensione, ma oggi tutto ciò non ha più importanza. Potrebbe essere più importante andare avanti, ma temo che non accadrà facilmente, appunto a causa della ufficialità dei certe interpretazioni. Le interpretazioni ufficiali vogliono che questo settore a sud di Palermo (quello che essi chiamano “dominio Trapanese”) si sia deformato nel serravalliano-tortoniano. Si tratta di una sottigliezza più volte rigorosamente sottolineata perché si discosterebbe dalle valutazioni di Beneo degli anni '60. In questo settore invece, il dato preciso dice che il Kumeta aveva già subito inversione prima e durante il Langhiano.
Personalmente non ho dubbi: l’inversione, almeno per una certa sua parte, è più antica di quanto non sia stato imposto dalla “tettonica ufficiale” contemporanea.
Questa evidenza trova indiretta conferma in ciò che affiora al bordo sud della Rocca Busambra, struttura per tanti versi consimile a quella del Kumeta. Alla R. Busambra infatti, si vede abbastanza bene che le Glauconie mioceniche si appoggiano diffusamente in discordanza angolare su un substrato profondamente inciso, piegato ed eroso, fino a ricoprire direttamente i calcari liassici di piattaforma. Anche questa osservazione la può effettuare chiunque si rechi ad osservare attentamente il lato sud ed ovest di questo importante rilievo montuoso corleonese. Su questo versante non posseggo dati biostratigrafici altrettanto precisi, ma a giudicare dal contesto generale e dalle Facies, quest’ultimo affioramento di “Glauconie corlonesi” (Calcareniti di Corleone, nel CARG) potrebbe anche essere più antico (Aquitaniano).
Personalmente ho prelevato parecchi campioni nelle glauconie del Corleonese e i dati in mio possesso mi dicono che vi sono tre grandi intervalli (o cicli deposizionali, che dir si voglia), che partono dal basso con facies regressive (arenarie a glauconia e calcareniti associate), terminando verso l’alto con facies trasgressive e di stazionamento alto (depositi argillos-siltosi). I campioni di questi 3 grandi intervalli indicano che vi sono delle galuconie sia aquitaniane, che burdigaliane, ed infine langhiane come quelle del M. Balatelle. E’ ovvio che si deve tener conto del loro sviluppo e della loro rispettiva distribuzione cronologica per comprendere meglio cosa succedeva in quel periodo, in particolare relativamente ai vari substrati mesozoici su cui poggiano. A questo proposito, trovo totalmente infondata l'interpretazione del Foglio CARG “CACCAMO”, il quale distingue tra Calcareniti di Corleone “Sicane” e “Trapanesi”, come se si trattasse di depositi pertinenti domini abbastanza distanti prima dello sviluppo delle “falde di ricoprimento”. Questa formazione piuttosto, ha subito modeste deformazioni, generalmente ad alto angolo.
Per me -ribadisco- è certo cronologicamente, come anche evidente dal punto di vista fisico che l’inversione sia delle strutture affini al Kumeta che di quelle “sicane” comincia già nel Miocene inferiore, inversione che probabilmente si spinge anche molto più a sud di quanto non sia stato finora immaginato. Posso indicare i luoghi esatti ove campionare e le utili osservazioni di superficie da effettuare ai fini della dimostrazione di quanto adesso affermato.
L’inversione ed i sovrascorrimenti possono essere fenomeni alquanto svincolati e relativamente indipendenti tra loro; non è detto neppure che anche l’inversione non abbia una sua progressività cronologica, in gran parte ancora da esplorare e documentare.
Altri dettagli su Balatelle, presto su queste pagine in un successivo post in preparazione.

Conclusioni
Le strette antiformi che si allungano in senso E-W in Sicilia occidentale (M. Kumeta, R. Busambra, ecc.) sembrano collocarsi lungo antichi limiti paleotettonici. Questi appaiono svilupparsi lungo grandi faglie estensionali listriche ive tra il Triassico superiore e il Giurassico medio, secondo probabili geometrie profonde di tipo “ramp-flat”.
L’attività estensionale più marcata e rapida avviene prima e durante la deposizione dei Rossi Ammonitici (Lias-Dogger), e ciò sulla base di evidenze di stratigrafia fisica documentate in molti punti delle strutture indicate. L’attività permane almeno fino al Cretaceo superiore, periodo nel quale permangono le condizioni di progressiva aggiunta di spazio (orizzontale e verticale) per la sedimentazione.
Il contesto stratigrafico e strutturale dell'area di Monte Balatelle da me personalmente documentato, indica che l’età certa della inversione terziaria è precedente al Langhiano (MN4a) per l'antiforme del Monte Kumeta-Balatelle, ma potrebbe anche rivelarsi più antica nel settore della Rocca Busambra a Corleone (Aquitaniano-Burdigaliano). Allorquando, durante il Miocene inferiore, si sono create le condizioni di inversione, la progressiva sottrazione di spazio ha determinato sollevamenti, piegamenti e scollamenti localizzati, particolarmente vistose in corrispondenza delle culminazioni pre-formatesi in età giurassica. In queste cuspidi particolari, si sono più facilmente verificate condizioni di emersione ed erosione, di modo che strati mesozoici possono essere stati troncati per cause fisiche legate alla eredità estensionale listriforme, agente in modo molto irregolare lungo le cerniere delle strutture maggiori. Risulta a tutt'oggi prevedere e dimostrare quanto i fenomeni di inversione delle antiche faglie listriche giurassiche siano collegati ad uno sviluppo sequenziale dei thrust in un segmento di classica catena, o piuttosto pensare ad una attività contemporanea di compressione in un settore di svincolo tranpressivo sinistrorso, quale è il margine meridionale del Tirreno.

Monte Balatelle nel Progetto CARG

Riporto qui di seguito alcuni estratti (figg. 5 e 6) del Foglio geologico “Caccamo” desunti dal sito ufficiale del CARG, a titolo di puro paragone. Direi che la maggior parte delle cose che ho qui illustrato non sono state viste, o sono state ignorate, dai rilevatori e redattori del foglio. Le differenti interpretazioni sulla tettonica del Monte Balatelle fornita dal foglio Caccamo derivano, come conseguenza, dalla necessità di giustificare i contatti osservati soltanto attraverso la visione faldistica, senza tener conto dell'eredità giurassica. I bruschi contatti verticali sono stati interpretati ufficialmente come dovuti alla transpressione.
Secondo me invece, la transpressione può avere ripreso discontinuità crostali preesistenti, in gran parte invertitesi durante il Neogene. Gli scollamenti localizzati di parte delle coperture cretaciche (post-rift) rispetto al substrato “compensano”, durante l'nversione, l'eccesso volumetrico di tali strati rispetto al pre-rift sottostante.
Non ho altro da commentare.

Fig. 5 - Tratto da: Foglio Geologico CARG "Caccamo" - Carta geologica del Monte Balatelle



Fig. 6 - Tratto da: Foglio Geologico CARG "Caccamo" - Sezione geologica del Monte Balatelle

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