La sedimentazione di rampa carbonatica dei Monti Prenestini (Miocene inferiore, Appennino Centrale): Sedimentologia, stratigrafia sequenziale e stratigrafia degli isotopi dello stronzio

- La successione calcareo-marnosa e calcarea d’età Aquitaniano-Serravalliano che affiora sui Monti Prenestini (Italia centrale) è riferibile alla Formazione di Guadagnolo che, nell’area considerata, presenta spessori variabili da 30 fino a 600 metri. Sulla sua porzione mediana (Aquitaniano superiore-Burdigaliano), è stata condotta una dettagliata analisi di facies e stratigrafico-sequenziale e sono stati inoltre utilizzati 48 campioni per la misura delle variazioni del rapporto isotopico 87 Sr/ 86 Sr. Queste misure hanno consentito una più precisa definizione cronostratigrafica dell’intera successione sedimentaria e allo stesso tempo hanno permesso di definire l’età delle principali superfici di discontinuità che sono state individuate al suo interno. La successione esaminata è caratterizzata da una ripetizione ciclica di unità deposizionali shallowing e coarsening-upward che danno luogo a corpi sedimentari di spessore da metrico a decametrico estesi lateralmente anche diversi chilometri. Queste unità sono costituite da un numero limitato di litofacies rappresentate da marne e marne calcaree spongolitiche, calcari marnosi finemente detritici e calcari bioclastici. Ogni litofacies è, a sua volta, costituita da un numero più o meno limitato di microfacies. I principali componenti, rappresentati da foraminiferi planctonici e bentonici, spicole di spugna, macroforaminiferi, frammenti di molluschi, echinidi, briozoi e alghe rosse, possono essere riferiti ad associazioni di tipo foramol o, più in particolare, ad associazioni di tipo molechfor, bryomol e rodalgale. Questi caratteri consentono di ipotizzare per questi depositi una sedimentazione su una rampa carbonatica, sviluppatasi nell’avampaese appenninico, dove gli effetti combinati della subsidenza tettonica e delle variazioni eustatiche del livello marino hanno dato luogo ad una successione al cui interno è possibile riconoscere una gerarchia di sequenze deposizionali di terzo e quarto ordine. Le quattro sequenze di terzo ordine riconosciute, sviluppate tra 21 e 16,4 Ma, sono state denominate Guadagnolo 1, 2, 3, 4. Le variazioni glacio-eustatiche del livello marino possono essere considerate il principale meccanismo per la formazione dei limiti delle sequenze deposizionali di terzo e quarto ordine, sebbene in questa successione la componente tettonica della subsidenza sembra essere stata un fattore determinante per la creazione dello spazio disponibile per la sedimentazione. Infatti il tasso di subsidenza risulta circa sette volte superiore a quello complessivo della risalita eustatica del livello marino durante l’intervallo temporale considerato. L’importante contributo tettonico alla subsidenza, riteniamo, dovrebbe trovare una logica spiegazione nel generale meccanismo di flessurazione dell’avampaese, connesso all’impilamento ed alla propagazione verso est dei thrust appenninici. Tale meccanismo sarebbe anche responsabile di una discreta attività tettonica sin-sedimentaria che, attraverso movimenti differenziali di blocchi (svincolati eventualmente anche lungo discontinuità preesistenti), avrebbe prodotto ondulazioni della superficie deposizionale della rampa e, localmente, condizionato la geometria dei corpi sedimentari. Questi movimenti avrebbero inoltre prodotto locali variazioni relative del livello marino, responsabili della formazione di alcune sequenze deposizionali ad alta frequenza sviluppate al di fuori dei trend eustatici riconosciuti.