Tre elementi caratterizzano il complesso
“collisionale” della Sicilia e le adiacenti aree sommerse (Fig. 201).
08.3.3.1 - L’Avampaese
L'avampaese
affiora in Sicilia sud-orientale (altopiano Ibleo) e continua verso sud
nell'offshore del Canale di Sicilia e verso est nel Mar Ionio (Figg. 196 – 198).
La copertura sedimentaria autoctona, che ricopre un basamento cristallino
africano, consiste di circa 7 km di carbonati di piattaforma e di
scarpata-bacino del Trias-Lias, di carbonati pelagici del Giurassico-Eocene e
di depositi clastici di piattaforma aperta del Terziario (Figg. 199, 202 e
Patacca et al., 1979; Lentini, 1983; Bianchi et al., 1989; Antonelli et al.,
1991).
Profili sismici
e dati di sottosuolo evidenziano la presenza di una transizione laterale di
facies tra il dominio ibleo e quello trapanese-saccense nella Sicilia
occidentale (Antonelli et al., 1991).Verso il settore ionico l’avampaese
preserva i caratteri di un antico sistema orientato NNW-SSE di margine
continentale passivo-piana abissale oceanica (Catalano et al., 2000b; Catalano
et al., 2001).
08.3.3.2 - L’Avanfossa
L'avanfossa, allineata in senso WNW-ESE (Figg. 200,
201, 214), è una stretta depressione debolmente deformata (Bacino di Gela),
parzialmente sepolta al di sotto della terminazione frontale del segmento
esterno della catena (Sistema di Gela). Essa si estende dall’altopianoIbleo in terra fino all'offshore meridionale
della Sicilia. La depressione si è formata a partire dal Pliocene superiore
come suggerito dalle analisi biostratigrafiche, ed è collegata alla
flessurazione dell'avampaese dovuta al carico litostatico delle unità
sovrascorse. L'avanfossa é riempita da calcari marnosi pelagici e da argilliti
sabbiose del Pliocene -Pleistocene che ricoprono in discordanza le successioni
evaporitiche messiniane.
08.3.3.3 - La Catena
In Sicilia
affiora una catena complessa di unità embricate, localmente spessa più di 15
km, costituita (dall’interno verso l’esterno) da un elemento “Europeo” (Unità
Peloritane), un elemento Tetideo (Unità Sicilidi) ed un elemento Africano
(Unità Appenninico-Maghrebidi). Ne viene qui illustrato l’assetto strutturale
prendendo in considerazione le caratteristiche dei tre principali settori
geografici della Sicilia lungo i quali la catena si sviluppa.
08.3.3.3a - Sicilia Occidentale
L’edificio tettonico mostra, dal basso:
- un cuneo spesso 7-8 km di scaglie di piattaforma carbonatica mesocenozoica (Unità Panormidi, Trapanese-Saccensi);
- un complesso spesso da 1 a 3 km di rocce carbonati che e clastiche di bacino del Giurassico sup.- Miocene medio (Unità PrePanormidi) che sovrascorrono le Unità Trapanesi;
- successioni del Tortoniano sup.-Pleistocene medio che riempiono bacini sintettonici.
Il cuneo tettonico di piattaforma carbonatica consiste di unità embricate immergenti verso nord e organizzate in ampie antiformi (Figg. 201-202). Il cuneo si estende verso la Sicilia sud-occidentale e culmina nell’affioramento di Montagna Grande (nei pressi di Calatafimi). Qui i due corpi carbonatici sovrapposti sono spessi più di 8 km (211-212). Retroscorrimenti NW-vergenti si aprono sulla struttura principale di Montagna Grande. L’intero corpo si immerge sotto il cuneo tettonico Panormide della Penisola di San Vito (Fig. 198). L’età della imbricazione dei differenti alloctoni è circoscritta all’intervallo Miocene inferiore-medio. Lo scollamento delle coperture cretaceo-mioceniche o oligo-mioceniche si è probabilmente verificato prima o durante l’imbricazione delle unità carbonatiche mesozoiche più interne (Prepanormide e Panormide). Le strutture precedentemente formatesi come l’avampaese del tempo (Unità Trapanesi-Saccensi) vengono successivamente e progressivamente deformate o riattivate della tettonica transpressiva durante il Pliocene-Pleistocene inferiore con grandi strutture di fuori sequenza e raddoppi sia nei carbonati che nelle coperture post tortoniane.
08.3.3.3b - Sicilia Centro Occidentale
L’area esaminata
si estende dai Monti di Palermo alla regione di Sciacca. E’ il vecchio Western
Sicily Bridge lungo il quale il profilo geologico di Catalano et al. (1978)
illustrava un cuneo tettonico in cui le unità di piattaforma carbonatica si
alternano a quelle di bacino. Questo schema strutturale mai contraddetto dai
lavori successivi (Roure et al., 1990; Lentini et al., 1994), appare fortemente
modificato dalle indagini più recenti (Catalano et al., 1998) che permettono di
riconoscere un settore di catena costituito da una pila di unità di piattaforma
carbonatica (Trapanese-Saccense) spessa almeno 10 km cui si sovrappongono nel
settore settentrionale le Unità Imeresi imbricate e deformate e nel settore
meridionale le Unità Sicane (Catalano et al., 1978). Tra le dorsali di M.
Kumeta e Rocca Busambra i profili sismici rivelano per la prima volta la presenza
di un corpo riflettente attribuibile a depositi bacinali (Catalano et al.,
1998) che si sovrappone sulle unità carbonatiche di piattaforma. L’orizzonte
sepolto trova continuità in affioramento con depositi marnocalcarei
cretaceo-oligocenici affioranti rispettivamente a sud della dorsale di M.
Kumeta e a nord di Rocca Busambra. La continuità fisica tra i cunei tettonici
dei terreni Imerese e Sicano è sepolta in questo basso strutturale. Non esiste
comunque alcun controllo stratigrafico diretto che possa offrire informazioni
sui rapporti originari tra i due domini; sfugge il rapporto geometrico tra le
differenti unità bacinali anche a causa della tettonica post-miocenica che ha
complicato vieppiù i rapporti strutturali.
L’intero
edificio tettonico è formato dai seguenti livelli strutturali separati da
discontinuità sub-orizzontali a grande scala (Figg. 211-212).
- il livello
inferiore è un cuneo tettonico spesso da 8 a 9 km di unità embricate costituite
da una successione rocciosa spessa più di 3 km di piattaforma carbonatica dei
domini Panormide, Trapanese e Saccense. Il sistema embricato di piattaforma
carbonatica con vergenza Sud si sviluppa dalla costa Tirrenica alla latitudine
di Sciacca.
- il livello
strutturale intermedio consiste di un insieme di rampe spesse 2-3 km ca.
costituite da carbonati bacinali imeresi e sicani. Tali unità sovrascorrono,
lungo un livello di scollamento debolmente immergente a nord, sulle unità
embricate di piattaforma carbonatica. Le scaglie tettoniche Imeresi
NE-immergenti, con associate pieghe assimetriche sud vergenti, affiorano nella
regione meridionale ed orientale dei Monti di Palermo, dove sovrascorrono sulle
Unità Panormidi (Catalano & Di Maggio, 1996) e sulle Unità Trapanesi. Le
unità embricate Sicane si trovano a sud dell’allineamento Rocca
Busambra-Maranfusa e si estendono fino al limite meridionale dei monti Sicani
nella regione di Ribera (Fig. 198). Il corpo sicano è sepolto nella Sicilia
centro-orientale sotto il cuneo di accrezione neogenico-pleistocenico di Gela e
continua verso est dove affiora nell’area di Judica-Scalpello (Sicilia
sud-orientale).
- il livello
superiore è rappresentato da 1) depositi molassici miocenici, evaporiti
messiniane e calcari del Pliocene inf. (Trubi) che appaiono piegati, fagliati e
scollati dal loro substrato; 2) depositi clastico-carbonatici del Pliocene
medio-Pleistocene inf. che colmano ampie depressioni sintettoniche; 3) la falda
di Gela (parte frontale della catena) sovrapposta sia sulle Unità Sicane che
Saccensi nella parte meridionale della Sicilia (Fig. 214).
08.3.3.3c - Sicilia centro-orientale.
In questa regione compresa tra Termini Imerese ed Eraclea sulla costa meridionale siciliana, le strutture di piattaforma carbonatica affioranti ad occidente (area di Monte Kumeta-Busambra) scompaiono bruscamente (Fig. 218) sostituite in superficie da estesi lembi del Flysch Numidico e dai corpi paleozoico-triassici (Fm. Mufara e Fm. Lercara Auct.).
Nuovi dati di sottosuolo confermano invece la presenza delle Unità di piattaforma carbonatica al di sotto della grande antiforme sud-est vergente di embrici di terreni imeresi (affiorante nell’area di Termini Imerese). Miuccio et al. (1988) hanno riconosciuto infatti nel Pozzo Cerda 2 terreni di piattaforma carbonatica e di scogliera assegnate al dominio di facies trapanese.
I terreni paleozoico-triassici costituiscono una coltre molto più estesa di quanto finora noto occupando, tanto in affioramento quanto nel sottosuolo, la regione tra i Monti di Termini Imerese e le Madonie e spingendosia sud dell’allineamento Castronovo-Valledolmo (Fig. 218).
Appaiono generalmente ricoperti tettonicamente da cunei deformati del Flysch Numidico ma le vicissitudini successive hanno prodotto dislocazioni interne ai due corpi ed inversioni rispetto alla sovrapposizione originaria. Le coltri triassico-paleozoiche si sovrappongono alle Unità Sicane nell’area di Lercara (Pozzo Roccapalumba). Queste ultime riaffiorano nella regione di Castronuovo-Cammarata e si immergono verso sud ed est al di sotto della Falda di Gela.
L’assetto strutturale è ancora quello di un cuneo di unità di piattaforma carbonaticasu cui poggiano nell’ordine dal basso: a) unità bacinali mesozoico-paleogeniche (Imeresi a nord e Sicane a Sud); b) cunei tettonici oligo-miocenici del Flysch Numidico e coltri di terreni permiano-triassici.
I caratteri strutturali di superficie (grandi antiformi nei terreni sovrastanti, retroscorrimenti e pieghe) sono indotti dalla deformazione post-tortoniana delle sottostanti unità di piattaforma carbonatica.
Fig. 218
08.3.3.3d - Sicilia Orientale.
Il Settore compreso tra i Nebrodi e la regione Iblea. L’ipotesi che l’assetto strutturale riconosciuto nel settore occidentale siciliano dovesse proseguire nella Sicilia orientale (Catalano e D’Argenio, 1978) e che le unità di piattaforma carbonatica costituenti l’elemento più significativo della catena fossero presenti anche più a nord della costa settentrionale siciliana (Catalano et al., 1993) trova conferma nel lavoro di Bello et al. (2000).
Si possono distinguere tre livelli strutturali principali nella catena della Sicilia orientale, sovrapposta, secondo i dati magnetometrici e gravimetrici, su un basamento cristallino non deformato immergente verso nord. Tale basamento è profondo 15 km ca. sotto il margine tirrenico e 7 km sotto l’avampaese ibleo (Figg. 220, 221).
a) il livello inferiore della catena è costituito da rampe sud-vergenti spesse 3-4 km, prevalentemente di piattaforma carbonatica mesocenozoica (Unità Panormide-Trapanese e Iblea p.p.) che sovrascorrono sull’avampaese ibleo.
b) il livello intermedio consiste di un complesso di sottili scaglie tettoniche di carbonati bacinali mesocenozoici (Unità Imeresi a nord e Sicane a sud) poggiante sulla piattaforma carbonatica deformata. Le unità bacinali, sepolte sotto un cuneo spesso 4 km di Unità Sicilidi e Numidiche, affiorano in superficie solo nella dorsale di Monte Judica e Scalpello, dove le unità imbricate Sicane sovrascorrono l’avampaese Ibleo-Pelagiano (Fig. 198).
c) il livello strutturale superiore è un cuneo tettonico costituito da unità Sicilidi e Numidiche e dalla falda di Gela, ricoperto dai bacini sintettonici plio-pleistocenici.
Le Unità Sicilidi sembrano essersi messe in posto durante il Miocene inf. sul tetto delle unità più esterne. Il cuneo Sicilide raggiunge spessori maggiori nella Sicilia nord-orientale (Fig. 198), dove è preservato in una ampia depressione della catena (Bianchi et al., 1989). Nell’estremità nord-orientale della Sicilia la falda sicilide è sovrascorsa dalle Unità cristalline Peloritane (Fig. 198).
La Falda di Gela (Grasso et al., 1991) sovrascorre i suoi sedimenti marini di avampaese del Pliocene superiore (Fig. 214). Il suo fronte sommerso si assottiglia nell’offshore della Sicilia meridionale. Il cuneo alloctono è costituito da unità Sicilidi del Creatceo-Eocene, Flysch Numidicomiocenico e rocce clastiche, evaporitiche e carbonatico-marnose del Miocene inf.-Pleistocene inf. piegate e fagliate. La formazione della Falda di Gela cominciò nel Pliocene medio e fu attiva fino al Pleistocene medio, come provato dai depositi di 0.8 Ma coinvolti nella deformazione.
Le unità più alte nella pila tettonica sono i terreni del Flysch Numidico apparentemente scollati dal substrato imerese. Questi corpi terrigeni si continuano verso sud ispessendosi notevolmente in un cuneo che coinvolge, in ripetute imbricazioni, anche i terreni sicilidi e le coperture mioceniche e plioceniche,indicando nel Pliocene inferiore-medio l’età di messa in posto dell’intero corpo che nelle regioni più meridionali è conosciuto come Falda di Gela.
La deformazione interna della piattaforma carbonatica e la sua forte embricazione è certamente posteriore al Tortoniano inferiore (età della sovrapposizione delle unità meso-cenozoiche bacinali) e può essere riferita al Pliocene-Pleistocene inferiore. Le culminazioni delle unità di piattaforma carbonatica mostrano i loro effetti in superficie dove i terreni di copertura (Unità Imeresi, cunei del Flysch Numidico, depositi mio-pliocenici) appaiono dislocati lungo fronti apparentemente rettilinei tra le Madonie ed i Nebrodi (interpretati come linee trascorrenti (Ghisetti e Vezzani, 1984) o piani di taglio ad alto angolo transpressivi (Oldow et al., 1990).
Sul dorso delle unità deformate o in deformazione prendono posto i depositi del Pliocene superiore – Pleistocene inferiore che hanno riempito bacini di piggy back l.s. debolmente deformati successivamente.
Il tetto del cuneo di unità carbonatiche si mantiene ad una profondità compresa tra 1500 e 3000 m nella regione Madonie orientali – Nebrodi e poi si immerge nettamente verso est scomparendo al di sotto delle coperture imeresi e numidiche spesse almeno 5000 m, confermando il motivo strutturale di depressioni e culminazioni delle strutture che si alternano in senso est-ovest per tutta la Sicilia.
