fig. 6.8a – Fronte delle principali unità tettoniche dell’Appennino settentrionale. Legenda: 1) fronte della Falda Toscana; 2 ) fronte del Cervarola; 3) fronte dll’ubro-marchide; in puntinato: aree di affiornamento della Successione Toscana Metamorfica e del suo basamento paleozoico (la Dorsale Medio Toscana) (modif. da Dallan Nardi & Nardi, 1974)

fig. 6.8b – Carta strutturale dell’Appennino centro-settentrionale.

Tanto gli Appennini Settentrionali quanto gli Appennini Meridionali e la Sicilia orientale in minor misura, sono caratterizzati da falde costituite prevalentemente da depositi clastici di età Cretaceo – Terziaria e subordinatamente da Ofioliti, rocce cristalline, sia plutoniche che metamorfiche, e altri tipi di sedimenti mesozoici di provenienza “oceanica”.

Queste falde mostrano il più alto grado di trasporto tettonico e spesso una storia tettonica molto complessa, comprendente perfino episodi di tardo retroscorrimento (Miocene) durante lo stadio di collisione continentale, che deformò il Margine Appenninico. Le unità interne sovrascorrono sulle Unità Appenniniche alla fine dell’Oligocene-Miocene inferiore e affiorano nella parte concava degli Appennini Settentrionali e su entrambi i lati dell’arco Calabro e nell’Italia meridionale, dalla falda del Cilento fino alla Sicilia orientale.

Negli Appennini Settentrionali le unità “interne” (falde Liguridi e Subliguridi) affiorano vastamente, sia come falde o olistostromi intercalati dentro il flysch e successivamente dentro depositi tardo orogenici (molasse).

Talvolta esse raggiunsero l’avanfossa come frane gravitative e attraverso diverse fasi, (frana di Val Marecchia e dell’Aventino – Sangro).

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fig. 6.9 – Carta strutturale dell’Appennino settentrionale con le relative sezioni.

F

fig. 6.11

fig. 6.12

Secondo alcuni autori essi corrispondono alle unità Sicilidi degli Appennini meridionali (Ogniben, 1969). Una diversa opinione è espressa da Elter e Scandone (1980) che correlano le Sicilidi degli Appennini meridionali con il cosiddetto Flysch ad Elmintoidi delle Liguridi interne. Le sequenze non sono sempre complete, mancano di livelli giurassici e consistono di argilliti e sabbie (Cretaceo sup. (?) – Eocene) passanti verso l’alto a sabbie e conglomerati di età Terziario inf. (spessore totale da poche decine ad alcune centinaia di metri). La posizione originale delle unità dell’ Alberese è ritenuta intermedia tra le Liguridi e i domini della Falda Toscana. La messa in posto sopra la falda Toscana è ascrivibile all’Oligocene sup. (?) – Aquitaniano (Miocene medio?).

Sono generalmente divise in Liguridi “esterne” (strutturalmente inferiori) e “interne” (strutturalmente più alte) separate dalle ofioliti della catena del Bracco (Elter, 1972, 1973).

Le Liguridi esterne si estendono dall’ipotetica ruga Insubrica (sensu geosinclinale), che divideva il dominio Liguride dai domini Subliguride (o Canetolo o Alberese) e Toscano, fino alla catena del Bracco. Essi sono costituiti da un “complesso basale” di età Giura sup. – Cretaceo sup., che passa a un flysch calcareo di età Cretaceo sup. – Paleocene. Il “complesso basale” è composto (dal basso verso l’alto) dalle seguenti formazioni:

- Diaspri e Calcari a Calpionelle (Malm – Cretaceo inf.) che hanno uno spessore ridotto e sono presenti soltanto nella zona più interna.

- Brecce con frammenti calcarei (derivanti soltanto dal Calcare a Calpionelle) e olistoliti ofiolitici, ricoperti da depositi Cretaceo – Paleocenici (Sabbie della formazione di Pontolo, Sabbie Casanova e così via).

- Le Liguridi sono stratigraficamente ricoperte da depositi terrigeni (Fm di Ranzano – Bismantova) che derivano da apporti sedimentari prodottisi durante il loro trasporto tettonico.

Le Liguridi interne hanno una sequenza in parte simile a quella delle Liguridi esterne:

- Radiolariti (“Diaspri”) e calcari a Calpionelle (Malm – Cretaceo inf.).

- Argille intercalate con calcari silicei (o “Palombini”) e con sabbie di età Titonico – Albiano (?).

- Argille di Val Lavagna (marne siltose con livelli arenaci e argille varicolori con livelli di olistostromi derivati dalla “Catena del Bracco”), di età Albiano (?) – Senoniano.

Altri depositi seguono, verso l’alto, (flysch di M. Antola, Argille del Passo di Bracco) nell’intervallo Cretaceo sup. - Paleocene. Lo spessore medio delle Liguridi Interne è di 2600-3000 metri. L’unità carbonatica dei Calcari a Calpionelle, mostra caratteri peculiari rispetto alla Maiolica Toscana ed Umbra; essa è principalmente costituita da marne.

Questa unità strutturale (e paleogeografica) è costituita principalmente da ofioliti (serpentiniti, gabbri e diabasi) e dalla loro copertura sedimentaria che include “Diaspri”, “Calcari a Calpionelle”, “Argille Palombini” etc.

Le Ofioliti del Bracco (Liguridi) sono tettonicamente intercalate tra le Liguridi interne ed esterne e sono interpretate come parte di una catena oceanica originariamente situata tra i Domini Liguridi. Le Ofioliti Liguri sono caratterizzate da un metamorfismo molto debole o quasi assente, in contrasto con le ofioliti “Piemontesi”, che possono essere interessate da un vario grado di metamorfismo di alta pressione/bassa temperatura.

Mentre le ultime sono interpretate come relative ad un fondo oceanico in subduzione, le unità Liguridi sono state messe in relazione ad un fondo oceanico relativamente stabile, che si trovava tra le fosse e il margine continentale interno. L’eventuale sovrapposizione tettonica delle due unità ofiolitiche (Liguridi su quelle Piemontesi) è stata attribuita ad alcuni processi di sovrascorrimento lungo la parete interna della fossa nella prima fase di subduzione (Giurassico sup. ? – Cretaceo inf.).

Un fronte tettonico ben sviluppato (fig. 6.8b) separa le falde Toscana e di M. Cervarola, più interne e dislocate, dalla unite umbro-marchigiane.

a) U. S. S. della falda Toscana.

Queste unità derivano dalla deformazione di un dominio (Bacino Toscano), che occupava una porzione ad Ovest del dominio Umbria-Marche. E’ accettato che la falda Toscana abbia raggiunto la sua presente posizione sovrapponendosi al dominio Apuano (vedi prima) nell’intervallo Miocene inf. (Aquitaniano? – Burdigaliano ) - Tortoniano.

La successione tipica (fig. 6.13) molto simile a quella del bacino Umbro ed è costituita da: (a) più di 1000 m di dolomiti ed evaporiti, le prime sono frequentemente brecciate (Trias sup.); (b) pochi metri a non più di 100 m di calcari e marne grigie e grigioscuro (Livelli a R. contorta, “Portoro” ); (c) Ammonitico rosso, (non più di 60 m); si trova a differenti livelli, che vanno dal Sinemuriano al Pliensbachiano inf.; (d) calcari selciferi e marne (da poche decine di metri a più di 600 m dal Lias medio al Malm inf.): (f) da pochi metri a circa 300 m di calcari selciferi (Maiolica di età del Malm sup. -  Neoconiano); (g) alcune centinaia di metri di argille varicolori e marne (Scaglia rossa), talvolta con selce, spesso con intercalazioni calcarenitiche risedimentate (Cretaceo – Oligocene); (h) sabbie torbiditiche (Macigno, Oligocene sup. – Miocene inf.).

fig. 6.13- Successione del Bacino Toscano.

b)      Unità Apuane (o “Autoctono Toscano”).

Le unità Apuane derivano da una parte del dominio Toscano che è considerato come originariamente localizzato in una posizione intermedia tra la falda Toscana e il Bacino Umbria-Marche. Comunque una posizione originale sul lato interno (occidentale) del Paleo-dominio della Falda Toscana non può fino ad ora essere esclusa.

Le rocce di questa unità affiorano a macchia lungo la fascia di circa 200 Km. andando da La Spezia al promontorio dell’Argentario (Fig. 6.9).

Alcune unità possono essere distinte nella parte settentrionale (Unità di Stazzema, Massa, Pania) come nella parte più meridionale di questa zona (Monte Pisano, Elba, Argentario). Esse si formeranno in seguito alla deformazione nel Tortoniana (Nardi, 1976), ma episodi precedenti probabilmente avvennero nel Miocene inf. (Aquitaniano) o Oligocene sup. (Haccard et al. , 1972). La successione, che è spesso mancante della sua parte superiore a causa dell’erosione, è interessata da un metamorfismo di basso grado che si sviluppò dall’Oligocene sup. al Tortoniano. Le unità Apuane sono considerate da alcuni A.A. più o meno radicate poiché appaiono come le unità più profonde degli Appennini. Comunque recenti indagini strutturali indicano che anche l’”autoctono” Toscano è stato deformato e fagliato profondamente e ripetutamente. La successione che copre il basamento Paleozoico (matasedimenti di basso grasso del Paleozoico sup.), è simile a quella della falda Toscana, è piuttosto variabile e consiste di (a) circa 1000 m. di clastiti da continentali a paralici (Verrucano) passanti a circa 600-1000 m. di depositi di piattaforma Carbonatica (“Grezzoni” e “Marmi”) di età Trias  - Lias inf.; (b) circa 600 m. di calcari selciferi (Lias) passati a circa 300 m. di calciseltiti (Marmi Cipollini), del Dogger (in parte equivalenti ai calcari a Posidonia dell’Umbria); (c) circa 300-400 m. di radiolariti varicolore e calcari a crinodi selciferi (Malm - ? Cretaceo inf.); (d) circa 300-400 m. di scisti varicolori di età Cretaceo-Eocene; (e) poche centinaia di metri di quarziti (Pseudomacigno) del Terziario inf. (fig. 6.14).

fig. 6.14 - Successione delle Unità Apuane.

c) U. S. S. di M. Cervarola.

Queste unità, affioranti lungo un fronte arcuato di circa 200 km (Fig. 6.8b), derivano dalla deformazione della parte superiore della successione del dominio Toscano, dal quale è stato separato in vari momenti.

Queste unità consistono di “argille scagliose” passanti verso ‘alto a sabbie e argilliti rosse. Sono sovrascorse sui terreni Oligomiocenici (Marnoso – arenacea) dal dominio Umbria - Marche dal Serravalliano sup. (?) al Tortoniano (Giglia, 1976, 6.13).

L’Appennino settentrionale è un’area di prevalente sedimentazione di piattaforma Carbonatica durante il Trias – Lias e di bacino durante il Giura sup. – Cretaceo ed il Terziario inferiore. E’ evidente una forte attività tettonica nell’Oligocene superiore per le aree più occidentali e dal Miocene superiore (Tortoniano) al Miocene) per le aree più orientali (Umbria – Marche). La deformazione appare più recente procedendo verso l’avanpaese.

Da quelle più esterne vengono distinte le seguenti unità:

d)      U. S. S. Umbria – Marche.

Questa unità deriva dalla deformazione di un bacino (bacino umbro) che si sviluppò da una sequenza evaporitica e di piattaforma Carbonatica nel Trias – Giura inf., passante verso il basso a una sequenza continentale – clastica (Verrucano) nota soltanto dai pozzi. La sequenza giurassico – cretacica è data da (a) circa 160-200 m. di calcari selciferi (corniola) a volte con intercalazioni di calcareniti o marne (Lias medio); (b) alcune decine di metri di calcari nodulari e marne (Ammonitico Rosso, Lias sup.), passando lateralmente ad una sequenza marnosa più spessa (Marne del Serrone); (c) calcari pelagici a molluschi (strati a Posidonia, Dogger – Maim); (d) 60-100 m. di calcari selciferi (Scisti ad Aptici, Malm sup.); (e) 100-200 m. di calcari selciferi bianchi (Malm sup. – Cretaceo inf., Maiolica); (f) 10-100 m. di calcari marnosi varicolorie marne (Marne a Fucoidi, Aptiano – Albiano); (g) da 200 a più di 600 m. di calcari da bianchi a rosa e rossi selciferi, (Scaglia, Cenomaniano ad Eocene medio); (h) diversi intervalli stratigrafici (Eocene sup.-Miocene) seguono verso l’alto, caratterizzati da un aumento dell’influsso terrigeno e talvolta raggiungono spessori notevoli (per es. la Marnoso-Arenacea, che può superare i 300-400 m).

Verso Est la sedimentazione si sviluppa in continuità fino al Pliocene, mentre nelle aree più occidentali del bacino è interrotta da una deformazione che avvenne in diverse fasi dal Tortoniano sup. al Pliocene (fig. 6.18 – 6.24).

fig. 6.15

fig. 6.16 -  Evoluzione tettonica dell’Appennino tosco-emiliano nel Miocene.

fig. 6.17– Comparazione fra schemi strutturali relativi all’Appennino settentrionale e meridionale (Elter e Scandone, 1980).

fig. 6.18 -  Carta Strutturale dell’Appennino Umbro-marchigiano.

fig. 6.19

fig. 6.20 - Successione delle Unità Umbro- Marchigiane;

fig. 6.21

fig. 6.22a – Sezioni geologiche attraverso l’Appennino centrale dalle aree di catena deformata all’avanpaese adriatico (da Bally et alii, 1986).

fig. 6.22b– Appennino emiliano: Fronte della catena, avanfossa, avanpaese (da Bally et alii, 1986).

  fig. 6.23  -Stratigrafia schematica, stratigrafia sismica

fig. 6.24a

fig. 6.24b