RENDICONTI Soeleroi Italiana di MineralogIa e Petrologla, 38 (1): pp. 335-351 COmunicazione prellentata al ConguK&O SIMP di Cagliari Il 16 ottobre 1981 POSSIBILITA DI UTILIZZAZIONE DEI PARAMETRI MINERALOGICI E GRANULOMETRICI NELLA RICOSTRUZIONE PALEOGEOGRAFICA DI BACINI SEDIMENTARI. ESEMPIO DI APPLICAZIONE A FORMAZIONI PLlO-PLEISTOCENICHE DELL'ITALIA MERIDIONALE B. ANSELMI, A. BRONDI, G. DA' PRo'., O. FERRETTI LaboralOrio di Geologia Ambientale dell'ENEA, Casaccia, Roma RIASSUNTO. - Nel presenle lavoro si mette in evidenza il contribulo dato dalle caratteriSliche mi. neralogiche e granulometriche dei sedimenti alla ricostruzione paleogeografica dei principali bacini p!io-pleisloccnici della Calabria e della Lucania. Sano stati prelevati ed esaminati 40 campioni di sedi· menti argillosi e sabbiosi ai fini della caratterizza· zione granulometrica e litologica; particolare attenzione è stata rivolta allo studio della distribuzione dei minerali pesanti e di quelli argillosi per il riconoscimento dell'origine e della direzione di tra· sporlO. I risultati delle ricerçhe hanno messo in eviden· za che: i sedimenti inframesOpliocenici risultano di amo biente pelagico e quelli plio-pleistocenici di amo biente infNllitorale; il complesso dei minerali pesanti permette di differenziare i sedimenti della Calabria da quelli della Lucania: fra i sedimenti della Lucania è possibile, in base alla presenza di minerali pe. santi tipici del complesso del Vulture, distino guere quelli del ciclo infNlmesopliocenico da quelli plio-pleistocenici; - Il complesso dei minerali argillosi differenzia i sedimenti dei due cicli; i sedimenti del ciclo inferiore risultano caratterizzati da iIIite nel camo pione medio e smenite nella frazione < 2 mi. eron, q~elli del ciclo superiore dalla presenza rilevante della clorite, sia nel campione medio sia nella frazione < 2 micron. In conclusione i caralleri IZranulometrici e mi. neralogici dei sedimenti sembrano elementi validi per un approccio allo studio paleogeografico dei bacini sedimentari. ABsTRACT. - The possibility of mineralogic and gNinulometric charaClerislics IO be ulilized in palcogeographic studies is here: applied lO the main pliopleistocenic basins of Calabria and Lucania (50u· thero haly). On the whole fourty c1ayey and sandy samples have been studied. The distribulion patterns of both heavy and c1ayey min('rals have allowed the origin and sense of transporl of andent sediments IO be recognized. The main achieved rc:sults are here reported: the infra-mesopliocenic scdiments have been recognized as deposited in a pelagie environmenI: the plio-pleistocenic sediments have been resuhed mostly re!ated to an infralittoral environment; - Ihe sediments of Calabria and LUC1lnia can be recognized and separated on the basis of the occorrence of heavy minerals derived by Vulture vokano: - the sediments of the two different cycles can be distinguished on the basis of their c1ay mineraI composition: illite in Ihe indifferenliated sample and smectite in the 2 micron fraClion chamcterize the more ancient cycle: chiorile bener chamcterizes both lypeS of specimen from the upper cycle. As a conclusion both granulometric and minera· logic fealurcs can be oonsidered an useful 1001 in the paleogeographic studies of the sedimenlary basins. - Introduzione Le ricerche svolte si inquadrano negli studi diretti alla ricostruziOne paleogeografica dei bacini pliocenici e pleistocenici dell'Italia meridionale che il Laboratorio di Geologia Ambientale dell'ENEA sta conducendo in questi anni, a fini sitologici. Nel presente lavoro si vuoI mettere in evidenza il contributo dato dalle caratteristiche mineralogiche e granulometriche dei sedimenti alla ricostruzione paleogeografica dei principali bacini plio·pleistocenici della Calabria e della Lucania. Il lavoro si articola nelle seguenti fasi: - analisi sedimentologiche per la caratte- JJ6 B. ANSELMI, A. BRONDI, G. DAI PRA, O. FERRETTI ..• ~ . .. • .• ~ . . ~. _-O Salerno ::gg"". Ariano Benevento Melfi • Bari --,..! • SA~ < t_-~Miglionico Cal. -.~/ Pis~cci.~ Taranto ~==~'Mo",alba", .. -:- a ) ........ _Rotondella ~ ,. Tarsia • ". ~ _ _,", ~ F.Neto • ~ CONGLOMERATI L:2J SABBIE t-:-j ARGILLE • !NFRA-MESO-PLlOCENE 6 PLIO-PLEISTOCENE Le Castella Catanzaro • Fig. 1. - Campionamento. rizzazione granulometrica dei depositi e per l'individuazidne dei relativi ambienti di deposizione; analisi mineralogica per la classificazione petrogra6ca; studio della distribuzione dei minerali POSSIBILITÀ DI UTILIZZAZIONE DEI PARAMETRI MINERALOGICI ETC. - A SU, .... 11 .... ' ...OcU'Cl • a 337 touao,. Sp'OVI" ""-,IC, - ~,. C SUo, ....... , ....... "'C..'CI - ........ ,. I SpuoP" ""-,,C, _11.Ul$1 • 1.«.&0,. , • Fig. 2. - Curve gnnulomctrid'lC' pesanti e del complesso dei minerali argillosi e loro correlazione con le rocce madri, per il riconoscimento dell'origine e della direzione di trasporto. Cenni geologici I sedimenti analizzati appartengono alle formazioni plio-pleistoceniche largamente affioranti in Lucania e Calabria. Si tratta gene· ralmente di argille, argille marnose, marne, più o meno siltose, di colore grigio-azzurro, a volte giallastro. Le argille sicuramente plio· ceniche si presentano compatte, a struttura uniforme, a scarsa variabilità composizionale e rappresentano in genere il Pliocene inferiore e medio. Quelle di età pleistocenica sono talora trasgressive sulle prime, altre volte, come nella zona di Pisticc:i, esiste con· tinuità di sedimentazione ad argille sabbiose ad Arcfica iJlandica e quindi a depositi regressivi sabbioso<ongiomeratici costituenti la chiusura del ciclo Calabriano. - cumubti~. Metodi di lrattamento Sono stati prelevati n. 39 campioni di argille. sabbie e subordinatamente di sabbie argillose intercalate in formazioni conglome· ratiche. La località di campionamento e l'età della formazione campionata sono riportate in fig. 1. Nella tabella 1 sono invece riportate le località di campionamento, le caratteristiche Iitologiche del sedimento campionato e la posizione stratigrafica di ogni campione. Le anribuzioni di età sono desunte dalla cartografia geologica ufficiale (*). Le analisi granulometriche sono state effettuate sulla frazione sabbiosa > 0,06 mm con setacciatura meccanica ad intervalli di 1h 0; la ftalione inferiore a 0,06 rom t: stata esaminata mediante idrofotometro. dopo agitazione di circa 2 ore in mezzo disperdente. Dai dati ottenuti sono state ricavate (*) I campIoni segnali con asterisco sono 51alÌ esaminati dal Prof. V. CoNATO. 338 B. AN5ELMI, A. BRONDI, G. DAI PRA, O. FERRETTI TABELLA I Localizzazione dei campioni e indicazione cronologica c..p. Il. 'c Loeellt.l s. "".. h Lholoch di C.. Un. 'c • i• A_S.6 A,. 'c , 'c • 'c , •" u , • • • 1 · • ,• • ,, N" ... f1 1o Ar.llh S. "rc...,elo .r.llie frluh .r,llie hbbh Pllo-pleht..., .... A,. Il • "IIU. Cehlo .. I .... A,. i l /<,. U ....,111'0 PhUec:l " ..,IUe ArC IlI • ,llo-pld.......... lU.U .... le. ",..111. C.I .. brle_ Ar 1$ ",. '6 A,. 11 l' lo,. ,,,'.UI. ,. ot.. ~. Ar lO pllo_plehtoee •• Coo.l_rnl .l .. 19 A.., l I h ubb . Me l ti SAbbie Con,l_e ..etl 4 .. 11 pllo_pleletoune ",.,i11o SAbbie Ar H c Ar 15 • Ari Ar •• C.hbrhoo 5.bbl• • "C_ del h Ce.p."h l' 'c '" Ar 31 ",.CIII. ...... Ula 'Ic ..._ (h"lh_) .I... , l l l e Plcer (b... U S.bbl. Ar 31 P.t A~.I" Ar 34 M. 3S Ar 36 Sebbl. ..............0 Ar 33 Ar A,.,lIh SAbbie " trph. Ar 16 • , ,• pllo-pl.l. ."" ...... A,. I l Ar 17 ••• A..,lIte " .., l t h Ar,lIle h Ar 13 g ... pllo-plel......" ... l.tu __e .._plloee..e A..,Ule A,. lO ,• ....111. ...bl>. ",..111. .. S.~I. H.erolo "".. Hee~'. Ar 31 C.lled CC. Ar 38 S.A",.10 d.1 Cd~.do) ~ ••b.rdl Ar 39 l ClImpioni contrassegnati con l'asterisco sono nel testo o:msicittali sempre insiC'fl'lC' l quelli dci bacini interni della Luani•. le curve cumulative e le percentuali di frazione sabbiosa, Iimosa e argillosa. La composizione mineralogica del campione medio è stata determinata per diffrattometria. Sono stati determinati i contenuti di quarzo. feldspato sodico, feldspato potassico e calcite. La composiZione mineralogica della fra· zione argillosa « 2 micron) è stata determinata mediante analisi diflrattometriche. Per ottenere la frazione speci6ca i campioni, dopo agitazione in soluzione di esametafosfato, sano stati fatti sedimentare in appositi cilindri. Il ptelevamento è stato eB'ettuato mediante POSSIBILITÀ DI UTILIZZAZIONE DEI PARAMETRI MINERALOGICI ETC. TABELLA 2 Classificazione granulometrica .. ,_. •• •• ,• " •• •• ,• •• •• • •• • •• " •• " •• " " " " ,", "•• , •• •• •• ." " ~ .... i . il " ... diante esami ai microscopi binoculare e pola· rizzatore. Ar.lll.1 H.6s S6.'S l7. so .~ n.to 10,'0 ~.~ IS·'O '.IS '·H ,.~ h.}Cl Il.OS ' •• }Cl Il. '0 1·'S '1·)0 15· sa 1·01 ".00 Il.fS 1·'0 St_H 65.H ]0.10 JI.'O .·.5 51·15 1.10 1'.80 •.•0 ••.• 5 t·.5 H.IO 61.10 Ii.'o ).10 90·15 6·35 79.05 ,Q. 10) ." l.91 81·15 11. sO) l. 'A 79·9A 3J. sO) H·.5 H·'O) ".70) 61.'0 .. ~ .o. 1 I .. " 19.10 51.00 Il.90 Ar H 2. . . . 50.1$ H.I$ Ar 2J .S ••O Il.70 1. IO ~ '1·10 ".90 ~. " 10) .o. H .. .. Ar 1$ ".JO ... 16 ~ "·90 " .H 1.51 1'·50 '.10 65." lI. SO ~ ,.» A. 11 IS. '0 A. 11 11. sa A. 19 LA.10 .. " .• '.AO U.OO .0.6.60 65,'0 ~ "» •• " •• " •• " •• " ..•• " •• •• •• "" "" '1.00 H.,O .'.00 .... .. h.10 , , .• 11.10 , .. Is·oo l. 10). '" 73.'0) ••• 10.AO) 71.00 , .so lS.to 100.00 ".00 , 339 10 100.00 sifonamento dei primi 5 cm dopo quattro ore di sedimemazione. Per lo studio della composizione mineralogica della frazione pesante si è partiti da ,: kg di campione e con lavaggi successivi è stata ricavata la frazione sabbiosa (scheletro). Tale frazione è stata separata per via gravimetrica e magnetica (liquidi pesanti e Frantz IsoJynamic Separator)_ Il riconoscimento e la stima quantitativa dei minerali pesanti sono stati eseguiti me- Risuhati delle analilli granulometriebe ] risultati delle analisi granulometriche s0no riportati nel diagramma di 6g. 2; le curve a) e b) si riferiscono a due campioni rappresentativi dell'area calabra; le curve c) e J) si riferiscono a due campioni rappresentativi della Lucania. Dall'esame delle quattro curo ve cumulative si nota una presenza più abbondante di frazione argillosa e quasi assen· za di quella sabbiosa, con andamento granu· lometrico regolare, per i depositi inframeso-pliocenici. Si può dedurre che i sedimenti plio-pleistocenici (curva a) e c» si sono de· positati in ambieme costiero infralitorale, caratterizzato da apporti con abbondante fra. zione sabbiosa; i sedimenti inframesopliocenici (curve h) e presentano invece caratteri granulometrici di ambiente di deposi. zione più profondo. In tabella 2 si riportano le percentuali della frazione sabbiosa, limosa e argillosa dei vari campioni. J» Risultati delle analisi mineralogiehe Nelle tabelle 3 e 4 e nella 6g. 11 vengono riportate le composizioni mineralogiche del campione medio e della frazione argillosa. Dall'esame della tabella risulta che la com· posizione mineralogica generale è piuttosto uniforme; i contenuti in quarzo oscillano dal 20 % per i campioni più souili, 6no al 50 % per quelli più grossolani. I feldspati hanno una distribuzione simile a quella del quarzo, con l'eccezione della serie di Ruvo del Monte e di Melfi che risentono più direttamente l'influenza delle vulcaniti del Vulture, dove i feldspati aumentano indipendentemente dal contenuto di quarzo. I carbonati presentano una distribuzione più differenziata, con contenuti più elevati nelle serie di Melfi e di Ruvo (30 %), contenuti medi nelle serie plio-pleistoceniche della Lucania (20 %) e contenuti minori nei campioni inframesopliocenici della Lucania (lO 9b). Dali 'esame dei dali dei minerali argillosi nel campione medio dei sedimenti lucani e calabri (strme semiquantitative) (tab. 3; 6&8. 3, 4 e 8). si dedu~ quanto segue: 340 8. ANSELMI, A. BRONDI, G. DAI PRA, O. FERRETTI TABELLA CQmposiz;on~ ,, 3 mineralogica rolol. K " ..•• ,• ....•• ,,• Ar .r.r ,. Il 12 Ar 13 Ar l( lS Ar 16 ".. ,a " Ar 20 Ar 11 .r 23 U Ar 15 Ar 26 Ar 27 .,. 11 ••" Ar 19 Ar lO "r }I lo .. lJ " " " "" " "" J2 ,I. .. 3~ Ar lS A,. J6 " " Ar l1 A,. II A,. 19 Sm = smectill:; , " " " " " ,". Ar n ,.r " " " " " " " " " "" " "" " " Ar 17 "r • ,• " Ar IO ,.r "" " a , , " ", , , " "" , " " "., , ., "" " " , , ", ", , "" , , , , , .,, " " " " ", " "• • " " " " " " " " , .... " " " " " " " "., .., .. " " " "" " • " " " " " " " "" • • •• " " " " " ,", ." • " " " " " = clorite; lnt = inleBlflIti6c:atì; l = iIlite; K = ClIOlinitc:. il caolino t1Ippresenta un minerale comu· ne e presente in quantità relativamente costante nelle due serie argillose; come tale non può essere utilizzato come ele· mento differenziante; illite In quantità elevate e smectite ca- rauerizzano i sedimenti inframesopliocenlCI. Di questi quelli settentrionali pre-. sCOlano anche un contenuto rilevante di clorite; iIlite in quantità meno elevate e incrementO di clorite, nonchè presenza di In- POSSIBILITÀ DI UTILIZZAZIONE DEI PARAMETRI MINERALOGICI ETC. TABELLA 4 Composizione mineralogica percentuale della Irazione argillosa A. .. .."" ., •• , " " " ~. " IO 6 " " " "• • " " lO ~. Il o. Il ~. IJ ~. IO ~. Il ~~ 16 ~. l7 ~. II ~. 19 A. lO A. II h 2. ~. 2J ~. 21 "" " " ", " "" " J6 • • " " J6 ,". '" " " " .... .". .. .. " " " " " .,'" .. .... .. ,". ...."'" .. .. .". "" ."". '".". '" " " " " '" •, " '" " " " " " " " " " " " " " " " '" " '" " " " " '" " '" '" " " " " " N.B. . Le percentuali sono Slale calcolale misurando .t. H .t. 16 ~. 11 h 18 ~. J9 ~" JO ~. II .t. II A. JJ . .. .t. l. o. I I ~. l6 Or l1 ~. JI o. J9 .. .. .. .... le altezze dei picchi sui dillrallogrammi dei Ire preparali orientati (naturale, glicolato e riscaldato a 550") e non usando alcun fattore di correzione. terstratificati, caratterizz'ano i sedimenti pleistocenici rispetto a quelli inframesopliocenici. I dati della frazione argillosa (tab. 4, fig. 3, 4 e 8) forniscono le seguenti indicazioni; i sedimenti dei due cicli presentano un fondo non differenziante di caolino e il- 34] lite; i sedimenti inframesopliocenici della Calabria (fig. 3 a) (Fiume Neto) e dei bacini interni della Lucania (6g. 3 hl sono caratterizzati dalla presenza di un elevato contenuto in smectite. Le argille di Tarsia (Calabria) sono fondamentalmente iIlirico-caolinitiche e pertanto anomale in questo quadro; i sedimenti pliopleistocenici della Calabria, del bacino di S. Arcangelo e dell'avanfossa bradanica sono caratterizzati da presenza rimarchevole di interstratificati e doriti (figg. 3 c,3d e 4 b); i sedimenti della serie di Ruvo del Monte e di Melfi, a prescindere dalla collocazione cronologica, sono caratterizzati da un contenuto elevato di smectire e di intero stratificati (fig. 4 a). In tabella :5 si riporta la composizione mineralogica percentuale della frazione pesante. Nella fig. 5 è messa a confronto la composizione mineralogica della frazione pesante dei diversi campioni. Nei sedimenti inframesopliocenici sono presenti i minerali tipici delle formazioni granitiche e kinzigitiche, quali anfiboli, minerali metamorfici, granati, magnetite e biotite. Nei sedimenti plio·pleistocenici argillosi sono invece presenti principalmente fossili piritizzati con scarsi mi· nerali detritici. I sedimenti del bacino di S. Arcangelo sono caratterizzati da minerali metamorfici e anfibolici, giustificati da apporti da formazioni gneissiche e ofiolitiche, e da titanite e pirosseno di probabile origine vulcanica. I sedimenti pleisrocenici della Fossa Bradanica hanno una frazione pesante costituita da fossili piritizzati o dalla presenza di minerali vulcanici tipici del Vulture, quali pirosseno, granato scuro, an6bolo scuro e titanite. Anche la serie di Melfi presenta un contenuto abbondante degli stessi minerali che è comune a campioni di età diversa. I depositi argillosi e sabbiosi della serie inframesoplioceniche dei bacini interni lucani sono caratterizzati da una associazione di minerali pesanti particolarmente stabili, quali tormalina, zircone, futilo, staufolite. Quelli di Conza della Campania e di Ruvo del Monte contengono olivina e pirosseno augitico, provenienti probabilmente da apparati vulcanici miocenici. H2 B. ANSELMI, A. BRONDI, G. DAI PRA, O. FERRETTI TABELLA 5 Composìzion~ min~'alogicQ ..•• , ..••• , ••• .. , •• D,DJ 0, IO 0.Ol5 0,015 0,005 "'r "r Il 6,02 U 0,01 13 0,01 "r " 0,05 0,001 Ar ., 0,50 Ar .1 ',' 19 O,Ol Ar 20 O,U A.. 11 O.H Ar 12 0,\5 0,15 0.21 A.. 25 .or " Ar 17 .le U Ar 29 .... lO A" li A.. J2 A.. JJ A" H 0,23 • "• ',' "" ,, , lO , , • ,". • " .... .. • D,H 15 D,OH 0,050 0,011 0,015 H 0,01 0,70 HJ7 0,01 Ar ] . D,H A.. 39 0,06 ·" • • • lO • • 20 lO lO H lO · · • • " " " ·" • P U 15 . p • " , " 20 1 " " " IO • • " , • • • " • • • "" , • " P , IO • " " . • • IO , • IO IO , IO IO , " " , " ,, IO " lO • " " • " ." " '" " " . •',' • " " " ", '," , " , , " , , 0,11 , • " ,." , • • • " ", " , " H 2 , • • • • , "" , •• • " • " " D,H 0,095 A.. 36 M' 15 0,5 0,002 '" 16 ",r • 0,20 0,015 Ar 15 , D,DI 0,01 Ar lO Ar , " , ',' perc.entuale della Irazione pesante lO lO , , , " ,". " "" " " " " " , ,. • "" '" , " " " .. F. Pn:: fruione pesaOle; Mag = magnelite; Bio = biotite; G,,, = granati; Epi = epidoti; AnI = a06boli; Piro = pirosscni; SIa = stauroljll~; Sif = siUimanite; CiJl = cilniu~; Tar = tonnalinl; Til = Illtoite; Rul = nuilo; Zi, = urcooe; Aplll = apatite; Pi, =pirite; Osso /~,. = ossidi di ferro. Confronto dei caratteri granulometrici e mineralogici NeUe 6gg. 6, 7, 8, 9 e IO sono messi a confronto sinteticamente i risultati granulometrici e mineralogici. Dalla 6g. 6 che: ilIu· stra la distribuzione granulometrica si può osservare quantO segue: le formazioni del ciclo inframesopliocenico sia calabresi che lueane risultano p~ valenlemenle argillose:; i sedimenti plio-pldstocenici sono sem- POSSl81LJTÀ DI UTILIZZAZIONE DEI PARAMETRI MINERALOGICI ETC. CALABRIA - F. NETO ARIANO IRPINO ",. '50' a' •, l' 10 1 20 ~~ , • ~r ~c~ ,, CALABRIA - CROTONE Fig. 3. - ,. " . " l'III' Q . IO , IO \Jt'" Q '50' ''l'G~ l\lt~ 1.1(1' ~Qy' \{C~ VU· .. ' , " ~ o" l •, • 4>«1' " l"' 1 ~ ~ ~~ .,, ~~ • ~ , ~r ~G~ 343 • c •, " ,... " LUCANIA - PISTICCI Diffrattogrammi dei sedimenti plio-pleistoccnici e in{ramesopliocenici. pre più ricchi in frazione Iimosa rispetto a quelli sottostanti. Dall'esame della 6g. 7. che riporta la distribuzione percentuale della calcite. si nota che: il contenuto più elevato di calcite si riscontra nelle serie di Melfi e di Ruvo del Monte; i sedimenti inframesopliocenici dei bacini interni della Lucania hanno un contenuto di calcite inferiore a quello dei sedimenti calabriani costieri; i depositi della Calabria hanno un contenuto medio in calcite. Nelle figg. 8 e 9 sono riportati schematicamente la disrribuzione delle associazioni tipo dei minerali argillosi nella frazione < 2 micron e nel campione medio. Dall'esame di quesle associazioni si osserva che: - i sedimenti inframesopliocenici della Ca. labria (fiume Neto) e della Lucania sono caratterizzati da un contenuto elevato in smectite; i sedimenti plio-pleistocenici della Calabria e della Lucania e quelli del bacino di S. Arcangelo sono caratterizzati dalla presenza di minerali argillosi interstrati6cati e doritici; i sedimenti dei bacini interni più setlen· tdonali (Benevento e Ariano Irpino) p~ sentano una composizione leggermente differente da quella dei sedimenti degli altri bacini interni con un elevato contenuto in dorite; 344 B. ANSELMI, A. BRONDI, G. DAI PRA, O. FERRETTI o , ~. ~ p ". l; l. , , " , " o ~ ~~ ,... l. O, , IO ". ~. , 30 Q \[. \;J'~ , \ ,"("" .~ p , Q '. , Q p • , • " k"tU. l~L '""" f I~ • Q , I p 1(1 1M' \h[' \J ~ W I Q , ." Q p • ,.01 Q , lO 10'10' 30 LUCANIA - Ruvo DEL MONTE FIg. 4. - , IO \,l ",' \.::}.::., \ ì ,.,.. 30 , • IO 2Ò 30 LUCANIA - SANT'ARCANGELO Diflrattogrammi delle serie di Ruvo e di S. Arangelo. 345 POSSIBILITÀ DI UTILIZZAZIONE DEI PARAMETRI MINERALOGICI ETC. " o • j ~LCbD=~~O~ LJL: lruLn: ~' 2. I- - ~' ~ ~5 ~' l MAGNETlTE 2 BIOTlTE l GRANATO 4 PIROSSENO , 5 ANFIBOLO ~.O.",'.C.C.;:;:, -~, ;- ::I,,",C'CO' Fig. 5. - 7 3 9 lO 11 MINERALI METAMORFICI TORMALI NA TlTANlTE ZIRCONE-RUTILO-APATITE FOSSILI PIRITlZZATl OSSIDI DI FERRO FP FRAZIONE PESANTE C SCARSO O MEDIO D ABBONOANTE D MOLTO ABBONDANTE Composizione mineralogica percentuale della frazione pesante. 346 B. ANSELMI, A. BRONDI, G. DAI PRA, O. FERRETTI .... ..... Metti _ Benevento • • ~ S~lerno ~ Bari < c=J~i.~lior.'.ico Cal. Taranto Calvello b / G S.A~·t] ""''''·BI _: ":: § _Montalbano ) ..... :::0"0 aRotondella F:"""l ~ " " F.Neto G TIPI DI DISTRIBUZIONE GRANULOMETRICA b:::d PREVALENTEMENTE ARG IlLOSO ~ LlMOSO I:: :: J SABBIOSO Fig. 6. - • La CasteUa Catanzaro • F:"""l ~ Distribuzionc: ucale dei risuhui granulometric:i. i ~menti inframesopliocenid e pliopleistocenici di Ruvo del Monte sono sempre caratterizzati, nella fI'1l2ione < 2 mieron, da minerali smectitici e interslTati.6cali. Nel campione medio si nota in· vece una diffe~nz.iazione dovuta alla POSSIBILITÀ DI UTILIZZAZIONE DEI PARAMETRI MINERALOGICI ETC. M"~I Ariano • Benevento • • Salerno (Il 347 Bari S.Angelo. a;ahtrl ~"'~I a < p"M'Ia Picernoe <C' '" m::==J~i9Iionico Cal. Taranto Calvello • a ~ Pi.t"d·1iJ/ a / ~ S.A~'~ fl'MO")lbono eRotondella D ... . U Tarsia (' ... ~_~, F.Neto CALCITE U D 10% - 15% U .:I .:I 15% - 20l 20% - • Le Castella Catanzaro • 25~ 151 Fig. 7. - Disrribul:ione percentuale di calcite. scomparsa della clorite al passaggio fra i due cicli sedimentari. Le associazioni tipiche di minerali pesanti riscontrate sono riportate in sintesi nella fig. 10, ave si nota che: i sedimenti della Calabria SOni;! caranerizzati da associazioni di minerali grani· tici e kinzigitici; 348 B. AN5ELMI, A. BRONDI, G. DAI PRA, O. FERRETTI .I Ariano , , , ,•' Benevento • "" ~ , ',' Salerno M.II' Bari '-:~" < Taranto / F.Neto (PiÙ ABBOHDAHTE)- SK • - (MENO ABBOND,o\NTE)~ CL (PIO AllBONDANTE>- INT - SM ~ .~, $H: SMECTITE I: ILLlTE Fig. 8. - CL: CLORITE INT: - Catanzaro "'..,-.,',, ,: .'.:: INTERSTRATlFICATI / - _ . / K: CAOLINO Distribuzione di associazioni diJJeremianti di minerali argillosi nel campidanO medio. j minerali pesanti dei sedimenti calabria· ni costieri della Lucania, presenti sempre in quantità ridom:, sono attribuibili al complesso vulcanico del Monte Vulture; i minerali pesanti dei bacini interni infrB- . mesopliocenici della Lucania sono fra quelli resistenti (resistati) a più cicli di erosione e provengono dal Bysch appeno 349 POSSIBILITÀ Dt UTILIZZAZIONE DEI PARAMETRI MINERALOGICI ETC. Ariano Benevento ~ ~ " ~ ~ Salerno Bari < ~Mj9lionico Cal. Calvello Taranto "E:SJ/ ·'· " •s.A"'"1 I Pi~~j.~ci.~ ) _Montalbano ..... .. ...... :-..: _Rotondella ~arsia ~ '" D ...... ~ t&;!j s- " ." s- " '" . s" '" " , ~ ~ s- --~ s- . SM: SMECTlTE I: ILLtTE Fig. 9. - . • ~ (PIÙ A880NDANTE)- " F.Neto Le Castella " (PIÙ ABBONDANTe) CL: CLORITE IHT: INTERSTRATIFICATI K: CAOLINO r---" Distribuzione di associazioni differenziami di minerali argillosi nella frazione ninieo. Da quanto sopra detto emerge che i bacini inframesopliocenici della Lucania hanno granulometrie prevalentemente argillose e < 2 micron. contenuti poco elevati in carbonati, sono caratterizzati da abbondanza di smectite nella frazione < 2 mieron e dalla presenza di minerali pesanti molto resistenti, provenienti 350 B. ANSELMI, A. BRONDI, G. DAI PRA, O. FERRETTI Ariano Bari • Benevento • Il III IIIcalitri S.Angelo. Salerno < II~;'~I ""'''''1_ liII Picerno. Il / TIPI DI Tanlnto S. ,Arcan alo. ASSOCtAZIONI DI MINERALI PESANTI ( FORMAZIONE DI ORIGINE) ~arsia < /ulFIBOLI + HIN. METAI'IORFICI + GRANATO + BIOTITE + ~GNETITE ,COMPLESSI GRAHITlCO-KETA/'lOlIfICI DELLA CALABRIA) ? FOSSiLI PIRlflZZATI + OSSIDI 01 FE (MINERALI AUTIGENI) ~ F....to PIRQSSENO + GRANATI SCURI E ROSSI + f[lAMITE + MAGNETITE (C~LESS[ VULCANICl DEL VULTURE Elo PRECEDENTI) TeRMAlINA + STAUROLITE + ZIRCONE + RUTILO t APATITE + GRANATO + EPlDOTO (COMPLESSI DEL fLVSCH APPENNINICO) t~m+j '-_ _, • - E3 Catanzaro + + • TIPO MiSTO Fig. lO. - Dimibuzione delle associazioni lipo di minerali pesanti. quindi da formazioni sedimenlarie costitui· te da elementi interessati da più cidi deposizionali (ftysch appenninico). Quelli invece plio-pleistocenici costieri (avanfossa) hanno granulometrie di tipo Iimoso e contenuto più elevato in carbonati. Sono caratterizzati inoltre dalla presenza di minerali argillosi interstrati6cati e doritici sia nella frazione < 2 POSSIBILITÀ DI UTILIZZAZIONE DEI PARAMETRI MINERALOGICI ETC. ~ ( • "- • • _ - .· - -- _. , -·- - . •• 1_ _ 1.:. --f -- ..- ,: -. , -I~ ',. " - - !:-:.. :.. -i:': :... - ~ 1_ c.M {::'.' l:. l:· l::. l:. ---- - _. C.,._NI . IflD'D) - . -- . • ~ -- ,,~ - - -- =- ,.. ,.. - n • , ~<1,. 1-. , 351 , - =-1,.. - . - E - --- - " - 1=--- - --1=----l=- - - ~ ~ ~ - • ~~-=-~~~~=-=--~""""-----' ltt/. lttItrihlilhlt Fig. IL _ Tavola riassuntiva dei risultAti delle analisi diffratlometriche del Campione medio e della fruione < 2 micron. Altezze in cm dei riflessi più intensi dei componenti principali. mieron che nel campione medio e da un complesso di minerali pesanti tipici delle rocce vulcaniche del Monte Vulture. l bacini inframesoplioceniei della Calabria pr~ntano un contenuto elevato di frazione argillosa, un complesso di minenli argillosi a volre smectitiei, a volte cloritici sia nella frazione < 2 micron sia nel campione medio, un'associazione di minerali pesanti costituita da minerali tipici delle formazioni graniticometamorfiche della Calabria. Quelli plio-pleistocenici hanno gli stessi caratteri di quelli coevi della Lucania, ma ne differiscono per il tipo di associazione di minerali pesanti. l sedimenti del bacino di S. Arcangelo che presentano granulometrie argillose, un contenuto in carbonati elevato, minerali argillosi differenzianti quali interstratincati e cloriti sono assimilabili, a parte i minerali pesanti metamorfici e vulcanici, ai sedimenti dell'avanfossa bradanica. ConclUllioni A conclusione di quanto sopra esposto i dati granulometrici aiutano, anche in questo caso, a caratterizzare l'ambiente di deposizi<> ne. I sedimenti inframesopliocenici presentano in genere granulometria sottile e regolare a dimostrazione di una sedimentazione in ambiente pelagico. I sedimenti plio-pleist.ocenici, più grossolani e limosi, si sono depositati verosimilmente in ambiente infralitorale. II complesso dei minerali pesanti può contribuire a identificare le rocce madri ed i Bussi alimentatori dei bacini di sedimentazione. l depositi della Calabria presentano minerali tipici dei graniti e delle kinzigiti del massiccio calabro. l sedimenti calabriani della Lucania contengono minerali resistenti a più cicli di alterazione e pertanto possono essete attribuiti ai sedimenti argillosi f1yscioidi dell'Appennino. I minerali pesanti con le loro associazioni caratteristiche possono essete di aiuto anche nella datazione dei sedimenti, specialmente nel caso di quelli sabbiosi, poveri di specie fossili significative. Nel caso in esame l'associazione di minerali pesanti vulcanici tipici dell'apparato vulcanico pleistocenico del Vulture, può contribuire a differenziare i sedimenti pliocenici da quelli pleistocenici. ~ da segnalare la presenza di minerali pesanti quali olivina e augite in alcuni terreni argillosi del ciclo inframesopliocenico (Conza della Campania e Ruvo del Monte), che inducono a ritenere probabile l'esistenza di apparati vulcanici miocenici O più antichi. 352 B. ANSELMI, A. 8RQNDI, G. DAI PRA, O. FERRETTI Il complesso dei minerali argillosi pre· i sedimenti argillosi del ciclo inframesoplioseme nel campione medio e nella frazione ecnico e quelli sabbioso-conglomeratici attri· < 2 miecon appare differenziare i sedimenti buiti al ciclo superiore presentano sempre plio-pleistocenici da quelli inframesoplioce- contenuti differenzianti di smo:tire nella framci. Questi ultimi evidenziano nel campione zione argillosa ( < 2 micron). Tuttavia se si medio un elevato contenuto di minerale illi- osserva la composizione del campione medio, tiro mentre quelli plio-pleislocenici sono ca- si nOta la scomparsa della clorite al passaggio canerizzati da abbondanza di minernli dori. fra le argille inframesoplioceniche e le sabbie tiei. Si può perlanto ritenere che le rocce e i conglomerati sovrastanti, attribuiti al pliomadri alimentatrici siano litologieamente dif- pleistocene. Si evidenzia pertanto che la com· feremi. . posizione del complesso argilloso cambia pasI sedimenti inframesopliocenici, caratteriz- sando dal ciclo inferiore a quello superiore. zati da smectite nella frazione argillosa, con- Questo fatto può essere dovuto a una diversa cordemente anche con i risultati granulome- origine degli apporti. In conclusione le caratteristiche granu'lotrici, sono di ambiente pelagico, mentre quelli più c10ritici del plio-pleistocene risultano metriche e lirologiche dei sedimenti e in pardi ambiente costiero. Pertanto la diversa com· ticolare lo studio della distribuzione dei mi· posizione dei complessi argillosi può essere nerali pesanti e di quelli argillosi, sembrano attribuibile anche ad un diverso ambiente di elememi validi per un approccio allo studio sedimentazione. Infatti la smo:tite per la li- paleogeografico dei bacini plio-pleistocenici. mitatezza delle sue dimensioni viene normal- Ringra'liamenti. - Le analisi diffrallometriche dei minerali argillosi sono state estguite presso l'Isti· mente depositata in ambienti pelagici. tuto di Mineralogi adell'Università di Pavia. Si rinNella serie di Ruvo del Monte si deve no- grazia il Prof. VENIALE per la collaborazione scientare che, contrariamente a quanto visto finora, ti/iu pre$l.t•. BIBLIOGRAFIA (1980) • Plioune QllaUTnaire. 26· Congr. Geo!. Iot. Parigi; PoZZUOLI A., PALUMIlO P., PoNGITOIL F., V.....'lEZ l .. HUUTAS F., LINAlES l. (1979) - Mintra/olill e Livrel Guide ExçuI'$ioo: 122A, 77-$2. B.u.va....NO F., DELL'A.'"SA L. .. 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