• "Appennino Tosco-Emiliano"
• "Unità Modino"

L’evoluzione collisionale dell’Appennino Settentrionale è legata alla migrazione spazio-temporale del sistema catena-avanfossa in risposta al progressivo arretramento verso est della zona di flessura della litosfera dell’avampaese adriatico. In questo modo a partire dall’Oligocene Superiore si strutturano dei bacini d’avanfossa, il cui depocentro migra progressivamente nel tempo verso NE (Ori et al., 1986).
All’avanfossa Oligo-miocenica appenninica appartengono le arenarie torbiditiche del Macigno e marginalmente le Arenarie di Monte Modino che tra il Chattiano e l’Aquitaniano si depositano su una successione argilloso-marnosa costituita dalle Argille di Fiumalbo e dalle Marne di Marmoreto.
Lo studio dei rapporti fra la successione torbiditica dell’Unità Modino (Arenarie di Monte Modino) e la successione di avanfossa che chiude la sedimentazione della Falda Toscana (formazione del Macigno) rappresenta un argomento classico affrontato in numerosi lavori a partire dagli anni ’60 e costituisce ancora oggi un problema aperto e dibattuto fra i geologi dell’Appennino Settentrionale (Abbate & Bortolotti, 1961; Nardi & Tongiorgi, 1962; Reutter 1969; Sagri 1975; Abbate & Bruni 1987; Bruni et al. 1992; Plesi et al., 2000 e molti altri).
Lo scopo principale di questa Tesi è quello di dare un contributo a questo dibattito attraverso lo studio della successione basale dell’Unità Modino. La successione è stata analizzata utilizzando un approccio multidisciplinare, partendo da un rilevamento geologico di dettaglio alla scala 1:2.500 di tre “località tipo” di affioramento nell’arco dell’Appennino Tosco-Emiliano: Monte Modino (MO), Valle delle Tagliole (Località Borra, MO), e Monte Cisa (RE).
Durante il rilevamento geologico sono state analizzate e misurate in dettaglio delle sezioni stratigrafiche alle quali è stato associato uno studio per la caratterizzazione del contenuto in nannofossili calcarei e una analisi petrografica delle areniti riconosciute nelle successioni allo scopo di caratterizzare l’area sorgente del detrito arenitico.
Lo studio effettuato, ed in particolare i risultati ottenuti nella sezione tipo di Monte Modino, hanno messo in evidenza che il substrato dell’Unità Modino è costituito da un insieme piuttosto complesso di scaglie tettoniche ad affinità ligure e subligure al di sopra delle quali si riconoscono le Argille di Fiumalbo, le Marne di Marmoreto e le Arenarie di Monte Modino. Il contatto inferiore, tra le Argille di Fiumalbo e le sottostanti scaglie tettoniche non è mai esposto nelle sezioni studiate, ma alla loro base sono state riconosciute delle marne di età Eocenica (MNP15).
L’età delle Argille di Fiumalbo dell’Unità Modino (MNP18-MNP23), secondo i dati emersi in questo lavoro, è correlabile con parte della sedimentazione nei bacini episuturali delle successioni Epiliguri (Marne di Monte Piano p.p. e Formazione di Ranzano p.p) età che coincide con l’intervallo in cui era ancora in corso la sedimentazione della Scaglia Toscana e parte delle Marne di Rovaggio.
Dal rilevamento geologico di dettaglio e dall’analisi stratigrafica è emerso che le Marne di Marmoreto e le Arenarie di Monte Modino, della sezione misurata a Monte Modino, giacciono in discordanza angolare al di sopra delle Argille di Fiumalbo e che la sezione di Monte Modino costituisce una porzione prossimale al margine tettonicamente attivo del bacino della successione di Monte Modino.
La litofacies presente nella parte superiore delle Argille di Fiumalbo è caratterizzata da argilliti varicolore alternate a strati arenitici sottili, la cui composizione modale evidenzia un apporto detritico importante derivato dal rimaneggiamento del prisma appenninico.
Sono state effettuate analisi biostratigrafiche e petrografiche relative anche alla parte alta della successione dell’Unità Modino. Da questi dati è emerso che l’età di sedimentazione delle Marne di Marmoreto e delle Arenarie di Monte Modino è collocabile tra la biozona MNP24 e la biozona MNN1d (Rupeliano Superiore-Aquitaniano).
Per caratterizzare l’area sorgente che alimentava il “bacino di Monte Modino” tra Oligocene Superiore e il Miocene Inferiore è stata effettuata un’analisi modale della frazione arenitica di campioni relativi alle Arenarie di Monte Modino nelle tre sezioni misurate. I dati ottenuti evidenziano un’area sorgente confrontabile con quella ipotizzata per la formazione del Macigno (Di Giulio, 1999).

Abstract

The Oligo-Miocene Northen Appennine evolution is characterized by the migration of the foredeep-belt-system related to the eastward progressive retreat of the zone of flexure of the Adria lithosphere.
Starting from Late Oligocene, turbiditic sandstones deposited in the developing Apenninic foredeep. The Oligocene-Aquitanian foredeep deposits are represented by the Macigno Fm. and the Mt. Modino Sandstones. The Mt. Modino sandstones lay on a clayey-marly succession composed by Marmoreto Marl and Fiumalbo Shale.
The study of the relationships between the Oligo-Miocene foredeep sequences represented by Modino Unit sequence and Macigno Fm of the Tuscan Unit can be considered as a classic topic of the Northern Appenines geologists.
This topic was widely debated in the 60’s by several authors (e.eg Abbate & Bortolotti, 1961; Nardi & Tongiorgi, 1962; Reutter 1969; Sagri 1975; Abbate & Bruni 1987; Bruni et al. 1992; Plesi 2000 and many Others).
The aim of this Thesis is the study of the basal succession of Modino Unit, carried out using a multidisciplinary approach based on detailed field mapping (1:2.500 scale) and stratigraphy of three key sections located in the Tosco-Emilian Apennines: Mt. Modino (MO), Tagliole Valley (MO) and Mt. Cisa (RE). Moreover a nannoplancton analysis and provenance study on arenites have been also performed
The nannoplancton analyses has been carried out using the Chronostratigraphic Global Chart with the biohorizons developed by Fornaciari & Rio (1996) and Catanzariti & Rio (1997) in Catanzariti et al. (1997).
The substrate of the Modino Unit is characterized by a complex sequence of tectonic slices. This slices can be related to the Ligurian and Subligurian units. The Modino Unit succession is made by the Fiumalbo Shale, the Marmoreto Marl and the Mt. Modino Sandstone. The contact between the Fiumalbo Shale and the basal complex is not exposed in this areas. The age of Fiumalbo Shale was obtained whit calcareous nannofossils (biozones MNP18-MNP23), and can be correlated with the sedimentation in the wedge top basins of Epiligurian succession (Monte Piano Marls p.p. and Ranzano Sandstones p.p.) and whit the deposition of the Scaglia Toscana Fm. (upper part) and Rovaggio Marls (lower part).
In the Monte Modino area the Marmoreto Marl and the Mt. Modino Sandstone unconformable cover the Fiumalbo Shale.
The upper part of Fiumalbo shale is characterized by varicolored shale interbedded with fine-grained arenites. The modal analysis of this arenites indicates the Appennine wedge as probable source area of these deposits.
In the upper part of Modino Unit (Marmoreto Marl and Mt. Modino Sandstone) the calcareous nannofossils assemblage indicate a late Rupelian-Aquitanian age (MNP24-MNN1d).
The provenance analyses performed on arenites from the upper part of the Modino Unit is showed in the triangular diagrams.
The source are of the Mt. Modino Sandstone can be related to that of the Macigno Fm. as suggested by the several Authors (e.g. Di Giulio, 1999) .