ABSTRACT

The Central Apennines consist of a fold and thrust belt developed during the Neogene, involving sedimentary successions of different paleogeographic domains. The geodynamic evolution of this sector of the chain was controlled by several important tectonic events, high lighted by numerous depositional sequences recognizedin the Neogene marine successions. Time-scanning of the stratigraphic events has allowed us to reconstruct: the different stages ofthe eastward shift of the chain-foredeep-foreland system; the deformation chronology; the recent effects of the interactions between theregional uplift and extensional tectonics in the chain and the progressive eastward tilting of the Periadriatic domain. During the Miocene-Early Pliocene interval the Tyrrhenian area constituted are markable topographic swell, linked to an upwelling mantle dome. As a consequence, intense erosional processes developed on thisarea, together with crustal delamination and lateral gravitational spreading. The Tyrrhenian-derived siliciclastic detritus fed the Apennine foredeep and thrust-top basins; the continuous asthenospheric uplift in the Tyrrhenian margin favoured the formation of axial crestgrabens, crust delamination and the emplacement of a stack of gravitational nappes in the Apennine sector. The maximum uplift of themantle doming was recorded at the beginning of the Upper Messinian. The remarkable uplift of several asthenospheric domes, locatedin the Mediterranean area, favoured the closing of the sea-ways, connecting the Atlantic with Perimediterranean basins. Consequently the salinity crisis developed, with a relative diachrony: the evaporites sedimented at first in the crestal areas and later in the deep ones. The marine episodes recognized in the lagomare sediments represent the end of uplift processes and a progressive dome deflation with sporadic connections with the Atlantic. During the Middle Pliocene-Quaternary, the intense thinning of the Tyrrhenian crust induced the collapse of the axial dome and subsidence of the riftbelt.

KEYWORD: Central Apennines, Neogene tectonic and sedimentation, Messinian crisis, mantle upwelling.

RIASSUNTO

Tettonica ed evoluzione dell’Appennino Centrale durante il Neogene-Quaternario.

L’Appennino Centrale è organizzato in un sistema a pieghe e sovrascorrimenti. Questo si è sviluppato durante il Neogene coinvolgendo successioni sedimentarie appartenenti a differenti domini sedimentari, la cui evoluzione è stata controllata da una serie di fasitettoniche. All’interno delle diverse successioni neogeniche sono state individuate numerose sequenze deposizionali collegate ad importanti eventi tettonico-stratigrafici. La scansione temporale di tali eventi permette di ricostruire: differenti fasi della migrazione verso Est del sistema catena-avanfossa-avanpaese; la cronologia della deformazione; i più recenti effetti dell’interazione tra il sollevamento regionale e la tettonica estensionale che si sviluppano sulla catena e i progressivi basculamenti verso Est e le fasi tardive della compressione riconosciute nel bacino periadriatico. Le sequenze sono ben evidenziate nei settori marginali dei bacini da lacune sedimentarie, discordanze angolari e dalla presenza di superfici erosionali, mentrenelle parti più profonde e distali si osservano superfici di paracon-cordanze e continuità di sedimentazione. Gli eventi più significativi riconosciuti nell’area sono legati alle varie fasi della migrazione verso Est della flessurazione di settori sempre più esterni dell’avanpaese, seguiti subito dopo dal coinvolgimento nel dominio di avanfossa dei settori stessi. Durante tutto il Neogene l’area tirrenica era rappresentata da un’area cristallina incontinuo sollevamento (megadomo tirrenico) ed emersa. Quest’ultima era caratterizzata da una notevole energia del rilievo e da un reticolo idrografico ben sviluppato, da cui provenivano i depositi silico-clastici e i conglomerati poligenici che alimentavano le avanfosse e i bacini satelliti dell’Appennino Centrale. Il continuo sollevamento del megadomo tirrenico è collegato ad un analogo processo. All’inizio del Messiniano superiore (sequenza M2) si registra l’acme della risalita del mantello, che provoca la chiusura dei corridoi marini che collegavano l’Oceano Atlantico con i bacini peri-mediterranei. In gran parte di tali bacini che vengono disseccati, si depongono le evaporiti; solo in quelli più profondi permangonocondizioni euxiniche. Successivamente un ambiente oligoalino (Lago-Mare) si estende su tutta l’area ad eccezione dei bacini più profondi, in cui si osservano ancora condizioni marine ristrette. Nei depositi di Lago-Mare si rinvengono diversi livelli contenenti faunemarine che evidenziano momentanei scambi tra l’Oceano Atlantico e le aree perimediterranee, collegati all’esaurirsi del sollevamento. Nel Pliocene inferiore i collegamenti Oceano-Mediterraneo e nei bacini perimediterranei riprendono le normali condizioni marine. Nel Pliocene medio si osservano fenomeni di collasso dei settori crostali delmegadomo tirrenico, mentre la catena appenninica emerge e nel settore periadriatico si sviluppa un bacino satellite. La migrazione verso Est del domo astenosferico è evidenziata dal sollevamento regionale e dallo sviluppo di tettonica estensionale nella dorsaleappenninica nell’area esterna dal progressivo basculamento verso est, dalle fasi compressive e dalla formazione di faglie a basso angolo immergenti a est che caratterizzano il bacino Periadriatico.

TERMINICHIAVE: Appennino centrale, tettonica e sedimentazione neogenica, crisi del Messiniano, Risalita del mantello.

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