ANDREA ARTONI (*), MASSIMO BERNINI (*), GIOVANNI PAPANI (*), FRANCESCA RIZZINI (*), GIULIA BARBACINI (*), (**), MASSIMO ROSSI (**), SERGIO ROGLEDI (**) & MANLIO GHIELMI (**)

(*) Dipartimento di Scienze della Terra Università degli Studi di Parma, V.le G.P. Usberti, 157/A - 43100 Parma (Italia) - Ph. ++39.0521.906314, e-mail: andrea.artoni@unipr.it.

(**) ENI S.p.A. ENI E&P Division, Via Emilia, 1 - 20097 San Donato Milanese (MI).

Ital.J.Geosci. (Boll.Soc.Geol.It.), Vol. 129, No. 1 (2010), pp. 00-00, 7 figs., 1 plate (DOI:10.3301/IJG.2009.09)

ABSTRACT

Among the many cases studied of mass-transport deposits in continental margins, the role of basin topography in controlling the types, distribution, architecture and emplacement of such deposits has not been properly remarked.

In the western portion of Northern Apennine foothills, masstransport deposits form two composite Messinian mass-wasting bodies that reveal progressive development strictly controlled by basin topography. Extensively analyzed through stratigraphic and structural studies, they form two major elliptical-shaped bodies in map view; maximum 10 kilometres wide, tens of kilometres in length and with estimated volumes of about 250 km³ each, they are elongated parallel to NW-SE oriented thrust fronts. They are coa-lescing chaotic masses that consist, at the base, of debris flows formed by monogenic gypsum arenite or breccia and decametric blocks of primary gypsum, whereas at the top they are made up of kilometres-wide outliers of pre-gyspum deposits, which slid away from partially preserved headwall scarps. In the external accumula-tion zone, the mass wasted deposits show imbricate thrust-stacks composed of scraped-off gypsum debris flow deposits.

The types, distribution, architecture and emplacement of the studied mass-transport deposits testify the strict control of the wedge-top basins morphology. The internal and steeper flank of the wedge-top basins was representing the depletion zone of sliding masses; whereas, the outer and less steep flank of the wedge-top basins stopped the moving masses and formed the accumulation zones. The relief of the wedge-top basins was progressively modify-ing during the intra-Messinian tectonic pulse that, affecting the entire Northern Apennine orogenic wedge, triggered the studied mass-transport deposits.

KEY WORDS: Northern Apennines, orogenic wedge, wedge-top basin, Messinian, mass-transport.

RIASSUNTO

Depositi da trasporto in massa in bacini di wedge-top confi-nati: processi superficiali che modificano il cuneo orogenico messiniano dell’Appennino settentrionale d’Italia.

Tra i tanti esempi di depositi da trasporto in massa studiati nei margini continentali, il controllo della morfologia del bacino sul tipo, la distribuzione, la geometria e la messa in posto di questi depositi è stata scarsamente enfatizzata.

Nella zona pedemontana dell’Appennino settentrionale nordoccidentale (fig. 1), due corpi compositi costituiti da depositi derivati da trasporto in massa (fig. 2) mostrano un’evoluzione strettamentecontrollata dalla topografia del bacino. Estesamente analizzati attraverso studi stratigrafici e strutturali, tali corpi hanno in pianta una forma ellittica; larghi pochi chilometri, lunghi decine di chilometri e con volumi stimati attorno ai 250 km³, essi sono allungati parallela-mente ai fronti dei thrusts (figg. 2, 3). Tali corpi sono costituiti da masse caotiche coalescenti che, alla base, iniziano con arenarie o brecce gessose derivate da flussi detritici contenenti anche blocchi decametrici di gesso primario (figg. 4, 5, 6 e tav. 1); al tetto, unità più antiche dei gessi formano blocchi chilometrici isolati che hanno tra-slato staccandosi da scarpate parzialmente preservate (figg. 5, 6 e tav. 1). Nelle zone di accumulo all’esterno di questi depositi, tali cor-pi mostrano strutture embricate di thrusts che accatastano e ingloba-no i precedenti flussi di detrito contenenti i gessi (figg. 5, 6 e tav. 1).

Pertanto nei depositi da trasporto in massa analizzati, i tipi, la distribuzione, la geometria e la messa in posto sono strettamente controllati dalla morfologia del bacino di wedge-top in cui si sono de-posti (figg. 6, 7). Il bordo interno e più acclive del bacino di wedge-top coincide con le zone di distacco delle masse traslate; mentre, il bordo esterno e meno ripido dello stesso bacino blocca le masse in movimento e coincide con la zona di accumulo dei corpi. La topo-grafia del bacino di wedge-top si modificava durante la pulsazione tettonica intra-messiniana che, avendo interessato l’intero cuneo orogenico dell’Appennino settentrionale, ha innescato la messa in posto dei depositi da trasporto in massa studiati.

TERMINI CHIAVE: Appennino settentrionale, cuneo orogenico, bacino di wedge-top, Messiniano, trasporto in massa.

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