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Rend. Online Soc. Geol. It., Vol. 17 (2011) - (DOI 10.3301/ROL.2011.34)

Paleoenvironmental evolution of an Upper Triassic anoxic basin (Streppenosa Fm., onshore Southern Sicily)

L. Gugliotti (*), N. Buratti (*), S. Cirilli (*) & A. Frixa (**)


(*) Dipartimento di Scienze della Terra, - Piazza Università - 06123 Perugia, Italy.
simocir@unipg.it; luigi.gugliotti@gmail.com
(**) Eni S.p.A., Division Exploration and Production, Via Emilia 1, 20097 San Donato Milanese, Italy.
 


Abstract 

This study focused on the Upper Triassic Streppenosa Fm., drilled from the Pachino 4 well, onshore of Southern Sicily) in order to find stratigraphic constrains and to reconstruct the paleoenvironmental evolution of this basin within the Upper Triassic paleogeographic scenario of the western Tethys. This study it has been possible thanks to the permission and collaboration of Eni E&P to examine and sample the bottom cores and the cuttings of this well.
The Pachino 4 well is one of the several wells drilled by Eni in this part of the south-eastern Hyblean plateau with the purpose to better defi ne the time and space distribution of reservoirs and source rocks in the Sicilian on-shore and offshore. The Upper Triassic Streppenosa Fm. consists of a thick sequence (>2500 m) of enriched organic matter limestones, marly limestones and claystones. The borehole penetrated the three members of the formation, in an area characterised by considerable subsidence and strong tectonic activity, balanced by sedimentation. Organic debris from the basal part of the “Lower” Streppenosa Member (Frixa et al., 2000) is characterised by abundant inertinite fragments, amorphous organic matter and minor highly oxidised palynomorphs while the remaining part of the succession yielded a well preserved organic content in term of organic facies and palynomorphs
which allowed to constrain the age of the formation.
The rich microflora assemblage from the middle-upper part of “Lower” Streppenosa Member is indicative of an early Norian age on the basis of the co-occurrence of typical Carnian taxa in association with Norian-Rhaetian forms (e.g. Classopollis meyerianus, C. torosus, Acanthotriletes varius, Microreticulatisporites fuscus).
The palynological assemblage of the uppermost part of the “Lower” Streppenosa Member and the lower part of the “Middle” Streppenosa Member contains a typical Norian assemblage (Classopollis meyerianus, Retitriletes semimuris, Carnisporites spp., Leptolepidites major, Granuloperculatipollis rudis and Araucariacites australis).
The first occurrence of the dinoflagellate cyst Dapcodinium priscum, at the boundary between the Middle and the Upper Streppenosa Member, marks a change towards a Rhaetian palynological assemblage.
Organic facies variations, throughout the formation, allowed to defi ne the main evolutionary steps of the Streppenosa basin from an intraplatform dysoxicanoxic basin to a mixed siliciclastic carbonate ramp.
High percentage of amorphous organic matter at several stratigraphic levels documents constant reducing palaeoenvironmental conditions (from low dysoxic to anoxic) of the depositional environment. Restricted paleoceanographic circulation gave origin to maximum oxygen depletion and long term stagnant conditions. The continental derived organic debris, mainly palynomacerlas (e.g. vitrinite and cutinite) and sporomorphs increase in diversity upwards as well as the marly/shale content. The preservation degree of organic grains increase upwards as result of a minor transport from the source area to the sedimentary basin. The relative increase of marine elements (dynoflagellate cysts, foraminiferal linings and acritarchs) in the Upper Streppenosa Member supports the occurrence of an extensive Rhaetian transgression which covered the entire Noto-Pachino area.
 

 

KEY WORDS: Triassic, palynofacies, Sicily, Streppenosa Fm., organic matter.

 

 

La successione sedimentaria miocenica affi orante nel settore
Nord-Orientale della Stretta di Catanzaro è costituita da depositi
terrigeni, evaporitici e carbonatici depositatesi all’interno di un
bacino sedimentario controllato da un complesso sistema di faglie
trascorrenti orientate NW-SE.
La sedimentazione ha inizio tra il Serravalliano e il Tortoniano
con i depositi di ambiente alluvionale-torrentizio del Conglomerato
del Corace seguite dalle arenarie e calcareniti di Tiriolo di ambiente
costiero che evolvono a facies schiettamente marine costituite dalle
argille marnose di Gagliano caratterizzate nella porzione superiore
da peliti euxiniche e diatomiti che segnano l’inizio della Crisi di
Salinità del Messiniano (CSM). In questa fase si depositano in
tutto il Mediterraneo, lungo i margini del bacino, facies selenitiche
e calcari micritici (Lower Evaporites). Nell’area di studio affi orano
esclusivamente le facies micritiche CdB-1 di probabile origine
batterica correlabili al CdB type 2 di MANZI et alii (2010) ed alle
facies di origine batterica di GUIDO et alii (2007), sviluppatesi durante
la prima fase della CSM tra 5,96 e 5,6 Ma. La fase successiva è
caratterizzata da una fase tettonica intra-messiniana e da un rapido
abbassamento del livello marino con lo sviluppo di un corpo caotico
costituito da slumps, blocchi di seleniti (sub-unità 1 del conglomerato
del Riato) e brecce carbonatiche (CdB-2) che evolvono verso l’alto con
trend fi ning e thinning-upward ad associazioni di facies con canali e
barre, con una drastica diminuzione dell’alimentazione intrabacinale
evaporitica e carbonatica a vantaggio di quella proveniente dalle unità
metamorfi che e plutoniche dell’Arco Calabro Peloritano.
La fase fi nale della CSM è registrata dallo sviluppo di un sistema
deposizionale fl uvio-deltizio che passa verso le aree bacinali a depositi
pelitici-sabbiosi, contenenti biofacies ad ostracodi (Lago Mare), e a
corpi selenitici in facies banded e massive di secondo ciclo.
La successione sedimentaria del settore NO della Stretta di
Catanzaro defi nisce un’architettura deposizionale riscontrabile nel
modello evolutivo proposto da ROVERI et alii (2008), caratterizzata da
corpi caotici (sub-unità 1 e 2 del conglomerato di Riato e CdB-2),
derivanti dalla cannibalizzazione dei depositi evaporitici e dei calcari
primari, e che registrano un graduale ritorno ad un’alimentazione
extra-bacinale derivante dall’erosione delle unità sedimentarie
serravallinae-tortoniane e metamorfi che-plutoniche dell’unità della
Sila.

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