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Rend. Online Soc. Geol. It., Vol. 17 (2011) - (DOI 10.3301/ROL.2011.39)

Slump sheets in Upper Cretaceous limestones of the Porto Selvaggio area (Salento peninsula, southern Italy): a record of tectonics in the Apulian Platform

G. Mastrogiacomo (*), M. Moretti (*), G. Owen (**) & L. Spalluto (*)


(*) Dipartimento di Geologia e Geofi sica, Università di Bari, via E. Orabona 4, Bari, I.70-100, Italy.

gimastro24@libero.it, m.moretti@geo.uniba.it, l.spalluto@geo.uniba.it
(**) Department of Geography, Swansea University, Singleton Park, Swansea SA2 8PP, Wales, UK.

g.owen@swansea.ac.uk

 

Abstract 

The aim of this work is to discuss the origin and significance of soft-sediment deformation structures in an Upper Cretaceous carbonate platform succession cropping out in the Porto Selvaggio area (western Salento peninsula, Apulian foreland, southern Italy). The studied succession is about 14 m thick and is comprised between inner platform limestones and dolostones showing facies associations formed in peritidal and shallow subtidal environments.
It consists of well-bedded grey mudstones interlayered with dark grey laminated microbioclastic wackestones.
The fabric of the laminated facies is characterized by couplets of closely spaced dark and bright laminae marked by the parallel orientation of calcareous microbioclasts (chiefly, finely comminuted thin-shelled ostracodes and calcispheres) and thin-shelled bivalves. The low biological diversity, the preservation of parallel lamination due to the scarcity of burrowing biota, and the presence of a well preserved fi sh fauna within the dark beds provide evidence of anoxic conditions occurring in morphological depressions within the platform, and a stagnant, stratifi ed water body affected by weak bottom currents.
The soft-sediment deformation structures (slumps) only involve the laminated facies and are localised in two main deformed units that are separated by undeformed limestones with similar facies. The lower and thicker slump sheet (about 1 m thick) contains asymmetric-folds, recumbent-folds and box-folds. Well-developed decollement surfaces (locally containing thick brecciated zones) cut the main folds, forming small-scale thrust-sheets (mixed plastic to brittle behaviour). In the upper and thinner slump sheet (less than 40 cm thick), only asymmetric-folds occur (plastic behaviour). In terms of the driving force system, the occurrence of slump sheets is always related to the along-slope component of the gravitational body force.
Measurements of fold axis orientation in the two slump sheets show that they moved in slightly different directions, probably recording a local paleoslope.
The occurrence of slump sheets in platform carbonate successions is unusual since carbonate platforms are normally associated with very low slopes or fl at morphologies. After a detailed discussion of possible internal (autogenic) trigger mechanisms, we conclude that the described slump-sheets are probably tectonically
induced (allogenic soft-sediment deformation structures).
This conclusion is consistent with the occurrence of localised and sudden vertical facies changes that seem to be related to a tectonic influence.

 

KEY WORDS: Upper Cretaceous, carbonates, slump sheets, synsedimentary tectonics, Salento Peninsula.

 

 

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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