Assetto geologico e lineamenti morfostrutturali dei bacini plio-quaternari del Tirreno meridionale [Geological setting and morphostructural features of the southern Tyrrhenian Plio-Quaternary basin]

Comparison between the sedimentary sequences outcropping inthe emerged areas of Sicily and Calabria, and the seismic lines presentin the southern Tyrrhenian, has allowed recognition of the morphostructuralelements that together constitute a forearc basin. Thecollapse of the southern Tyrrhenian margin, that has occurred sincethe Late Pliocene, is due to the roll-back of the African crust recordedin the thrust-belt areas of Sicily and to the contemporary rollbackof the subduction hinge in the Ionian Sea. This new geodynamicsetting has caused the SE-ward shifting of the wholeforearc/back-arc system and the consequent corresponding extensionof the Marsili Basin during the Pleistocene. The segmentationof the forearc basin, and therefore the crustal back-stop of the chain,is linked to some structures that constitute the kinematic junction,that has driven the SE-ward retreat of the slab and the consequentrestructuring of the whole system. Extensional fault systems, insome cases seismogenetic, are developed on the «carapace» of thechain, and they overprint the preceding compressive structures ofthe forearc basin, thus marking the passage from active accretion toextension. The comparison between the geologic data on-land andthe seismic lines in the Tyrrhenian off-shore of Sicily and Calabria,has allowed the evolution of the convergent system to be defined.This has produced a complex forearc/back-arc structure, with theconsumption of the oceanic crust of the Ionian Sea since the Middle-Late Miocene The contemporaneous emplacement of a wide accretionarywedge, extending from Sicily to the Southern Apenninesthrough the Calabrian Arc, and the opening of the Tyrrhenian backarcbasins occurred in this time span. The recognition of the morphostructuralfeatures of the Plio-Pleistocene forearc basin that constitutesthe modern southern Tyrrhenian Sea, allows discriminationof the character of the deep crustal structure making up the backstopof the whole chain and establishes some first order structuraltrends for the understanding of the evolution of this sector of theMediterranean area.

Il confronto tra le sequenze sedimentarie affioranti nelle areeemerse in Sicilia e Calabria e le linee sismiche disponibili per il Tirrenomeridionale, ha permesso di riconoscere gli elementi morfostrutturaliche nell’insieme costituiscono un esempio di forearc basin.Il collasso del margine tirrenico meridionale a partire dalPliocene superiore è dovuto al roll-back della litosfera africana registratonelle aree in catena e al contemporaneo arretramento dellacerniera di subduzione dello Ionio. Il nuovo assetto geodinamico haprovocato la migrazione verso SE dell’intero forearc/back-arc systeme la conseguente estensione in corrispondenza del Bacino del Marsilidurante il Pleistocene. La segmentazione del bacino di forearc, equindi del back-stop crostale, avviene ad opera di strutture che costituisconoi principali svincoli cinematici che hanno guidato l’arretramentoverso SE dello slab ionico e la conseguente ristrutturazionedell’intero sistema. Sistemi di faglie distensive, in alcuni casisismogenetiche, si sviluppano sul carapace della catena e si sovrappongonoalla precedente strutturazione compressiva del forearc basinsegnando, quindi, il passaggio da accrezione attiva ad estensione.L’analisi dei dati geologici a terra e delle linee sismiche presentinell’off-shore tirrenico della Sicilia e della Calabria, ha permessodi definire l’evoluzione del sistema convergente che a partire dalMiocene medio-superiore ha portato alla complessa strutturazionedi un forearc/back-arc system con la consumazione della crosta oceanicadello Ionio e alla contemporanea messa in posto dell’esteso cuneodi accrezione. Quest’ultimo si sviluppa dalla Sicilia all’Appenninomeridionale attraverso l’Arco Calabro e contemporaneamenteall’apertura del back-arc basin Tirrenico. Il riconoscimento dei lineamentimorfostrutturali dei bacini di forearc lungo l’attuale marginemeridionale del Tirreno consente di discriminare i caratteri dellastruttura crostale profonda, individuando il back-stop dell’interacatena e alcune direttrici strutturali fondamentali nella comprensionedell’evoluzione di quest’area del Mediterraneo.