Assetto geologico e lineamenti morfostrutturali dei bacini plio-quaternari del Tirreno meridionale

Comparison between the sedimentary sequences outcropping in the emerged areas of Sicily and Calabria, and the seismic lines present in the southern Tyrrhenian, has allowed recognition of the morphostructural elements that together constitute a forearc basin. The collapse of the southern Tyrrhenian margin, that has occurred since the Late Pliocene, is due to the roll-back of the African crust recorded in the thrust-belt areas of Sicily and to the contemporary rollback of the subduction hinge in the Ionian Sea. This new geodynamic setting has caused the SE-ward shifting of the whole forearc/back-arc system and the consequent corresponding extension of 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 consequent restructuring of the whole system. Extensional fault systems, in some cases seismogenetic, are developed on the «carapace» of the chain, and they overprint the preceding compressive structures of the forearc basin, thus marking the passage from active accretion to extension. The comparison between the geologic data on-land and the 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 the consumption of the oceanic crust of the Ionian Sea since the Middle- Late Miocene The contemporaneous emplacement of a wide accretionary wedge, extending from Sicily to the Southern Apennines through the Calabrian Arc, and the opening of the Tyrrhenian backarc basins occurred in this time span. The recognition of the morphostructural features of the Plio-Pleistocene forearc basin that constitutes the modern southern Tyrrhenian Sea, allows discrimination of the character of the deep crustal structure making up the backstop of the whole chain and establishes some first order structural trends for the understanding of the evolution of this sector of the Mediterranean area.

Il confronto tra le sequenze sedimentarie affioranti nelle aree emerse in Sicilia e Calabria e le linee sismiche disponibili per il Tirreno meridionale, ha permesso di riconoscere gli elementi morfostrutturali che nell’insieme costituiscono un esempio di forearc basin. Il collasso del margine tirrenico meridionale a partire dal Pliocene superiore è dovuto al roll-back della litosfera africana registrato nelle aree in catena e al contemporaneo arretramento della cerniera di subduzione dello Ionio. Il nuovo assetto geodinamico ha provocato la migrazione verso SE dell’intero forearc/back-arc system e la conseguente estensione in corrispondenza del Bacino del Marsili durante il Pleistocene. La segmentazione del bacino di forearc, e quindi del back-stop crostale, avviene ad opera di strutture che costituiscono i principali svincoli cinematici che hanno guidato l’arretramento verso SE dello slab ionico e la conseguente ristrutturazione dell’intero sistema. Sistemi di faglie distensive, in alcuni casi sismogenetiche, si sviluppano sul carapace della catena e si sovrappongono alla precedente strutturazione compressiva del forearc basin segnando, quindi, il passaggio da accrezione attiva ad estensione. L’analisi dei dati geologici a terra e delle linee sismiche presenti nell’off-shore tirrenico della Sicilia e della Calabria, ha permesso di definire l’evoluzione del sistema convergente che a partire dal Miocene medio-superiore ha portato alla complessa strutturazione di un forearc/back-arc system con la consumazione della crosta oceanica dello Ionio e alla contemporanea messa in posto dell’esteso cuneo di accrezione. Quest’ultimo si sviluppa dalla Sicilia all’Appennino meridionale attraverso l’Arco Calabro e contemporaneamente all’apertura del back-arc basin Tirrenico. Il riconoscimento dei lineamenti morfostrutturali dei bacini di forearc lungo l’attuale margine meridionale del Tirreno consente di discriminare i caratteri della struttura crostale profonda, individuando il back-stop dell’intera catena e alcune direttrici strutturali fondamentali nella comprensione dell’evoluzione di quest’area del Mediterraneo.