La tettonica trasversale dell'Appennino Settentrionale: il caso della Val Marecchia.

Numerosi autori già da lungo tempo hanno rilevato l'esistenza di linee tettoniche trasversali alla catena appenninica, che possono sia interessare il basamento, e quindi essere legate alla rotazione antioraria della penisola italiana, sia essere semplici svincoli cinematici di unità della copertura a differente entità di movimento. Le prime sono in genere separabili dalle seconde per essere evidenziabili in superficie non tanto come linee geometriche ma quanto come fasce caratterizzate da elementi riconducibili spesso solo indirettamente ad una tettonica trasversale. Una linea tettonica trasversale del primo tipo è messa in evidenza nell'area della Val Marecchia da numerosi elementi di natura geologico-strutturale, sedimentologica e geofisica (fig. 1). Fig. 1 - Carta strutturale dell'area studiata. 1) depositi alluvionali; 2) depositi del Pliocene medio; 3a) depositi del Pliocene inf., 3b) depo-siti del Messiniano sup.; 4a) Formazione Gessoso-solfi-fera (Messiniano medio) e Ghioli di letto (Tortoniano-Messiniano inf.), 4b) Mar-noso-arenacea Esterna (fa-cies prossimale) (Tortoni-ano) 4c) Marnoso-arenacea Esterna (facies distale), (Serravalliano sup.-Torto-niano), 4d) Schlier; 5a) Mar-ne di Verghereto (Serraval-liano inf.-Tortoniano inf.), 5b) Marnoso-arenacea Inter-na (Langhiano-Serravallia-no inf.); 6a) Marne di Vic-chio (Miocene inf.-medio), 6b) Arenarie del Falterona (Miocene inf.); 7) depositi epiliguri; 8a) Flysch eoce-nici liguri e Unità di Cane-tolo, 8b) complessi di base1) Dati geologici ricavati da foto aree, da satellite e da rilevamenti di campagna evidenziano faglie sia minori che maggiori a direzione NE-SW e con componente trascorrente in corrispondenza dell'allineamento Arezzo-Badia Tedalda-Valle del Conca (figg. 1, 2). Le faglie minori sono sia le rampe laterali dei thrusts di forma arcuata che caratterizzano la coltre della Val Marecchia sia tear faults che svincolano thrusts a differente componente di movimento. Quelle d'importanza maggiore delimitano verso est, ed in alcuni casi separano, i fronti degli accavallamenti della coltre sulle varie unità del substrato, che sono progressivamente più recenti verso NE (fig. 2), facendo intuire una loro origine profonda e che fungano da zone di svincolo per le diverse fasi di avanzamento dell'alloctono. 2) Variazioni ambientali e di facies fra i depositi situati ad ovest e ad est dell'allineamento Arezzo-Badia Tedalda-Valle del Conca (fig. 3). Fig. 2 - Carta gravimetrica dell'area dellla Val Marecchia i numeri fanno riferimento alla posizione del fronte dei thrusts durante il (1) Serravalliano inf; (2) Tortoniano inf.; (3) Messiniano inf.; (4) Pliocene inf.; (5) situazione attuale.Fig. 3- Differenze di facies fra le aree situate ad occidente ed oriente della "linea della Val Marecchia". PI= Pliocene inf., TSS= Tortoniano-Serravalliano sup.3) Sistema di faglie a direzione antiappenninica che, nella zona compresa fra S. Agata Feltria e Carpegna, disloca il sovrascorrimento della Marnoso-arenacea Esterna in facies distale. In tale zona questa unità si accavalla direttamente sui propri depositi di chiusura (Ghioli di letto) senza l'interposizione dei depositi in facies prossimale ("molasse grossolane", Arenarie di Urbania, ecc.) (fig. 1).4) Variazione di orientazione degli elementi strutturali presenti nelle varie unità tettoniche: ad occidente della linea della Val Marecchia essi hanno prevalentemente direzioni NW-SE, ad oriente tendono ad assumere una direzione più marcatamente N-S (fatto ancora più evidente in aree poste immediatamente ad oriente di fig. 1).5) Presenza di una fascia (di estensione variabile dalle poche centinaia di metri a circa un paio di chilometri, a seconda dell'entità della laminazione tettonica esercitata dalla coltre durante il suo avanzamento) in cui le direzioni di strato delle varie formazioni delle unità del substrato seguono un andamento antiappenninico (a partire dalle Marne di Vicchio fino alle Argille Azzurre del Pliocene inferiore, Zona a G. puncticulata.). In corrispondenza di tale fascia (fig. 1) si verifica inoltre l'immersione degli assi delle pieghe delle unità del substrato e l'interruzione con spostamento degli strati guida (Contessa e Colombine) della Marnoso-arenacea Interna.6) Delimitazione a SE in senso trasversale alla catena appenninica dei terreni liguri della coltre e dei depositi di chiusura della sedimentazione torbiditica (Marne di Vicchio e Marne di Verghereto) lungo l'allineamento Arezzo-Badia Tedalda-Valle del T. Conca (fig. 1). Gli affioramenti delle Marne di Vicchio s'interrompono infatti in corrispondenza della congiungente Arezzo-S.Sepolcro, mentre più a nord, quelli delle Marne di Verghereto terminano contro l'allineamento Viamaggio-Petrella Massana. 7) L'andamento degli affioramenti dei depositi messiniano-pliocenici inf. (Ghioli di letto, Formazione a Colombacci e Argille Azzurre) permette di ipotizzare durante tale periodo di tempo l'esistenza di un profondo golfo insinuantesi verso SW per circa 30 km., disposto trasversalmente alle direttrici appenniniche.8) Esistenza di una marcata depressione gravimetrica (isoanomale di Bouguer) a direzione antiappenninica (fig. 2) con un minimo di circa 90 milligal localizzato fra il F. Marecchia e Sogliano al Rubicone. All'interno della catena tale depressione è seguibile fino all'altezza di Arezzo mentre fuori costa si prolunga al largo di Rimini, dove si riscontrano i massimi valori di spessore dei depositi pliocenico-quaternari (che sono anche delimitati in senso trasversale) con troncatura degli archi adriatici. I punti sei e sette permettono di ipotizzare una stretta relazione fra la tettonica compressiva, responsabile dell'accavallamento dei terreni liguri sulle varie unità dell'avanfossa a livello dei depositi pelitici (di chiusura torbiditica e Argille Azzurre), che favorivano l'accumulo di pressioni interstiziali e di conseguenza l'avanzamento dei thrusts, e la tettonica trasversale condizionante l'avanzamento delle Liguridi e la sedimentazione dei depositi pelitici. Il quadro tettonico a sviluppo fortemente dinamico, legato alla migrazione di un complesso sistema fronte deformativo-avanfossa, ormai comunemente accettato per l'evoluzione dell'Appennino Settentrionale a partire dall'Oligocene, porta a far supporre che la tettonica trasversale in Val Marecchia (come nel caso del Sillaro) sia anch'essa un elemento dinamico e mobile nel tempo e probabilmente collegata al migrare del fronte dei thrusts, interessando terreni di età progressivamente più recente e influenzando la sedimentazione dei depositi collegati al migrare dell'attività compressiva. La distribuzione degli affioramenti dei depositi liguri rispecchia infatti quella dei terreni pelitici su cui sovrascorrono e quindi l'assenza delle Marne di Verghereto ad ovest di S. Sofia (valle del Bidente, poco ad ovest di fig. 1) rende poco probabile l'esistenza di una copertura continua di depositi liguri fra la coltre del Sillaro e quella del Val Marecchia, posteriormente al Serravalliano inf., e fa ritenere che l'avanzamento dell'alloctono sia stato favorito dalla tettonica trasversale. La linea tettonica (a movimento nel complesso sinistrorso, si veda fig. 2) avrebbe agito, almeno a partire dal Miocene inf.-medio, come svincolo meccanico legato alle fasi compressive e alla rotazione antioraria della catena appenninica. L'andamento generale ad arco dell'Appennino Settentrionale potrebbe perciò essere il frutto di una tettonica trasversale con i vari segmenti che tendono a divergere verso l'esterno e viceversa a convergere nelle zone più interne.Fig. 3