Geology of the Realmonte salt deposit, a desiccated Messinian Basin (Agrigento, Sicily)

AbstractThe Realmonte salt body (Agrigento) was deposited in a syncline just ahead of a growing thrust during the Messinian “salinity crisis”. The succession can be divided into two units separated by a variable angular unconformity and an exposure surface:1) Lower unit 150 m-thick composed by cumulates of halite plate crystals with minor amount of kainite showing evidence of precipitation from a stratified water body, possibly under a significant water depth. The topmost part shows features suggesting a marked upward shallowing of the basin and carry the signature of the subaerial exposure of the salt by the occurrence of giant contraction polygons.2) Upper unit 140 m-thick characterized by cumulates of halite skeletal hoppers and chevron precipitated in a non-stratified, shallow water body.The angular unconformity existing between the salt units at the exposure surface and the deformation of the salt beds that predates the onset of the intra-Messinian truncation suggest that the desiccation could be the result of the uplift of part of the basin floor as consequence of thrust movements. The uplift of the basin floor formed a sill that temporarly cut off the basin from the sea.RiassuntoIl deposito salino di Realmonte (AG), riferibili al ciclo inferiore della Formazione Gessoso-solfifera di età messiniana, fu deposta nella sinclinale antistante un sovrascorrimento. La successione è suddivisibile in due parti separate da una discordanza angolare di pochi gradi:1) Unità inferiore di spessore attorno ai 150 m, costuita da cumuliti di cristalli tabulari di salgemma (plate). L’assenza di lamine argillose, di superfici di dissoluzione e di ulteriori accrescimenti dei cristalli una volta caduti sul fondo suggerisce che le acque del bacino fossero stratificate per densità e fossero quindi relativamente profonde. La parte alta della unità inferiore è costituita da cicli decimetrici di argilla/sale/kainite anch’essi costituiti da cristalli tabulari in giacitura cumulitica cui sono intercalati sei strati kainitici. Sono presenti anche zattere di cristalli di sale e superfici di dissoluzione che si fanno via via più frequenti verso la parte terminale dell’unità. Tali caratteristiche testimoniano l’assenza di stratificazione per densità delle salamoie ed un loro un graduale e marcato abbassamento di livello. Gli strati terminali del’unità sono stati interessati da esposizione subaerea, come suggerito dalla presenza di cavità di dissoluzione meteorica e di enormi poligoni di contrazione che si sviluppano in seguito agli effetti della escursione termica annuale sulle piane delle saline disseccate.2) Unità superiore di spessore di circa 140 m formata da cicli decimetrici argilla/salgemma costituiti da cumuliti di cristalli scheletrici che mostrano di essersi ulterioriormente accresciuti sul fondo del bacino (chevron) e sono troncati da frequenti superfici e cavità di dissoluzione. Tali caratteristiche suggeriscono una profondità estremamente ridotta delle acque nel bacino e l’assenza di una stratificazione di densità.La variabile discordanza angolare presente tra le due unità e la precoce deformazione del deposito che precede lo sviluppo della superficie di erosione intra-messiniana suggeriscono che il disseccamento possa essere stato causato da una fase tettonica. I movimenti del sovrascorrimento che limita il bacino a settentrione potrebbero aver provocato il sollevamento del fondo del bacino e a formazione di una soglia che avrebe impedito le comunicazioni con il Mediterraneo.