Evoluzione neogenico-quaternaria dell’area tra la Marsica nordorientale e la regione Peligna (Abruzzo): analisi paleogeografica e caratterizzazione strutturale.

Negli ultimi anni sono stati progressivamente messi a fuoco i processi deformativi che hanno definito la strutturazione geologica dell'Appennino; tali processi sono in linea generale caratterizzati dallo sviluppo e dalla evoluzione spazio temporale di un sistema orogenico, costituita da un insieme dinamico catena-avanfossa-avanpaese. In questo quadro i problemi di natura geologica ancora non risolti sono molti, e a quelli noti da tempo in letteratura se ne vanno aggiungendo altri, via via che nuovi dati e modelli migliorano le conoscenze sull'evoluzione dell'orogeno appenninico e sui sistemi dinamici avanfossa-avampaese ad esso collegati. L'analisi critica e la comparazione dei modelli proposti da numerosi autori per interpretare e spiegare le caratteristiche geologiche della parte centrale dell'Appennino, e in particolare del settore abruzzese, hanno permesso di evidenziare come le aree in cui la deformazione ha interessato diversi domini paleogeografici meso-cenozoici, siano caratterizzate da lineamenti tettonici regionali a diversa direzione e geometria. Questi giocano ruoli differenti, nei diversi modelli, in funzione della tipologia, della geometria, degli indizi cinematici e dei momenti di attività temporale, riconosciuti o interpretati con criteri e metodologie diversi. Per questo motivo, riconosciuto ormai da più parti uno schema evolutivo generale, rimangono ancora numerosi problemi aperti nella definizione della complessa evoluzione geodinamica dell’Appennino centrale, e ciò nonostante i numerosi studi geologici che hanno interessato quest'area nel corso del tempo. In questa Tesi di Dottorato è stata analizzata in dettaglio un’area che si colloca in un settore dell’Appennino centrale peculiare per il suo complicato assetto strutturale ed in particolare la zona presa in esame è quella tra la Marsica nord-orientale e la Valle Peligna (tra la Piana del Fucino e la Conca di Sulmona), nella parte centrale, montana, dell'Abruzzo. Quest'area è particolarmente discussa nella letteratura geologica in riferimento all'assetto geologico regionale e alla scansione della deformazione compressiva-distensiva nell'ambito dell'evoluzione geodinamica dell'orogeno, come illustrato nel secondo capitolo della tesi. In primo luogo essa si colloca in una porzione di catena dove convergono diverse unità paleogeografico-strutturali:  la piattaforma carbonatica laziale-abruzzese (Accordi et al., 1988);  la scarpata-bacino del Monte Genzana-Monte Greco, propaggine sudorientale del bacino umbro-marchigiano (sensu D'Andrea et al., 1992);  la piattaforma carbonatica Morrone-Pizzalto-Rotella (sensu D'Andrea et al., 1992). Questo settore, nel Neogene, durante la evoluzione e la migrazione del sistema orogenico (catena-avanfossa-avampaese) è stato coinvolto in due domini di avanfossa successivi ed è stato coinvolto nella catena, come fascia di sovrascorrimenti attivi, in due fasi successive, rispettivamente nel Messiniano sommitale e nel Pliocene inferiore (Patacca et alii, 1992; Cipollari et alii, 1997). Sempre quest'area ha registrato l'attivazione di strutture compressive e transpressive fuori sequenza legato al sovrascorrimento del Gran Sasso (Ghisetti et alii, 1991, 1993) e complessi fenomeni di rotazione dei blocchi (Dela Pierre, 1992; D'Andrea & Marton, 1989; Mattei et alii, 1992, 1996) e di virgazione dei percorsi della deformazione (Ghisetti & Vezzani, 1997). Durante il Quaternario, infine, si assiste alla formazione di ampie depressioni intramontane (Piana del Fucino, Conca di Sulmona e Conca Subequana) in contesto estensionale e allo sviluppo di importanti lineamenti tettonici, caratterizzati da sismicità ancora oggi intensa (Demangeot, 1965; Zarlenga, 1987; Bagnaia et alii, 1989; Bosi & Messina, 1992; Sylos Labini et alii, 1993; Bosi et alii, 1995; Cavinato et alii, 1993, 1994; Miccadei et alii, 1999). Si ritiene infine che questa porzione dell'Appennino centro-orientale possa aver risentito nella sua evoluzione della presenza di discontinuità profonde, a livello crostale o litosferico; essa infatti rientra nel percorso del profilo CROP 11, attualmente in fase di elaborazione. La ricerca presentata in questa Tesi di Dottorato è stata volta allo studio integrato dell'assetto stratigrafico e dell'assetto strutturale della Marsica nord-orientale e della Valle Peligna, basato su una approfondita analisi di terreno. Tale indagine è stata guidata da una doppia finalità. Il primo obiettivo è stato fornire nuovi contributi alla conoscenza dell'evoluzione neogenico-quaternaria nell'area della Marsica nord-orientale e della Valle Peligna, con particolare riferimento alle relazioni di tipo strutturale che intercorrono tra le unità carbonatiche del dominio laziale-abruzzese e le unità legate al dominio di piattaforma carbonatica più esterno. Secondo obiettivo è stato porre, in base ai dati di superficie, vincoli per le ricostruzioni della struttura geodinamica profonda. La ricerca si è basata sulle seguenti metodologie di indagine: rilevamento geologico, analisi fotogeologica, analisi stratigrafiche mirate, analisi mesostrutturale, sezioni geologiche. Il rilevamento geologico condotto in scala 1:10 000 e 1:25 000 ha permesso di ricostruire la geometria dell'area e di definire le caratteristiche della stratigrafia che sono state approfondite, dove si è ritenuto necessario, con analisi stratigrafiche di dettaglio. Tali aspetti sono dettagliatamente esposti nel terzo capitolo. Insieme al rilevamento geologico, l'analisi fotogeologica, l'analisi mesostrutturale in siti selezionati e la realizzazione di sezioni geologiche ha portato alla definizione dell'assetto strutturale dell'area, descritto nel quarto capitolo. L'analisi, l'elaborazione e la discussione dei dati raccolti (quinto capitolo) ha permesso di inquadrare e correlare nel contesto geologico regionale gli elementi individuati nell'area marsicano-peligna. Le indagini condotte hanno portato alla realizzazione di una Carta geologica dell'area compresa tra la Marsica nord-orientale e la regione Peligna, scala 1:25000 (ALLEGATO 1) e di una Tavola delle sezioni geologiche, scala 1:25000 (ALLEGATO 2). I dati raccolti, dettagliatamente descritti e discussi nella tesi, sono stati sintetizzati in una serie di schemi stratigrafici e strutturali, riportati negli allegati e nella tesi stessa: Schema dei rapporti stratigrafici, Schema cronostratigrafico, quattro Schemi paleogeografici, tre Schemi geologico-strutturali, Schema della giunzione tra dominio della piattaforma laziale-abruzzese e dominio della piattaforma Morrone-Pizzalto-Rotella, Schema della estensione areale dei paleodomini di avanfossa. I risultati ottenuti a conclusione del lavoro, illustrati nel sesto capitolo, si ritiene possano costituire un contributo alle seguenti tematiche:  assetto paleogeografico della Marsica nord-orientale e della Valle Peligna, con particolare riguardo al margine orientale della piattaforma carbonatica laziale abruzzese;  assetto strutturale definito dalla correlazione tra le unità tettoniche individuate nell'area marsicano-peligna e le unità regionali che costituiscono la catena appenninica abruzzese;  definizione della zona di giunzione tra il dominio paleogeografico strutturale della piattaforma carbonatica laziale-abruzzese e il dominio della piattaforma carbonatica più esterna Morrone-Pizzalto-Rotella (sensu D'Andrea et alii, 1992).  evoluzione del sistema orogenico: definizione dell'estensione areale e della distribuzione dei paleodomini del sistema orogenico (catena-avanfossa-avampaese) che coinvolgono la Marsica nord-orientale e la Valle Peligna nel Neogene;  scansione dei momenti principali dell'evoluzione geodinamica della catena appenninica abruzzese;  definizione di vincoli per la ricostruzione della struttura profonda.