analisi di facies della successione triassico

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analisi di facies della successione triassico
Atti Ticinensi di Scienze della Terra Vol. 41 (2000)
65-82, 8 figg.; 2 tavv.
ANALISI DI FACIES DELLA SUCCESSIONE TRIASSICO-GIURASSICA DI PORTO PINO
(SARDEGNA SUD-OCCIDENTALE)
FACIES ANALYSIS OF THE TRIASSIC-JURASSIC PORTO PINO SUCCESSION (SW SARDINIA)
L. G. COSTAMAGNA(1)
INDICE
lel laminations and loferitic structures are clearly visible. In the lower part
of the “Dolomie di Scollieddu formation” storm layers are often wellrepresented. Fossil organism (algae, brachiopods, bivalves, corals, gasteropods) are usually concentrated in few specific horizons. The age of this
formation is comprised between Middle?-Upper Triassic (Megalodontidae, Thecosmilia) at the base and Liassic (defined by foraminifera) at
the top.
The Medau Mereu formation follows upwards; this unit is made up by
green-yellow marls passing to well-stratified grey to blue-grey marly
limestones. Fossils (radiolaria?, foraminifera, sponge spicules, worm tubes
and rare pelagic bivalves, brachiopoda and bryozoan fragments) and nonskeletal grains (rare, reworked ooids and peloids) occur in the whole formation. The foraminifera association gives to the Medau Mereu fm. an
Aalenian age.
The deposition of the “Cala Su Trigu Unit” succession marks a carbonatic depositional environment ranging from a peritidal setting of inner
ramp at the base (Dolomie di Scollieddu formation) to outer ramp close to
the basin at the top (Medau Mereu fm.).
The “Guardia Sa Perda Unit” consists of four formations; at the base the
“Punta Tonnara formation” (BARCA & COSTAMAGNA, 1997a) similar to the
German “Muschelkalk” facies, is made up by well-stratified, blue-grey
limestones with marly limestones and marls intercalations, usually arranged in decametric “shoaling upward” sequences. In the upper part of these
sequences storm layers are very common; bioclasts (bivalves, gasteropods,
echinoids spines, algal fragments, crinoids, ophiuroids, cephalopods?)
such as pseudomorphs after sulphates, represent the basal lag of the tempestites. The age of this formation, about 25 m thick, can be referred to
Middle-?Upper Triassic on the base of presence of Agathammina sp.
(MARTINI et al, 1987). A comparison made with other similar succession
of Sardinia (Punta del Lavatoio; GANDIN, 1978a; Scivu-Is Arenas, BARCA
et al., 1995; Monte Maiore, COSTAMAGNA et al., 1999) allows to assign to
this formation a Ladinian age. The depositional environment of this formation varies from the intertidal? - shallow subtidal conditions of inner,
shallow ramp to the deep subtidal ones of outer, deep ramp.
The “Monte Zari formation”, corresponding to the German “Keuper”
facies, follows upwards; the transition from the “Punta Tonnara formation”
is marked by a thick horizon of dissolution-collapse breccias. This formation consists of grey dolostones containing rare layers of polychrome
marls. The dolostones are usually well stratified and present a large spectrum of textural arrangement (loferitic bindstones, dissolution breccias,
massive dolostones with evaporite casts, oolitic, more rarely peloidal,
grainstones interested by large cross lamination structures). Fossils and
bioclasts, with the only exception of algal mats and their derived fragments, are totally lacking. The whole thickness is about 120-130 m. The
Upper Triassic - Lower Liassic age of this formation can be deduced from
the paleontological data recorded in the underlying Punta Tonnara and
Riassunto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65
1. Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
2. Studi precedenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
3. Geologia dell’area di Porto Pino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
3.1. L’Unità tettonica di Cala su Trigu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
3.2. L’Unità tettonica di Guardia Sa Perda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
4. Discussione e conclusioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75
Bibliografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81
RIASSUNTO
Il Mesozoico del settore di Porto Pino (Sardegna SW) è studiato nel dettaglio. Viene evidenziata la presenza di due successioni carbonatiche indipendenti, attribuite a due diverse unità stratigrafico-strutturali, l’“Unita tettonica di Guardia sa Perda” e l’“Unità tettonica di Cala su Trigu” (BARCA
& COSTAMAGNA, 1997a). Il rilevamento e le analisi sedimentologiche
condotte permettono di confermare e dettagliare maggiormente la stratigrafia di recente istituzione (BARCA & COSTAMAGNA, 1997a), nonché di
posizionare gli ambienti deposizionali delle successioni, di età compresa
fra il Triassico medio ed il Giurassico medio, all'interno di vari ambienti
di rampa carbonatica di energia variabile, compresi fra il contesto lagunare interno e quello di rampa esterna. L'inquadramento della parte triassica
della successione viene ridefinito nel contesto del Trias germanico sardo,
facendo riferimento alle classiche unità litologiche germaniche del
“Muschelkalk” e del “Keuper”, utilizzate modernamente come esempio di
associazioni di facies sedimentarie.
ABSTRACT
The Mesozoic of Porto Pino (SW Sardinia) has been investigated in
detail. The presence of two carbonate successions, belonging to two different stratigraphic-structural units (“Cala Su Trigu Unit” and “Guardia sa
Perda Unit”, BARCA & COSTAMAGNA, 1997a) has been confirmed. Detailed
sedimentological analysis has improved the recently established stratigraphy (BARCA & COSTAMAGNA, 1997a) and defined accurately the depositional environments of the successions.
The whole thickness of the “Cala Su Trigu Unit” is about 120-130 m.
The Unit starts at the base by the “Dolomie di Scollieddu formation”,
consisting of grey, locally pinkish, dolostones passing upwards to grey calcareous dolostones; rare marly red layers also occur. This formation is characterized by several depositional textures and structures, as ooids,
peloids, bioclasts, calcitic pseudomorphs after sulphates, cross- and paral(1) DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA DELL’UNIVERSITÀ,VIA TRENTINO 51, 09127 CAGLIARI
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L.G. Costamagna
overlying Guardia Sa Perda formations. The depositional environment is
referred to a inner, shallow carbonatic ramp subjected to subtidal, lagoonal conditions, often restricted. Rarely intertidal environments have been
also recorded.
The limestones of the “Guardia sa Barracca Formation” sharply overlay
the “Monte Zari fm.”. They consists of bioclastic-oolitic packstones to
grainstones, with a minor amount of peloids. Bioclasts (crinoids, brachiopods, foraminifera, bryozoa, bivalves, green algae) are diffuse and clearly
visible; the non-skeletal grains (ooids, peloids, coated grains) are also
abundant. Chert nodules occur too. Some horizons are rich of macrofossils
as belemnites, brachiopods and crinoids. The age of this formation is
Upper Liassic (Domerian? - Toarcian). It is gradually followed by the
Aalenian “Medau Mereu formation”, here made by the same alternances
of marls and limestones just described in the “Cala Su Trigu Unit”. The
thickness of the Guardia Sa Barracca and Medau Mereu fms. together is
about 150 m.
The depositional environments of Guardia Sa Barracca and Medau
Mereu fm. are strictly connected, so representing the gradual evolution
from an oolitic shoal of a shallow ramp (rarely interfingering with the
lagoon) environment toward the outer, deep ramp close to the basin.
Comparing the typical successions of the German Triassic with the
lithologies described in the succession of Porto Pino (in particular those of
the “Guardia Sa Perda Unit”) the latter might be resulting by the deposition during Upper Triassic times in a transitional setting between the environments of the Germanic Realm and those of the Alpine one.
In addition, setting of the Triassic part of this successions is redefined
referring to classic “Muschelkalk” and “Keuper” stratigraphical units, utilized as sedimentary facies associations.
sioni di età paleocenico-eocenica, costituite alla base da
arenarie e conglomerati (“Arenarie di Monte Margiani”;
BARCA & COSTAMAGNA, 1997c; 1999), seguite dapprima
da calcari (“Miliolitico” A.A.) ed infine da limitati spessori
di argille e marne (“Lignitifero” A.A.); il primo lembo,
potente circa 120 m, costituisce per intero il rilievo di
Monte Margiani (BARCA & COSTAMAGNA, 1997), mentre il
secondo, di spessore non superiore ai 30-40 m, è ubicato in
una stretta fascia posta lungo le pendici orientali del rilievo
mesozoico di Monte Zari (Fig.1).
Gli affioramenti rocciosi della dorsale sono completamente circondati e a luoghi ricoperti sottilmente da arenarie e sabbie eoliche di età quaternaria.
2. STUDI PRECEDENTI
I primi studi eseguiti sulla zona sono opera di LA MAR(1857), che, a seguito delle determinazioni paleontologiche di MENEGHINI (1857), paragona il rilievo ai monti
calcarei della Nurra, ed assegna tutta la dorsale all’ “oolitico
inferiore” (Giurassico); successivamente TARICCO, utilizzando anche le conoscenze precedenti, nel rilevare il settore
a lui affidato del foglio geologico 233 “Iglesias” in scala
1:100.000 (compilato da CATALISANO et al.,1936) attribuisce più precisamente tutte le litologie mesozoiche al Dogger.
Nel 1963 FONTANAROSA, nell’ambito degli studi di laurea, esegue uno studio geologico-paleontologico sulla sucMORA
PAROLE CHIAVE: STRATIGRAFIA, SEDIMENTOLOGIA, TRIAS GERMANICO,
GIURASSICO, RAMPA CARBONATICA, SARDEGNA SW.
KEY-WORDS: STRATIGRAPHY, SEDIMENTOLOGY, GERMAN TRIASSIC, JURASSIC,
CARBONATIC RAMP, SW SARDINIA.
1. INTRODUZIONE
Il rilievo di Porto Pino è situato nella estrema parte sudoccidentale del Sulcis-Iglesiente (Sardegna SW), e possiede l’aspetto di una bassa dorsale collinare dalle pendici
morbide, allungata nel senso dei meridiani, limitata ad est
dalla piana di Masainas e ad ovest dal Golfo di Palmas.
L’altitudine massima, raggiunta sulla sommità di Monte
Zari, è di 116 m.
Dal punto di vista geologico l’area risulta formata da litologie carbonatiche mesozoiche; fanno unica eccezione due
esigui lembi posti sui margini orientali, occupati da succesFig.1 - Carta geologica schematica della dorsale di Porto Pino ed inquadramento dell'area di Porto Pino in Sardegna (da BARCA & COSTAMAGNA,
1997): 1) formazione di Punta Tonnara (Triassico medio); 2) formazione
di Monte Zari (Triassico superiore-Liassico inferiore); 3) formazione delle
dolomie di Scollieddu (Triassico superiore - Liassico); 4) formazione di
Guardia Sa Barracca; (Liassico superiore); 5) formazione di Medau Mereu
(Dogger); 6) Arenarie del "Miliolitico" (Paleocene superiore); 7) Calcari
del "Miliolitico" e argille e marne del "Lignitifero" (Eocene inferiore); 8)
Sabbie ed arenarie eoliche (Quaternario); 9) stratificazione; 10) sovrascorrimenti principali (a) e minori (b); 11) faglie.
Porto Pino geological sketch map (from BARCA & COSTAMAGNA, 1997): 1)
Punta Tonnara fm. (Middle Triassic); 2) Monte Zari fm. (Upper Triassic Lower Liassic); 3) Scollieddu Dolostones fm.(Upper Triassic - Liassic); 4)
Guardia Sa Barracca fm. (Upper Liassic); 5) Medau Mereu fm. (Early
Dogger); 6) clastics of "Miliolitico"(Late Paleocene?); 7) limestones of the
"Miliolitico" and clays and marls of the "Lignitifero" (Lower Eocene); 8)
Sands and eolian sandstones (Quaternary); 9) bedding; 10) main (a) and
minor (b) overthrusts; 11) faults.
Università degli Studi di Pavia
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