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Il prisma di accrezione dell'Arco calabro

La porzione esterna dell'AC e' rappresentata da un complesso di accrezione (1), ampio piu' di 200 km ([Rossi and Sartori (1981)], [Finetti (1982)],[Cernobori et al.(1996)],[Lenci et al.(2004)]), bordato a W ed a E dalla scarpata di Malta e dalla scarpata Apula, considerate da [Catalano et al.(2001)] come margini passivi coniugati mesozoici del bacino ionico. Il complesso d'accrezione e' formato da unita' tettono-sedimentarie scollate dalla spessa (fino a 10 km) copertura mesozoica e cenozoica della litosfera africana ed impilate frontalmente l lungo faglie inverse a basso angolo [Morlotti et al.(1982)],[Catalano et al.(2001)], [Finetti (1982)]. La superficie topografica del complesso d'accrezione e' caratterizzata da una scarpata debolmente inclinata ed irregolare che si sviluppa dall'isobata dei 2000 m fino a piu' di 4000 m di profondita' e la sua porzione esterna, bordata dall'avanpaese oceanico della Piana abissale dello Ionio, mostra una marcata deformazione superficiale innescata dalla presenza di spessori chilometrici di evaporati messiniane che ne favoriscono l'accrezione frontale [Cernobori et al.(1996)],[Sioni(1996)]. L'elemento morfologico principale, conosciuto come AC Esterno [Rossi and Sartori (1981)], e' sede di imponenti sistemi di faglie inverse, di unita' caotiche e di vulcani di fango, ai quali si associa un elevato gradiente nelle anomalie gravimetriche di Bouguer (Eni-Agip in [Catalano et al.(2001)]). Tra la porzione superiore dell'AC Esterno e la Calabria e' presente un ampio bacino di avanarco, il Bacino di Crotone-Spartivento il quale, orientato circa NE-SW, e' strutturato a forma di graben ed e' riempito da una potente successione sedimentaria di eta' miocenica media (?)-quaternaria [Rossi and Sartori (1981)] che affiora in parte nell'area di Crotone [Zecchin et al.(2004)]. La genesi e l'evoluzione tettonica di questo bacino non sono ancora molto chiare ed alcuni autori datano all'Oligocene superiore la sua formazione [Cavazza et al.(1997)],[Bonardi et al.(2001)]. Buona parte del complesso d'accrezione giace su una crosta oceanica di eta' mesozoica o piu' antica, spessa 8-10 km [DeVoogd et al.(1992)], ma a N, lungo il Golfo di Taranto, e a W, lungo la scarpata di Malta il complesso d'accrezione interagisce tettonicamente con il margine continentale apulo e con quello africano [Barone et al.(2002)],[Doglioni et al.(1999)] determinando l'innesco di processi collisionali. Queste aree, ubicate ai bordi della struttura arcuata, rivestono una grande importanza cinematica in quanto rappresentano il raccordo con i fronti deformativi dell'Appennino meridionale e del sistema maghrebide in Sicilia, fronti che risultano essere bloccati almeno dal Pleistocene inferiore [Patacca and Scandone(2004)].

In questo quadro geodinamico complesso, caratterizzato da forti e ripetuti terremoti storici spesso associati a tsunami distruttivi, risultano irrisolte alcune questioni fondamentali:

  1. La subduzione oceanica e' ancora attiva nell'offshore dell'AC o e' cessata a causa della collisione continentale
  2. Se la subduzione e' attiva per quale ragione nelle porzioni esterne dell'arco la sismicita' superficiale e' cosi' debole' I processi attivi di subduzione possono avvenire in un ambiente asismico? Quali sono le strutture tettoniche da collegare ai terremoti di Messina del 1908 e di Catania del 1693?
  3. Se la subduzione non e' cessata, qual e' il ruolo svolto dalle strutture trascorrenti, trasversali o radiali, nel modellamento dell'arco e dei bacini ad esso collegati?

Per dare risposta a questi interrogativi si ritiene indispensabile analizzare in dettaglio struttura ed evoluzione delle zone esterne dell'AC, dai settori di subduzione oceanica a quelli collisionali, applicando metodologie integrate di geologia e geofisica marina, le quali hanno gia' dato importanti risultati nello studio della tettonica e dell'evoluzione cinematica nel complesso di accrezione della Dorsale Mediterranea [Westbrook and Reston (2002)], [Reston et al.(2002)], [Polonia et al.(2002)], [Kopf et al.(2003)], con l'obiettivo di migliorare le nostre conoscenze sul rischio sismico e tsunamigenico dell'Italia meridionale. Con il programma di ricerca si propone di trasferire l'esperienza scientifica e le conoscenze maturate dal gruppo di lavoro nell'offshore dell'Arco di Gibilterra [Zitellini et al.(2001)], [Torelli et al.(1997)], nella Dorsale Mediterranea [Polonia et al.(2002)] e nelle classiche zone di subduzione oceanica del Cile meridionale [Polonia et al.(1999)], [Polonia et al.(2001)], [Polonia et al.(2007)], allo studio dei processi di accrezione, subduzione e collisione nelle zone marine esterne dell'AC, dal G.di Taranto alla Piana abissale di Messina, coniugando i dati di sismica a riflessione disponibili, alcuni dei quali opportunamente rielaborati (CROP), con i dati di batimetria ad alta risoluzione acquisiti nell'ambito del progetto COFIN correlato a questa proposta, e infine con i dati geofisici e le campionature dei fondali acquisiti durante la campagna Urania.



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2008-07-08