Stratigrafia fisica ed analisi di facies dei depositi fluviali dell’Allogruppo di Castissent (Eocene, Pirenei centro-meridionali, Spagna)

Il progetto di ricerca della presente tesi di dottorato ha avuto come scopo quello di studiare i depositi fluviali eocenico inferiori dell’Allogruppo di Castissent (Mutti et al., 1988) affioranti nel Bacino di Tremp-Graus, tra le valli Noguera Ribagorçana ed Isàbena (Pirenei centro meridionali). Il problema è stato approcciato da due punti di vista: A) alla scala dell’Allogruppo, per analizzarne l’assetto stratigrafico, fino ad oggi ancora non studiato nel dettaglio; B) alla scala della porzione basale dello stesso (Formazione di Castissent di Nijman & Nio, 1975), per indagare i processi sedimentari che hanno portato alla messa in posto dei famosi corpi fluviali che la compongono, seguendo la strada tracciata da Mutti et al. (1996). La metodologia di lavoro, basata principalmente su attività di terreno ed in parte anche su analisi di foto aeree, ha portato alla stesura di una carta fotogeologica alla scala 1:20000 e all’elaborazione di 11 spaccati stratigrafici, rappresentativi di circa 4km di sezioni stratigrafiche misurate strato-a-strato. La stratigrafia fisica dell’Allogruppo ha messo in evidenza l’organizzazione gerarchica della successione sedimentaria, suddivisibile in 3 sequenze deposizionali composite (CS1-A, CS1-B, CS2) delimitate da superfici che definiscono discordanze angolari con ogni probabilità legate a fasi di sollevamento dei bordi del bacino, a loro volta relazionate all’attività tettonica delle principali strutture sud-pirenaiche. Le 3 sequenze sono a loro volta composte in tutto da 39 sequenze deposizionali elementari (EDS), le cui superfici limite sono tracciabili con discreta continuità in tutta l’area studiata. Queste unità riflettono probabilmente ciclicità climatiche ad alta frequenza, che regolano attivazione e disattivazione dei sistemi fluviali. Seppur l’analisi di facies si sia concentrata principalmente sulle EDS di ambiente fluviale, la stratigrafia fisica ha permesso di valutare la transizione sottocorrente di queste verso gli ambienti deltizi. In generale, tutte le EDS di ambiente fluviale dell’Allogruppo sono costituite da una porzione inferiore fortemente progradante costituita da un pacco di strati a base erosiva gradati normalmente, cui seguono facies più fini clinostratificate ad indicare la graduale disattivazione del sistema fluviale dominato da piene. Lo studio dei depositi fluviali alla base dell’Allogruppo (Formazione di Castissent) ha messo in evidenza come questi siano costituiti principalmente da strati a base erosiva e gradati normalmente, a composizione arenaceo-conglomeratica, spesso amalgamati e caratterizzati dalla diffusa presenza di strutture deposizionali da trazione più decantazione. La correlazione di questi strati attraverso vari spaccati stratigrafici di dettaglio ha permesso di elaborare un modello di facies evolutivo che dimostra come i corpi fluviali studiati siano il frutto della sedimentazione di pochi eventi di piena a carattere catastrofico, ognuno dei quali ha generato uno strato. Lo schema di facies è caratterizzato da tre famiglie principali di facies, che sono: 1) orto- e paraconglomerati deposti da flussi iperconcentrati, 2) arenarie conglomeratiche con laminazioni oblique deposte da processi trattivi, 3) arenarie da grossolane a fini con strutture tipo climbing dunes deposte da processi di decantazione più trazione. Gli eventi di piena, quindi, partono come veri e propri flussi gravitativi di sedimento che si trasformano sottocorrente in flussi turbolenti carichi di sedimento, in grado di conservare la loro inerzia su distanze considerevoli (SLSF di Mutti et al., 1996). Questi dati mettono in dubbio le interpretazioni di Marzo et al. (1988, cum bibl.) che definivano questi depositi come frutto della sedimentazione di un sistema fluviale a regime normale. Il risultato pone anche in evidenza i limiti nell’applicare i classici modelli di facies fluviali attualistici (Miall, 1996) ai depositi fossili sviluppatisi in particolari contesti tettonici e climatici.