Riordino Deelle Unità Stratigrafiche Nel Pleistocene Inferiore

Studi costieri - 2006 - 12: Il Quaternario della Toscana costiera Il Quaternario della Toscana costiera Giovanni Boschian 1 , Alessandro Bossio 2, Barbara Dall’Antonia 2, Renzo Mazzanti 3 1 - 2 - 3 - Riassunto Questo saggio presenta una rassegna delle conoscenze acquisite sul Quaternario della Toscana Costiera, a partire dal 1984, anno in cui fu pubblicata su questo tema la monografia di Mazzanti. Nello studio dell’Olocene ci siamo limitati alla situazione presente in Età Romana, non tanto perché considerata priva di interventi antropici, bensì in quanto la più vicina nel tempo ad uno stato del territorio non influenzato da questi ultimi. Particolare attenzione è stata posta alla precisazione dei riferimenti cronologici dei livelli delle successioni stratigrafiche marine, datati secondo i moderni criteri di biozonazione basata principalmente sulle associazioni a Foraminiferi planctonici ed a Nannoplancton calcareo. D’altra parte non è stato trascurato il richi- amo a fossili di altri gruppi sistematici e loro associazioni di particolare significato stratigrafico (cronologi- co e/o paleoambientale) sia per le successioni marine, sia per le continentali, né ovviamente sono state trascurate le informazioni offerte dalle determinazioni radiometriche di età. Per agevolare la lettura di questo complesso riassunto, consigliamo di consultare i riferimenti offerti nella Figura 4. Un primo ciclo sedimentario, presente solo nel Valdarno Inferiore e nel Bacino di Castiglioncello – S. Vincenzo, e datato al Santerniano-Emiliano è composto da sedimenti litoranei (Conglomerati di V.la Magrini, trasgressivi), da sedimenti di ambiente più profondo (Sabbie e argille ad Arctica islandica, formazione qui ridefinita come Fm di Morrona), datati al Santerniano e all’Emiliano, da sedimenti di ambiente nuovamente poco profondo (Sabbie di Nugola Vecchia nel Valdarno Inferiore e Calcari di Montescudaio nel Bacino di Castiglioncello – S. Vincenzo), regressivi alla sommità e datati all’Emiliano; infine chiudono il ciclo i Conglomerati di Riparbella, conosciuti solo nei dintorni di questo centro abita- to. Lo spessore dell’insieme di questi sedimenti, determinato in almeno 300 m in tre sondaggi dei dintorni di Rosignano Solvay, documenta l’origine da sprofondamento tettonico del bacino di deposizione. Un secondo ciclo sedimentario, le Sabbie delle Fabbriche, con facies di mare sottile è trasgressivo sui Calcari di Montescudaio; affiora poco a SO di Rosignano M.mo ed è stato rintracciato in sondaggi presso Vada e presso il porto di Livorno, qui in trasgressione al di sopra della Fm di Morrona. E’ datato alla parte inferiore del Sottopiano Siciliano ed è conosciuto con spessori di non più di una ventina di metri per cui non se ne può escludere un’origine collegata con una variazione glacioeustatica del livello del mare. Alla sommità dei Calcari di Montescudaio, presso Bibbona, e della Fm di Morrona in Val di Fine, presso Rosignano M.mo, compaiono delle tasche d’erosione, corrispondenti alla chiusura del primo ciclo sedimentario (Fase erosiva di Post-Montescudaio), riempite da conglomerati e da argille marnose di ambiente fluviale e lacustre tendente al salmastro nei livelli superiori (Fm di S. Marco). Questa fase erosiva marca la fine della fase di sprofondamento tettonico alla quale è collegata la deposizione degli strati del primo ciclo sedimentario. Un terzo ciclo sedimentario, di ampia estensione, è costituito dalla Fm di Bibbona, discordante sui Calcari di Montescudaio ma concordante sui minuti affioramenti della Fm di S. Marco, di ambiente marino stret- tamente litoraneo alla base e con facies di spiaggia sommersa ed emersa negli strati sommitali, tanto che, 3 Boschian et al. Il Quaternario della Toscana costiera presso Bibbona, vi sono state rinvenute industrie <su ciottolo> del Paleolitico Inferiore. A SO di Rosignano M.mo e nelle vicinanze di Cecina questo ciclo stratigrafico è costituito da calcareniti eoliche (Fm di C.sa Saracino) laterali alla Fm di Bibbona e sovrapposte alle altre del substrato quaternario e direttamente al substrato più antico. La base della Fm di Bibbona è stata datata ad un Siciliano inoltrato; il suo tetto è verosimile rientri nell’ambito del Pleistocene Medio per la presenza di industrie del Paleolitico Inferiore. Lo spessore, che non raggiunge i 30 m, e la facies estremamente costiera di entrambe queste formazioni sono argomenti in favore di una loro origine collegata a glacioeustatismo marino. Al di sopra, in discordanza su tutte le formazioni precedenti (ovviamente ad eccezione dei minuti affioramenti degli strati della Fm di S. Marco sottostanti alla Fm di Bibbona), nel Bacino di Castiglioncello – S. Vincenzo giacciono i Conglomerati di Bolgheri di ambiente fluviale fino a deltizio sommerso dal mare. I Conglomerati di Bolgheri hanno spessori molto vari ma non superiori ad una ventina di metri. I loro strati più antichi, morfologicamente più elevati, sono interessati da profonde alterazioni in <Ultisuoli>, quelli più recenti e morfologicamente più bassi mostrano ciottoli calcarei forati dai litofagi e devono essere stati som- mersi dal mare. L’insieme della formazione quindi è stata tiltata tettonicamente verso Occidente durante la sua stessa deposizione; la sua età è attribuibile ad una fase <antica> del Pleistocene Medio per la posizione stratigrafica soprastante alla Fm di Bibbona e sottostante ad altre formazioni interamente attribuibili al Pleistocene Medio come le Sabbie di Val di Gori. Le Cineriti della Badia di Collesalvetti costituivano un minuscolo affioramento all’interno di una valle fluviale scavata nelle Sabbie di Nugola Vecchia, chiaramente indipendenti da questa formazione dell’Emiliano. La loro importanza è che sono state datate a 0.62±0.07 Ma e riconosciute provenienti dalle eruzioni del Vulcano di Vico, analogamente a quanto riconosciuto per le Cineriti di Montopoli che si trovano al di sotto e in alcuni degli strati superiori della Fm di C.sa P. gio ai Lecci, secondo quanto vedremo in seguito. L’affioramento della Badia, venuto alla luce su un fronte di cava, oggi non esiste più. I Conglomerati di Pod. S. Luigi costituiscono un’altra formazione di facies fluviale, di spessori modesti, nella quale finora non sono stati rinvenuti fossili. Vengono attribuiti al Pleistocene Medio per la loro posizione sottostante alle Sabbie di Val di Gori. Gli affioramenti sono diffusi dai dintorni di Follonica a quelli di Grosseto, comunque la loro deposizione sembra assai posteriore a quella dei Conglomerati di Bolgheri anche per la presenza di alterazioni pedologiche simili a quelle riscontrate nelle Sabbie di Val di Gori. I qui definiti Conglomerati di V.la Battaglia, precedentemente denominati Conglomerati di V.la Umberto I e di V.la Corridi, tutte località vicine del fianco occidentale dei M.ti Livornesi, giacciono sopra spianate di abrasione marina a quote più alte di quelle considerate raggiungibili dal mare per oscillazioni di natura glacioeustatica. Presentano talora una matrice calcarenitica che arriva a prendere il sopravvento sulla frazione ciottolosa assumendo l’aspetto di una <Panchina>. Le spianate con questi sedimenti formano la base del T.zzoI, detto anche del Pleistocene Medio, senza dubbio <policiclico> in quanto rappresentato dal- l’insieme di più sedimenti anche di facies notevolmente diverse. I ciottoli calcarei di questo conglomerato, mostrando fori di litofagi, garantiscono la natura marina delle spianate sulle quali giacciono. Queste ultime si trovano tra quote oscillanti fra 60 m sulle pendici NO dei M.ti Livornesi e 170 m dell’Argentario; giac- iture che testimoniano un sollevamento tettonico, verosimilmente di natura epirogenetica. Le Sabbie di Val di Gori corrispondono ad un deposito prevalentemente eolico ed in parte colluviale; hanno subìto una profonda pedogenesi in <Alfisuoli palexeralfs> e contengono una presenza assai uniformemente distribuita di industrie Clactoniane ed Acheuleane per cui vengono riferite al Pleistocene Medio. Fanno parte del T.zzoI, giacendo sopra i Conglomerati di V.la Battaglia o direttamente sopra le spianate di abrasione marina sulle quali questi ultimi appoggiano. Tuttavia la loro deposizione non è avvenuta in continu- ità con i Conglomerati di V.la Battaglia in quanto in più occasioni riempiono direttamente valli che li inci- dono profondamente per cui sono chiaramente di escavazione posteriore. Gli spessori della Fm delle Sabbie di Val di Gori non superano in genere la decina di metri; la loro distribuzione è molto diffusa dall’Argentario ai M.ti Livornesi a Nord della parte settentrionale dei quali probabilmente le sabbie si trovano mescolate alla matrice delle ghiaie, molto presenti nella Fm di C.sa P. gio ai Lecci, per cui non è stato ritenuto possibile riconoscerle da quest’ultime. La Fm di C.sa P. gio ai Lecci, di ambiente prevalentemente di piana fluviale, è costituita da conglomerati in gran parte di ciottoli provenienti, attraverso la Lucchesia, dalle formazioni del Dominio Toscano del M.te 4 Studi costieri - 2006 - 12: Il Quaternario della Toscana costiera Pisano e delle Alpi Apuane, presenta una matrice sabbiosa spesso con alterazione in <Alfisuoli palexeralfs> e spessori generalmente non maggiori di 10 m. Essa fa parte del T.zzoI nelle C.line Livornesi, nelle C.line Pisane e nelle C.line delle Cerbaie. Recentemente vi sono state riconosciute due Unità: l’Unità di C.va Erta, la più antica e maggiormente elevata, è stata attribuita alla parte iniziale del Pleistocene Medio; l’Unità di S. Romano, considerata la presenza di

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