I sedimenti quaternari della Piana del Sele. Studio geologico e geomorfologico

ABSTRACT The Sele River alluvial plain, occupying the innermost portion of a structural depression (the Gulf of Salerno Graben), that cuts almost transversally the Tyrrhenian slope of the Apennine chain and attains a total maximum throw of about 3000 m. While the western half of this graben (i.e the present day submerged portion into the Tyrrhenian Sea) remained always submerged, the eastern portion has experienced a more complex tectonic history: after a Tortonian-Messinian period of marine deposition it entered a period of emersion and erosion which went on until the Upper Pliocene at least. During that span of time a mature landscape of low relief amplitude (the <<Paleosurface>> Auct.) developed on the western side of the chain. Probably during the Upper Pliocene - lower Pleistocene a period of intense block-faulting broke up said landscape, lifted fragments of it several hundred meters above the sea-level and caused a new phase of subsidence of the inner portion of Salerno Graben. Depending on the increased relief of its hinterland, the depression experienced a huge and coarse clastic deposition, which gave rise to the thick alluvial formations: the <<Conglomerati di Eboli>>. That latter are outcropping along the southern border of the Picentini Mountains and on the hills surrounding the inner margin of Sele Plain, among the towns of Eboli, Battipaglia and Salerno. These deposits are related with the lower Pleistocenic tectonic phase that caused the uplift of the Picentini Mountains and of the inner margin of depression of the Sele Plain-Salerno Gulf coastal graben. Several authors have already pointed out the relevance of the <<Conglomerati di Eboli>> in the framework of the Campania Apennine neotectonic evolution. This work of thesis provides a picture of the lithostratigraphic and chronologic characters of these deposits. Remarkable vertical changes are know within the sequence, marked by erosional disconformities and paleosols, permit a definition of these alluvial fan deposits, in key of lithostratigraphic units, as a Group (CINQUE et Al., 1988) in which four formations are identified. They are moving from the bottom upwards: Fontana del Fico Formation, the Colle Mancuso Formation, the Castelluccia Formation and the S. Anna Formation. K/Ar radiometric datings of trachitic l.s. pyroclastic levels interbedded within the formations of the Eboli Group range between 1.52 and 0.99 M.y. and suggest, in agreement with other geological and geomorphological data, a lower Pleistocene age for them. These dates represent also the chronological limits of the two main tectonic events responsable for the birth of sedimentary basin in which Eboli Group was accumulated and of its subsequent extinction for a tectonic uplift. In the surrounding areas (Sala Abbagnano and Giovi-Montena hill, near Salerno and at Montecorvino Pugliano hill) has been recognized again conglomeratic deposit correlate to Eboli Group outcropping in the area type. Notwithstanding the complete lack of Pleistocene marine deposits it was possible to identify and to put in order three distinct phases of neotectonic deformation within the nearest Picentini massifs and they have been correlate with that inferred the southern your piedmont. The high relief they created in the area (a dense network of fault-scarps, some of which up to 500 m high) primed the production of huge conglomeratic deposits within the massif (ouctrops of Iumaiano, Montenero, Rotundo, La Mola, Faito). This deposits are correlate with that deposited along its southern piedmont (Conglomerati di Eboli). The facies of those conglomerates are of talus and alluvial cone in the intra - mountain depressions and of alluvial fan in the piedmont area. The third neotectonic phase moved a few lines within the Picentini massif whilst in the piedmont area, the erosional "glacis" developed on top of the Conglomerati di Eboli tilted was cut, blocks fragmented and finally raised up to 400 m. An uplift of a greater amount affected the nearby Picentini Mountains where the remnants of the gentle erosional landscape, initially bevelled to the above said "glacis", are now to be found at 600 to 1100 m. Said increase of relief caused, among others, the head ward down cutting of the deep canyon of the Tusciano River through the Mt. Raione block which resulted in the capture of Acerno lacustrine basin (about 0,35 M.y.). The geomorphological study indicates that the third neotectonic phase represents the last remarkable period of deformation in the mountainous area, while evidences of an other period of uplift are present on their lower piedmont. After this moment on the interior margin of Sele alluvial plain a new generations of alluvial deposits, without evidence of important faulting, was accumulate downslope of the raised sectors, where the actual Sele Plain started then to grow. The discovery and dating of some distinct ancient beach features allowed to reconstruct the shoreline positions during the upper Pleistocene and the progradational history of Sele coastal plain. The first and more ancient shoreline was 7 km inland about 0.13 M.y. b.p. than to present one, around to 3 km inland about 0.075 M.y. b.p. and almost 1 km inland during the Holocene maximum high-stand. The present elevation of the two Tyrrhenian beaches (25 and 13 m. a.s.l. respectively) leads to infer that moderate uplift occurred both during and after the last interglacial. On the contrary the elevation of the beach sands underlying the Holocene dune ridge (1.5 m a.s.l.) indicates a substantial tectonic stability of the coastal plain during the last millennia.

RIASSUNTO La Piana del Sele occupa la porzione più interna di una depressione strutturale all’incirca trasversale alla catena Sud-appenninica e aperta verso il Tirreno (Graben del Golfo di Salerno). Questa struttura, le cui faglie bordiere realizzano rigetti complessivi fino a 3000 m, si è individuata nel Miocene superiore. Mentre la sua parte occidentale (il Golfo di Salerno) è rimasta costantemente sommersa la porzione orientale ha avuto un comportamento più articolato: già individuata come modesta depressione tettonica nel corso del Tortoniano, emerge definitivamente nel Pliocene inferiore e rimane in erosione fino alla fine del Pliocene superiore, vale a dire per l’arco di tempo che vede il modellamento (cominciato già nel Miocene superiore) sui rilievi appenninici di un paesaggio ad elevata maturità morfologica: la <<Paleosuperficie>> Auct. Con la fase tettonica del Pleistocene inferiore ha inizio la neotettonica s.s., che smembra e solleva la <<Paleosuperficie>> precedentemente modellata. La porzione orientale del Graben in questo momento geologico ha subito una nuova fase di sprofondamento, compensata dall’accumulo dei Conglomerati di Eboli. Questa formazione clastica grossolana continentale, potente almeno 1500 m al centro della Piana (pozzo Sele 1) e circa 300 m ai margini di essa, deriva dall’erosione del retrostante massiccio carbonatico dei Monti Picentini in forte sollevamento. All’interno di questa potente successione, le cui facies variano da quelle di conoide alluvionale a quelle fluviali, sono riconoscibili significative variazioni verticali delle caratteristiche petrologiche e sedimentologiche associate a discontinuità erosionali e paleosuoli. Lo scrivente, in collaborazione con altri Autori, ha proposto per i Conglomerati di Eboli il rango litostratigrafico di Gruppo nel quale vengono distinte, dal basso verso l’alto, quattro formazioni: Formazione di Fontana del Fico, Formazione di Colle Mancuso, Formazione di Castelluccia e Formazione di S. Anna. Le datazioni radiometriche (metodo del Potassio/Argon) effettuate sui livelli di piroclastiti a chimismo trachitico s.l. intercalati nella successione a più altezze hanno dato età comprese tra 1.52 e 0.99 M.a. Questi dati cronologici, unitamente a quelli geologici e geomorfologici, consentono di ascrivere al Pleistocene inferiore i Conglomerati di Eboli e di fissare anche dei limiti temporali oggettivi per i due eventi neotettonici responsabili rispettivamente dell’individuazione del bacino di sedimentazione di questi depositi e della sua successiva disattivazione e tettonizzazione. La fase tettonica del limite Pleistocene inferiore-medio inverte nuovamente il comportamento tettonico di questo settore: i Conglomerati più accostati ai rilievi sono stati, infatti, sollevati fino a circa 600 m di quota, mentre un sollevamento maggiore ha interessato i retrostanti Monti Picentini e, più in generale, gli altri rilievi bordieri. La conseguente ripresa degli eventi erosionali legati sia ai dislivelli con i retrostanti massicci che alle vicende climatiche medio-pleistoceniche, ha determinato la costruzione dell’attuale pianura del Sele a valle dei settori sollevati. I1 ritrovamento e la datazione di antichi depositi di spiaggia ha permesso di ricostruire le fasi di progradazione della piana costiera: la linea di riva correva circa 6 km più all'interno di quella attuale intorno ai 130.000 anni fa, a circa 3 km dalla costa attuale intorno a 75.000 anni fa e non a più di 1 Km nel corso dei picchi trasgressivi olocenici. Le quote occupate dai depositi marini tirreniani (fino a 25 m quelli più interni e fino a 13 m quelli più esterni), non in accordo con quelle note in letteratura per le aree stabili, fanno ritenere che la Piana abbia subito modestissimi sollevamenti tettonici sia durante il Tirreniano che posteriormente ad esso. Al contrario, invece, la posizione altimetrica dei depositi marini olocenici sembra invece indicare una sostanziale stabilità dell’area.