Geological survey of Quaternary deposits in the 1688 Sannio earthquake epicentral area (Benevento, Italy)

In 1688, a strong earthquake (Io = XI) occurred in Southern Italy. The epicentral area was located along the Calore R. valley, to the WNW of Benevento, in the axial zone of the Southern Apen- nines. This part of the Apennine chain, characterised by SW-NE ori- ented active extension, hosted many other strong earthquakes in the past (e.g. 1805 Molise, 1857 Basilicata, 1980 Irpinia). The seismo- genic structure responsible for the 1688 event is still unknown, and also the definition of the active tectonic setting in the epicentral area is extremely poor. This paper aims at filling this lack of information by the acquisition of new surface geological data. A geological sur- vey of Quaternary deposits was carried out in the study area at 1:10,000 scale; mesostructural data from Quaternary deposits were also analysed. The results allowed the definition of a refined chrono- logical frame for the late Upper Pleistocene tectonic activity in the Calore R. valley. The recognised deformation style resulted compara- ble with that characterising the neighbouring Boiano basin fault sys- tem, responsible for the 1805 Boiano earthquake. From this point of view, faults detected along the northern part of Camposauro Mt. are tentatively interpreted as the possible evidence for an analogous extensional fault system, and a relationship of this with the 1688 Sannio earthquake is finally hypothesised.

Rilevamento geologico dei depositi quaternari nell’area epi- centrale del terremoto del Sannio del 1688 (Benevento, Italia).La valle del F. Calore e le zone limitrofe ricadono nel settore as- siale dell’Appennino Meridionale, porzione dell’orogene Africa-ver- gente sviluppatosi in seguito alla tettonica compressiva attiva in pre- valenza durante il Terziario (KNOTT, 1987; CELLO et alii, 1990; ROURE et alii, 1991). In particolare, l’area di studio è caratterizzata dal sovrascorrimento regionale delle unità di piattaforma carbonati- ca appenninica sulle successioni del bacino pelagico molisano-sanni- tico-lagonegrese, a loro volta tettonicamente sovrapposte alla piat- taforma apula sepolta (MOSTARDINI & MERLINI, 1986). Dopo le fasi contrazionali, la zona assiale dell’Appennino Meridionale è stata in- teressata da una fase estensiva, attiva ancora oggi, responsabile dello sviluppo di sistemi di faglie in un regime caratterizzato da un’esten- sione in direzione SW-NE (MONTONE et alii, 1999; GALADINI, 1999; D’AGOSTINO et alii, 2001). Questo regime è attivo anche nell’area di studio, sede del forte terremoto del Sannio del 05.06.1688 (I0 = XI, magnitudo macrosismica = 7.1; GRUPPO DI LAVORO CPTI, 1999). Inoltre, la sismicità dell’area è caratterizzata da sequenze di bassa energia come quelle del 1990 e del 1997 (e.g. ALESSIO et alii, 1996; MILANO et alii, 1999). Sebbene vicina ad altre strutture note, la strut- tura sismogenetica responsabile della sismicità maggiore del Sannioè ancora poco conosciuta e le ipotesi esistenti si basano essenzial- mente su dati geomorfologici e storici.Al fine di integrare questi ultimi e contribuire così alla defini- zione del quadro tettonico attuale dell’area in esame, è stato condot- to un rilevamento geologico alla scala 1:10.000 dei depositi quater- nari, particolarmente indirizzato ai depositi fluviali e di versante della valle del F. Calore. Sono stati inoltre acquisiti ed interpretati nuovi dati mesostrutturali relativi a elementi fragili che deformano i depositi quaternari. Gli aspetti più significativi di questo rilevamento vengono presentati in questa sede.I risultati hanno permesso di definire un quadro cronologico dettagliato per l’attività tettonica del tardo Pleistocene Superiore nel- la valle del F. Calore. Lo stile deformativo riconosciuto è risultato del tutto confrontabile con quello che caratterizza il contiguo sistema di faglie attivo del bacino di Boiano, responsabile del terremoto di Boiano del 1805. Da questo punto di vista, le faglie individuate lungo la parte settentrionale di M. Camposauro vengono interpretate come possibile evidenza di un analogo sistema di faglie che, di conseguen- za, potrebbe aver causato forti terremoti quale quello del Sannio del 1688.