La successione carbonatica.

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1 La successione carbonatica. Monte La Costa fa parte di una particolare ed interessante area fossilifera che si è generata e sviluppata nel margine esterno nord-orientale della Unità stratigrafico-strutturale del Matese Orientale nella PIATTAFORMA CARBONATICA DEL MATESE, costituita, questa, da una successione di calcari e calcari organogeni della potenza complessiva di oltre 3000 metri, di età Mesozoico-Cenozoica. L area del Monte di grande interesse paleontologico comprende la maggior parte dei due versanti tra le Sorgenti di Riofreddo, Fosso Varriconi e Liponi, l uno, il nord-occidentale, in territorio di Bojano, l altro, il sud-orientale, in quello di S. Polo Matese. La serie: - è costituita da calcari e calcari organogeni dello spessore complessivo di m 1130 circa, che, non interessati dalla lacuna stratigrafica del mediocretacico, sono datati Barremiano-Cenomaniano ed erroneamente riferiti al Cretacico superiore nel Foglio 162 della Carta Geologica d Italia; - si sviluppa in una monoclinale i cui strati immergono Nord-Nord-Est con pendenza di gradi circa; - è bene esposta e segnata da brevi faglie che non pregiudicano la stessa naturale successione; - si distingue in 5 intervalli per precisi caratteri biostratigrafici, più che per caratteri litostratigrafici; - è limitata intorno alle sue falde da terreni trasgressivi del Tortoniano. Il limite inferiore della successione si pone in corrispondenza di una faglia che decorre in parte lungo il Fosso Varriconi; il limite superiore si trova a q 640 circa sopra le Sorgenti di Riofreddo, dove la serie si tronca per un altra faglia. Oltre al rilevamento citato gli altri studi sull area sono: - la nota di L.Capasso (1978) che descrive un nuovo Brachiopode rinvenuto in un livello calcareo sopra l ex Cava Comparini, attribuito erroneamente al Senoniano; - i pochi riferimenti che si leggono in F. Bassani (1892), M. Cassetti (1893), C.F.Parona (1900), E.U.Fittipaldi (1901), riguardanti, tuttavia, generalmente il Matese centroorientale. 23

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3 Litobiostratigrafia Intervallo A (m 170 circa). Calcari biancastri detritici e biodetritici gradati con rari resti completi di Monopleure, Requienie, Gasteropodi, in strati e banchi spessi cm circa ognuno, intercalati da una decina di strati di calcari biancastri, micritici, a lumachelle di Requienie o di Monopleure, spessi cm ognuno. Macrofossili particolari: - Requienia pietrarojensis Mainelli - Monopleura varians Matheron Microfossili particolari: - Cuneolina camposauri Sartoni e Crescenti, - Cuneolina laurentii Sartoni e Crescenti, - Salpingoporella muhlbergerii Lorenz. Intervallo B (m 100 circa) Calcari biancastri detritici e biodetritici gradati, con pochi resti di Monopleure, Requienie e Gasteropodi, in strati spessi cm ognuno, intercalati: - da una quindicina di bancate, spesse fino a cm 200 circa ognuna, di calcari biancastri, micritici, a lumachella di Monopleure e di Requienie; - negli ultimi m 30 circa a tetto, da alcuni strati di calcari biancastri, spessi cm circa ognuno, a bioclasti di Monopleure, o a biogeni di Requienie, Caprinidi, Gasteropodi, o a biostroma di Caprinidi. Chiudono l intervallo alcuni livelletti calcareosiltosi rossastri a strutture da disseccamento. Macrofossili particolari: - Caprina douvillei Paquier, - Schiosia nicolinae Mainelli, - Requienia sp., - Monopleura sp. Microfossili particolari: - Cuneolina camposauri Sartoni e Crescenti, - Cuneolina laurentii sartori e Crescenti, - Salpingoporella dinarica Radoicic. Intervallo C (m 60 circa) Calcari nocciola in strati e banchi dello spessore da m 0,20 a m 5 ognuno, distinti in: - detritici a resti numerosi di Monopleure o Requienie con piccoli clasti neri e livelletti irregolari di calcisiltite rossastra; - micriti a lumachella di Requienie o di Monopleure. Macrofossili particolari: - Requienia tortilis Mainelli, - Requienia sp., - Monopleura sp. Microfossili paricolari: - Cuneolina camposauri Sartoni e Crescenti, - Ovalveolina reicheli De Castro, - Lithocodium aggregatum Elliot, - Palorbitolina lenticularis Blum. 25

4 Intervallo D (m 300 circa). Calcari biancastri detritici e biodetritici gradati a rari inclusi di Monopleure, Gasteropodi, in strati spessi cm circa ognuno, intercalati da calcari biancastri di biostroma a Monopleure, Caprinidi, Eoradiolites, Gasteropodi, in strati spessi di cm circa ognuno, separati in genere da strati sottili di calcarenite o calcare argilloso, poveri di fossili. Macrofossili particolari: - Eoradiolites rousseli (Toucas) Douvillè, - Monopleura marcida White, - Monopleura sp. Microfossili particolari: - Cuneolina pavonia parva Henson, - Nezzazata simplex Omara, - Ovalveolina reicheli De Castro. Intervallo E (m 500 circa). Calcari biancastri biostromali, in strati spessi cm circa ognuno, e recifali, eteropici, in grosse bancate spesse fino a m 10 ognuna, a resti notevoli di Rudiste s.l., Gasteropodi, Antozoi, Briozoi, intercalati da: - calcari biancastri biodetritici gradati, in strati e banchi spessi cm circa ognuno, con pochi resti di Radiolitidi, Monopleuridi, Gasteropodi; - bioclastiti calcaree biancastre a Monopleuridi, in strati spessi cm circa ognuno; - uno strato spesso m 2 circa, a m 80 da tetto dell intervallo, di calcare nocciola a grossi Orbitolinidi e piccoli clasti neri. Macrofossili particolari nei primi 150 metri circa: - Caprotina distefanoi Parona, - Sellaea zitteli Di Stefano; - Sellaes himerensis Di Stefano; - Himerelites douvillei Di Stefano; - Himerelites gemmellaroi Di Stefano;- - Radiolites sp. Macrofossili particolari nei successivi 350 metri circa: - Sphaerulites foliaceus Lamarck; - Sauvagesia nicaisei (Coquand) Fischer; - Sauvagesia sharpei (Bayle) Douvillè, - Radiolites peroni (Choffat) Douvillè; - Ichtyosarcolites ensis Pocta; - Ichtyosarcolites bicarinatus Gemmellaro; - Ichtyosarcolites tricarinatus Parona - Caprina carinata Bohm; - Shaerucaprina forojuliensis Bohm; - Neocaprina gigantea Plenicar; - Schiosia paolae Mainelli; - Toucasia danielae Mainelli - Apricardia carinata Gueranger; - Durania montislacostae Mainelli. 26

5 LE RUDISTE DI MONTE LA COSTA REQUIENIDAE: Requienia-Toucasia-Apricardia MONOPLEURIDAE: Monopleura - Himerelites CAPRINIDAE: Caprina - Caprinula - Ichthyosarcolites - Mathesia - Offneria - Schiosia - Neocaprina - Mitrocaprina - Sphaerucaprina CAPROTINIDAE: Caprotina - Sellaea RADIOLITIDAE: Eoradiolites - Praeradiolites - Radiolites-Sphaerulites- Sauvagesia - Durania BERRAMIANO APTIANO ALBIANO CENOMANIANO inferiore superiore N NE pavone passerino vadolena cerque fosso macchie varriconi s. angelo cretarossa riofreddo 27

6 Cronostratigrafia. L analisi micropalentologica permette di dividere la serie in due parti. La prima parte, inferiore di m 330 circa, comprende gli Intervalli A, B e C e si identifica nella parte superiore della Cenozona a Cuneolina camposauri Sartoni e Crescenti, 1962, di età Barremiano-Aptiano, per la presenza di: - Cuneolina camposauri Sartoni e Crescenti, - Cuneolina laurentii Sartoni e Crescenti, - Salpingoporella muhlbergii Lorenz, - Lithocodium aggregatum Elliot, - Palorbitolina lenticularis Blum.. La seconda parte, superiore di m 800 circa, comprende gli Intervalli D e E e si identifica nella Cenozona a Cuneolina pavolia parva Henson (Sartoni e Crescenti, 1962), di età Albiano-Cenomaniano, perché distinta dalla presenza di: - Cuneolina pavonia parva Henson, - Nezzazata simplex Omara. Più dettagliatamente: - l Intervallo D è datato Albiano per la presenza di Ovalveolina reicheli De Castro e la comparsa di Nezzazata simplex Omara; - L Intervallo E è datato Cenomaniano per la comparsa di Dicyclina schlumbergerii Munier Chalmas e la presenza di Pseudalituolella reicheli Marie. La suddivisione cronostratigrafica suddetta è confermata dall analisi macropaleontologica effettuata, anzi questa la migliora. Gli Intervalli A, B e C si distinguono nella serie dei calcari a Requienie della facies carbonatica del Matese, datati Valanginiano-Albiano basale. Nell Intervallo A si rinvengono Requienia pietrarojensis Mainelli e Monopleura varians Matheron, ambedue del Barremiano. Nell Intervallo B è presente Caprina Douvillei Paquier dell Aptiano. L Intervallo C si chiude con il livello a Requienia tortilis Mainelli, noto nell Albiano basale del Matese. Nella parte basale dell Intervallo D è presente Monopleura marcida White, forma tipica del Barremiano-Albiano. L Intervallo E è segnato inferiormente dalla comparsa e dall affermarsi di Sellaea e di Himerelites del Cenomaniano inferiore nelle forme indicate tra i macrofossili particolari dei primi 150 metri dell intervallo stesso; superiormente dalla presenza delle forme del Cenomaniano superiore elencate tra i fossili particolari dei successivi 350 metri dell intervallo stesso. Nell Intervallo E inoltre si rilevano le prime forme del genere Radiolites Lamarck, 1801, datate Cenomaniano. In definitiva: - l Intervallo A viene assegnato al Barremiano, - l Intervallo B e l Intervallo C, eccettuato il livello a Requienia tortilis, sono di età Aptiano, - il livello a Requienia tortilis dell Intervallo C e l Intervallo D sono assegnati all Albiano, - l Intervallo E è assegnato al Cenomaniano. 28

7 Modello sedimentario. Le caratteristiche sedimentarie del Barremiano-Cenomaniano di Monte La Costa descrivono 4 tipi principali di facies che, generati dall evoluzione della Piattaforma Carbonatica del Matese Orientale, controllati, tra l altro, dalle fluttuazioni eustatiche del livello del mare, dai ritmi di sedimentazione e dalla continua diversificazione topologica, vengono qui analizzati nei parametri litologia, tessitura-struttura e biota Le facies identificano: 1) - Scarpata verso il mare aperto; 2) - Bordo della piattaforma, scogliere ecologiche; 3) - Bassofondi instabili sul bordo dell piattaforma; 4) - Piattaforma aperta. 1)-Scarpata. La facies, nei suoi caratteri generali, si riconosce in Foreslope facies of Carbonate Platform (Marine talus; clinothem). Standard Facies Belt n. 4 di J.L. Wilson, 1970;1974, e si rileva tra il limite basso dell acqua ossigenata ed il limite basso del livello base delle onde. I sedimenti, instabili e variabili in spessore e forma, si ritengono deposti su scarpate dai 10 ai 20 gradi di pendenza. Litologia - I litotipi sono costituiti da litoclasti e bioclasti di varia grandezza, resti di fauna recifale, sabbie e fanghi calcarei, inclusi di massi esotici. Tessiture e strutture- Wackestone, packstone, grainstone, floatstone, rudstone con resti di organismi recifali, sabbie e fanghi varvati. I bioclasti, generalmente rielaborati, derivano da biodetrito e rudstone organico. I megaslumps sono formati da strati coricati leggermente. Si rilevano cunei e blocchi esotici che interrompono gli strati; accumuli di sedimenti sabbiosi sottili; slumps singenetici. Il talus alla base presenta una stratificazione poco sviluppata con immersione verso il mare aperto. La grana dei depositi diminuisce verso la parte bassa della scarpata, fino ai fanghi in acque più profonde. Biota- Formazioni bioermali a Rudiste di scarpata (Caprinidi, Radiolitidi). Le considerazioni suindicate suggeriscono che la scarpata può essere distinta in due zone: - zona S2 (Scarpata 2), appena sotto il livello base dell azione delle onde, che identifica la parte bassa, frontale della scogliera, dove sono presenti detriti ed eventuali blocchi calcarei demoliti ad opera dei frangenti; - zona S1 (Scarpata 1), sotto la zona S2 fino al limite basso dell acqua ossigenata, propria del talus, colonizzato da una fauna simile a quella della scogliera ma con forme idonee a vivere in ambienti non soggetti all azione delle onde. 29

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10 2) - Bordo di piattaforma. Scogliere ecologiche. I caratteri generali della facies, che si riconoscono in Organic ecologic reef of Platform Margin Standard Facies Belt n. 5 di J.L. Wilson 1970; 1974, sono influenzati, nell Aptiano superiore e Cenomaniano, dalla: - adiacenza al mare aperto; - energia delle acque medio-alta; - produttività organica molto diversificata. Litologia- I litotipi sono costituiti essenzialmente da calcari massivi a Rudiste prevalenti, da calcari bioclastici e da rari calcari argillosi. Tessiture e strutture- Boundstone a resti prevalenti di Rudiste con interstizi di mudstone calcareo, grainstone e packstone a resti di organismi con matrice a fango calcareo; strutture organiche massive con prevalenti bioturbazioni. Laminazioni causate dalla crescita degli accumuli organici. Biota- Colonie di organismi, tra cui Monopleuridi, rari Requienidi, Caprotinidi, Caprinidi, Radiolitidi, altri bivalvi, gasteropodi, rari coralli, rare spugne, alghe, foraminiferi, rari echinodermi. La facies rappresenta costruzioni di scogliere ad opera, in genere, di comunità oligotipiche a Rudiste, resistenti all energia medio-alta delle acque, sopra la base delle onde. Le comunità bentoniche di organismi, rigogliose e diversificate secondo le sottounità ecologiche, ovvero secondo la morfologia dei fondali e l energia delle acque a salinità normale, caratterizzano il complesso marginale della piattaforma. Si riconoscono le seguenti zone: 1) - zona B1 (Bordo 1) dei frangenti tra il bordo e la scarpata con strutture biocostruite da organismi sessili resistenti all urto delle onde e alla esposizione subaerea temporanea, accumulo di biodetriti e fanghi carbonatici; 2) - zona B2 (Bordo 2) delle formazioni bioermali, strutture isolate a resti organici, filoni di resti organici incrostati, organismi in crescita su resti organici consolidati. 32

11 Colonizzazioni a Caprinidi nel Cenomiano superiore. Zona B1, tra il bordo e la scarpata nel Bordo della Piattaforma - Scogliere ecologiche ( Organic ecologic reef of Platform Margin Standard Facies Belt 5 J. L. Wilson, ) 3) - Fondali instabili sul bordo della piattaforma La facies, che si riconosce in Winnowed sands on edge of platform. Standard Facies Belt n6 di J. L. Wilson, , è rappresentata da fondali sul bordo interno della piattaforma, con profondità di pochi metri, costituiti da spiagge, secche, barre, isole talora emergenti, in mobilità perchè soggette all azione continua di marosi. Le acque, ad alta energia, sono bene ossigenate a salinità normale. I fondali non sono colonizzati a causa della loro mobilità. Litologia: I litotipi sono costituiti da calcari a litoclasti, bioclasti, sabbie, biodetriti. Tessiture e strutture: graintones, rudstones con elementi bene arrotondati, talvolta classati; tempestiti. Stratificazione generalmente incrociata. Biota: Resti organici in tanatocenosi, derivati dall adiacente scogliera, che formano coquine e detrito conchigliare. Pochi organismi indigeni. 33

12 a b c Aptiano superiore. Ricostruzione di un ambiente in facies di Bassifondi instabili sul bordo della piattaforma ( Winnowed sands on edge of platform. Standard Facies Belt n6 di J. L. Wilson, ) La ricostruzione rappresenta -in a: acque basse lagunari in condizioni idrodinamiche relativamente calme; -in b: fondale non colonizzato perché soggetto a frequenti mutamenti a causa delle fluttuazioni idrodinamiche; -in c: sedimento di calcilutite sabbiosa (Wackestone) a resti di Requienidi in tanatocenosi, fluitati caoticamente per smantellamento da tempestite di formazioni biostromali a Requienidi vicina. 34

13 4) - Piattaforma aperta. I caratteri generali della facies si riconoscono in Open marine platform facies -shallow undathem, Standard Facies Belt n.7 di J.L. Wilson, 1970;1974. Litologia - I litotipi prevalenti sono rappresentati da calcari e calcari leggermente argillosi, calcari organogeni. Tessiture, strutture- - wackestone-packstone laminati e bioturbati con peloidi e lito-bioclasti; - wackestone-packstone con Radiolitidi; - packstone-grainstone a oncoidi; - wackestone con lumachelle di Requienidi, Monopleuridi, Gasteropodi; - grainstone con bioclasti; - sandstone con detrito conchigliare; - biostrome e bioerme; - pellets; - strati medi e piccoli, lamine sottili, lenti di clasti e bioclasti. Biota- Rudiste s.l., altri bivalvi, gasteropodi, resti di spugne, foraminiferi, alghe, patch reefs a Radiolitidi. Le evidenze si rilevano nel Barremiano-Aptiano inferiore, nell Albiano, nel Cenomaniano p.p.. I resti di organismi presenti descrivono generalmente un mare in condizione di subtidale relativo a lagune aperte e baie protette dietro il bordo della piattaforma, con acque: - basse da qualche metro a poche decine di metri, - a circolazione moderata ed energia medio-bassa, - a salinità normale, fluttuante verso l ipersalino. La grana dei sedimenti aumenta verso la scogliera. Un esame più attento, tuttavia, distingue la laguna in due tipi di zonazioni ecologiche: - zone con fondali bassi, denominate L1 (Laguna 1), caratterizzate da sedimenti di sabbia carbonatica, acque bene ossigenate e presenza di biostrome e bioerme (patch reefs); - zone con fondali alti, denominate L2 (Laguna 2) caratterizzate da sedimenti di fango carbonatico, talora con bioturbazioni, acque a basso livello energetico e circolazione ristretta, ovvero poco ossigenate, presenza di resti organici in tanatocenosi, colonizzazioni costituite da rari individui di Monopleuridi, Requienidi, Gasteropodi. 35

14 Colonizzazioni a Monopleuridi nel Barremiano-Aptiano inferiore Fondali lagunari di Piattaforma Aperta ( Open Marine Platform Facies - shallow undathem, Standars Facies Belt n7 di J.l. Wilson, 1970,1974) 36

15 Colonizzazioni a Requienidi nel Barremiano-Aptiano inferiore Fondali lagunari di Piattaforma Aperta ( Open Marine Platform Facies - shallow undathem, Standars Facies Belt n7 di J.l. Wilson, 1970,1974) 37

16 La fauna: considerazioni ecologiche La fauna è costituita essenzialmente da Lamellibranchi, tra cui le Rudiste, da Gasteropodi, Antozoi, Briozoi, Brachiopodi, Foraminiferi, Alghe. Le osservazioni sugli ambienti paleontologici distinguono i fossili delle successioni paleobiologiche in un benthos e in un plancton di piattaforma neritica tropicale. Il benthos identifica organismi: -aderenti al fondo ma con possibilità di piccoli spostamenti, ovvero di forme sedentarie, come i Gasteropodi del genere Patella, i Miliolidi, gli Orbitolinidi, gli Alveolinidi, le Cloroficee; - mobili sul fondo, ovvero in forme vagili, quali la maggior parte dei Gasteropodi, alcuni Bivalvi. Il plancton identifica gli organismi che, post mortem, caduti sul fondo, sono fossilizzati in particolari condizioni sedimentarie. Una seconda analisi distingue: - un dominio bentonico di ambienti caratterizzati da fondali in facies rocciosa e da fondali in facies sabbiosa e fangosa; - un dominio planctonico di mare sottile sovrapposto al benthos. Altro esame significativo rileva gli organismi fossili in comunità distribuite in habitat dei domini suindicati. La maggior parte delle comunità è rappresentata da raggruppamenti a Rudiste; la minima parte da raggruppamenti a Gasteropodi. I calcari del Monte comprendono un gran numero di specie di Rudiste distribuite in singolari cenosi. Sia per la quantità di esemplari, sia per l elevato numero di specie, le Rudiste di Monte La Costa rappresentano senz altro la macrofauna più ricca fin ora accertata nel Cretacico dell Appennino centro-meridionale. Nel Barremiano è presente un abbondante fauna a Monopleure e Requienie distribuita a vari livelli nei calcari a lumachella e nei calcari gradati testimonianti ambienti lagunari di piattaforma aperta. Nell Aptiano dominano sempre Monopleure e Requienie in facies lagunari. Nell Aptiano superiore sono presenti colonizzazioni a Caprinidi in ambiente biostromale di retrobordo di piattaforma. Nell Albiano basale si rinvengono Requienie, Monopleure e Eoradiolites. Nel Cenomaniano inferiore le colonizzazioni bioermali e biostromali abbondano di Monopleure, Caprotine, Himerelites, Sellaeae, Radiolites. Nel Cenomaniano superiore sono assenti Monopleuridi e Caprotinidi mentre la fauna recifale e biostromale è ricca di Caprine, Mitrocaprine, Caprinule, Neocaprine, Orthoptyci, Sphaerucaprine, Ichthyosarcoliti, Radiolites, Sphaeruliti, Sauvagesie, Toucasie, Duranie, Apricardie. 38

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