Imp.Chiarini& LE UNITÀ STRATIGRAFICHE DI RIFERIMENTO NELLA RAPPRESENTAZIONE CARTOGRAFICA DEI DEPOSITI PLIO-QUATERNARI CONTINENTALI NEL PROGETTO CARG - ESEMPI: ARCO ALPINO, PIANURA PADANA E SARDEGNA Edi Chiarini*, Maurizio D'Orefice & Roberto Graciotti APAT - Servizio Geologico d'Italia/Dipartimento Difesa del Suolo, Roma, Italy *Corresponding author: E. Chiarini, APAT - Servizio Geologico d'Italia/Dipartimento Difesa del Suolo, Via Curtatone, 3, 00185 Roma, Italy. E-mail: ABSTRACT: E. Chiarini, M. D'Orefice & R. Graciotti, Reference stratigraphic units for mapping Plio-Quaternary continental deposits in the CARG Project: examples from Alps, Po Plain, Sardinia. Plio-Quaternary continental deposits have an important role in the new Geological Map of Italy at 1:50.000 scale (CARG Project). The Geological Survey of Italy suggests mapping such deposits through the unconformity-bounded stratigraphic units (UBSU), after adap- tations. In this work, examples from different areas in northern Italy and Sardinia are analysed and compared. The results are: a) a stan- dard rule for use of the UBSU is not applicable; b) the UBSU provide a tool for regional or interregional syntheses only in a few cases (e.g. in the large sedimentary Po basin), while for minor basins (e.g. the alpine valleys) they represent a local meaning; c) consequence problems in hierarchy and correlation of units of neighbouring areas occur also. Parole chiave: Cartografia geologica, Unità a limiti inconformi, Depositi plio-quaternari continentali, Italia. Keywords: Geological mapping, Unconfomity-bounded stratigraphic units, Plio-Quaternary continental deposits, Italy. Il Quaternario Italian Journal of Quaternary Sciences 21(1A), 2008 - 51-56 1. PREMESSA Nella nuova Carta Geologica d'Italia alla scala 1:50.000, che il Servizio Geologico sta realizzando con il coinvolgimento delle regioni e delle province autono- me e con il supporto scientifico delle Università e del CNR (Progetto CARG), è stata riservata una grande importanza al rilevamento dei depositi continentali plio- quaternari, almeno rispetto alle precedenti edizioni, per il crescente interesse da parte della comunità scientifi- ca, ma soprattutto per l'importanza applicativa che rivestono. Sono state pertanto definite le linee guida per la rappresentazione cartografica ed è stato affronta- to il problema della classificazione stratigrafica di tali depositi (C.N.R., 1992; SERVIZIO GEOLOGICO D'ITALIA; 2001; APAT, 2005a; CIS, 2003). 2. LE UNITÀ STRATIGRAFICHE DI RIFERIMENTO Le unità stratigrafiche che meglio si adattano ai depositi continentali plio-quaternari sono le unità a limiti inconformi (UBSU) e le unità allostratigrafiche, delimita- te inferiormente e superiormente da discontinuità strati- grafiche significative. L'uso delle unità litostratigrafiche è invece limitato ai corpi geologici caratterizzati da lito- logie sufficientemente omogenee. Le unità istituite devono essere chiaramente identificabili sul terreno e cartografabili alla scala 1:50.000, quindi avere un certo spessore minimo e un'area di affioramento sufficiente- mente estesa. Dopo un primo periodo in cui sono state adottate anche le unità allostratigrafiche, il Servizio Geologico ha raccomandato a tutti gli operatori del Progetto CARG la scelta delle unità a limiti inconformi (SERVIZIO GEOLOGICO D'ITALIA, 2001) per la sostanziale equivalenza dei due tipi di unità nell'utilizzazione pratica all'interno del Progetto, perché, a differenza delle unità allostratigrafiche, sono previste nella International Stratigraphic Guide (SALVADOR, 1994) e perché possono includere qualsiasi altro tipo di unità stratigrafica, sia in successione verticale che laterale, ivi comprese le unità litostratigrafiche. Con la più recente Guida Italiana alla Classificazione e alla Terminologia Stratigrafica (CIS, 2003) l'uso delle unità allostratigrafiche nella Carta Geologica è stato definitivamente abbandonato. Le UBSU nel Progetto CARG molto spesso hanno validità locale e non regionale, come preferibilmente previsto nella definizione. Inoltre la valutazione del rango delle unità, in base al grado di discordanza ango- lare, all'intervallo temporale dello hiatus stratigrafico e all'estensione delle discontinuità-limite, risulta estrema- mente soggettiva. Accanto alle UBSU e alle unità litostratigrafiche, nel Progetto CARG sono spesso adottate le unità infor- mali, per introdurre differenziazioni stratigrafiche di rango inferiore all'interno di subsintemi o in assenza dei requisiti formali. Infine altre unità informali, ma prive di specifiche connotazioni stratigrafiche, sono spesso presenti nella parte alta della legenda dei fogli geologi- ci, per raggruppare i depositi più recenti. 52 E. Chiarini et al. 3. ESEMPI RELATIVI ALL'ARCO ALPINO, ALLA PIA- NURA PADANA E ALLA SARDEGNA Dall'esame dei criteri adottati nei fogli realizzati dalle regioni dell'Italia settentrionale e dalla Regione Sardegna, emergono differenze rilevanti nel significato attribuito alle UBSU anche quando i contesti geologici sono paragonabili. La tab. 1 riassume, nell'esempio di uno o più fogli geologici per ogni regione, il tipo, il numero, il rango, l'età e l'estensione delle unità istituite. Sintetizzando una casistica molto ampia, emerge come nei fogli della Sardegna sud-occidentale, della Liguria, dell'Emilia-Romagna e in parte del Veneto le UBSU siano valide nell'ambito di un bacino sedimentario, mentre in tutti gli altri casi, relativi all'arco alpino, siano state generalmente distinte successioni diverse di unità per ogni bacino idrografico o glaciale principale, o per porzioni diverse dello stesso bacino. Le UBSU istituite con il primo approccio, in presenza di elementi di cor- relazione comprendono anche i depositi delle valli col- legate al bacino sedimentario, mentre in tutte le altre situazioni si ricorre ai raggruppamenti privi di formali connotazioni stratigrafiche; il secondo approccio, più analitico, prevede un uso estensivo delle UBSU, ma comporta alcune problematiche, non sempre risolte efficacemente, al passaggio dai settori vallivi a quelli di pianura, dove le unità definite per i diversi bacini idro- grafici possono essere in continuità. In tutti i fogli della Sardegna sud-occidentale i depositi pleistocenici sono classificati mediante una sola successione di unità a limiti inconformi (tab. 1), mentre i depositi olocenici sono distinti soltanto in base alla facies. Fra i fogli della Liguria finora completati solo nel foglio La Spezia sono state applicate le UBSU, indi- viduando superfici di inconformità significative a livello di bacino sedimentario. Nel bacino di Sarzana (bassa Val di Magra, tab. 1) sono stati distinti due sintemi separati da una discordanza angolare, suddivisi in sub- sintemi in base alla presenza di discontinuità di rango inferiore. In Valle d'Aosta i depositi superficiali, principal- mente legati al glacialismo, sono riferiti in massima parte all'ultimo episodio glaciale del Pleistocene supe- riore e al successivo periodo post-glaciale, fino all'Attuale (CARRARO & GIANOTTI, in elaborazione). In assenza di elementi di correlazione certi e non essen- doci solitamente continuità fisica tra depositi di bacini diversi erano state inizialmente distinte tre successioni (Dora Baltea, bacini tributari maggiori e bacini tributari minori), ma nella sintesi finale è stata definita una sola successione di unità stratigrafiche (tab. 1), precisando però che il grado di affidabilità delle correlazioni dimi- nuisce all'aumentare dell'età. In Piemonte con il Progetto CARG è stato rilevato tutto il territorio compreso fra l'alta Val di Susa e la pia- nura ad est di Torino. Nei fogli Torino Est e Torino Ovest le unità non distinte in base al bacino di pertinen- za comprendono sia le cosiddette unità ubiquitarie, sia i depositi recenti ed attuali dei corsi d'acqua, organizzati in unità a limiti inconformi, in evidenti rapporti di conti- nuità fra loro e quindi non distinguibili in unità diverse, sia, infine, i depositi più antichi, precedenti all'imposta- zione degli attuali bacini idrografici. I depositi glaciali dell'anfiteatro di Rivoli-Avigliana (bacino della Dora Riparia) sono stati distinti in 4 sintemi principali, artico- lati in vari subsintemi, che rappresentano altrettante espansioni glaciali e abbracciano un intervallo tempora- le che va dal Pleistocene medio alla fine del Pleistocene superiore (FIORASO et al., in elaborazione). Anche nei fogli realizzati nell'ambito delle province autonome di Trento e Bolzano si individuano successioni specifiche di UBSU per i principali bacini glaciali o idrografici. Nel foglio Malè i depositi relativi a tutti i cicli sedimentari precedenti l'ultima massima espansione glaciale, di scarsissima estensione e difficilmente cartografabili alla scala 1:50.000, sono raggruppati nel supersintema di Monte Spinale, mentre i depositi glaciali e fluvioglaciali riferiti al Last Glacial Maximum e alle fasi tardoglaciali sono compresi nel sintema del Garda (tab. 1). Il sintema Post-Glaciale Alpino include i depositi di età compresa tra la fine dell'ultimo glaciale e l'Olocene; è un'unità ubi- quitaria diffusa in tutto l'ambito alpino, che ritroviamo anche nei fogli del Veneto e che corrisponde al sintema del Po dei fogli lombardi e della pianura veneto-friulana. Nei fogli della Regione Lombardia le unità a limiti inconformi, istituite tutte le volte che i corpi geologici presentano superfici limite ben riconoscibili, coincidenti con il limite di un ciclo sedimentario, sono integrate dalle unità litostratigrafiche, utilizzate per corpi geologi- ci distinguibili soltanto in base alle caratteristiche inter- ne (BINI & CORBARI, in elaborazione). Sintemi e subsinte- mi sono legati ad un singolo evento sedimentario gene- ralmente valido a livello di bacino idrografico o glaciale, mentre i supersintemi assumono un significato analogo a quello del gruppo delle unità litostratigrafiche; rag- gruppano sintemi in successione verticale ma anche laterale, quindi possono essere estesi a più bacini. Anche nei fogli del Friuli Venezia Giulia le UBSU sono associate alle unità litostratigrafiche. Nel foglio Maniago (tab. 1) i depositi più antichi sono raccolti nel supersin- tema del Friuli, delimitato alla base e al tetto da superfi- ci di natura erosiva marcatamente diacrone, che racco- glie vari tipi di unità, distinte in base al bacino di appar- tenenza, in successione sia verticale sia laterale (AVI- GLIANO et al., in elaborazione). I depositi dell'LGM, rac- colti in sintemi diversi per ogni bacino idrografico, sono in evidenti rapporti di eteropia nel settore meridionale del foglio e dovrebbero, quindi, costituire una sola unità. Il bacino di riferimento nei fogli della Regione Emilia-Romagna è il bacino sedimentario padano, nel- l'ambito del quale sono stati già completati molti fogli, definendo delle UBSU (tab. 1) di estensione regionale ed integrando i dati di superficie con quelli di sottosuo- lo. In genere, i sintemi, cui corrispondono nel sottosuo- lo spessori dell'ordine delle centinaia di metri, sono delimitati da discontinuità regionali di origine strutturale, evidenti nei profili sismici. I subsintemi sono invece connessi alla ciclicità climatico-eustatica alla scala dei 100.000 anni. Le UBSU riconosciute nei settori intraval- livi del margine appenninico sono state estese al sotto- suolo della pianura. Nei fogli delle aree di laguna e della pianura del Veneto il supersintema di Venezia, di età compresa fra il Pliocene e la fine del Pleistocene medio, comprende tutti i depositi che poggiano sulla disconti- nuità messiniana e che sono limitati al tetto da una discontinuità corrispondente al passaggio da sedimenti di ambiente lagunare-deltizio a sedimenti alluvionali. Il successivo supersintema di Mestre è limitato superior- mente da una superficie di tipo erosivo o di “non depo- 53Le unità stratigrafiche di riferimento nella rappresentazione ... REGIONE Rango e nome Estensione FOGLIO Unità utilizzate delle unità e numero Età delle unitàdei subsintemi unità informali OloceneSardegna F. 557 Cagliari UBSU S. Portovesme Pleistocene superiore s.s. Portoscuso Pleistocene superiore parte alta s.s Cala Mosca Tirreniano unità informali Olocene non distinte in base al bacino Liguria UBSU S. di Pian di Barca Pliocene?-Pleistocene inferiore Paleovalle Pian di BarcaF. 248 S. B. Val di Magra 4 subsintemi Pleistocene Bacino sedimentario SarzanaLa Spezia S. Sarzana 4 subsintemi Miocene sup.?-Pleistocene inf.? unità informali UID (ubiquitarie in formazione) Olocene-Attuale unità non distinte in base al Valle d'Aosta UIN (ubiquitarie formate) Olocene bacino di appartenenza F. 089 Courmayeur UBSU S. Miage 2 subsintemi Olocene S. Ivrea 4 subsintemi Pleistocene sup.-Olocene inferiore Bacino Dora Baltea SS Serra di Ivrea (penultimo Pleistocene medio- Pleistocene sup. glaciale ed episodi pre-Eemiano) unità informali UID Pleistocene medio-Attuale UIN Pleistocene medio-Olocene 3 unità informali Pliocene medio-Pleistocene medioPiemonte F. 155 UBSU S. di Regia Mandria 2 subsint. Pleistocene medio-Pleistocene sup. Bacino Stura di Lanzo Torino Ovest Sintema di La Mandria Sintema di Fiano S. di Magnoletto 2 subsintemi Pleistocene medio-Pleistocene sup. Bacino Dora Riparia S. di Frassinere 2 subsintemi S. di Bennale 2 subsintemi Sintema di S. Gillio Sintema di Ponte Pietra Pleistocene inferiore-Olocene Bacino Sangone Sintema del Sangone Sintema di Fornello Trento e Bolzano UBSU Sintema Post-Glaciale alpino 1ss Olocene non distinte in base al bacino F. 042 Malè UBSU Sintema del Garda 2 subsintemi Pleistocene superiore Bacino Adige Supersintema di Monte Spinale Pliocene-Pleistocene superiore unità Gruppi, formazioni Pliocene?-Pleistocene non distinte in base al bacino litostratigrafiche Supersistema di Palazzago Pliocene sup.-Pleistocene sup. di appartenenza UBSU Sintema del Po Pleistocene sup.-Olocene unità Supersintema di Stalletto Pleistocene superiore litostratigrafiche Supersintema del F. Mella Pleistocene superiore Supersintema di Sarezzo Pleistocene medio Supersintema di Inzino Pleistocene medio UBSU Sintema di Regne Pleistocene medio Supersintema di Stravignino Pleistocene medio Bacino Val Trompia Supersintema T. Faidana Pleistocene medio Supersintema di Dosso Baione Pleist. inferiore?, Pleist.medio? Lombardia Gruppo di Lavone Pleistocene medio F. 099 Iseo Conglomerato di Lodrino Pleistocene medio 1:25.000 Conglomerato di Mamertino Neogene post-messiniano Conglomerato di Ombriano Tardo Miocene pre-messiniano UBSU Supersintema dei Laghi Pleist. superiore Sintema di Cantù Pleist. superiore Supersintema di Monterotondo Pleist. medio - Pleist sup.? Sintema di M. Piane Pleist. medio S. di Camignone Pleist. medio S. di Paderno di Franciacorta Pleist. medio Bacino Camuno Supersintema Colma del Piano Pleistocene sup.? Supersintema di M: Valenzano Pliocene sup.?, base Pleist. medio? unità Gruppo di Foppe Pleistocene medio litostratigrafiche Ceppo di Cremignane Pleistocene medio basale? Ceppo di Poltragno Pliocene sup.?-Pleist. inf.? unità informali Pleistocene-OloceneEmilia Romagna Fogli 179, 199, UBSU SS Emiliano-Romagnolo Pleistocene medio-Olocene 219, 223, 237, S Emiliano-Romagnolo Superiore Pleistocene medio-Olocene Bacino sedimentario Padano 240-241, 256 S Emiliano Romagnolo Inferiore Pleistocene medio da 1 a 5 subsintemi subsintemi: circa 100.000 ciascuno da 1 a 5 unità informali unità informali UIN Pleistocene medio-Olocene UBSU Sintema del Po Olocene distinzioni in base al bacino Friuli Venezia unità Supersintema del Friuli Pliocene-Pleistocene superiore idr. solo per le sottounità del Giulia litostratigrafiche formazioni SS del Friuli F. 065 UBSU Sintema Spilimbergo 4 subsintemi Pleistocene superiore Bacino del TagliamentoManiago Sintema di Sequals 2 subsintemi Pleistocene superiore Bacino del Meduna Sintema di Vivaro Pleistocene superiore Bacino del Cellina Veneto UBSU Sintema del Po 2 subsintemi Olocene F. 128 Supersintema di Mestre Pleistocene sup. Bacino sedimentario Padano Venezia Supersintema di Venezia 1 subsin. Pliocene-Pleistocene med. Tab. 1 - Classificazione stratigrafica dei depositi pliocenici e quaternari continentali nel Progetto CARG. SS) supersintema/i; S) sinte- ma/i; ss) subsintema/i. Stratigraphic classification of plio-quaternary deposits in the CARG Project. SS) supersinthem(s); S) sinthem(s); ss) subsinthem(s). sizione” caratterizzata dalla presenza di un paleosuolo argilloso, il caranto, che rappresenta in queste aree un ottimo livello guida e segna il passaggio alle unità olo- ceniche (tab. 1). 4. CONCLUSIONI Gli esempi mostrano in primo luogo che nella car- tografia dei depositi continentali pliocenici e quaternari le UBSU possono essere realmente utilizzate come strumento di sintesi regionale solo in presenza di bacini sedimentari sufficientemente estesi, come il bacino padano. Negli altri casi, in ambito alpino, l'estrema diversificazione dell'evoluzione geologica di alcune aree, la discontinuità dei litosomi e soprattutto l'assen- za di elementi utili per effettuare delle correlazioni rende necessaria l'istituzione di successioni specifiche di UBSU per ogni bacino idrografico o glaciale o di unità valide soltanto a scala locale. In questi casi le UBSU hanno finalità più analitiche, assumendo in pratica lo stesso significato delle unità allostratigrafiche. Nelle aree degli anfiteatri glaciali il loro impiego può ritenersi soddisfacente mentre nelle pianure alluvionali genera problematiche di non facile risoluzione. In secondo luogo occorre sottolineare come nelle varie regioni dell'Italia settentrionale non esista un crite- rio univoco per l'applicazione delle UBSU. Ciò in parte dipende dal diverso contesto geologico, in parte da diverse scelte di fondo degli studiosi del Quaternario che operano nei fogli. In molti casi non c'è accordo né sui nomi né sull'ordine gerarchico delle unità sintemi- che adottate in fogli realizzati da operatori diversi, anche in presenza di livelli di riferimento, condizione molto fortunata. Il problema è emerso in maniera evi- dente nei fogli della Pianura Padano-Veneta, ove i con- fini amministrativi delle varie regioni tagliano settori dello stesso bacino sedimentario, ed è stato affrontato in una riunione congiunta del Comitato d'Area per la Pianura Padana e di quello per le Alpi Orientali, Centrali ed Occidentali, tenutasi a Padova nel giugno 2004, senza però trovare una vera soluzione, come emerge dallo schema di correlazione tra le unità stratigrafiche più recenti delle Regioni Emilia-Romagna e Veneto pre- sentato in fig. 1. BIBLIOGRAFIA APAT-SERVIZIO GEOLOGICO D'ITALIA/DIPARTIMENTO DIFESA DEL SUOLO (2005a) - Indicazioni per la rappresen- tazione cartografica del Quaternario continentale. Circolare CARG disponibile sul sito web www.apat.it. APAT-SERVIZIO GEOLOGICO D'ITALIA/DIPARTIMENTO DIFESA DEL SUOLO (2005b) - Carta Geologica d'Italia alla scala 1:50.000 e relative Note illustrative. Fogli 128 “Venezia”, 179 “Ponte dell'Olio”, 199 “Parma Sud”, 219 “Sassuolo”, 248 “La Spezia”, 256 “Rimini” e 557 “Cagliari”. APAT-SERVIZIO GEOLOGICO D'ITALIA/DIPARTIMENTO DIFESA DEL SUOLO (in elaborazione) - Carta Geologica d'Italia alla scala 1:50.000. Fogli 042 “Malè”, 065 “Maniago”, 089 “Courmayeur”, 099 “Iseo”, 155 “Torino Ovest”. Disponibili sul sito web www.apat.it. AVIGLIANO R., MONEGATO G. & PAIERO G. (in elaborazione) - Successione continentale pliocenica-qua- ternaria. In DAL PIAZ G., CASTELLARIN A., MARTIN S., SELLI L., CARTON A., PELLEGRINI G. B., CASOLARI E., DAMINATO F., MONTRESOR L., PICOTTI V., PROSSER G., SANTULIANA E. & CANTELLI L. - Note illustrative del F. 042 “Malè” della Carta Geologica d'Italia alla scala 1:50.000. APAT - Servizio Geologico d'Italia/Dipartimento Difesa del Suolo. BINI A. & CORBARI D. 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C.N.R.-COMMISSIONE PER LA CARTOGRAFIA GEOLOGICA E GEOMORFOLOGICA (1992) - Carta Geologica d'Italia- 1:50.000. Guida al Rilevamento. Quaderni del Servizio Geologico Nazionale, serie III, 1, 203 pp. FIORASO G., LUCCHESI L. & FORNO M.L. (in elaborazione) - Stratigrafia. Successione pliocenico-quaternaria. In: POLINO R., BALESTRO G., CADOPPI P., FIORASO G., FORNO M. G., LUCCHESI S., PICCARDO G. B., SPAGNO- LO G.. & TALLONE S. - Note illustrative della Carta Geologica d'Italia alla scala 1:50.000. Foglio 155 Torino Ovest. APAT - Servizio Geologico d'Italia/Dipartimento Difesa del Suolo, Roma. SALVADOR A. (Editor) (1994) - International stratigraphic guide: a guide to stratigraphic classification, ter- minology, and procedure. 2nd Edition. Copublished by the International Union of Geological Sciences and the Geological Society of America, Boulder, Colorado, 214 pp. SERVIZIO GEOLOGICO D'ITALIA (2001) - Indicazioni per il rile- vamento del Quaternario continentale. Circolare CARG disponibile sul sito web www.apat.it. SERVIZIO GEOLOGICO D'ITALIA (2002) - Carta Geologica d'Italia alla scala 1:50.000 e relative Note illustrati- ve. Fogli 223 “Ravenna”, 237 “Sasso Marconi”, 240-241 “Forlì-Cervia”. 55 Ms. ricevuto il 2 aprile 2008 Testo definitivo ricevuto il 17 aprile 2008 Ms. received: April 2, 2008 Final text received: April 17, 2008 Le unità stratigrafiche di riferimento nella rappresentazione ...