EVOLUZIONE SEDIMENTARIA DELLA SUCCESSIONE ALLUVIONALE E LACUSTRE QUATERNARIA DEL BACINO DI VENOSA (ITALIA MERIDIONALE) Paolo Giannandrea Dipartimento di Geologia e Geofisica - Centro Interdipartimentale di Ricerca per la Valutazione e Mitigazione del Rischio Sismico e Vulcanico, Università degli studi di Bari giannandrea@geo.uniba.it RIASSUNTO: Giannandrea P., Evoluzione sedimentaria della successione alluvionale e lacustre quaternaria del Bacino di Venosa (Italia meridionale). (IT ISSN 0394-3356, 2009). Con la sedimentazione dei depositi della formazione dei Conglomerati di Irsina l’area di avanfossa plio-pleistocenica (Fossa Bradanica), compresa tra la catena sudappenninica - tratto in cui affiorano i depositi vulcanici di Monte Vulture - e l’avampaese apulo, passa da area in subsidenza ad area in sollevamento. Nella fase di sollevamento si alternarono periodi di modellamento a periodi deposizionali; questi ultimi sono legati anche all’apporto di sedimenti vulcanici provenienti dal vulcano Vulture. Nella stessa fase si forma la paleovalle del Bacino di Venosa (BV) impostata su una serie di faglie distensive a componente trascorrente, orientate in direzione N110°±5°, N130° ed est, ovest. Nella prima fase di modellamento della paleovalle si formano tre ordini di terrazzi alluvionali (subsintemi di Ciciriello, Pezza della Breccia e Masseria Impiso) raggruppati nel sintema di Sant’Angelo. Nel successivo evento deposizionale si forma, con spessore variabile da circa 35 m a poco più di 80 m, la successione del BV costituita da terreni a composizione prevalente- mente vulcanica, di ambiente alluvionale e in minore percentuale lacustre, con subordinati strati di vulcaniti primarie di flusso piroclasti- co e di caduta separati da superfici di discontinuità. Queste ultime, associate a discordanze angolari sin sedimentarie e a spessi paleo- suoli, permettono di suddividere la successione epiclastica in tre sintemi correlati, attraverso markers vulcanici, ai sintemi di Foggianello, Barile e Melfi, già distinti al Monte Vulture, e di raggrupparli insieme al sintema di Sant’Angelo nel supersintema di Monte Vulture (età compresa tra 687±8 ka e 530±22 ka). Lo studio dei caratteri deposizionali della successione epiclastica permette di attri- buire i depositi del sintema di Foggianello a una piana alluvionale ghiaiosa di tipo braided, con paleo flusso nei quadranti orientali, e i depositi del sintema di Barile a piccoli bacini lacustri alimentati da canali ad elevata sinuosità. Segue una fase di intensa attività tettoni- ca espressa nel BV da faglie sub-verticali orientate in direzione N90°±5° e N103°±2° su cui si imposta la successiva fase di reincisione dei depositi epiclastici. In questa ultima fase l’accrescimento del reticolo idrografico del Fiume Ofanto determina la cattura delle acque del BV e la formazione di altri tre episodi deposizionali individuati da tre unità terrazzate. Due delle tre unità (subsintemi di Toppo di Maggio e li Scafoni) sono comprese nel sintema del Torrente Olivento e una nel sintema di Caperroni; i due sintemi sono compresi nel supersintema di Monticchio. Alle tre fasi evolutive, infine, sono stati associati schemi paleogeografici, suddivisi per sintema, che con- sentono di raffigurare le fasi di modellamento, sedimentazione e reincisione del BV dal Pleistocene medio al Pleistocene superiore. ABSTRACT: Giannandrea P., Sedimentary evolution of the lacustrine and alluvial Quaternary succession of Venosa Basin (Southern Italy). (IT ISSN 0394-3356, 2009). The Bradano Trough area, included in the watershed of Venosa River, passed from subsidence to regional tectonic uplift with the sedi- mentation of the Irsina Conglomerate Formation. This period (Middle Pleistocene in age), which was characterized by an alternance of erosional and depositional phases developed on a series of direct faults with a strike-slip component (direction N110°±5°, N130° and east,west) and formed the Venosa Basin palaeovalley. The first erosive phase led to the formation of three alluvial terraces (Ciciriello, Pezza della Breccia and Masseria Impiso Subsynthem) which can be grouped into the Sant'Angelo Synthem. The following depositio- nal event was characterized by the emplacement of alluvial and lacustrine deposits consisting of conglomerate, mudstone and tuff, which can be grouped into three synthems bounded by stratigraphic unconformities. Sediment composition is mainly volcanic detritus with minor layers of primary volcanic deposits (pyroclastic flow and fall deposits) which can be correlated with the Foggianello, Barile and Melfi Synthem, of Monte Vulture volcano. The three epiclastic units and the Sant'Angelo Synthem have been grouped into the Monte Vulture Supersynthem (from 687±8 ky to 530±22 ky in age). Analysis of the sedimentary facies reveals that the Foggianello Synthem formed in a depositional system of gravelly braided plains and the Barile Synthem formed in small lake basins connected with high sinuosity channels. After the Melfi Synthem sedimentation, on the north-western border of the Venosa Basin, sub-vertical direct faults formed (direction N90°±5° and N103°±2°). Concurrently a new erosional phase, connected with three depositional episodes, occurred. It led to the formation of alluvial deposits that are linked to three terraced stages of fluvial overcutting. Two out of the three units (Li Scafoni and Toppo di Maggio Subsynthem) are included in the Torrente Olivento Synthem and the other one in the Caperroni Synthem. The two synthems are associated with the Monticchio Supersynthem. A palaeogeographic scheme is provided for each synthem, which allows the representation of the evolution of erosion and sedimentation of the Venosa Basin deposits from Middle Pleistocene to Upper Pleistocene. Parole chiave: depositi continentali, vulcanismo quaternario, paleogeografia, Italia meridionale. Keywords: continental deposits, Quaternary volcanism, palaeogeography, Southern Italy. Il Quaternario Italian Journal of Quaternary Sciences 22(2), 2009 - 269-290 1. INTRODUZIONE Sul fronte esterno della catena sudappenninica si individua, in corrispondenza di un fascio di faglie antiappenniniche (“linea del Vulture”, SC H I A T T A R E L L A e t a l., 2005), il vulcano mediopleistocenico di Monte Vulture (Fig. 1). Nelle aree periferiche dell’edificio i pro- dotti vulcanici sono in rapporto di eteropia di facies con depositi epiclastici di ambiente alluvionale e/o lacustre associati a bacini sedimentari ad esso adiacenti (DE LO R E N Z O, 1900; GI A N N A N D R E A et al., 2006). Gli apporti vulcanici sono abbondanti e si estendono per alcune decine di chilometri oltre l’area di dispersione delle vul- caniti primarie, che si è sviluppata ad oriente del vulca- no dove si snodava la paleovalle del Bacino di Venosa. Tale paleovalle, incassata per circa 130 m nei sedimenti 270 P. Giannandrea della Fossa Bradanica, risulta colmata per 2/3 della sua altezza da depositi alluvionali e lacustri, di natura preva- lentemente vulcanica, sedimentati contemporaneamen- te alle fasi di attività del Vulture (CAGNAZZI, 1807; SACCHI & PA L M I E R I, 1852; DE LO R E N Z O, 1900; PI C C A R R E T A & RI C C H E T T I, 1970; SE G R E, 1978; BO N A D O N N A et al. , 1 9 9 8 ; RA Y N A L et al., 1998; PI P E R N O, a cura di, 1999). Tra i 271Evoluzione sedimentaria della successione alluvionale e lacustre ... depositi epiclastici sono presenti livelli vulcanici primari e superfici di discontinuità che consentono la definizio- ne di tre unità stratigrafiche a limiti inconformi correlabili con l’attività del Monte Vulture che ha deposto le unità eruttive comprese nei sintemi di Foggianello, Barile e Melfi (Fig. 2; GI A N N A N D R E A, 2006 a; b). Le due succes- sioni affioranti al Monte Vulture e nel BV risultano defor- Fig. 2 - Schema stratigrafico delle unità sintematiche cartografate del bacino idrografico della Fiumara di Venosa e del vulcano di Monte Vulture. (1) - età radiometrica da BUETTNER et al, 2006. Stratigraphical sketch of the mapped chartographic units of Venosa Rivers hydrographical basins and Monte Vulture volcano. (1) Radiometric age (from BUETTNER et al, 2006). 272 mate da strutture tettoniche ad attività sin sedimentaria. Le strutture rilevate sul vulcano presentano differenti caratteri cinematici che permettono di distinguere tre diversi stadi tettono-evolutivi (SCHIATTARELLA et al., 2005 e bibl. contenuta). Questa nota, che utilizza dati raccolti in recenti lavori di rilevamento, da cui è anche scaturita la pubbli- cazione della carta geologica alla scala 1:25.000, alle- gata a questo volume (Carta geologica del Bacino di Venosa, GIANNANDREA, 2006a), ha lo scopo di ricostruire le variazioni sedimentologiche avvenute durante la for- mazione del BV e di proporre alcuni schemi dell’evolu- zione paleogeografica dell’area. Le ricerche nel BV sono state realizzate a completamento degli studi, fina- lizzati al rilevamento geologico dell’area vulcanica di Monte Vulture. 2. INQUADRAMENTO GEOLOGICO Il BV è rappresentato da una paleovalle modellata nei depositi della Fossa Bradanica dalle pendici del Monte Vulture all’abitato di Irsina (Fig. 1). La paleovalle è orientata nella parte occidentale in direzione E, O, mentre si sviluppa con andamento NO, SE in quella orientale. La larghezza varia da circa 4,5 km, nel settore occidentale, a poco più di un chilometro in quella orien- tale. La Fossa Bradanica rappresenta il segmento meri- dionale dell’Avanfossa Appenninica (SE L L I, 1962; D’ARGENIO et al., 1973), riempita da una successione di depositi plio-pleistocenici spessa qualche chilometro. Nel tratto lucano l’asse del bacino è allungato in dire- zione NO-SE ed è compreso fra la Catena Appenninica a sud-ovest e l’Avampaese Apulo a nord-est (Fig. 1). La parte medio-bassa della successione (Pliocene medio) è composta da terreni di mare profondo, prevalente- mente torbiditici (BA L D U Z Z I et al., 1982; CA S N E D I et al., 1982; CA S N E D I, 1988), mentre la parte alta (Pliocene superiore – Pleistocene inferiore), è caratterizzata da alcune centinaia di metri di sedimenti argillosi, riferibili alla formazione delle argille subappennine in transizio- ne, verso l’alto, a depositi regressivi sabbiosi (sabbie di Monte Marano) e conglomeratici (conglomerati di Irsina) deltizi, di spiaggia ed alluvionali (RICCHETTI, 1965; 1967; AZ Z A R O L I et al., 1968a; 1968b; BO E N Z I et al., 1971a; 1971b; VALDUGA, 1973; PIERI et al., 1994; 1996; PATACCA & SC A N D O N E, 2001). I depositi regressivi sono anche associati a più sistemi deposizionali progradanti, nel settore settentrionale, in direzione NE e nel settore meridionale in direzione SE (PIERI et al., 1996; SABATO et al., 2004). Tra le due successioni è intercalato un cuneo di coltri appenniniche (BA L D U Z Z I et al., 1982), che per- mette di individuare, al passaggio tra il Pliocene medio e il Pliocene superiore, una discontinuità stratigrafica che correla le due successioni a coevi depositi del Bacino dell’Ofanto (Fig. 1; Fig. 3; GIANNANDREA, 2006a; b). Inoltre, alla base dei depositi regressivi sabbioso- conglomeratici di colmamento dell’avanfossa, nel tratto affiorante nella valle della Fiumara di Venosa (Fig. 3), è possibile distinguere una superficie erosiva modellata sulle argille pleistoceniche che, insieme alla soprastante superficie di modellamento della paleovalle del BV, definiscono i limiti di discontinuità del supersintema di Venosa (GIANNANDREA, 2006a). Il fronte esterno dell’Appennino lucano è costituito da successioni argilloso-arenaceo-calcaree meso- cenozoiche organizzate in più unità tettoniche sovrap- poste con vergenza adriatica (Fig. 3; PE S C A T O R E & Fig. 3 - Sezione schematica dei rapporti tettono-stratigrafici delle unità affioranti nel settore esterno dell’Appennino meridionale e della Fossa Bradanica. Per l’ubicazione vedi Figura 1. Schematic cross-section of the tectono-stratigraphic relationships among the external structural units of the southern Apennines and Bradano Trough (location in Figure 1). P. Giannandrea 273 ORTOLANI, 1973; MOSTARDINI & MERLINI, 1986; CASERO et a l., 1988; 1992; PA T A C C A & SC A N D O N E 1989; 2001; LENTINI et al., 1990; 1996; PATACCA et al., 1990; ORTOLANI et al., 1992; HIPPOLYTE et al., 1994; FINETTI et al., 1996; PR O S S E R et al., 1996; PE S C A T O R E et al., 1999; GI A N- N A N D R E A, 2006b) ed appartenenti alle unità del Bacino Lagonegrese-Molisano (MO S T A R D I N I & ME R L I N I, 1986) e dell’avanfossa miocenica (Unità Irpine, CO C C O et al. , 1972; PESCATORE, 1978). Le variazioni stratigrafico-sedimentarie del mar- gine appenninico della Fossa Bradanica sono legate all’evoluzione tettonica plio-pleistocenica del fronte della catena e alla subsidenza del substrato carbonati- co della Piattaforma apula. Quest’ultima è attraversata da faglie di trasferimento ad andamento antiappenni- nico di importanza litosferica, che la suddividono in più blocchi a dif ferente velocità di subsidenza (OR T O L A N I et al., 1992). Una delle faglie individuate si identifica con la linea del Vulture (SC H I A T T A R E L L A et al., 2005) che, nel Pleistocene medio, rappresenta lo svin- colo cinematico ed il sollevamento del la Fossa Bradanica e dell’Avampaese Apulo (CI A R A N F I et al., 1983; PI E R I et al., 1994; DO G L I O N I et al., 1996) ed ha consentito la risalita dei magmi che hanno alimentato il vulcano di Monte Vulture (SC H I A T T A R E L L A et al., 2005). Strutture tettoniche minori trasversali alla catena sono anche responsabili della formazione e delle variazioni del reticolo idrografico del BV (PI C C A R R E T A & RI C C H E T T I, 1 9 7 0 ; SE G R È, 1978; CI A R A N F I et al., 1983; BO E N Z I et al., 1 9 8 7 ) . L’edificio vulcanico di Monte Vulture si imposta su una paleogeografia alluvionale modellata sulle coltri appenniniche e sui depositi plio-pleistocenici del Bacino dell’Ofanto (GI A N N A N D R E A et al. , 2004; 2006). Le vulcaniti che lo compongono hanno una età compresa tra 687±8 ka e141±11 ka (BU E T T I N E R et al., 2006; PR I N C I P E & GI A N N A N D R E A, 2008) e sono caratterizzate da successioni piroclastiche, rappresentate da depositi di caduta (pomici e lapilli), flussi concentrati (p y r o c l a s t i c flow, ash flow, pumice and ash flow, block and ash f l o w) e diluiti (s u r g e), cui si associano flussi di massa (l a h a r ) e lave, che costituiscono un edificio centrale e numerosi piccoli centri secondari disseminati alla peri- feria del vulcano e sul substrato sedimentario. Le lave possono essere sia sottili intercalazioni, sia spesse successioni concentrate in aree ristrette e, a luoghi, costituire dicchi e duomi lavici. La successione di vul- canit i è suddivisa in c inque sintemi (sintemi di Foggianello, Barile, Melfi, Valle dei Grigi – Fosso del Corbo, Laghi di Monticchio) nei quali sono raggruppati numerosi subsintemi (GI A N N A N D R E A et al. , 2004; GI A N N A N D R E A et et al., 2006; PR I N C I P E & GI A N N A N D R E A, 2008), a causa della presenza di numerose disconti- nuità stratigrafiche, rappresentate da significative superfici erosive, paleosuoli e depositi epicalstici. I sin- temi riconosciuti sono a loro volta raggruppati nei supersintemi di Monte Vulture e di Monticchio (Fig. 2). Il supersintema di Monte Vulture comprende la mag- gior parte dei prodotti emessi dal Vulture, suddivisi nei sintemi di Foggianello, Barile e Melfi, mentre il super- sintema di Monticchio, suddiviso nei sintemi della Valle dei Grigi – Fosso del Corbo e dei laghi di Monticchio, comprende vulcaniti poco estese lateralmente, asso- ciabili a piccoli centri distribuiti alla periferia del vulca- no e sul substrato sedimentario. 3. STRATIGRAFIA DEI DEPOSITI TERRAZZATI AFFIORANTI NELLE VALLI DELLA FIUMARA DI VENOSA E DEL TORRENTE OLIVENTO Lungo le valli della Fiumara di Venosa e del Torrente Olivento affiorano, sospesi rispetto ai fondo- valle attuali, oltre a depositi epiclastici del BV, unità alluvionali terrazzate (Fig. 4). La ricostruzione stratigrafi- ca di queste unità è stata realizzata attraverso un profilo morfostratigrafico rettificato tracciato lungo le due valli (Fig. 5). Sul profilo sono state proiettate: i) la superficie di tetto dei depositi plio-pleistocenici della Fossa Bradanica, ii) le superfici di appoggio basale dei depo- siti terrazzati e di quelli del BV, iii) due discontinuità rile- vate internamente ai depositi del BV, e iiii) la superficie deposizionale di tetto dei depositi del BV. Lo schema stratigrafico che si delinea permette di inquadrare la successione del BV tra due serie di unità alluvionali terrazzate (Fig. 5) e di riferirne l’età di forma- zione ad un periodo compreso tra 687±8 ka e 530±22 ka (Fig. 2). La prima serie è costituita da tre unità terraz- zate le cui superfici di appoggio sono modellate, nei terreni dell’avanfossa (Fig. 4), a quote più elevate rispetto alla superficie di colmamento del BV (Fig. 5). Le tre unità sono rappresentate dai subsintemi di Ciciriello, Pezza della Breccia e Masseria Impiso e raggruppate nel sintema di S. Angelo (Fig. 5). I tre subsintemi sono costituiti da alcuni metri di conglomerato alluvionale privo di detrito vulcanico. Le ghiaie sono clasto-soste- nute massive, con ciottoli a composizione, esclusiva- mente carbonatica (calcareniti e brecce calcaree) nel subsintema di Pezza della Breccia, e arenacea, calca- reo-marnosa, marnosa, calcarenitica e calcarenitica con noduli di selce nei subsintemi di Masseria Impiso e di Ciciriello. Dei tre subsintemi, quello di Ciciriello affio- ra nella valle della Fiumara di Venosa (Fig. 4; Fig. 5), alla quota di 340 m s.l.m., mentre quelli di Pezza della Breccia e Masseria Impiso sono sul versante sinistro della valle del Torrente Olivento, rispettivamente alle quote di 300 m s.l.m. e di 220 m s.l.m. Seguono i depo- siti del BV rappresentati in affioramento da una succes- sione aggradazionale fining upward, dello spessore variabile da circa 35 m a poco più di 80 m, di sedimenti epiclastici alluvionali e lacustri e subordinatamente da prodotti vulcanici di flusso piroclastico e di caduta (Fig. 6; Tab. 1; Tab. 2). La superficie di appoggio basale del BV si individua ad alcuni metri sul fondovalle attuale della Fiumara di Venosa (Fig. 5) e, a luoghi (località: Piano di Regio; Fig. 4), scende sotto l’attuale superficie deposizionale (Fig. 5). La superficie deposizionale di tetto del BV si articola dalla quota di circa 380 m s.l.m., vicino l’abitato di Palazzo S. Gervasio, alla quota di circa 350 m s.l.m., nel punto di confluenza della Fiumara di Venosa con il Torrente Olivento (Fig. 5), dove si correla alle superfici deposizionali dei subsinte- mi di Solagne Arcidiaconata e di Piano di Croce, rico- nosciuti tra gli abitati di Barile e Rapolla al Monte Vulture (GI A N N A N D R E A et al., 2004). Internamente alla successione del BV sono presenti due superfici di discontinuità, che consentono di suddividerla nei sinte- mi di Foggianello, Barile e Melfi. La discontinuità che separa il sintema di Foggianello dal sintema di Barile è individuata a tetto delle coltri ignimbritiche di Fara d’Olivo di CRISCI et al., 1983, da cui è separata da qual- che metro di conglomerati alluvionali (Fig. 7a). A luoghi Evoluzione sedimentaria della successione alluvionale e lacustre ... 274 P. Giannandrea 275Evoluzione sedimentaria della successione alluvionale e lacustre ... 276 P. Giannandrea 277 Tab. 1 - Classificazione delle facies sedimentarie e loro interpretazione. Sedimentary facies classification and interpretation. Sigla Descrizione Interpretazione Gcm Ghiaia clasto-sostenuta massiva, senza ciottoli Colata di detrito pseudoplastico (debris-flow); flussi embricati, con a luoghi superficie erosiva alla base. inerziali, flussi turbolenti (MIALL, 1996); flussi i perconcentrati (PIERSON, 1980; SMITH, 1986). energia, flusso viscoso (MIALL, 1996). Gmm Ghiaia fango-sostenuta massiva Colata di fango e detrito (debris-flow) legati a flussi ad alta viscosità (MIALL, 1996). Gcp Ghiaia clasto e matrice - sostenuta, a stratificazione Accrescimento laterale di barre ghiaiose (MIALL, 1992). planare obliqua, con ciottoli embriciati e gradazione diretta. Gch Ghiaia clasto e matrice-sostenuta, con debole Flussi ghiaiosi in regime supercritico non incanalato; stratificazione orizzontale, con o senza ciottoli lag deposit, barre longitudinali, lobi setaccio (MIALL, embricati. 1996). Ap Cenere media a stratificazione incrociata piana. Flussi di cenere in regime sub-critico. Barre linguoidi, trasversali, onde di sabbia (dune 2-D, MIALL, 1996), ALt Cenere, da media a grossa, e lapilli, a laminazione Flussi di cenere e lapilli in regime di flusso sub-critico; incrociata concava. riempimento di docce di erosione, migrazione di dune (MIALL, 1996). ALm Cenere da media a grossa massiva oppure gradata, Colata di cenere e, a luoghi, lapilli (lahar); caratterizzata con o senza lapilli. da un flusso turbolento ad alta concentrazione da cui si ha una rapida caduta di sedimento (SMITH, 1986) nella fase di energia calante (DREYER, 1993) ALh Cenere da media a grossa a laminazione orizzontale Letti planari in regime di flusso critico (sheet flood). con o senza lapilli. (MIALL, 1996), migrazione di dune molto piatte (JOPLING, 1967; SMITH, 1971; MCBRIDE et al., 1975). Ar Cenere da media a fine a laminazione incrociata da Migrazione di ripples (MIALL, 1996) in regime di flusso ripples. sub-critico. Almf Cenere fine da laminata a massiva. Flussi di tracimazione (over-bank) (MIALL, 1996; WALKER 1967; VAN HOUTEN, 1968; BESLEY & TURNER, 1983) o di piena calante (waning). Fsm Argilla e silt da laminati a massivi con bioturbazioni Decantazione con debole trazione (MIALL, 1996); da radici e gasteropodi continentali. depositi di palude. C Limi calcarei massivi o con lamine orizzontali e, a Precipitazione chimica in ambiente lacustre o luoghi, gasteropodi continentali. fluvio-lacustre (PICCARRETA & RICCHETTI, 1970). P Sabbia siltose rossastra massiva e a struttura Paleosuolo. granulare, con ciottoli millimetri e abbondanti pori millimetrici, con a luoghi noduli calcitici. Tab. 2 - Classificazione delle facies vulcaniche e loro interpretazione. Volcanic facies classification and interpretation. Sigla Descrizione Interpretazione GBcm Blocchi di lava clasto-sostenuti massivi, con clasti Franamento di materiale vulcanico caldo. metrici a fratturazione perpendicolare alla superficie esterna. mB Breccia clasto-sostenuta massiva, con lapilli Deposito prossimale. (pomici e litici) e blocchi (esclusivamente sedimentari). mALm Cenere massiva a struttura omogenea o complessa, Sedimentazione in massa da un flusso piroclastico con lapilli. (pyroclastic flow). lAaccr Cenere fine laminata con lapilli acrezionari. Flusso piroclastico di cenere e lapilli acrezionari (pyroclastic ash flow) in regime di flusso critico e con elevata umidità nA Cenere da fine a finissima gradata. Caduta in acqua, con decantazione. mA Cenere da media a fine massiva. Deposito di caduta (fall deposit). mLc Lapilli clasto-sostenuti, privi di matrice, massivi. Deposito di caduta (fall deposit). Evoluzione sedimentaria della successione alluvionale e lacustre ... tale discontinuità fossilizza strutture tettoniche a com- ponente diretta (Fig. 13). La discontinuità che separa il sintema di Barile dal sintema di Melfi è individuata a tetto di uno spesso paleosuolo (Fig. 7b). Il sintema di Foggianello ha uno spessore variabile, da occidente ad oriente, da 23 m a 10 m (Fig. 6) ed è composto preva- lentemente da conglomerati alluvionali. Alla base dell’u- nità, per qualche metro di spessore, i conglomerati sono silicoclastici, privi di detrito vulcanico. Seguono conglomerati a composizione prevalente silicoclastica, con matrice sabbiosa a forte componente vulcanica. Tra le ghiaie sono presenti rari ciottoli vulcanici di cui alcuni trachi-fonolitici (DE FINO et al., 1982). Nella parte alta dell’unità, ai conglomerati sono intercalati prodotti vulcanici di flusso piroclastico (Fig. 6), con litologie ana- loghe a quelle delle coltri ignimbritiche di Fara d’Olivo di CR I S C I et al. (1983). I conglomerati sovrastanti le ignimbriti risultano arricchiti di pomici bianche e di ciot- toli e blocchi, anche di grandi dimensioni, derivanti dal- l’erosione delle sottostanti piroclastiti. L’età del sintema è riferibile al Pleistocene medio, compresa all’incirca tra 687 ± 8 ka e 673 ± 19 ka (Fig. 2; PR I N C I P E & GI A N- N A N D R E A, 2008). Il soprastante sintema di Barile com- prende circa 30 m di depositi tufitici prevalentemente in f a c i e s alluvionali e lacustri, in minore percentuale pro- dotti vulcanici sia di flusso che di caduta di età compre- sa tra 673 ± 19 ka e 624± 35 ka (Fig. 2). Nel settore as- siale del bacino l’unità può raggiungere lo spessore massimo di 43 m e contenere alla base alcuni metri di conglomerati alluvionali con blocchi metrici di lave. I depositi del BV terminano con il sintema di Melfi costi- tuito da depositi colluviali, ceneri fini, fanghi e travertini per uno spessore massimo di 5 m riferibili ad una età di circa 557± 7 ka (Fig. 2). A quote più basse rispetto alla superficie di col- mamento del BV, con superficie erosiva di appoggio basale modellata nei depositi epiclastici del BV, si distingue la seconda serie di unità terrazzate. Quest’ultima è costituita da tre unità alluvionali di cui due sono distinte come subsintemi di Toppo di Maggio e li Scafoni e raggruppati nel sintema del Torrente Olivento. Il subsintema di Toppo di Maggio affiora solo tra le località le Mangiatoie e Piano Regio (Fig. 4) su entrambi i versanti della valle, circa 45 m sopra l’attuale fondo valle della Fiumara di Venosa (Fig. 5). Il successi- vo subsintema li Scafoni affiora lungo tutta la valle della Fiumara di Venosa e in parte nella valle del Torrente Olivento ed è costituito da depositi alluvionali terrazzati, sospesi sul fondovalle attuale, da monte a valle, da 40 m a 27 m. I depositi dei due subsintemi sono costituiti rispettivamente da poco più di un metro di cenere e lapilli debolmente stratificati e da cenere e lapilli massivi o laminati debolmente cementati, con rare intercalazioni di conglomerati clasto-sostenuti massivi. Il terzo terraz- zo coincide con il sintema di Caperroni ed affiora solo lungo la valle del Torrente Olivento, fino alla confluenza con il Fiume Ofanto. Il limite inferiore del sintema corri- sponde ad una superficie erosiva, che si sviluppa sotto l’attuale superficie deposizionale del torrente (Fig. 5). La superficie pianeggiante individuata a tetto dell’unità, ed estesa fino alla località Catena (Fig. 4), corrisponde ad una superficie deposizionale posizionata circa 12 m sopra l’attuale fondovalle. Il limite superiore del sintema è rappresentato dalla superficie erosiva in cui si è impo- stata la piana alluvionale attualmente in evoluzione. I depositi sono costituiti da ceneri, lapilli e ciottoli a pre- valente composizione vulcanica, con stratificazione incrociata e piano parallela. In questa configurazione i depositi del sintema di S. Angelo, legati alla fase di incisione della paleovalle del BV e le successioni epiclastiche del BV, sono stati raggruppati nel supersintema di Monte Vulture, mentre le unità terrazzate legate alla fase di reincisione dei depositi del BV sono raggruppati nel supersintema di Monticchio (Fig. 5). 4. SEDIMENTOLOGIA DEI DEPOSITI AFFIORANTI NEL BACINO DI VENOSA Analisi sedimentologiche di dettaglio (tessiture, strutture sedimentarie, natura degli elementi, paleocor- 278 Fig. 7 - Limiti inconformi delle unità stratigrafiche distinte nel Bacino di Venosa: a) tra i sintemi di Foggianello e Barile e b) tra i sintemi di Barile e Melfi. Unconformity bounded stratigraphic units of Venosa Basin: a) between Barile and Foggianello Synthems and b) between Melfi and Barile Synthems. P. Giannandrea renti, contenuto macrofossilifero) realizzate su 21 log, hanno permesso di distinguere nel BV sedimenti di natura vulcanica, sia in f a c i e s epiclastica sia in f a c i e s primaria, riconducibili a tre principali ambienti deposi- zionali: i) piana braided ghiaiosa con intercalazione di prodotti vulcanici in f a c i e s primaria (pyroclastic flow e fall deposit), ii) piana b r a i d e d sabbiosa ad elevata sinuosità in evoluzione a paludi e/o laghi effimeri con intercalazione di prodotti vulcanici in f a c i e s p r i m a r i a (pyroclastic flow e fall deposit), iii) riempimento di cana- le alluvionale ad opera di flussi piroclastici e una sequenza eruttiva prossimale all’area sorgente. Tra le facies epiclastiche sono state distinte, in relazione alle percentuali di frequenza di fango, cenere, lapilli, ciottoli e delle strutture interne, f a c i e s ghiaiose, con diverse percentuali di matrice sabbiosa; facies tufitiche, fango- se, carbonatiche e depositi di alterazione (tab. 1). Le f a c i e s vulcaniche, in netto subordine, si rinvengono intercalate a quelle epiclastiche e, quando sufficiente- mente estese lateralmente, rappresentano dei m a r k e r s stratigrafici. La gran parte dei prodotti vulcanici (tab. 2) sono costituiti da cenere da finissima a grossa e/o lapil- li, meno frequenti sono i depositi grossolani, con bombe e blocchi. Le facies epiclastiche e quelle vulca- niche sono riconducibili complessivamente a 6 associa- zioni di facies (A, B, C, D, E, F). Le associazioni A, B, C e D sono prevalentemente epiclastiche, mentre le asso- ciazioni E ed F sono rappresentate da depositi vulcanici primari (Tab. 3). Le associazioni B, C e D sono in rap- porto di eteropia di facies a tetto dell’associazione A. In particolare l’associazione B, affiorante solo a occidente del BV (Fig. 6), passa verso oriente, lungo l’asse del bacino, all’associazione C che, invece, affiora in tutto il bacino. Quest’ultima passa lateralmente e superior- mente all’associazione D. 4.1 Associazione di facies A: ghiaia e cenere massivi e subordinatamente stratificati, con depositi di flus- so piroclastico Descrizione. Questa associazione affiora alla base della successione di depositi del BV con uno spessore massimo di 23 m nel settore nord-occidentale del baci- no e minimo di 5 m nel settore sud-orientale (Fig. 6). Le f a c i e s che la compongono sono prevalentemente ghiaiose (Fig. 8) sia massive (Gcm, Gm e Gmm) che stratificate (Gcp, Gch). Le f a c i e s massive Gcm, Gm e Gmm sono in corpi a forma lenticolare intercalati ad 279 Tab. 3 - Classificazione delle associazioni di facies e loro interpretazione ambientale. Classification of the facies associations and environmental interpretation. Associazione Facies Geometrie/ Dimensione Interpretazione Interpretazione degli di facies dominanti strutture massima dei processi ambienti deposizionali sedimentarie clasti (cm) deposizionali A Gcm, Gm, Corpi metrici 30-50 ciottoli Debris-flow; sheet Piana braided ghiaiosa, Gcp, ALh, lentiformi silicoclastici, flood; lahar; interessata da apporti ALm, mALm associati a 200-240 blocchi accrescimento laterale improvvisi di debris-flow superfici di tufitici, di barra ghiaiosa; e piroclastic flow canalizzazione. 7 pomici pyroclastic flow. B ALh, ALm, Strati decimetrici 2 lapilli, Sheet flood; Piana braided prossimale mA, GBcm tabulari, con alla 6 ciottoli debris-flow; dominata da sheet flood, base esteso silicoclastici, fall deposit. interessata da apporti deposito metrico 160-350 blocchi improvvisi di depositi lentiforme. di lava gravitativi di materiale vulcanico caldo e di fall deposit. C Alt, ALh, Strati tabulari 1-2 lapilli, Migrazione di dune; Piana braided ad elevata ALm, mLc decimetrici, con 20 ciottoli Sheet flood; sinuosità interessata da rare lenti vulcanici riempimento di docce apporti improvvisi di centimetriche di di erosione; lahar; fall deposit silt e superfici di fall deposit. canalizzazione metriche. D Fsm, ALm, Alternanza di strati 1-3 lapilli Decantazione con Paludi e/o laghi effimeri, ALt, mLc tabulari laminati debole trazione; interessati da apporti spessi da alcuni debris-flow; migrazione improvvisi di debris-flow centimetri a 1-2 m. di dune; riempimento e di fall deposit. di docce di erosione; fall deposit. E mALm,. Strati tabulari 1-2 pomici Pyroclastic flow Piccolo canale dominato metrici massivi. da apporti di pyroclastic flow. F mB, mA, Strati decimetrici 4 lapilli, Pyroclastic flow; Sequenza eruttiva mLc. tabulari, con a 30 ciottoli fall deposit. prossimale all’area tetto un corpo calcarei, sorgente. lentiforme metrico. 7 ciottoli lavici Evoluzione sedimentaria della successione alluvionale e lacustre ... altre f a c i e s; la superficie di base è erosiva. Le tre f a c i e s sono costituite da ghiaia, di natura esclusivamente sedi- mentaria oppure con ciottoli di lave e/o di tufi clasto-sostenu- ta (Gcm; Fig. 8A) oppure matri- ce e fango-sostenuta (Gm e Gmm; Fig. 8B; Fig. 8C), priva di strutture interne. Le dimen- sioni massime dei ciottoli rara- mente superano i 50 cm; quando sono presenti blocchi vulcanici ( lave oppure tufi) possono raggiungere anche il diametro di 1÷2,5 m. I ciottoli sedimentari sono rappresentati da: calcareniti, brecciole, are- narie, calcari marnosi, calcari con selce e diaspri, mentre quelli vulcanici da lave e da tufiti a composizione trachi- fonolitica. La forma dei ciottoli sedimentari varia notevolmen- te: sono frequenti ciottoli a forma tabulare, a lama e a bastoncino, mentre sono net- tamente subordinati quel li equidimensionali; tra i ciottoli vulcanici , invece, la forma equidimensionale è la più fre- quente. Anche la stima dell’ar- rotondamento varia notevol- mente: i ciottoli sedimentari sono da molto arrotondati ad arrotondati, mentre quelli vul- canici sono generalmente da sub-angolosi a sub-arrotondati. Il grado di seleziona- mento varia da scarso a moderato. La matrice è costi- tuita da cenere da media a grossa, in cui si riconoscono abbondanti, cristalli millimetrici di pirosseno. Lo spes- sore dei depositi può variare da 10÷20 cm a 4÷5 m. Le facies stratificate sono meno frequenti e rappresentate da ghiaia clasto e matrice–sostenuta, a stratificazione obliqua (Gcp; Fig. 8D), con inclinazione di 30° e grada- zione diretta lungo le superfici di stratificazione, oppure con debole stratificazione orizzontale (Gch; Fig. 8E), con o senza ciottoli embriciati. La matrice è general- mente una sabbia media e fine di colore scuro ricca di cristalli di pirosseno, e i ciottoli variabili in un range di 2÷50 cm, sono costituiti da calcareniti, arenarie, tufi, lave, siltiti, brecciole e calcari marnosi. Anche per que- sta l i t o f a c i e s, come per le precedenti, la forma e il grado di arrotondamento dei ciottoli varia a seconda che si considerino ciottoli sedimentari, oppure vulcani- ci: i primi sono ben arrotondati, con forme tabulari, a lama e a bastoncino; i secondi sono sub-arrotondati ed equidimensionali. Nella parte alta dell’associazione, intercalati ai conglomerati alluvionali, si distinguono depositi piroclastici di cenere massiva con lapilli centi- metrici biancastri (mALm; Fig. 8) organizzati in banchi metrici. Interpretazione. L’associazione di facies descritta consente di riferire l’ambiente deposizionale ad una piana alluvionale ghiaiosa, caratterizzata da canali brai- ded incisi in una valle principale, interessata da apporti improvvisi di depositi gravitativi (debris flow) connessi a flussi inerziali, turbolenti (MIALL, 1996) e iperconcentrati (PIERSON, 1980; SMITH, 1986) di ghiaia e cenere e di pro- dotti vulcanici primari legati a sedimentazione in massa da flussi piroclastici (pyroclastic flow; SP A R K S, 1976). I flussi piroclastici sono associabili a eruzioni particolar- mente intense e voluminose verificatesi nelle prime fasi di formazione del vicino vulcano di Monte Vulture, descritte come coltri ignimbritiche di Fara d’Olivo (CRISCI et al., 1983) e comprese nell’omonimo subsinte- ma di Fara d’Olivo (GIANNANDREA et al., 2006). 4.2. Associazioni di facies B: cenere e lapilli a strati- ficazione piana orizzontale, con intercalazioni di depositi massivi e vulcanici di caduta Descrizione. L’associazione di facies B, è costitui- ta da una successione di strati decimetrici tabulari di cenere e lapilli a laminazione sottile piano parallela (ALh; Fig. 9D). I lapilli sono centimetrici e spesso si con- centrano secondo piani sottili. In alternanza stratigrafica e in subordine rispetto alla prima sono le f a c i e s A L m , mA e mLc. Queste sono rappresentate da cenere da media a grossa, massiva oppure a gradazione normale, con lapilli centimetrici dispersi omogeneamente negli strati oppure concentrati alla base di essi (ALm; Fig. 9C). A luoghi, si distinguono strati centimetrici di ceneri 280 Fig. 8 - Foto delle facies ghiaiose: A) Gcm, B) Gm, C) Gmm, D) Gcp, E, Gch. Per la classificazio- ne delle facies vedi Tabella 1. View of the gravelly facies: A) Gcm, B) Gm, C) Gmm, D) Gcp, E, Gch. For facies classification see Table 1. P. Giannandrea da fini a finissime, massive (mA; Fig. 11E) oppure lapilli pomicei clasto-sostenuti massivi, con pomici bianca- stre dalle dimensioni di 0,5÷1 cm (mLc; Fig. 11F). A diverse altezze stratigrafiche l’associazione comprende anche rare intercalazioni di ghiaia clasto e matrice- sostenuta, con debole stratificazione orizzontale (Gch; Fig. 8E), strati di cenere media con laminazione incro- ciata, piana e concava (Ap e ALt; Fig. 9A e 9B) e sottili intercalazioni lentiformi di cenere fine e fango a lamina- zione sottile oppure massivi (Fsm; 10C). Alla base, l’as- sociazione comprende blocchi di lava clasto-sostenuti (GBcm; Fig. 11A) costituenti uno strato a forma piatta, con superficie di base erosiva e spessore massimo di circa 4 m. I blocchi, delle dimensioni massime di 3 m, sono sub-arrotondati e di forma prevalente equidimen- sionale. La composizione dei blocchi è in gran parte fonolitica, e soltanto, per alcuni ciottoli decimetrici, tra- chiandesitica con grossi fenocristalli di K-feldspato e di plagioclasio. Alcuni grossi ciottoli mostrano deforma- zioni della geometria esterna nei punti di contatto con altri ciottoli e, quando sezionati, una fratturazione per- pendicolare alla superficie esterna del ciottolo (Fig. 11Ab). La matrice, nettamente subordinata ai blocchi, è costituita da cenere da media a grossa, con, a luoghi calchi di rami e piccoli tronchi. Interpretazione. La prevalenza della litofacies ALh, connessa a un regime di flusso critico (sheet flood; MI A L L, 1996) con migrazione di dune molto piatte (JOPLING, 1967; SMITH, 1971; MCBRIDE et al., 1975), e la composizione esclusivamente vulcanoclastica del detri- to, consente di interpretare l’associazione B come una piana braided ad alta energia, alimentata da detrito vul- canico di cenere e lapilli, derivanti dal Monte Vulture. Durante le fasi di attività del Vulture, a seguito di eruzio- ni ad elevata magnitudo, la piana braided poteva essere anche sede di sedimentazione di piroclastiti di caduta (fall deposit) e di colate di cenere e lapilli (ash flow; lahar) provenienti dai fianchi della valle. Il deposito mas- sivo (GBcm) presente alla base dell’associazione è interpretabile come una colata di detrito vulcanico; la fratturazione interna e le deformazioni dei ciottoli sono indicativi di un rapido raffreddamento (forse in acqua) di blocchi lavici caldi. 4.3. Associazioni di facies C: cenere e lapilli a strati- ficazione incrociata, con intercalazioni di depositi massivi e vulcanici di flusso piroclastico e di caduta D e s c r i z i o n e. L’associazione C è costituita preva- lentemente da cenere media a stratificazione incrociata piana (Ap; Fig. 9A), con inclinazione variabile da 15° a 25°, e da cenere, media e grossa, e lapilli, organizzati in set di lamine, isolate o in gruppi, a formare corpi spessi anche 1÷2 m con base erosiva, a stratificazione incro- ciata concava (ALt; 9B) e piano parallela (ALh; Fig. 9D). I lapilli possono essere rappresentati da litici e/o pomi- ci, mentre la cenere è costituita sia da vetro sia da cri- stalli di pirosseno e biotite. A seconda del s o r t i n g d e l materiale preso in carico dalla corrente, il detrito vulca- nico si dispone lungo set organizzati per classi granulo- metriche o per densità. Le pomici spesso costituiscono concentrazioni centimetriche lenticolari, nella parte più depressa dei solchi erosivi. Tra i lapilli sono dominanti le pomici (bianche e grigiastre molto vescicolate), di norma angolose e con diametro sino a 2÷3 cm. A diver- se altezze stratigrafiche l’associazione C presenta rare intercalazioni di strati delle facies Gcm, Gch, ALm, Fsm, 281 Fig. 9 - Foto delle facies tufitiche: A) Ap, B) ALt, C) ALm, D) ALh, E) Ar. Per la classificazione delle facies vedi Tabella 1. View of the tufaceous facies: A) Ap, B) ALt, C) ALm, D) ALh, E) Ar. For facies classification see Table. 1. Evoluzione sedimentaria della successione alluvionale e lacustre ... mALm, IAaccr e mLc. Nel settore sud-occidentale del bacino (Fig. 4) sono frequenti ceneri, da medie a fini, massive, a struttura omogenea oppure simmetrica o complessa, con lapilli pomicei bianchi e/o grigi dal dia- metro variabile da alcuni millimetri a un centimetro (ALm; Fig. 9C). Depositi decimetrici di lapilli pomicei di caduta (mLc; Fig. 11F) sono di norma intercalati alle ceneri stratificate e raramente in quelle massive (T1-7 di Fig. 6). I lapilli pomicei sono clasto-sostenuti, massivi, con pomici e subordinatamente litici delle dimensioni variabili in funzione del tipo di deposito da 0,5 cm a 4÷5 cm. Le pomici hanno una colorazione variabile da bian- ca a grigio-verdastra e grigio scuro. In alcuni strati è possibile osservare una colorazione variabile, dalla base al tetto degli strati, da grigio chiaro a grigio scuro. La matrice è quasi del tutto assente; a luoghi sono pre- senti millimetrici cristalli di pirosseno. Le facies ghiaiose massive (Gcm; Fig. 8A) e a stratificazione orizzontale (Gch; Fig. 8E) sono rappresentate da sottili intercalazio- ni presenti, a luoghi, solo nel settore orientale del BV (log BV2 e BV19 di Fig. 6). La base dei depositi è sem- pre erosiva. Interpretazione. La complessa sovrapposizione di barre di cenere e lapilli amalgamati, legati a regimi di flusso da critico a sub-critico, riempimento di docce di erosione e migrazione di dune (MIALL, 1996), sono indi- ce di frequenti cicli di inondazione e alta variabilità late- rale della sedimentazione, con moto della corrente molto più alta della velocità critica di erosione e alta disponibilità di sedimento da erodere in sito (RØ E & HE R M A N S E N, 1993). Quest’ultimo era fornito dalle fre- quenti eruzioni del Vulture, che proiettavano nel bacino elevate quantità di cenere e lapilli sotto forma di depo- siti di caduta (mLc) e di flusso piroclastico (mALm). Il fondovalle assumeva così l’aspetto di una piana b r a i- d e d con elevata sinuosità, con flussi permanenti nei canali maggiori e frequenti apporti di colate di cenere. 4.4. Associazione di f a c i e s D: fanghi da massivi a laminati, con intercalazioni di depositi carbonatici, cenere massiva e lapilli massivi di caduta D e s c r i z i o n e. L’associazione D affiora in località Piano Regio e li Scafoni-Mattinella (Fig. 4). Le f a c i e s prevalenti sono quelle fangose massive oppure lamina- te. In relazione alla percentuale di materiale vulcanico contenuto, si distinguono due facies (Fsm e Almf; Fig. 10B; Fig. 10A). La prima è costituita da strati metrici di argilla e silt, caratterizzata da frequenti bioturbazioni prodotte da radici e gasteropodi polmonati. Questi ulti- mi sono rappresentati da associazioni miste, sia terre- stri sia di acque dolci (genere Planorbis, Geoffroy), indi- cative di un’alternanza di fasi di inondazione e di pro- sciugamento. La facies Almf è costituita da cenere fine. Alle f a c i e s fangose sono intercalati strati metrici di: i) cenere medio-fine massiva (ALm; Fig. 9C) e a lamina- zione incrociata da r i p p l e s (Ar; Fig. 9E), ii) ceneri e lapilli a stratificazione incrociata concava (ALt; Fig. 9B) e oriz- zontale (ALh; Fig. 9D), associati a depositi vulcanici di caduta di lapilli clasto-sostenuti, privi di matrice, massivi (mLc; Fig. 11F), iii) strati decimetrici di calcari grigio- chiari, massivi o con laminazione orizzontale (C; Fig. 10C) e iiii) cenere da fine a finissima gradata (nA; Fig. 1 1 D ) . I n t e r p r e t a z i o n e. la prevalenza di f a c i e s f a n g o s e (Fsm; Almf) legate a processi di decantazione con debo- le trazione (MI A L L, 1996) e a flussi di tracimazione (o v e r - b a n k) (MI A L L, 1996; WA L K E R 1967; VA N HO U T E N, 1968; BE S L E Y & TU R N E R, 1983) o di piena calante (w a n i n g), è indicativa di un ambiente deposizionale di palude o di laghi effimeri, in cui si alternavano periodi di alluviona- mento a periodi di siccità legati anche alle diverse fasi di attività vulcanica del Vulture, che rappresentava l’area sorgente dei depositi di caduta (mLc). L’associazione dei depositi trattivi (ALt e ALh) e massivi (ALm) a quelli di caduta fà ritenere che le ingenti precipitazioni, che generalmente seguivano le eruzioni vulcaniche, portava- no alla formazione di: i) flussi idrici, da critici a sub-criti- ci, che rielaboravano il detrito vulcanico appena sedi- mentato con riempimento di docce di erosione e migra- zione di dune (MI A L L, 1996; JO P L I N G, 1967; SM I T H, 1971; 282 Fig. 10 - Foto delle facies fangose: A) Almf, B) Fsm, C) C. Per la classificazione delle facies vedi Tabella 1. View of the muddy facies: . A) Almf, B) Fsm, C) C. For facies classification see Table 1. P. Giannandrea MCBR I D E et al., 1975), e ii) flussi turbolenti ad alta con- centrazione da cui si aveva una rapida caduta di sedi- mento (SM I T H, 1986) nella fase di energia calante (DR E Y E R, 1993). Durante i periodi di assenza di attività vulcanica diminuiva notevolmente il trasporto solido e nelle aree depocentrali dei piccoli bacini lacustri preva- leva la precipitazione chimica di depositi calcarei (C). 4.5. Associazione di f a c i e s E: cenere massiva, con lapilli pomicei D e s c r i z i o n e. L’associazione è composta da circa 8 m di prodotti vulcanici affioranti, lungo il margine meridionale del BV, dalla Fiumara dell’Arcidiaconata all’abitato di Venosa (Fig. 4). I sedimenti vulcanici sono strati di cenere color nocciola, a granulometria da media a fine, massiva, a struttura omogenea, con lapilli pomicei distribuiti in modo uniforme, o complessa, con lapilli pomicei concentrati in bande visibili a più livelli nello strato (mALm; Fig. 11B). Le pomici sono di colore bianco e/o grigio e dal diametro variabile da alcuni millimetri a un centimetro. Lo spessore degli strati varia da 5÷10 cm a circa 1,50 m. Tra gli strati, a luoghi, si distinguono ceneri massive prive di strutture interne ricon- ducibili alla facies ALm (Fig. 9C) I n t e r p r e t a z i o n e. L ’ A s s o c i a z i o n e di facies E costituisce una suc- cessione di prodotti vulcanici depositati sul versante meridio- nale del BV, tra la Fiumara dell’Arcidiaconata e l’Abitato di Venosa, e localmente nel paleo torrente la Pelosa (rappresenta- to da un canale alluvionale stret- to e ripido) ad opera prevalente di sedimentazione in massa da un flusso piroclastico concen- trato, connessi all’attività vulca- nica di Monte Vulture. In parti- colare, questi depositi, sia per i loro caratteri sedimentologici sia per la posizione stratigrafica, sono correlati con simili depositi di flussi piroclastici concentrati (ash flow) presenti al Monte Vulture nel la parte inferiore (associazione A) del subsintema di Rionero ( GI A N N A N D R E A et al, 2006; Fig. 2). 4.6. Associazione di f a c i e s F : breccia, lapilli e cenere D e s c r i z i o n e. Sequenza di depo- siti vulcanici, spessa 4 m ed estesa lateralmente alcune cen- tinaia di metri, formata da tre f a c i e s sovrapposte affiorante sul margine meridionale del BV, in località “la Starza” (Fig. 4). Le vulcaniti, nella successione di depositi alluvionali e lacustri, si individua alla base del sintema di Barile su depositi epiclastici alluvionali deri- vanti dal disfacimento delle ignimbriti di Fara d’Olivo. La sequenza inizia con uno strato spesso 65 cm di lapilli massivi clasto-sostenuti (mLc; Fig. 12A). I lapilli sono litici e pomici delle dimensioni variabili, per entrambi, fino ad un massimo di 5 cm. Le pomici sono chiare alla base, nei primi 30 cm dello strato, e grigio scure al tetto. Seguono 40 cm di cenere da grossa a fine e finissima in strati decimetrici massivi (mA; Fig. 12A). La sequenza termina con uno strato spesso 3 m di breccia massiva omogenea clasto-sostenuta e ben cementata, con lapilli e blocchi sub-angolosi (mB; Fig. 12B). La natura litologi- ca del detrito è per il 90% vulcanica (lave grigio-scure e verdi, con una puntinatura rossastra, cumuliti di biotiti, grossi cristalli di pirosseno e pomici centimetriche), con diametro massimo di 7 cm. I blocchi sono delle dimen- sioni massime di 30 cm e costituiti esclusivamente da clasti sedimentari (calcareniti e brecce calcaree). La fra- zione fine e finissima è quasi del tutto assente con una 283 Fig. 11 - Foto delle facies vulcaniche: A) Gbcm, B) mALm, C) Aaccr, D) nA, E) mA, F) mLc. Per la classificazione delle facies vedi Tabella 2. View of the volcanic facies: A) Gbcm, B) mALm, C) Aaccr, D) nA, E) mA, F) mLc . For facies classification see Table 2.. Evoluzione sedimentaria della successione alluvionale e lacustre ... discreta percentuale di piccoli vuoti. Tale breccia affio- rante per qualche centinaio di metri passa lateralmente, da località “la Atarza” verso nord, a cenere grossolana massiva, con lapilli centimetrici e rari blocchi angolosi di calcareniti e calcari marnosi, del diametro di 7÷10 cm. I n t e r p r e t a z i o n e. Il banco di breccia (mB) è ricon- ducibile ad un processo di sedimentazione in massa di un flusso piroclastico concentrato, mentre gli strati di lapilli (mLc) e di cenere (mA) massivi sono depositi di caduta (fall deposits). Inoltre, anche se al momento non sono disponibili dati di carattere geochimico e petro- grafico, poiché i depositi di caduta chiari alla base e scuri a tetto, in aree prossimali al Vulture, sono dello spessore di 30÷40 cm e le pomici sono del diametro massime di 2÷3 cm, mentre il deposito osservato in località “la Starza” (distante circa 8 km dal Vulture) ha uno spessore di 65 cm e lapilli litici che raggiungono il diametro di 5 cm, e date le ridotte estensioni laterali dei depositi e la presenza di un banco di breccia massiva di esplosione (mB), si può escludere la provenienza dal Monte Vulture ed attribuire questi depositi ad una sequenza eruttiva prossima all’area sorgente. Il centro eruttivo è verosimilmente sepolto sotto i depositi dei sintemi di Barile e di Melfi sul margine meridionale del BV in località “la Starza” (Fig. 4). I clasti sedimentari osservati nella f a c i e s mB derivano da una formazione miocenica (formazione di Faeto), caratterizzata da f a c i e s torbiditiche a composizione carbonatica, che affiora nelle vicinanze del probabile centro eruttivo e in profondità sotto le unità plio-pleistoceniche della Fossa Bradanica (BALDUZZI et al., 1982). 5 - ELEMENTI TETTONO-STRATIGRAFICI Il rilevamento geologico di dettaglio, eseguito sia sui depositi mediopleistocenici del BV sia sul substrato sedimentario, ha evidenziato che il BV più che essere condizionato da strutture antiappenniniche (PICCARRETA & RI C C H E T T I, 1970; SE G R E, 1978; BO E N Z I et al., 1987; CIARANFI et al., 1983), di cui non si trova traccia, sembra impostato su un complesso di faglie distensive orienta- te in direzione N110°±5°, N130° e est-ovest. Le geome- trie espresse dalle strutture tettoniche, tipiche di aree interessate da tettonica trascorrente, indicherebbero per queste strutture un movimento di tipo transtensivo. Solo il margine nord-occidentale del BV è delimitato da una faglia antiappenninica coincidente con la linea del Vulture di SC H I A T T A R E L L A et al. (2005). In particolare le strutture tettoniche rappresentate individuano due aree subsidenti (località Piano Regio e li Scafoni - Mattinella) associate a strutture tettoniche distensive; solo lungo il margine meridionale del BV, nel tratto compreso tra il Torrente la Pelosa e la Fiumara dell’Arcidiaconata, viene tracciata sotto i depositi del BV una struttura tet- tonica inversa che delimita i terreni della catena da quelli della Fossa Bradanica. Le strutture tettoniche distensive mostrano segni di attività dal colmamento della Fossa Bradanica fino alla sedimentazione dei primi metri dei depositi del sintema di Barile. Evidenze di questa asserzione sono: i) il ritrovamento sotto i depositi del BV di conglomerati deformati della forma- zione dei Conglomerati di Irsina, ii) la presenza di una superficie di erosione che fossilizza strutture tettoniche al limite tra il sintema di Foggianello e quello di Barile (Fig. 13) e di discontinuità minori nell’ambito dei depo- siti del sintema di Barile e iii) la presenza di ristrette aree subsidenti sovraimposte ad un’area in sollevamen- to tettonico regionale. La fase deposizionale legata al successivo sinte- ma di Melfi realizza un esteso ripiano, visibile attual- mente a tetto dei depositi del BV (Fig. 5). Le faglie sub-verticali, orientate in direzione N90°±5° e N103°±2°, che individuano il piccolo graben visibile sul margine nord-occidentale del BV in località “le Mangiatoie” (Fig. 4), ritagliano la successione del BV determinando il ribassamento del tetto del supersinte- ma di Monte Vulture di circa 75 m (Fig. 5; Fig. 14A). In questa area si rilevano depositi stratificati del sintema di Barile, deformati e molto fratturati (Fig. 14B), al di sotto di depositi alluvionali terrazzati del successivo sintema del torrente Olivento che fossilizzano le struttu- re tettoniche. 284 Fig. 12 - Sequenza eruttiva correlata ad un centro sepolto posizionato in località “la Starza” composta, dalla base, da A) lapilli chiaro-scuri di caduta (mLc) a cui seguono ceneri di caduta (mA) e B) una breccia massiva (mB). Eruptive sequence correlated with buried volcanic centre loca- ted in “la Starza” locality, from the base: A) fall deposits of dark-clear lapilli (mLc,) ash fall (mA) and B) massive breccias (mB). P. Giannandrea 285 Fig. 13 - Rapporti stratigrafici tra i sintemi di Foggianello e Barile. La superficie erosiva che separa le due unità fossilizza anche una faglia ad apparente componente diretta che ritaglia i soli depositi del sintema di Foggianello. Stratigraphic relationships between Barile and Foggianello Synthems. The erosive surface at the top of Foggianello Synthem fossilizes a fault too. Fig. 14 - Strati deformati della successione del Bacino di Venosa: A) panoramica di località “Le Mangiatoie” dove è visibile una suc- cessione di strati del sintema di Barile inclinati di circa 60°, con a tetto il terrazzo del subsintema li Scafoni (TOL2); B) particolare degli strati deformati. Deformed layers of Venosa Basin succession: A) view of “Le Mangiatoie” locality were can be seen deformed succession of the Barile Synthem (dip 60°), with li Scafoni Subsynthem (TOL2) terrace at the top of deformed layers; B) detail of the deformed layers. Evoluzione sedimentaria della successione alluvionale e lacustre ... 286 6 - EVOLUZIONE PALEOGEOGRAFICA Le ricerche eseguite nelle valli della Fiumara di Venosa e del Torrente Olivento hanno permesso di rico- noscere tre fasi principali dell’evoluzione paleogeografi- ca dell’area occupata dal BV dal Pleistocene medio al Pleistocene superiore. Prima fase (Fig. 15a) La prima fase è legata alla formazione del sintema di S. Angelo, composto da terrazzi alluvionali formati prima della sedimentazione dei depositi del BV sul sub- strato sedimentario. Questa unità comprende fasi erosi- ve e depositi terrazzati, che denunciano un’inversione di tendenza dell’attività dell’area da subsidente ad area in sollevamento. Si configura un iniziale esteso ripiano, costituito dalla superficie deposizionale del conglome- rato del sintema di Palazzo San Gervasio, interessato da due blandi disturbi tettonici, uno ad andamento appenninico e l’altro antiappenninico. Queste strutture tettoniche corrispondono ad una faglia tracciata lungo il Torrente Olivento, che coincide con la linea del Vulture (SCHIATTARELLA et al., 2005) e ad una struttura distensi- va, che dall’Appennino si sviluppa in avanfossa inizial- mente con direzione est-ovest, successivamente con direzione N110°±5°, N130°. La paleovalle del BV iniziò a svilupparsi, all’inizio del Pleistocene medio, a nord-est degli abitati di Venosa e Palazzo San Gervasio, con deflusso delle acque in direzione sud-est. Il tratto di bacino del Fiume Ofanto, compreso nell’area studiata, rappresenta l’evo- luzione di un segmento del versante destro della paleo- valle. Lo sviluppo dell’azione erosiva dei corsi d’acqua impostati su strutture tettoniche determinò la formazio- ne di valli alluvionali, ad andamento rettilineo e fianchi verticali, incassate nei depositi di avanfossa per un’al- tezza di circa 130 m (Fig. 5). Il reticolo idrografico della paleofiumara di Venosa si sviluppò, con un processo di erosione regressiva e sovrimposizione, nei depositi di avanfossa, fino alla linea del Vulture e da qui in direzio- ne ovest sulle coltri appenniniche. Seconda fase (Fig. 15b, c e d) La seconda fase è caratterizzata dalla sedimenta- zione dei depositi del BV e del più esteso terrazzo del Fiume Ofanto, raggruppati nei sintemi di Foggianello, Barile e Melfi. Il sintema di Foggianello comprende ghiaie allu- vionali sedimentate in un’ampia piana braided. Sul ver- sante meridionale di tale piana, molto probabilmente, si svilupparono ampi conoidi alluvionali in corrispondenza dei maggiori paleo-affluenti (coincidenti con il Torrente La Pelosa e il Vallone del Reale; Fig. 15b). Gli apporti idrici nel BV defluivano da ovest verso est (Fig. 16). In Fig. 15 - Schemi paleogeografici dell’area dei bacini idrografici della Fiumara di Venosa e del Torrente Olivento: a) morfologia pre- bacino di Venosa; b, c, d) ambienti deposizionali, suddivisi per sintemi, dei depositi del Bacino di Venosa. Palaeogeographic schemes of the hydrographical basins area of Venosa river and Olivento stream: a) pre-sedimentary Venosa Basin succession; b, c, d) depositional environment of the Venosa Basin deposits. P. Giannandrea questa fase alluvionale si registra anche l’inizio dell’atti- vità vulcanica al Monte Vulture, evidenziata da detrito vulcanico nella matrice dei conglomerati e da rari ciot- toli lavici a composizione trachiandesitica. Il detrito vul- canico diventò dominante con le voluminose eruzioni delle coltri ignimbritiche di Fara d’Olivo. Le vulcaniti si accumularono in spesse successioni lungo il margine occidentale del BV e con volumi minori lungo la valle del paleotorrente la Pelosa (Fig. 4). Nel bacino del Fiume Ofanto, in questa prima fase deposizionale, iniziò a formarsi in corrispondenza della linea del Vulture la paleovalle del Torrente Olivento, che alla confluenza con il paleoalveo del Fiume Ofanto formava una piccola conoide alluvionale (Fig. 15b). La successiva fase deposizionale, legata al sinte- ma di Barile (Fig. 15c) seguì alla riattivazione delle strut- ture tettoniche, su cui si era impostata originariamente la paleovalle. Inoltre, si attivarono anche alcuni tratti di faglie coniugate, che racchiudevano due ristrette aree in subsidenza tettonica, con drenaggio di tipo centripe- to (Fig. 16). Questi ultimi costituivano due piccoli bacini endoreici, con depocentri sedimentari localizzati nelle località di Piano di Regio e li Scafoni - Mattinella. Il sol- levamento tettonico dei margini del BV determinò la for- mazione di una evidente superficie erosiva, sia nel BV che nella paleovalle del Fiume Ofanto. Questa fu anche una fase caratterizzata da grandi apporti vulcanici di depositi piroclastici di caduta e di flusso rielaborati in alveo da correnti idriche, spesso catastrofiche, subito dopo la loro deposizione. Infatti vennero eruttati gli ingenti volumi di magmi (compresi nei subsintemi di Rionero, Vulture - San Michele e Ventaruolo; Fig. 2), che complessivamente costituiscono l’attuale apparato vulcanico centrale di Monte Vulture (GIANNANDREA et al., 2006). Eruzioni minori si verificarono anche nel BV, da un centro eruttivo ubicabi le approssimativamente lungo il suo versante meridionale, su una faglia orientata in direzione est-ovest (Fig. 15b). Nel bacino si instaurarono ampie aree sovralluvionate, tipo paludi o laghi effimeri, connesse a canali ad e levata sinuosità. Contemporaneamente nel vicino bacino del Fiume Ofanto si svi- luppò ulteriormente la paleovalle del Torrente Ol ivento, nel la quale si insediò un grande apparato conoidale, costituito in gran parte da ghiaia derivante dall’erosione della formazione di Irsina e in minore percentuale da depositi epiclastici derivanti dalla rielaborazione delle piro- clastiti, cadute direttamente in alveo. Con la fase deposizionale del sintema di Melfi, si ebbe infi- ne una forte riduzione dei tassi di sedimentazione, con sviluppo di estesi depositi di travertino associati a sedimenti colluviali e, a luoghi, lacustri (Fig. 15. d). Terza fase (Fig. 17) La terza fase (supersintema di Monticchio) inizia con la reincisione dei depositi del supersintema di Monte Vulture, legata alla formazione sul margine nord- occidentale del BV di una piccola depressione tettonica (Fig. 15d) e allo sviluppo del reticolo idrografico del Torrente Olivento. Inizialmente la fase di modellamento portò all’erosione del rilievo che divideva il BV dal baci- no del Fiume Ofanto, determinando la cattura delle acque defluenti dal Monte Vulture (Fig. 17a) e la forma- zione sul versante destro della valle, in corrispondenza della faglia di località le Mangiatoie (Fig. 4), di un picco- lo torrente ad andamento rettilineo ed elevato gradiente topografico. L’evoluzione successiva del reticolo idro- grafico del Torrente Olivento prevede la cattura delle acque del piccolo bacino del subsintema di Toppo di Maggio e la conseguente formazione della valle della Fiumara di Venosa (Fig. 17b). Nella fase erosiva la base del Torrente Olivento si attestò ad una quota inferiore a quella dell’attuale fondovalle. Con la formazione del sin- tema di Caperroni, infine, si realizzò una nuova fase sedimentaria, che si concluse con la genesi del ripiano osservabile a tetto dell’unità, circa 12 m sopra l’attuale fondovalle (Fig. 4; Fig. 5). 7 - CONCLUSIONI Le complesse relazioni stratigrafiche e sedimento- logiche ricostruite per i depositi alluvionali e lacustri ter- razzati affioranti nel bacino idrografico della Fiumara di Venosa hanno consentito di definire le relazione tra apporti vulcanici, tettonica, fasi erosionali e fasi deposi- zionali avvicendatesi nell’area dal Pleistocene medio al Pleistocene superiore. I risultati sono stati schematizza- ti in vari modelli evolutivi bidimensionali. Il sollevamento 287 Fig. 16 - Carta delle paleocorrenti dei depositi dei sintemi di Foggianello e Barile; mostra la dispersione degli apporti, di tipo centripeto, con punti di confluenza nelle località Piano Regio e li Scafoni-Mattinella e asse di deflusso principale parallelo all’asse del BV. Palaeocurrent map of the Barile and Foggianello Synthem deposits; it shows the palaeoflow direction, with confluence point in the Piano Regio and li Scafoni-Mattinella locality. Evoluzione sedimentaria della successione alluvionale e lacustre ... regionale dell’area, la formazione di strutture tettoniche locali e l’attività eruttiva del Vulcano di Monte Vulture, hanno giocato un ruolo fondamentale nel controllo della sedimentazione dei depositi epiclastici del BV e nella formazione di discontinuità utili per una suddivisione stratigrafica a limiti inconformi (UBSU). Il quadro strati- grafico così delineato permette di collocare la succes- sione epiclastica del BV, sedimentata in circa 150 ka, tra due fasi erosionali e di correlarla ai prodotti vulcanici emessi al Vulture nella fase di formazione dei sintemi di Foggianello, Barile e Melfi. Le aree di accumulo dei depositi del BV sono impostate su faglie dirette a com- ponente trascorrente e movimento sin-sedimentario, che hanno determinato, in un contesto generale di sol- levamento, la formazione di ristrette aree a differente velocità di subsidenza in cui variavano sia i tassi di sedimentazione (da 0,23 a circa 0,53 mm/anno) sia i caratteri deposizionali delle facies. Queste ultime infatti mostrano variazioni dal basso verso l’alto da ghiaiose a tufitiche. Anche l’ambiente deposizionale varia da una piana braided ghiaiosa, interessata da apporti improvvi- si di debris-flow e piroclastic flow, a paludi o laghi effi- meri connessi a canali ad alta sinuosità soggetti ad apporti improvvisi d i d e b r i s - f l o w e fal l deposit . L’evoluzione paleogeografica prospettata, relazionata attraverso le UBSU con l’evoluzione paleogeografica già proposta in GI A N N A N D R E A et al. (2006) per il Monte Vulture, consente di associare le tappe fondamentali dell’evoluzione paleogeografica e tettonica del margine appenninico della Fossa Bradanica a quella del settore esterno della Catena sud appenninica e di scandire le età di formazione. BIBLIOGRAFIA AZ Z A R O L I A., PE R N O U. & RA D I N A B. (1968a) - Note illu- strative della Carta Geologica d’Italia: F° 188 “Gravina di Puglia”. Serv. Geol. d’It., 57 pp. AZ Z A R O L I A., RA D I N A B., RI C C H E T T I G. & VA L D U G A A. 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