Mass transport processes and related deformation mechanisms in sedimentary mélanges

Kei Ogata (*), Gian Andrea Pini (**), Roberto Tinterri (***) & Emiliano Mutti (°)
(*) Department of Arctic Geology, UNIS (University Centre in Svalbard), Pb. 156, 9171 Longyearbyen, Norway. (**) Dipartimento di Scienze della Terra e Geologico-Ambientali, Università di Bologna, Via Zamboni 67, 40127Bologna, Italy. (***) Dipartimento di Scienze della Terra, Università degli Studi di Parma, Viale G.P. Usberti 157/A, Campus, 43100 Parma, Italy. (°) Localita' Nociveglia 24, 43041 Bedonia, Parma, Italy.

Processi da trasporto in massa e relativi meccanismi deformativi nei mélange sedimentari. In questa contributo presentiamo osservazioni sulle deformazioni legate a processi da trasporto in massa ed i loro prodotti all'interno dei mélange sedimentari. Gli esempi analizzati includono i depositi da trasporto in massa oligocenici affiornati nei bacini Epiliguri di wedge-top dell'Appennino Settentrionale, e le megabrecce carbonatiche eoceniche di avanfossa del Gruppo di Hecho dei Pirenei centro-meridionali. Queste unità sono comunemente caratterizzate da un fabric tipo "block-in-matrix" (proprio della definizione di mélange) espresso da blocchi da frana deformati di varia taglia, età e forma, inclusi all'interno di una matrice fine. La caratteristica predominante di questi depositi è la presenza di una matrice clastica relativamente fine, mal cernita e caratterizzata da una forte mescolanza di litologie, che va a riempire gli spazi tra i vari clasti e blocchi. Questa matrice mostra sia strutture fluidali legate a taglio semplice in regime duttile che un fabric omogeneo e massivo, entrambi probabilmente legati a fenomeni di liquefazione/fluidificazione, e conseguentemente, alla resistenza interna delle litologie mescolate. Questa fase è dov ta mescolamento di acqua e sedimento, ed è caratterizzata da un'elevata mobilità dovuta a condizioni di sovrapressione, come testimoniato dalle evidenze di iniezioni verticali e laterali all'interno delle litologie più coerenti. A grande scala questo tipo di matrice potrebbe rappresentare le cosiddette facies acustiche trasparenti osservabili in molti profili sismici di tali depositi. Il meccanismo genetico di base è quello di una deformazione progressiva a spese di litologie non ancora del tutto litificate che avviene durante le differenti fasi evolutive del corpo di frana (i.e. collasso, traslazione, accumulo), fino alle fasi post-deposizionali. Questo meccanismo porta ad una quasi completa distruzione della stratificazione ed al mescolamento delle litologie coinvolte, sia nel corpo di frana che nel substrato sottostante. In questo contesto, il movimento del corpo di frana è favorito dallo sviluppo di zone di taglio duttile in sovrapressione, sia internamente che alla base, lungo la principale superficie di scivolamento. Riteniamo che questo tipo di matrice, e le strutture associate, siano un possibile fattore discriminante per separare il contributo sedimentario da quello tettonico nei mèlange contenuti all'interno dei sistemi accrezionali, fornendo inoltre importanti informazioni sulla cinetica dei processi generatori.

Mass-transport complexes, Matrix, Olistostromes, Sedimentary mélanges, Soft-sediment deformation