Méditerranéen, l’héritage Mésozoïque des domaines de Valence et Adria
2.2.2.2. Evolution des environnements de dépôts durant le Mésozoïque [Ciarapica & Passeri, 2002 ] proposent l’existence de 2 systèmes de rifting orthogonaux
une évolution du domaine Apulien en marge passive : un système orienté NE-SO (océan Ligurien formant le système Téthys Nord) et un système ONO-ESE (bassin de Lagonegro formant le système Téhysien Sud). La fi gure 2-10 illustre l’évolution et la distinction des systèmes plateforme-bassin entre le Trias et le Crétacé supérieur d’après [Zapaterra, 1994].
Au Trias moyen (Ladinien), l’Apulie est constituée de blocs crustaux plus ou moins élevées surmontés par des plateformes carbonatées. La fi gure 2-10a illustre un environnement de dépôt évaporitique associé à des plateformes carbonatées péritidales, généralement épicontinental (D’Argenio, 1976), couvrant l’ensemble de la plaque Adria. Des domaines plus profonds, caractérisés par une sédimentation pélagique, sont localisés en Sicile, en Italie (bassins d’EMMA (situation actuelle de Pescara), Imerese et le fossé de Budva. La présence de ces domaines plus profonds (environnement subtidal) est associée aux mouvements extensifs précoces triasiques. Certains de ces domaines sont plus marqués par une sédimentation pélagique due à l’infl uence de la Paléotéthys à l’Est (Scandone, 1975).
La fi gure 2-10b illustre une nouvelle étape dans l’évolution des systèmes plateformes-bassins au Jurassique inférieur marquée par l’expansion et l’approfondissement des bassins Adroatic et Ionien aux dépends d’une partie des plateformes préexistantes laissant de part et d’autre des plateformes carbonatées similaires qui s’individualisent.
Au Jurassique moyen (Dogger), cette symétrie disparaît et l’on observe une augmentation des environnements de dépôt sur les plateformes Apuliennes (fi gure 2-10c). [Zappaterra, 1994] lie ce changement à la connexion des bassins Ionien et Umbria-Marche. A l’ouest de la plateforme Apulienne, les bassins Umbria-Marche et du Lagonegro se connectent via le bassin de Molise. Au sein de ces domaines profonds, des dépôts de chert et marnes se mettent en place. Des dépôts carbonatés subtidaux sont caractérisés sur de larges domaines au niveau des plateformes. Localement, des dépôts bauxitiques sont observés au Malm (D’Argenio et al., 1971) ainsi que des bassins euxiniques intra-plateformes lors des périodes Jurassique et Crétacé supérieur. A partir du Jurassique supérieur-Crétacé inférieur, les domaines paléogéographiques sont bien individualisés et évoluent de manière stable.
A partir du Crétacé supérieur (Cénomanien-sénonien), se produit un changement drastique d’environnement sédimentaire au niveau de la plateforme Dalmatienne, en Lombardie et sur les rebords de plateforme Apulienne-bassin Ionien : l’évolution cinématique de la plaque Adria, qui évoluait selon une direction E-O jusqu’à l’anomalie M0 (~120 Ma) passe à une direction N-S à partir de l’anomalie An34 (~84 Ma), accompagnant le changement de la plaque Afrique (Figure 2-7
jeu probable de failles normales (Le Goff et al., 2014). Les dépôts au sein des bassins évoluent ainsi d’une sédimentation carbonatée pélagique à un environnement turbiditique associé à une augmentation du fl ux sédimentaire (à partir Santonien supérieur) marqué par d’importants dépôts remaniés (type Mass Transport Deposit) lors du Campanien supérieur-Maastrichtien inférieur (Le Goff et al., 2014) (fi gure 2-11).
La répartition actuelle des domaines paléogéographiques est illustrée en fi gure 2-8, issue des travaux de synthèse de [Vezzani, 2010] et [Robertson et Shallo, 2000]. Côté Italien, 9 domaines paléogéographiques sont reconnus, identifi és à partir de leur évolution sédimentaire durant le Mésozoïque et les liens génétiques entre ces domaines. Cette cartographie comprend aussi les dépôts post-mésozoïques : la confi guration initiale de chaque domaine paléogéographique a impacté l’évolution sédimentaire lors du Paléogène et Neogène (développé en Partie 3). Côté Albanien, 9 domaines paléogéographiques sont aussi reconnus (fi gure 2-8) et limités au nord par le linéament de Sukari-Pec, interprété comme un ancien système de zone transformante séparant les Alpes Albaniennes des autres unités litho-tectoniques Albaniennes.
Ces différents domaines paléogéographiques sont détaillés ci-dessous et nous serviront par la suite à mettre en lumière l’impact des différentes orogénèses Cénozoïques sur l’évolution des paléoenvironnements. Sont ainsi répertoriés les domaines de :
• Plateforme (Lazio-Abruzzi, Campania-Lucania, d’Apulie-Sazani, Kruja) • Rebord de plateforme (unités des Abruzzes, Abruzzes externes, Krasta-Cukali) • Bassin (Umbria-Marche, Lagonegro-Sannio, Sannio-Molise).
Unités de Lazio-Abruzzi & Campania-Lucania :
Localisées aujourd’hui dans les régions de Lazio, Abruzze et Campania, ces unités correspondaient à de larges plateformes carbonatées/peritidales séparées par d’étroits passages profonds. Deux sous-unités majeures composent cet ensemble :
• La sous-unité de Verbicaro, composée de dolomie du Trias-Lias et calcaire silicifi é du
Jurassique, ce dernier marquant la bordure interne de la plateforme carbonatée. Une inconformité datée au Jurassique supérieur-Crétacé recoupe les dépôts jurassiques, recouverts par des calcirudites & calcarénites du Maastrichtien. Localement, ces dépôts sont progressivement recouverts par des calcarénites du Paléocène-Miocène inférieur (Trentinara fm.). Des intrusions magmatiques (dyke et lave basique) sont associées à cette formation. (Climaco et al., 1997 ;
Vezzani, 2010).
d’âge Triasique à Crétacé et est tronquée au toit par des formations du Miocène inférieur. Unités des Abruzzes & Umbria-Marche :
Ces unités incluent des formations originellement localisées entre la plateforme carbonatée de Lazio-Abruzzi et le bassin d’Umbria-Marche. Chacune des formations possède une évolution stratigraphique et paléo-environnementale propre. Certaines présentent une succession stratigraphique continue entre le Tiras supérieur et le Miocène supérieur, d’autre observent un changement abrupt au Lias moyen, passant d’un environnement carbonaté à celui de bassin dû au rifting syn-sédimentaire du Lias moyen (e.g. Vezzani, 2010).
Des dépôts de turbidites calcaires épaisses, interlitées avec des brèches, attestent de cette évolution et des instabilités en rebord de plateforme liées au jeu de failles au Crétacé supérieur (Bernouilli, 2001). Après approfondissement des unités bordières à la plateforme, des carbonates de rampe et hémipélagites se développent entre le Jurassique et le Miocène.
Unités de Lagonegro-Sannio & de Sannio-Molise
Les reconstructions paléo-géographiques replacent ces unités dans une confi guration de bassin, séparant les plateformes carbonatées de Lazio-Abruzzi-Campania-Luciana et d’Apulie (Stampfl i, 2002 ; Vezzani, 2010). La déformation de cette unité a produit 2 unités tectoniques majeures, l’unité de Lagonegro-Sannio et l’unité de Sannio-Molise (Bertinelli et al., 2005 ; Passeri et al., 2005) :
• L’unité de Lagonegro-Sannio se compose de succession de bassins entre le Trias moyen et le Crétacé inférieur. Les dépôts Crétacé à Miocène ne sont pas présents, à l’inverse de l’unité de Sannio-Molise, et cette absence est le sujet de nombreux débats. Ces formations sont limitées au toit par les fl ysch de Rosso (d’âge Crétacé supérieur)
• L’unité de Sannio-Molise est exposée de Molise à Basilicata. Des formations calcaires pélagiques micritiques, interlitées avec des épais bancs de méga-brèches calcaires sont datées du Trias supérieur au Crétacé supérieur. Ces formations évoluent latéralement à des calcaires dolomitiques et calcaires à nodules silifi és. Les formations Cénozoïques sont exposées selon un axe NO-SE et détaillées section 2.4.2.
Unités des Abruzzes externes
La succession Mésozoïque appartient à la marge interne de la plateforme carbonatée Apulienne. Actuellement, cette unité est exposée selon un axe NNO-SSE, tectoniquement interposée entre le Gran Sasso (hanging wall) et l’unité de Maiella (footwall). La succession Mésozoïque consiste
en des calcaires du Lias moyen-supérieur, suivis par d’épais bancs dolomitiques du Dogger-Lias et évoluant à des calcilutites et calcaires oolithiques du Dogger. Les niveaux du Malm-Crétacé supérieur sont peu profonds avec la présence de grainstones bioclastiques-oolithiques, de calcaires parfois marneux et des niveaux bauxitiques Ces unités présentent des faciès de plateforme et évoluent latéralement vers le nord à un environnement de rebord de plateforme au Crétacé supérieur-Paléocène.
Unités de La Queglia-Colle Madonna-Teramo
Cette unité se compose d’une rampe carbonatée présentant un faciès type « Maiolica » avec intercalation de rudiste calcaire (Crétacé-Eocène), soulevée en son centre et recouverte en inconformité par des calcarénites glauconieuses (formation de Bolognano – Miocène inférieur-moyen).
Unités de Maiella, de Casoli & Mount Alpi
Du point de vue tectonique, ces unités représentent les formations les plus profondes de la chaîne Apenninique. L’unité de Maiella consiste en une succession de plateformes carbonatées développées entre le Malm supérieur et l’Oligocène. Les formations les plus anciennes recensées se composent de calcarénites oncolitiques et stromatolithes du Malm-Crétacé inférieur, puis évoluent à des niveaux de calcaires détritiques avec fragments de rudistes et des lentilles de bauxites, datées au Campanien supérieur-Maastrichtien.
Dans le détail, la plateforme carbonatée du Jurassique supérieur-Crétacé inférieur (avec de la bauxite) présente des évolutions d’environnements de dépôts vers le nord avec des bassins (platform edge-proximal basin) recouvrant la plateforme carbonatée. Les dépôts successifs du Cénomanien-Oligocène illustrent des calcaires resédimentés/brèches chenalisées vers le nord témoignant du caractère instable du rebord de plateforme ainsi qu’une direction d’apport vers le bassin Adriatique (e.g. Vezzani, 2010).
Unités de l’Apulie – plateforme de Sazani
On trouve à la base de cette unité, des dépôts de calcaire & dolomite du Trias supérieur-Jurassique, seulement observé par forage industriel. Des dépôts carbonatés Crétacé à Eocène peu profonds sont identifi és, recouverts en inconformité par des niveaux marins peu profonds et des systèmes clastiques du Miocène inférieur (Robertson & Shallo, 2000).
Le bassin profond Ionien
profonds du Trias supérieur-Jurassique inférieur. La succession évolue à des niveaux condensés (parfois hardground) du Liasique. Les dépôts hémipélagiques, cherts et turbidites carbonatées sont datés du Jurassique à l’Eocène, et évoluent à des dépôts de turbidites terrigènes à l’Eocène supérieur-Miocène inférieur (Robertson & Shallo, 2000). En Albanie, cette unité est imbriquée dans la chaîne selon une tectonique thin-skinned dont le niveau de décollement est localisé à la base du Trias (Frasheri et al., 1996). Deux phases tectoniques sont reconnues dans cette formation, une au Miocène moyen, la seconde à la limite Miocène-Pliocène.
Unités de la plateforme de Kruja
En Albanie, la succession est défi nie à partir du Crétacé supérieur (carbonate de plateforme) et évolue à des dépôts carbonatés pélagiques puis des fl ysch de l’Eocène supérieur-Miocène. La succession est localement transgressée par des niveaux clastiques, peu profonds, du Serravallien-Tortonien
Unités du domaine profond (marge passive ?) de Krasta-Cukali
Deux sous-zones sont individualisées entre celle de Krasta, au sud, et Cukali, au nord. La sous-zone de Krasta expose des fl ysch terrigènes du Crétacé recouverts par des pélagites du Crétacé supérieur puis des fl ysch du Maastrichtien-Eocène. La sous-zone de Cukali comprend des dépôts volcaniques Triasiques interlités avec des dépôts calcaires. L’intervalle Jurassique à Crétacé supérieur se compose de pélagites à hémipélagites, recouvertes de fl ysch terrigènes du Maastrichtien-Eocène (Robertson & Shallo, 2000).