The reconstruction of the thermal history of folded and thrust units is crucial to define the pattern of tectonic loading and the time-space evolution of an orogen where tectonic exhumation processes occurred at shallow crustal levels. In the present study, the combined use of different thermal indicators in diagenesis allowed the reconstruction of the thermal maturity in the axial zone of the southern Apennines. Our major results include: (i) the documentation of a break in thermal maturity from the Apenninic Platform derived tectonic unit (from immature to early mature stages of hydrocarbon generation) to the Lagonegro Basin derived tectonic units (late diagenetic stage). This jump may be attributed to different amounts of tectonic loading that were emplaced on top of the different stratigraphic-structural units during Neogene chain building; (ii) the documentation, within the Lagonegro units, of along-strike variations of thermal maturity (thus maximum burial temperatures). This can be related to changes in the amount of tectonic burial associated with lateral variations of thrust sheet thickness; (iii) the recognition of different ages of exhumation characterizing the southern and northern sectors of the study area. In the southern sector exhumation is younger, and post-dates the emplacement of the allochthonous units onto the Apulian Platform carbonates (here in the late mature stage of hydrocarbon generation) exposed in the Mt. Alpi area. The latter is interpreted as a sector of localized, intense exhumation within the orogenic chain. In the northern sector, exhumation is older, thus an independent tectonic evolution of the allochthonous units appears to have occurred prior to their final emplacement in the present position on top of the buried Apulian Platform carbonates.

La ricostruzione della storia termica delle unità deformate per pieghe e sovrascorrimenti rappresenta un elemento cruciale per definire l’evoluzione spazio-temporale e la distribuzione dei carichi tettonici in un orogene ove i processi di esumazione hanno interessato livelli crostali superficiali. In questo studio, l’uso congiunto di differenti tipi di indicatori termici nel campo della diagenesi ha permesso una ricostruzione opportunamente vincolata della maturità termica della porzione assiale dell’Appennino meridionale. Tra principali risultati ricordiamo: (i) la documentazione di un salto di maturità termica dall’unità tettonica derivata dalla deformazione della Piattaforma appenninica (dallo stadio di immaturità allo stadio di maturità incipiente di generazione degli idrocarburi) alle unità tettoniche derivate dalla deformazione del Bacino lagonegrese (stadio tardo diagenetico); (ii) la documentazione di deboli variazioni di maturità termica e quindi di massime temperature raggiunte nel passato lungo l’asse della catena nelle unità lagonegresi. Questo può essere messo in relazione alle variazioni di carichi di origine tettonica legate alla variabilità laterale dello spessore delle unità sovrascorse; (iii) il riconoscimento di differenti età di esumazione che caratterizzano il settore meridionale rispetto a quello settentrionale dell’area indagata. Nel settore meridionale l’esumazione è più giovane e post-data la messa in posto delle unità alloctone sui carbonati della Piattaforma apula (qui nella stadio maturo in termini di generazione degli idrocarburi) affioranti a Monte Alpi. Quest’ultimo è da considerare come un settore di esumazione intensa, localizzata all’interno della catena. Nel settore settentrionale, l’esumazione è più antica, per cui si è avuta un’evoluzione tettonica indipendente delle unità alloctone, prima della loro messa in posto nella loro attuale posizione al di sopra dei carbonati della Piattaforma apula.

Aldega, L., Corrado, S., DI LEO, P., Giampaolo, C., Invernizzi, C., Martino, C., et al. (2005). The Southern Apennines case history: thermal constraints and reconstruction of tectonic and sedimentary burials. ATTI TICINENSI DI SCIENZE DELLA TERRA, 10, 45-53.

The Southern Apennines case history: thermal constraints and reconstruction of tectonic and sedimentary burials

GIAMPAOLO, Ciriaco;
2005-01-01

Abstract

The reconstruction of the thermal history of folded and thrust units is crucial to define the pattern of tectonic loading and the time-space evolution of an orogen where tectonic exhumation processes occurred at shallow crustal levels. In the present study, the combined use of different thermal indicators in diagenesis allowed the reconstruction of the thermal maturity in the axial zone of the southern Apennines. Our major results include: (i) the documentation of a break in thermal maturity from the Apenninic Platform derived tectonic unit (from immature to early mature stages of hydrocarbon generation) to the Lagonegro Basin derived tectonic units (late diagenetic stage). This jump may be attributed to different amounts of tectonic loading that were emplaced on top of the different stratigraphic-structural units during Neogene chain building; (ii) the documentation, within the Lagonegro units, of along-strike variations of thermal maturity (thus maximum burial temperatures). This can be related to changes in the amount of tectonic burial associated with lateral variations of thrust sheet thickness; (iii) the recognition of different ages of exhumation characterizing the southern and northern sectors of the study area. In the southern sector exhumation is younger, and post-dates the emplacement of the allochthonous units onto the Apulian Platform carbonates (here in the late mature stage of hydrocarbon generation) exposed in the Mt. Alpi area. The latter is interpreted as a sector of localized, intense exhumation within the orogenic chain. In the northern sector, exhumation is older, thus an independent tectonic evolution of the allochthonous units appears to have occurred prior to their final emplacement in the present position on top of the buried Apulian Platform carbonates.
2005
La ricostruzione della storia termica delle unità deformate per pieghe e sovrascorrimenti rappresenta un elemento cruciale per definire l’evoluzione spazio-temporale e la distribuzione dei carichi tettonici in un orogene ove i processi di esumazione hanno interessato livelli crostali superficiali. In questo studio, l’uso congiunto di differenti tipi di indicatori termici nel campo della diagenesi ha permesso una ricostruzione opportunamente vincolata della maturità termica della porzione assiale dell’Appennino meridionale. Tra principali risultati ricordiamo: (i) la documentazione di un salto di maturità termica dall’unità tettonica derivata dalla deformazione della Piattaforma appenninica (dallo stadio di immaturità allo stadio di maturità incipiente di generazione degli idrocarburi) alle unità tettoniche derivate dalla deformazione del Bacino lagonegrese (stadio tardo diagenetico); (ii) la documentazione di deboli variazioni di maturità termica e quindi di massime temperature raggiunte nel passato lungo l’asse della catena nelle unità lagonegresi. Questo può essere messo in relazione alle variazioni di carichi di origine tettonica legate alla variabilità laterale dello spessore delle unità sovrascorse; (iii) il riconoscimento di differenti età di esumazione che caratterizzano il settore meridionale rispetto a quello settentrionale dell’area indagata. Nel settore meridionale l’esumazione è più giovane e post-data la messa in posto delle unità alloctone sui carbonati della Piattaforma apula (qui nella stadio maturo in termini di generazione degli idrocarburi) affioranti a Monte Alpi. Quest’ultimo è da considerare come un settore di esumazione intensa, localizzata all’interno della catena. Nel settore settentrionale, l’esumazione è più antica, per cui si è avuta un’evoluzione tettonica indipendente delle unità alloctone, prima della loro messa in posto nella loro attuale posizione al di sopra dei carbonati della Piattaforma apula.
Aldega, L., Corrado, S., DI LEO, P., Giampaolo, C., Invernizzi, C., Martino, C., et al. (2005). The Southern Apennines case history: thermal constraints and reconstruction of tectonic and sedimentary burials. ATTI TICINENSI DI SCIENZE DELLA TERRA, 10, 45-53.
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