Studio sedimentologico e petrografico della carota EMS 4 Cattolica Eraclea: evoluzione del Bacino di Caltanissetta durante l'acme della Crisi di Salinità del Messiniano ​

La comprensione delle condizioni ambientali collegate alla Crisi di Salinità Messiniana (CSM; 5.97 – 5.33 Ma) suscita da più di 50 anni l’interesse della comunità scientifica, rendendo il Messiniano uno degli intervalli di tempo più studiati della storia della Terra. Sebbene il quadro cronostratigrafico della CSM (CIESM, 2008; Roveri et al., 2014), che divide gli eventi della crisi in tre fasi principali, sia oggi generalmente accettato, le modalità di formazione dell’enorme volume di rocce evaporitiche, deposte sul fondo del Mar Mediterraneo in meno di 700 mila anni (Hsü, 1973; Ryan, 1973; Krijgsman et al., 1999; CIESM, 2008), non sono ancora state definite in maniera univoca. Obiettivo della presente tesi è quello di identificare le modalità di deposizione delle principali litofacies presenti nella Main Salt Unit, deposta durante la seconda fase della CSM (5.60-5.55 Ma, Roveri et al., 2014) all’interno del bacino di Caltanissetta. A tale scopo è stata analizzata la carota EMS 4 Cattolica Eraclea, trivellata nell’omonima cittadina siciliana nel 1968, durante una campagna di ricerca per lo sfruttamento dei giacimenti di sali potassici. La carota è stata in seguito donata alla professoressa Maria Bianca Cita dell’Università Statale di Milano e oggetto di una tesi di laurea nel 1987. Successivamente la carota, rimasta nei magazzini dell’Università Statale di Milano per circa 30 anni, è stata recuperata nel 2020 tramite il Progetto COST “MEDSALT” (P:I: Dott. Angelo Camerlenghi), da cui parte l’idea della presente tesi. Le analisi sedimentologiche, petrografiche e composizionali effettuate sull’intero carotaggio, implementate con dati provenienti dalla letteratura, hanno consentito di: (i) distinguere ed interpretare le diverse litofacies presenti nella carota; (ii) correlare queste litofacies con quelle distinte nella vicina miniera di Realmonte (Lugli et al., 1999), collocata in una porzione più prossimale del bacino; (iii) ricostruire l’evoluzione paleoambientale del bacino di Caltanissetta durante l’acme della CSM. In particolare, la porzione basale della carota si sarebbe deposta in un bacino stratificato relativamente profondo, interessato dalla presenza flussi gravitativi alimentati dall’erosione dei margini del bacino. Viceversa, nella porzione sommitale le litofacies presenti testimoniano marcate oscillazioni del livello marino, probabilmente legate alla periodica disconnessione del bacino dal resto Mar Mediterraneo e dall’Oceano Globale. La presenza al tetto della carota, di cristalli alitici di tipo chevron, testimonia l’instaurazione di condizioni meno profonde rispetto a quelle iniziali. Nella carota studiata non è stata inoltre riconosciuta la superficie di esposizione subaerea con poligoni di disseccamento, evidenziata a Realmonte (Lugli et al., 1999), testimone del totale disseccamento del bacino. Nella carota tale superficie viene correlata con un intervallo costituito da alite cumulitica parzialmente dissolta e drappeggiata da argilla. Tale intervallo testimonierebbe la diluzione della salamoia da parte di acque continentali, la cui influenza aumentò a causa dell’avvicinamento della linea di costa, in una porzione di bacino che non subì mai emersione. Il lavoro qui presentato potrà essere un punto di riferimento per lo studio futuro di questo complesso argomento, ponendo le basi per rispondere a tutte quelle domande ad oggi rimaste senza risposta. ​