PUMA
Istituto di Scienze Marine     
Argnani A. Plate Tectonics and the Boundary between Alps and Apennines. In: Bollettino della Societa Geologica Italiana, vol. 128 (2) pp. 317 - 330. SOC GEOLOGICA ITALIANA. UNIV DEGLI STUDI LA SAPIENZA, DIPART SCI DELLA TERRA, PIAZZALE ALDO MORO 5, ROME I-00185, ITALY, 2009.
 
 
Abstract
(English)
A new proposal attempting to solve the long-debated issue of the polarity of subduction in the Corsica-Northern Apennine system is presented. Models adopting an original W-dipping subduction and models preferring a flip in the polariy of subduction, from E-dipping to W-dipping, encounter major difficulties at a regional scale. It is considered here that the main inconsistencies faced by both models are due to the two-dimensional approach of reconstructions. The Late Cretaceous to Present-Day kinematics of the Central Mediter- ranean has been reconstructed using the magnetic anomalies in the Atlantic Ocean and assuming a solid connection between Africa and Adria. Oligocene to Present calcalkaline volcanism and backarc extension in the Balearic and Tyrrhenian basins requires the pres- ence of a wide oceanic embayment to the west of the Adriatic Promontory. It follows that the continental collision that gave rise to the Alps s.s. could not continue SW-ward of Adria. The flip of sub- duction polarity that can be currently observed, going from the Alps, where Africa is overriding Europe, to the Apennines, where the opposite occurs, was likely on original feature since the beginning of convergence. Kinematic reconstructions allow the point along the plate boundary where the flip of polarity occurs to be tracked back in time. Following the N-ward motion of the colliding Adriatic Promontory, the point of polarity flip moved along the plate bound- ary from Late Cretaceous to Eocene. As a result, areas that previ- ously experienced continental collision were subsequently affected by oceanic subduction. This sequence of events led to the collapse of the Alpine belt of Corsica and to the opening of the Balearic backarc basin above a retreating oceanic subduction. A similar kinematic evolution is currently ongoing in Taiwan. Finally, the Northern Tyrrhenian basin opened when delamination affected the Adriatic continental margin, following the consumption of oceanic lithos- phere at the end of Corsica-Sardinia rotation.
Abstract
(Italiano)
Viene presentata una nuova ipotesi interpretativa che cerca di risolvere il dibattuto problema della polarità della subduzione nel sistema Corsica-Appennno settentrionale. Sia i modelli che adotta- no un'unica subduzione immergente verso ovest (es. PRINCIPI & TREVES, 1984), sia i modelli che seguono l'ipotesi di un flip di pola- rità, inizialmente est-immergente poi ovest-immergente (es. BOC- CALETTI et alii, 1971), incontrano problemi a una scala regionale. Si ritiene che buona parte di queste incongruenze sia legata all'approccio sostanzialmente bidimensionale che viene adottato. La cinematica del Mediterraneo centrale dal Cretaceo superiore all'at- tuale è stata ricostruita utilizzando i poli di rotazione derivati dalle anomalie magnetiche dell'Oceano Atlantico (DEWEY et alii, 1989; MAZZOLI & HELMAN, 1994) e considerando Adria come un promon- torio africano (CHANNELL, 1996). Il vulcanismo calcalcalino dell'in- tervallo Oligocene-Attuale (SAVELLI, 1988) e l'apertura dei bacini di retroarco (REHAULT et alii, 1984; MALINVERNO & RYAN, 1986; KA- STENS et alii, 1988) richiedono l'esistenza di un'ampia area oceanica ubicata a ovest del Promontorio Adriatico. Pertanto, la collisione continentale che ha dato origine alle Alpi s.s. non poteva continuare verso SO ma doveva passare lateralmente, lungo il margine di plac- ca, ad una subduzione oceanica. L'inversione di polarità nella sub- duzione che si osserva attualmente andando dalle Alpi, dove la plac- ca africana sovrascorre quella europea, agli Appennini, dove avviene il contrario, è ritenuta una caratteristica originaria del si- stema orogenico mediterraneo, attiva sin dall'inizio della conver- genza. La ricostruzione cinematica del movimento delle placche consente di ricostruire il tracciato del punto nel quale avviene il passaggio da una polarità all'altra. Dal Cretaceo superiore all'Eoce- ne il movimento relativo verso nord del Promontorio Adriatico ha portato il punto che marca il passaggio di polarità a spostarsi nel tempo lungo il margine. Pertanto, aree che avevano subito la colli- sione continentale alpina sono state successivamente interessate da una subduzione oceanica a polarità opposta, appenninica. Questa sequenza di eventi ha portato al collasso della catena alpina della Corsica (e.g., BRUNET et alii, 2000) e successivamente all'apertura del bacino di retroarco balearico, che sì è originato dall'Oligocene superiore al Miocene inferiore al disopra di una subduzione oceani- ca arretrante verso est (REHAULT et alii, 1984). Il Tirreno setten- trionale, invece, si è originato nel Miocene medio (MAUFFRET & CONTRUCCI, 1999) a causa della delaminazione della litosfera continentale del margine adriatico che ha fatto seguito alla consun- zione della litosfera oceanica durante la rotazione della microplacca Sardo-Corsa (ARGNANI, 2002). La principale implicazione della rico- struzione proposta è che il limite Alpi-Appennino non va considera- to come una linea tettonica ma piuttosto come un segmento di cate- na che è stato inizialmente interessato da una tettonica alpina e poi, successivamente, da una tettonica appenninica.
DOI: 10.3301/IJG.2009.128.2.317
Subject Alps-Apennines boundary
Alpine Corsica
Northern Apennines
Plate kinematics
subduction polarity


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