5. TRACCE FOSSILI DI MARE PROFONDO E FACIES TORBIDITICHE NEGLI SCISTI VARICOLORI DEL TRASIMENO (ITALIA CENTRALE)
Trace fossils as tools to define palaeoenvironments and palaecology in deep-water turbidites, Varicolori beds, Trasimeno area, central Italy
contributions: Riccardo Piccioni (Perugia), Alfred Uchman (Krakow, Poland).
• Monaco P. and Uchman A., 1999. Deep-sea ichnoassemblages and ichnofabrics of the Eocene Scisti varicolori beds in the Trasimeno area, western Umbria, Italy. In: A.Farinacci & A.R.Lord (eds.) Depositional Episodes and Bioevents, Paleopelagos, Spec.Public. vol.n°2, Roma (1999): 39-52.
• MONACO P. & PICCIONI R., in press. Caratteri sedimentologici, icnologici e micropaleontologici delle unità eoceniche degli Scisti varicolori nella sezione di M. Solare (Trasimeno, Umbria occidentale). Boll. del Servizio Geol. d'Italia, 65, Roma.
© and permission of all colour photographs, text and charts by P. Monaco e-mail: pmonaco@unipg.it
The Scisti varicolori Beds (SVB) in the Trasimeno area, western Umbria, northern Apennines, consist of a sequence, 80-150m thick, of stratified pelagic deposits, hemipelagic clays and calcarenitic turbidites, largely bioturbated. These very deep-water sediments (lower bathyal to abyssal environment) were deposited mainly in the Cretaceous-Paleogene (see chronostratigraphy in Monaco & Piccioni, 1997, and Fazzuoli et al., 1996 for Scisti Policromi Beds of Siena - Chianti areas, the Scaglia Toscana Formation in northern Tuscany, and see Monaco, 1989 for Scaglia Variegata of Umbria-Marche). In the Trasimeno area the sedimentary features suggest that the Scisti varicolori Beds were deposited in the very distal part of the basin, into which turbidites transported calcarenitic material and large foraminifers (Nummulitidae) remains from an unknown carbonate platform during the Eocene.
The studied SVB sequence (from the Lower Eocene to the Middle Eocene, P6 to P12 Zones, respectively) reveal abundant and well preserved trace fossils (Fig. 1). The sequence, 126 m thick, is subdivided into three informal units (from bottom to top): (i) calcareous unit, (ii) marly-calcareous unit, and (iii) clayey-marly unit (Fig.2). The section contains 1120 beds, which are represented by 458 calciturbidites locally bioturbated and 662 beds of limestone, marly limestone, marl and clay strongly bioturbated (Fig.2). Three main classes of calcareous turbidites are recognised: 1) rudites and coarse-grained calcarenitic turbidites with shallow-water, large foraminifers, 2) fine-grained calcareous turbidites, and 3) calcilutitic turbidites largely bioturbated in the top of a bed (Fig2).
Trace fossils
The classification of commonest trace fossils in the Varicolori beds is ordered according to the morphological classification by Ksiaz’kiewicz (1977), with the further changes by Uchman (1995) as follows in table:
Nell'area del Trasimeno (Umbria occidentale, Appennino settentrionale) gli Scisti Varicolori sono costituiti da una successione potente 80-150m di argilliti emipelagiche, marne e calcari varicolori contenenti torbiditi calcarenitiche, ben stratificati ed estesamente bioturbati. Questi strati si depositarono in condizioni di sedimentazione molto profonda (batiale inferiore - abissale), prevalentemente durante il Cretaceo-Paleogene (vedi la cronostratigrafia e correlazioni in Monaco & Piccioni, 1997, e vedi anche Fazzuoli et al., 1996 per gli Scisti Policromi dell'area di Siena - Chianti, e la Scaglia Toscana, e vedi Monaco, 1989 per la Scaglia Variegata dell'Umbria-Marche). Nell'area del Trasimeno le caratteristiche sedimentarie indicano una deposizione torbiditica in aree distali molto distanti dalle aree sorgenti di uno sconosciuto margine di piattaforma carbonatica, colonizzato nell'Eocene da associazioni a grandi foraminiferi (Nummulitidae).
La successione studiata degli Scisti Varicolori (dall'Eocene Inferiore, Zona P6 fino all'Eocene Medio Zona P12), rivela abbondantissime e ben conservate tracce fossili (Fig.1). La successione considerata, spessa 126m, mostra un membro calcareo in basso, seguito da un membro calcareo-marnoso al centro, ed infine ricoperta, prima delle Arenarie del Trasimeno, da un membro argilloso al tetto (Fig.2). La sezione contiene 1120 strati, di cui 458 calcitorbiditi bioturbate e 662 livelli di calcare, marna e argillite varicolore estesamente bioturbati (Fig.2). Tre classi principali di torbiditi carbonatiche sono state riconosciute: 1) ruditi e calcareniti grossolane a grandi foraminiferi di mare sottile, 2) calcareniti fini, 3) calcilutiti estesamente bioturbate nella parte alta dello strato (Fig.2).
Tracce fossili
La classificazione utilizzata per le tracce fossili più comuni tra quelle rinvenute segue quella di Ksiaz’kiewicz (1977) con ulteriori raffinamenti ad opera di Uchman (1995) secondo la tabella di seguito:
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Palaeophycus, Palaeophycus tubularis, Planolites, Planolites beverleyensis |
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Chondrites, Chondrites targionii, Chondrites intricatus, Trichichnus, Trichichnus linearis, Thalassinoides, Thalassinoides suevicus |
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Zoophycos |
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Scolicia, Protopaleodictyon incompositum, Nereites, Nereites irregularis. |
Presence of large trace fossils such as Thalassinoides and deep burrowing represented in Fig.2 indicate normal aerobic conditions in sediment. However, in those beds of laminated calcilutitic turbidites where Chondrites is very abundant (Fig.1 and Fig.2b) and other trace fossils absent or rare, dysaerobic conditions are possible at shallow depth in the sediment. Trace makers of Chondrites can pump oxygenated water deep into dysaerobic sediment.
Horizontal meandering, grazing trace fossils, mainly Nereites, dominate the pascichnial ichnofabrics (Fig.2b-c). This type of ichnofabric is especially common in the Lower-Middle Eocene where coarse- (rare) to fine-grained (common) calcareous turbidites have been deposited (Monaco & Uchman, in press).
The pascichnia from western Umbria (Nereites, Planolites, Palaeophycus) are endostratal forms produced in sediment (for “surficial” or “endostratal” pascichnia, see Seilacher, 1964; Ekdale, 1985; Ekdale and Mason, 1988), and do not have permament connection to the sea floor. Their presence indicates abundance of food in sediment, soft ground substrate, and normal aerobic conditions.
La presenza di grandi tracce a Y tipo Thalassinoides e il burrowing pervasivo profondo come rappresentato in Fig.2 indicano condizioni aerobiche normali nel sedimento. Tuttavia, in certe torbiditi calcilutitiche dove Chondrites è abbondante e le altre tracce sono rare e confinate nei livelli più superficiali, si possono avere condizioni disaerobiche. In queste condizioni gli organismi artefici di Chondrites possono pompare acqua ossigenata nel sedimento disaerobico per continuare così la loro opera bioturbante. Le tracce meandranti orizzontali dovute a pascolo sul fondo marino, principalmente tipo Nereites, dominano l'ichnofabric pascichnia (Fig.2b-c). Questo tipo di di ichnofabric è comune specialmente al passaggio Eocene Inferiore-Medio dove abbondanti torbiditi calcilutitiche vennero a depositarsi nel bacino degli Scisti Varicolori (Monaco & Uchman, in press).
I pascichnia dell'Umbria occidentale (Nereites, Planolites, Palaeophycus) sono forme endostratali prodotte entro il sedimento e non hanno una connessione permanente con il fondo marino. La loro presenza indica abbondanza di cibo nel sedimento, un substrato soffice (softground) e condizioni aerobiche normali, nonostante le profondità batimetriche molto elevate.
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• MONACO P. & PICCIONI R., in press. Caratteri sedimentologici, icnologici e micropaleontologici delle unità eoceniche degli Scisti varicolori nella sezione di M. Solare (Trasimeno, Umbria occidentale). Boll. del Servizio Geol. d'Italia, 65, Roma, 1998.
• MONACO P. and UCHMAN A., 1999. Deep-sea ichnoassemblages and ichnofabrics of the Eocene Scisti varicolori beds in the Trasimeno area, western Umbria, Italy. In: A.Farinacci & A.R.Lord (eds.) Depositional Episodes and Bioevents, Paleopelagos, Spec.Public. vol.n°2, Roma (1999): 39-52.
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