The stratigraphic response to the Oligo-Miocene extension in the western Mediterranean from observations on the Sardinia graben system (Italy)

• Autores: Antonietta Cherchi, Nicoletta Mancin, Lucien Montadert, Marco Murru, Maria Teresa Putzu, Francesco Schiavinotto, Vladimiro Verrubbi
• Localización: Bulletin de la Société Géologique de France, ISSN 0037-9409, Vol. 179, Nº. 3, 2008, págs. 267-287
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Les conséquences stratigraphiques de l'extension oligo-miocène en Méditerranée occidentale à partir d'observations dans le système de grabens de Sardaigne (Italie)
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• Resumen
  • English

    The Sardinian Cainozoic rifted basin is a useful model for studying the stratigraphic response to the Oligo-Miocene structural extension in the western Mediterranean because it allows precise observations on the relationship between sedimentation and normal faulting based on outcrops and seismic reflection data. The purpose of this paper, essentially of stratigraphic nature is to propose a chronology as precise as possible of the tectonic events and of the sedimentary formations. Indeed the tectono-sedimentary framework is complex, characterized by an extreme facies variability, from continental to marginal transitional and to marine environments (shallow-water, hemipelagic). Rifting, active calc-alkaline volcanism and sea-level changes caused rapid physiographical evolution, which controlled progressive marine ingression. New chronobiostratigraphical data presented in this paper allow correlating the sequences, defining their environment and depth of deposition and specifying precisely the timing of pre-, syn-, and post-rift stages in the Oligo-Miocene graben system. In southwestern Sardinia during the middle-late Eocene, after the Pyrenean phase, a continental graben (Cixerri), W-E oriented, preceded the Oligo-Miocene extension, which reactivated inherited Eocene and Palaeozoic faults. The calc-alkaline volcanic activity ranging from 32 to 13 Ma, provides a good estimate for the time span of the west-dipping Apenninic subduction responsible for the continental extension and the oceanic accretion in the western Mediterranean. In Sardinia the Oligo-Miocene extensional tectonics started in a continental environment, preceding the earliest calc-alkaline volcanic products (32 Ma). The marine ingression is dated to the late Chattian-Aquitanian interval and corresponds to a rapid deepening of the Oligo-Miocene graben system of tectonic origin. The end of the rifting i.e. the end of normal faulting activity is pre-middle Burdigalian in age. When Sardinia was in the post-rift stage, extension continued until late Burdigalian -- Langhian in the Algero-Provençal basin with oceanic accretion and rotation of the Corsica-Sardinia block (CSB).

  • français

    Le système de grabens tertiaires en Sardaigne (Italie) est un bon modèle pour l'étude des conséquences stratigraphiques de l'extension oligo-miocène en Méditerranée occidentale, grâce à la qualité des affleurements et aux données de sismique réflexion. Celleci permet des observations précises sur les relations entre la nature des dépôts et le jeu des failles normales. Le cadre tectono-sédimentaire est complexe avec une extrême variabilité des faciès: continentaux, lagunaires, marins (peu profonds à profonds). L'extension, le volcanisme actif et les variations globales du niveau de la mer sont responsables d'une évolution rapide de la paléo-morphologie, qui a controlé l'invasion progressive de la mer. On présente dans cet article de nouvelles données chrono-biostratigraphiques, qui permettent une datation plus précise des étapes pré-, syn-, et post-rift dans le système de grabens oligo-miocènes, et une meilleure définition des environnements et des profondeurs de dépôt des sédiments. Postérieurement à la phase pyrénéenne, durant l'Eocène moyen-supérieur dans le Sud-Ouest de la Sardaigne, un graben continental (Cixerri), orienté W-E, a précédé la distension oligomiocène. Les données K/Ar indiquent que le volcanisme calcalcalin a été actif de 32 à 13 Ma ; ceci donne une bonne estimation de l'intervalle de temps durant lequel a fonctionné la zone de subduction apenninique pentée vers l'ouest, accompagnée par l'extension continentale et finalement par l'accrétion océanique en Méditerranée occidentale. En Sardaigne, la tectonique en extension a débuté dans un environnement continental, avant la première activité volcanique datée 32 Ma. La première arrivée marine est datée Chattien terminal-Aquitanien ainsi que la fin du rifting, pré-Burdigalien moyen. Tandis que la Sardaigne était au stade post-rift, l'extension a continué jusqu'au Burdigalien supérieur-Langhien dans le Bassin algéro-provençal avec accrétion océanique et rotation du bloc Corso-Sarde.