Resumen de Biostratigraphic and palaeoenvironmental analyses of the Messinian/Zanclean boundary and Zanclean succession in the Moncucco quarry (Piedmont, northwestern Italy)
D. Violanti, Francesco Dela Pierre, Stefania Trenkwalder, Francesca Lozar, Pierangelo Clari, Andrea Irace, Anna D'Atri
- English
Integrated biostratigraphic and palaeoenvironmental analyses of foraminiferal, ostracod and calcareous nannofossil assemblages were carried out on the Messinian/Zanclean succession of the Moncucco quarry (Piedmont, northwestern Italy). The uppermost Messinian deposits may be correlated to the "Lago-Mare" deposits of the Mediterranean area. They yield a brackish ostracod assemblage, which belongs to the Loxocorniculina djafarovi zone of the Messinian post-evaporitic interval, indicating their deposition in oligo-mesohaline shallow waters and the influx of Paratethyan faunas. Only reworked marine microfossils are present. The boundary between the "Lago-Mare" deposits and the overlying Zanclean Argille Azzurre Fm. is marked by an irregular erosional surface, followed by a barren, 10-50 cm thick, black arenitic layer.
The Zanclean succession consists of grey to whitish clayey marls (Argille Azzurre Fm.), rich in microfossils, which document the MPl1 (Sphaeroidinellopsis acme) zone up to the MPl4a foraminiferal zone, and the MNN12 to MNN14-15 calcareous nannofossil zones. Micropalaeontological data confirm that the Pliocene flooding event was synchronous at the Mediterranean scale. Some foraminiferal bioevents recognized at the Mediterranean scale and related to precessional cycles are recorded in the studied succession : the Globorotalia scitula common occurrence (CO) (cycle 3), the occurrence of Siphonina reticulata (cycle 6), and the Globorotalia margaritae first common occurrence (FCO) (cycle 10). A short hiatus could be inferred in the lowermost Zanclean sediments for the absence of Triquetrorhabdulus rugosus and of the Reticulofenestra pseudoumbilicus paracme. Hiatuses or reduced sedimentation could also have affected the bottom during the MPl2-MPl3 zones. Foraminiferal and ostracod assemblages document a rather deep basin just from the lower Zanclean, warm surficial waters (common Globigerinoides spp.), rather high seasonal primary productivity (common phytoplankton grazer Neogloboquadrina acostaensis) and mesotrophic bottom (common Eponides pusillus, Hoeglundina elegans, Argilloecia acuminata, Krithe compressa, Paijenborchella iocosa). Bottom depths in the lower Zanclean of northwestern Italy appear to be shallower than depths suggested by coeval southernmost assemblages. A deepening of the basin during the MPl1 and MPl2 zones is suggested by the increasing diversity of microfossils and by the spreading of deep bathyal taxa (Cibicidoides robertsonianus, Paijenborchella malaiensis cymbula). Warm, oligotrophic conditions in the water column become more constant. Palaeoenvironmental conditions change progressively during the upper MPl2, the MPl3 and MPl4a zones. Cold, eutrophic planktonic foraminifers (Globigerina bulloides, N. acostaensis) become dominant, as well as benthic taxa tolerant of low oxygen content and high organic matter (Uvigerina peregrina, Brizalina spp.), suggesting an increase in eutrophic conditions. Deep benthics such as Cibicidoides kullenbergi, C. robertsonianus disappear, and many outer neritic to bathyal taxa decrease in abundance, whereas inner shelf taxa increase, suggesting a shallowing of the basin and episodes of strong winnowing, probably tectonically controlled, in the uppermost Zanclean succession.
- français
Les analyses paléoenvironnementales et biostratigraphiques ont été effectuées sur les foraminifères, les ostracodes et les assemblages de nannofossiles calcaires provenant de la série Messinien/Zancléen de la carrière de Moncucco (Piemont, NW Italie).
Les dépôts messiniens plus récents sont attribuables à des dépôts de "Lago-Mare" de la région méditerranéenne et présentent un assemblage d'ostracodes saumâtres se référant à la zone Loxocorniculina djafarovi de l'intervalle post-évaporitique du Messinien supérieur, témoignant d'un dépôt en eaux peu profondes oligo-mésohaline et l'afflux des faunes paratéthysiennes. Les microfossiles marins présents sont remaniés. Le passage entre les dépôts de "Lago-Mare" et la sus-jacente formation zancléenne des Argille Azzurre, est marqué par une surface d'érosion, suivie par un niveau noir arénitique et stérile de 10 à 50 cm d'épaisseur.
La série zancléenne est constituée de marnes argileuses grises à blanchâtre (Argille Azzurre Fm.), riches en mi-crofossiles, représentant la zone MP11 (Sphaeroidinellopsis acme) à la zone MP14a à foraminifères et des zones MNN12 à MNN14-15 à nannofossiles calcaires. Les données micropaléontologiques confirment que le phénomène d'i-nondation du Pliocène était synchrone à l'échelle de la Méditerranée.
Des bio-événements reconnus à l'échelle méditerranéenne liés aux cycles de précession sont également enregis-trés dans la succession étudiée : la présence commune (CO) de Globorotalia scitula (cycle 3) ; la présence de Siphonina reticulata (cycle 6) ; la première présence commune (FCO) de Globorotalia margaritae (cycle 10). Un court hiatus pourrait être présent dans les plus anciens sédiments du Zancléen, à cause de l'absence de Triquetrorhabdulus rugosus et du paracme de Reticulofenestra pseudoumbilicus. L'absence ou la réduction de la sédimentation pourrait également affecter la base durant les zones MP12-MP13.
Les assemblages de foraminifères et d'ostracodes représentent un bassin relativement profond pour le Zancléen inférieur, des eaux superficielles chaudes (Globigerinoides spp. commun), une production primaire saisonnière relativement haute (commun Neogloboquadrina acostaensis, taxon consommateur de phytoplancton) et un fond mésotrophique (Eponides pusillus, Hoeglundina elegans, Argilloecia acuminata, Krithe compressa, Paijenborchella iocosa). Il est probable que le Zancléen inférieur du NW de l'Italie se soit déposé dans des eaux moins profondes que les assemblages contemporains du Sud.
L'approfondissement du bassin est suggéré au cours des zones MP11 et MP12 par l'augmentation de la diversité des microfossiles, par la diffusion des taxons benthiques de profondeur (Cibicidoides robertsonianus, Paijenborchella malaiensis cymbula). Les conditions oligotrophiques deviennent plus constantes dans la colonne d'eau durant la période chaude. Les conditions paléoenvironmentales changent progressivement durant les zones MP12 supérieur, MP13 et MP14a. Les foraminifères eutrophiques (Globigerina bulloides, N. acostaensis) deviennent dominants, tout comme les taxons benthiques tolérant les faibles concentrations en oxygène ainsi que les hautes concentrations en matière organique (Uvigerina peregrina, Brizalina spp.) et suggèrent l'augmentation des conditions eutrophiques et des eaux plus froides. Le benthos profond tel que Cibicidoides kullenbergi, C. robertsonianus disparaît, l'abondance de nombreux taxons representés dans les vases circalittorales et bathyales diminue tandis que les taxons infralittoraux augmentent, suggérant la baisse du niveau des eaux dans le bassin et des épisodes de fort vannage, probablement influencé par la tectonique, dans la partie supérieure de la succession du Zancléen.
