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Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche e Ambientali

Analisi dei bacini sedimentari e termocronologia

I bacini sedimentari sono ampie regioni dove un regime di subsidenza prolungata ha promosso la sedimentazione. Lo studio quantitativo dei bacini sedimentari come entità geodinamiche prende il nome di analisi di bacino ed è rilevante non solo dal punto di vista scientifico ma anche da quello applicativo poiché la quasi totalità dei giacimenti di idrocarburi e delle risorse idriche sono contenuti nei bacini sedimentari, come pure alcune importanti tipologie di depositi minerari. In aggiunta, i bacini sedimentari sono importanti anche per quanto riguarda lo studio degli orogeni adiacenti poiché l’interpretazione tettonostratigrafica dei sedimenti può fornire elementi unici ed insostituibili per la ricostruzione dell’evoluzione tettonica degli orogeni.

Questa linea di ricerca è marcatamente multidisciplinare ed integra elementi di

  1.  stratigrafia,
  2.  sedimentologia,
  3. geologia strutturale,
  4. termocronologia di bassa temperatura (analisi delle tracce di fissione e (U-Th)/He) e
  5. petrologia sedimentaria, fornendo vincoli essenziali per la comprensione dei rapporti tra tettonica e sedimentazione nella genesi e nello sviluppo dei bacini sedimentari e delle catene adiacenti.

Le ricerche che sono state finora condotte implicano tipicamente l’integrazione di datasets preesistenti -di derivazione sia accademica sia industriale- con nuovi dati raccolti da aree chiave precedentemente trascurate.

I progetti realizzati hanno coinvolto numerose istituzioni straniere (Acad. Sci. Armenia, Acad. Sci. Bulgaria, BRGM, Carleton Univ., ETH, Ist. Geofis.Tbilisi, IFP, ITU, LANL, UCLA, Univ. Arizona, Univ. Baku, Stanford Univ., Univ. Basilea, Univ. Edimburgo, Univ. Losanna, Univ. Texas-Austin, UPMC), industrie (ARCO, BRGM, Chevron, Conoco, Elf, ENI, Exxon, Petrobras, Shell, Sonatrach, Total), organizzazioni ed iniziative internazionali come l’UNESCO, l’IGCP e la International Union of Geological Sciences, nonché istituzioni italiane come CNR, ENEA e le università di Firenze, Padova e Roma.

I nostri laboratori vantano una lunga tradizione nelle tecniche di separazione dei minerali costituenti le rocce e di analisi microscopica modale (metodo Gazzi-Dickinson), con particolare riferimento alla petrologia sedimentaria. Il laboratorio di tracce di fissione dell’Università di Bologna è stato il primo di questo genere nel contesto universitario italiano. Inizialmente l’attività del laboratorio è stata incentrata sull’Appennino settentrionale e su specifici settori del prisma orogenico alpino in Italia ed in Francia, per poi allargarsi alle Ande cilene, al plateau anatolico-iraniano, al Caucaso Minore e ad altre aree.

Le linee di ricerche attive -in cooperazione con istituzioni italiane e straniere- comprendono

  1.  l’analisi degli effetti della trasmissione degli sforzi tettonici dalla zona di collisione Arabia-Eurasia verso l’hinterland europeo (Turchia, Georgia, Azerbaijan, Armenia e Iran),
  2.  lo studio termocronometrico dei massicci metamorfici di Menderes e Alanya della Turchia sud-occidentale nel contesto della transizione dal regime compressivo eocenico a quello estensionale oligo-miocenico che ha caratterizzato l’intera regione egea e peri-egea,
  3.  l’analisi strutturale del Massiccio di Strandja (Bulgaria sud-orientale e Turchia nord-occidentale) nel tentativo di distinguere gli effetti sovrapposti dei cicli orogenici cimmeride e alpino, e
  4.  lo studio di zone di taglio duttile di età alpina all’interno del complesso di basamento varisico della Corsica occidentale.

 

Pubblicazioni rilevanti (anni 1993-2015):

  • Cavazza, W., Albino, I., Zattin, M., Galoyan, G., Imamverdiyev, N. and & Melkonyan, R. (2015): Thermochronometric evidence for Miocene tectonic reactivation of the Sevan-Akera suture zone (Lesser Caucasus): a far-field tectonic effect of the Arabia-Eurasia collision? Geological Society of London Special Publication 428, doi: 10.1144/SP428.4.
  • Cavazza et al. [ten authors] (2014): Low-temperature thermochronologic trends across the central Andes, 21°S–28°S. Geological Society of America Memoires, 212:215-249.
  • Cavazza et al. [fourteen authors] (2014): Paleotectonics of a complex Miocene half graben formed above a detachment fault: The Diligencia basin, Orocopia Mountains, southern California. Lithosphere, 6:157-176.
  • Cavazza, W., Federici, I., Okay, A.I., and Zattin, M. (2012): Apatite fission-track thermochronology of the Western Pontides (NW Turkey). Geological Magazine, 149:133-140.
  • Cavazza, W., and Barone, M. (2010): Large-scale sedimentary recycling of tectonic mélange in a forearc setting: the Ionian basin (Oligocene-Quaternary, southern Italy). Geological Society of America Bulletin, 122:1932-1949.
  • Okay, A.I., Zattin, M., and Cavazza, W. (2010): Apatite fission-track data for the Miocene Arabia-Eurasia collision. Geology, 38:35–38.
  • Cavazza, W., DeCelles, P.G., Fellin, M.G., and Paganelli, L. (2007): The Miocene Saint-Florent Basin in Northern Corsica: Stratigraphy, sedimentology, and tectonic implications. Basin Research, 19:507-527.
  • Cavazza, W., and Ingersoll, R.V. (2005): Detrital modes of the Ionian forearc basin fill (Oligocene-Quaternary) reflect the geodynamic evolution of the Calabria-Peloritani terrane (southern Italy). Journal of Sedimentary Research, 75:268-279.
  • Cavazza, W., Roure, F., Spakman, Stampfli, G.M., and Ziegler, P.A., eds. (2004): The TRANSMED Atlas: the Mediterranean Region from Crust to Mantle. Heidelberg, Springer-Verlag, 141 pp. + CD-ROM.
  • Ziegler, P.A., Cavazza, W., Robertson, A.H.F., and Crasquin-Soleau, S., eds. (2001): Peritethyan Rift/Wrench Basins and Passive Margins: Mém. Muséum Nat. Hist. Nat., Paris, v. 186, 762 p.
  • Stampfli, G., Borel, G., Cavazza, W., Mosar, J., and Ziegler, P.A., eds. (2001): The Paleotectonic Atlas of the PeriTethyan Domain (CD-ROM). European Geophysical Society.
  • Cavazza, W., and DeCelles, P.G. (1998): Upper Messinian siliciclastic rocks in southeastern Calabria (southern Italy): paleotectonic and eustatic implications for the evolution of the central Mediterranean region. Tectonophysics, 298:223-241.
  • Cavazza et al. [nine authors] (1996): The Mud Hills, Mojave Desert, California: structure, stratigraphy, and sedimentology of a rapidly extended terrane. Geological Society of America Special Paper 303:61-84.
  • Cavazza, W., and DeCelles, P.G. (1993): Miocene submarine canyons and associated sedimentary facies in southeastern Calabria, southern Italy. Geological Society of America Bulletin 105:1297-1309.
  • Ingersoll, R.V., Cavazza, W., Baldridge, W.S., and Shafiqullah, M. (1990): Cenozoic sedimentation and paleotectonics of north-central New Mexico: implications for initiation and evolution of the Rio Grande rift. Geological Society of America Bulletin 102:1280-1296.