Late Cretaceous carbonate shelf-to-slope facies in the central-western Matese

A previous study evidenced the presence of late Cretaceous carbonate shelf margin to slope facies in the western Matese area. Polygenic breccias, locally channelized, have been recognized at the base of the late Mesozoic limestones, showing rock-fall to debris flow features. Grain orientation varies according to the depositional mechanism that acted on this area; further informations came from the statistical elaboration of orientation measures carried on several observation stations. Bioclastic calcarenites and calcirudites overlie the breccia bodies were emplaced by turbidity current and grain flow processes. Bioclasts are made of shallow water benthos debris (mainly rudists and benthonic foraminifera, echinoderms, bryozoans, red algae, rare coelenterate and green algae) and rare planctonic foraminifera. Geometrical and sedimentological characteristics of these deposits are related to reworking phenomena acting on a rudist dominated open shelf area. In fact, during the Late Cretaceous rudists became widespread over carbonate shelf areas and the sediment production was due almost exclusively to rudist shell breakdown; these organisms thus provided the almost totality of the bioclastic slope-to basin detritus, evidencing the relationship between these deposits and the rudist mounds cropping out in the Central Matese. Here wide sectors colonized by rudist assemblages have been recognized. The spatial arrangement of the related lithofacies reveals lense shaped bodies, more or less rich in silt, which contain a great abundance of badly sorted bioclastic material produced essentially by bioerosive processes acting on the shells. These structures fade in bioclastic talus made up by skeletal fragments and a low preservation potential seem to characterize them. Moreover, no organic rims seem to characterize this carbonate platform; the facies analysis suggests the development of a large complex of carbonate open shelf in which rudist mounds dominated, from which bioclastic detritus could reach the slope throughout resedimentation processes controlled by the lack of finer grained fractions. Stratigraphic data support the evidence of an aggradational phase, well documented in shallow water deposits, and a successive progradational phase, testified by a thick succession of risedimented limestones.

Un precedente studio basato sull'analisi dei rapporti stratigrafici tra le formazioni del Trias-Giurassico basale e quelle tardo-mesozoiche, in particolar modo quelle del Cretacico medio-superiore, note in Letteratura come "Calcari Cristallini o Pseudosaccaroidi", ha evidenziato la presenza di facies carbonatiche di margine di piattaforma e di scarpata nei rilievi che costituiscono il settore occidentale del Massiccio del Matese. Al contatto tra questi depositi sono stati evidenziati corpi di brecce poligeniche canalizzati e non, con caratteristiche di accumulo che vanno dal rock-fall al debris flow e con valori di orientazione dei granuli variabili, a seconda del meccanismo di messa in posto. Misure di orientazione dei granuli sono state effettuate su alcune stazioni di misura e la loro elaborazione statistica ha contribuito all'interpretazione dei processi sedimentari che hanno agito nell'area esaminata. I calcari che poggiano sui corpi di brecce sono costituiti da calcareniti e calciruditi organogene che presentano strutture sedimentarie legate anch'esse all'ambiente di scarpata e tipiche di torbiditi calcaree e grain flow; i granuli includono frammenti di benthos di mare basso (principalmente rudiste e secondariamente foraminiferi bentonici, echinidi, briozoi, alghe rosse, rari celenterati ed alghe verdi) e a luoghi foraminiferi planctonici. Le torbiditi calcaree contengono, nei loro componenti, informazioni circa la batimetria, la fisiografia e l'associazione faunistica dell'area sorgente. In più, lungo le scarpate, tali associazioni aiutano a stimare l'entità dei processi erosivi che agiscono sulle aree alimentatrici. Nel caso del tardo Cretacico, quando le rudiste divennero i maggiori colonizzatori delle aree di piattaforma, questi organismi divennero anche i frammenti scheletrici dominanti, se non esclusivi, nel detrito carbonatico bacinale. Ciò è indirettamente confermato anche dagli studi effettuati sulle aree centrali del Matese, ove sono state identificate, infatti, vaste aree colonizzate, nel corso del Cretacico, da associazioni a rudiste, che raggiunsero una diffusione estrema nel post-Cenomaniano giungendo a dominare sull'intero shelf. L'elemento caratterizzante dei depositi di questo periodo, in particolare, è la presenza di corpi sedimentari ricchi in rudiste associate ad una gran quantità di sedimenti bioclastici, il cui arrangiamento spaziale mostra la diffusione di strutture duomiformi più o meno ricche in silt e contenenti materiale bioclastico male assortito proveniente da fenomeni molto intensi di bioerosione che agiscono sui gusci degli organismi. Questi corpi sfumano lateralmente in talus biodetritici costituiti essenzialmente da frammenti organogeni derivanti dalle costruzioni stesse, le quali risultano così dotate di un basso potenziale di preservazione. Il numero di individui integri, infatti, è nettamente subordinato rispetto alla quantità di materiale detritico e oltre il 90% del detrito bioclastico è composto di frammenti di gusci di rudiste più o meno alterati. Il dato più significativo, tuttavia, è costituito dall'osservazione che in tutto il Cretacico superiore la produzione di sedimento è dovuta quasi esclusivamente al disfacimento dei gusci di rudiste, che crescevano pertanto circondate dal loro stesso detrito ridotto, per bioerosione, fino ad un silt sottile. Inoltre si deve rilevare l'assenza di un margine di piattaforma biocostruito in senso classico; sembra piuttosto che questo settore di piattaforma del Cretacico superiore sia caratterizzato da un'ampia area di open shelf completamente dominata da mounds a rudiste. Si giustificherebbe così il grande accumulo bioclastico in aree più marginali e sulla scarpata. I dati stratigrafici inducono a riconoscere, a partire dal Turoniano superiore, una fase di accrescimento verticale (aggradazione), ben documentata nei depositi di mare basso, ed una successiva fase di accrescimento laterale (progradazione), rappresentata da potenti successioni di materiale risedimentato.