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Quaternary geology and geological map of the Roteglia Basin within the River Secchia valley (Italy) with evidence for the Canossa-San Romano Fault System and inversion tectonic activity

 

[EN] This report and accompanying geological map are the culmination of a several year study on the influence of the Canossa-San Romano normal fault system on Quaternary deposition and geomorphology within the Roteglia Basin (northern Italy). Quaternary sedimentary deposits that flank the River Secchia in the study area have led to new interpretations regarding the timing of tectonic activity along the north-eastern margin of the Apennines and have raised questions regarding regional stratigraphic correlation of Quaternary stratigraphic units. A small depositional basin, named during this study as the Roteglia Basin, has been formed where the Canossa-San Romano Fault System crosses the R. Secchia. This fault system is comprised of the Canossa-San Romano primary fault and two subordinate synthetic faults, named the Border and Argontello Faults. Adjacent to the R. Secchia is a set of three strath terraces, dating from 220 to 22 ka, that were cut by the river as the mountain front continued to rise. These terraces have also been offset by the Canossa-San Romano and its subordinate faults, indicating a continuous but slow regional uplift of the Apennines until at least the late Pleistocene, with likely activity to the present. Additionally, stratigraphic units covering the strath terraces have been interpreted in prior studies to tentatively correlate to fluvial fan deposits near the town of Sassuolo. However, subsequent to development of the final strath surface, the Argontello and Border faults both created blockages to the R. Secchia, resulting in ponding and sediment accumulation in the Roteglia Basin, which resulted in temporary sediment starvation and formation of an intraformational unconformity downstream in the Sassuolo area. If this process were repeated throughout formation and incision of the strath terrace succession, it is likely that deposition between Roteglia and Sassuolo is at least partially out of phase, making currently accepted correlations questionable. These events are recorded in the Quaternary stratigraphy of the Roteglia Basin as documented on the geological map.

[IT] Geologia quaternaria e carta geologica del Bacino di Roteglia all’interno della valle del Fiume Secchia con evidenze dell’attività di inversione tettonica del sistema di faglie Canossa-San Romano. Questo articolo e la mappa allegata sono il risultato finale di uno studio durato diversi anni riguardo l’influenza del sistema di faglie Canossa-San Romano sulla deposizione quaternaria e sulla geomorfologia all’interno del bacino di Roteglia. I depositi sedimentari quaternari che fiancheggiano il Fiume Secchia nella zona di Roteglia, hanno portato a nuove interpretazioni riguardo alla tempistica dell’attività tettonica lungo il margine nord-orientale della catena dell’Appennino e hanno sollevato interrogativi sulla correlazione stratigrafica regionale per le unità stratigrafiche quaternarie. Nel punto in cui il Secchia è attraversato dal sistema di faglia Canossa-San Romano, si è formato un piccolo bacino deposizionale, denominato in questo studio Bacino di Roteglia. Questo sistema di faglie è composto dalla faglia primaria di Canossa-San Romano e da due faglie sintetiche secondarie chiamate Faglia Bordiera e Faglia dell’Argontello. Adiacente al Secchia si trova un insieme di tre terrazzi risalenti da 220 al 22 ka che sono stati incisi dal fiume durante il continuo sollevamento dell’Appennino. Questi terrazzi sono stati compensati dalla faglia normale di Canossa-San Romano e dalle sue faglie subordinate, indicando un continuo ma lento sollevamento regionale della catena montuosa dell’Appennino almeno fino al tardo Pleistocene, con probabile attività fino al presente. Inoltre, le unità stratigrafiche che ricoprono i terrazzi fluviali sono state interpretate in studi precedenti per correlazione ai depositi di conoidi fluviale vicino a Sassuolo; tuttavia, in seguito allo sviluppo della superficie di strath terrazzato finale, le faglie dell’Argontello e Bordiera hanno entrambe creato zone del Secchia, con conseguente ristagno e accumulo di sedimenti nel Bacino di Roteglia, che avrebbero provocato una temporanea carenza di sedimenti e la formazione di una discordanza intraformazionale a valle, nell’area di Sassuolo. Se questo processo si è ripetuto durante tutta la formazione e l’incisione della successione dei terrazzi di strath, è probabile che la deposizione tra Roteglia e Sassuolo sia almeno parzialmente sfasata, rendendo discutibili le correlazioni attualmente accettate. Questi eventi sono registrati nella stratigrafia quaternaria del Bacino di Roteglia e descritte nella carta geologica allegata.

di: P. Balocchi & W.W. Little
in: Atti della Soc. dei Nat. e Mat. di Modena, 155 (2024), pp. 31-54.
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