Acervulinid macroid and rhodolith facies in the Eocene Nummulitic Limestone of the Dauphinois Domain (Maritime Alps, Liguria, Italy)

Abstract

The Eocene Nummulitic Limestone of the Dauphinois domain in the Argentina Valley (Maritime Alps, Liguria, Italy) is characterized by the local presence of carbonate ramp facies rich in acervulinid macroids, rhodoliths and larger foraminifera. The development of these particular facies is mainly controlled by palaeomorphology of the substratum, tectonics, type and amount of terrigenous supply and global sea level changes.

The Upper Cretaceous to Eocene succession outcropping in the Argentina Valley shows differences in facies and age if compared to the typical succession of the Maritime Alps:

• the Cretaceous substratum is younger (early Maastrichtian) and is followed by an unconformity that is interpreted as a submarine discontinuity surface;

• the first Eocene carbonate deposits are older (late Lutetian);

• the Nummulitic Limestone is characterized by the development of carbonate facies deposited in a deep infralittoral-circalittoral setting of a carbonate ramp, sheltered from terrigenous input; in these facies encrusting foraminifera (Solenomeris) replace calcareous red algae in nodules similar to rhodoliths (acervulinid macroids);

• the Nummulitic Limestone is thicker than usual, reaching 110–160 m of thickness.

The Eocene tectonostratigraphic evolution can be summarized as follow: (1) synsedimentary tectonic activity that causes the development of a carbonate ramp with an adjacent structural trough where ramp-derived bioclastic material is deposited (late Lutetian); (2) interruption of the tectonic activity and uniform deposition of deep circalittoral sediments, characterized by deepening upward trend (late Lutetian?); (3) regression indicated by an abrupt shallowing of the depositional setting (Bartonian); and (4) deepening of the depositional setting, ending with the drowning of the carbonate ramp (late Bartonian).

The evolution of the Eocene Argentina Valley succession is strongly influenced by tectonics related to the Alpine foreland basin development, but locally, and during definite time intervals, the global sea level changes could be recorded by the sediments during periods of stasis in tectonic activity. The regressive events recognized in the studied succession could be related to the sea level fall reported in the global sea level curve during the Bartonian.

Riassunto

I Calcari a Nummuliti (Eocene) del dominio Delfinese, affioranti in Val Argentina (Alpi Marittime, Liguria, Italia), sono localmente caratterizzati da tipiche facies di rampa carbonatica ricche in macroidi ad acervulinidi, rodoliti e macroforaminiferi, che non sono presenti in altri settori delle Alpi Marittime. In questo lavoro sono descritte e interpretate queste facies particolari, collegando il loro sviluppo alla paleomorfologia del substrato, alla tettonica, alla tipologia e quantità di apporti terrigeni e alle variazioni del livello marino a scala globale.

L’analisi di facies e biostratigrafica ha messo in evidenza le principali differenze tra le facies affioranti in Val Argentina e la classica successione cretacico-eocenica delle Alpi Marittime:

• il substrato pre-eocenico è più giovane (Maastrichtiano inferiore) ed è seguito da una superficie di discontinuità sottomarina maastrichtiano-eocenica;

• i primi depositi carbonatici eocenici sono più vecchi (Luteziano superiore);

• i Calcari a Nummuliti sono caratterizzati dalla presenza di facies carbonatiche ricche di foraminiferi incrostanti (acervulinidi), rodoliti e macroforaminiferi, riferibili ad un ambiente deposizionale infralitorale inferiore circalitorale in cui gli apporti silicoclastici sono molto scarsi. In queste facies sono presenti noduli simili alle rodoliti (macroidi), ma in cui le alghe corallinacee sono sostituite da foraminiferi incrostanti (Solenomeris);

• la potenza complessiva della successione è superiore ed è compresa tra 110 e 160 m.

L’evoluzione tettonostratigrafica dell’area studiata è la seguente: (1) attività tettonica sinsedimentaria che causa la formazione di un settore di rampa carbonatica con adiacente un basso strutturale in cui viene risedimentato il materiale bioclastico proveniente dalla rampa (Luteziano superiore); (2) interruzione dell’attività tettonica e deposizione uniforme di sedimenti di ambiente circalitorale inferiore, caratterizzati da un trend di approfondimento (Luteziano superiore?); (3) regressione indicata da una marcata diminuzione di profondità nell’ambiente deposizionale (Bartoniano); (4) nuovo approfondimento che si conclude con l’annegamento della rampa carbonatica (Bartoniano superiore).

La successione studiata in Val Argentina è fortemente condizionata dalla tettonica connessa allo sviluppo del bacino di avanfossa alpino. Tuttavia, all’interno della successione eocenica è riconoscibile una regressione; questa può essere ricollegata alla caduta del livello marino riportata nelle curve di variazione del livello marino nel Bartoniano e registrata nei sedimenti in un momento in cui l’attività tettonica era meno influente.