Riassunto analitico
La crisi di salinità del Messiniano (Messinian salinity crisis - MSC) è un evento geologico estremamente complesso che, a causa di una sinergia tra fattori climatici e tettonici, vide la trasformazione del Mar Mediterraneo in un’enorme bacino evaporitico, all’interno del quale, a partire da circa 6 milioni di anni fa, si depositarono enormi spessori di rocce evaporitiche (principalmente solfati e cloruri) in un intervallo di tempo breve (circa 640 mila anni). Questo evento si sviluppò secondo tre principali fasi evolutive, caratterizzate dalla deposizione di peculiari unità geologiche, differenti per genesi e contesto deposizionale. In particolare, la seconda fase della crisi viene considerata quella dove si raggiunse il picco di aridità. A questo periodo, durante il quale si verificò la deposizione di laminiti primarie di gesso e salgemma in contesti profondi, appartiene la successione evaporitica osservabile presso la miniera di Realmonte (AG). Uno dei più importanti depositi minerari della Sicilia, il corpo salino di Realmonte, conserva importanti informazioni riguardo alla crisi di salinità del Messiniano. Tale deposito è stato suddiviso in due unità principali, la cui separazione è marcata da una superficie di esposizione subaerea.
Il presente lavoro di tesi ha riguardato lo studio dell’unità inferiore del deposito salino di Realmonte, focalizzando l’attenzione sull’analisi della spettacolare ciclicità litologica ad altissima frequenza osservabile in tutta la successione evaporitica. Questo tipo di ciclicità rappresenta un’occasione unica al fine di ricostruire la variabilità delle condizioni climatiche estreme che caratterizzarono il Mediterraneo durante il Messiniano superiore. Grazie ad indagini sedimentologiche e petrografiche di dettaglio ed analisi composizionali al SEM è stato possibile documentare e descrivere in maniera estremamente accurata le variazioni mineralogiche e micro-tessiturali, caratterizzanti l’unità inferiore del deposito. Le facies individuate sono state associate a particolari condizioni del paleoambiente deposizionale ed hanno condotto alla ricostruzione di un modello deposizionale generale per l’intera unità inferiore, oltre che alla definizione di una variabilità climatica stagionale alla scala del singolo ciclo litologico. Inoltre è stato possibile documentare per la prima volta per quanto riguarda questo deposito, la presenza di cospicui quantitativi di materia organica intrappolata all’interno dei cristalli di sale, la cui analisi futura potrà rivelare importanti informazioni riguardo alla attività biologica in ambienti estremi.
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Abstract
The Messinian salinity crisis (MSC) is an intricate geological event that transformed the Mediterranean into a big evaporite basin, due to a series of tectonic and climatic causes. Starting from ~ 6 Ma, huge volumes of evaporites (mainly sulfates and chlorides) precipitated within this area during a short time interval of about 640 ka. The MSC evolution can be subdivided into three main phases, each of them characterized by the deposition of peculiar geological units, different in terms of nature and depositional setting. In particular, the second phase of the crisis is considered the most arid of the entire event. During this period, the deposition of primary gypsum and halite cumulates occurred in the deepest part of the basin. The evaporitic sequence of the Realmonte mine (AG) records the entire duration of this phase and keeps memories of the environmental upheavals experienced by the Mediterranean during the MSC. The Realmonte salt deposit can be subdivided into two main units, separated by an exposition surface that testify a local desiccation of this area during the Upper Messinian.
This study concerned the analysis of the spectacular high-frequency lithological cyclicity expressed in the lower unit of the Realmonte salt mine, that represents a unique opportunity to reconstruct the variability of the extreme climate conditions of the Mediterranean area during the MSC. Thanks to detailed sedimentological and petrographic analyses and SEM compositional investigation it was possible to accurately document and describe the presence of peculiar minerals and the textural variations of the evaporitic interval considered. The facies identified were associated to particular conditions of the paleoenvironment and led to the reconstruction of a general depositional model for the whole lower unit of Realmonte. Furthermore, it was possible to define a high-frequency climate variability, relating the vertical texture arrangement within a single cycle to seasonal oscillations. Moreover, this work permitted to document for the first time the presence of a conspicuous amount of organic remains trapped within primary halite crystals of the Realmonte salt mine. Future analyses may reveal important information regarding the biological activity in extreme environments.
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