拉戈内格罗-伊梅雷塞-西坎尼亚盆地(LISB)的沉积物包括浅海到深海的海洋中新生代地层,构成了亚平宁-马格雷布造山系统的重要组成部分(Grasso, 2001)(图1)。LISB分为两个部分:拉戈内格罗盆地和伊梅雷塞/西坎尼亚盆地,分别位于南亚平宁和西西里岛,它们具有相似的构造-地层演化特征。尽管有研究表明两者之间存在地质亲缘关系(Scandone, 1975; Marcoux et al., 1993; Catalano et al., 1995; Iannace and Zamparelli, 2002; Henriquet et al., 2020),但这些区域通常被视为独立的实体,而不是具有共同起源的统一地质单元。这种分裂的观点可能源于两个地区之间数百公里的地理距离,以及介于两者之间的卡拉布里亚弧基底地层的存在。因此,加强这些区域之间的对比依赖于识别能够作为整个盆地可靠标志的关键地层间隔。为了识别这些标志,我们关注了一个富含粘土的三叠纪层序,即卡尼安湿润事件(CPE)。
CPE代表了一个短暂而同步的事件(约1-2百万年),发生在晚三叠世,与一次重大的气候变化相联系(Simms and Ruffell, 1989; Furin et al., 2006)。CPE标志着从干旱/半干旱环境向湿润环境的转变,导致降雨量增加和径流增强,严重影响了陆地和海洋环境。这一事件的主要后果是许多三叠纪生物的灭绝和多样化(Simms and Ruffell, 1989; Furin et al., 2006; Rigo et al., 2007; Dal Corso et al., 2018; Bernardi et al., 2018),以及碳酸盐平台的深刻变化,例如阿尔卑斯地区的低海拔微生物平台的消失(Preto et al., 2010; Dal Corso et al., 2018),以及盆地中碳酸盐补偿深度(CCD)的上升(Rigo et al., 2007; Jin et al., 2020)。另一方面,来自大陆地区的硅质碎屑沉积物向开阔海洋环境的输送显著增强。
在意大利南部(图1a),CPE表现为一个3-6米厚的朱利安/图瓦利安时期(Julian/Tuvalian)粘土至放射虫岩层(绿色粘土放射虫岩层或GCRH)(Rigo et al., 2007),嵌入在拉戈内格罗盆地的深水上三叠统(卡尼安至瑞替安期)碳酸盐地层中。尽管其厚度有限,但CPE可以在上三叠统碳酸盐岩底部接触面上方几十米处轻易识别出来。值得注意的是,GCRH下方的约8米厚的燧石质石灰岩也属于朱利安2期(Rigo et al., 2007, Rigo et al., 2012a, Rigo et al., 2012b; Maron et al., 2017),与CPE的时间一致,因此应被视为该事件的一部分(Maron et al., 2017)。
值得注意的是,CPE的发生严格限于拉戈内格罗盆地(图1a),而在西西里的伊梅雷塞-西坎尼亚盆地南部尚未发现。CPE的另一个特点是,在拉戈内格罗区域,它仅出现在代表该盆地近端地区的地层中,而在盆地的远端区域从未有记录。因此,沿横向(从近端到远端)和纵向(从北到南)的大规模对比受到限制,区域间的联系目前仅是假设性的,没有基于野外和地层证据。这也影响了晚三叠世新特提斯洋古地理的重建。
为了在拉戈内格罗盆地的远端区域寻找CPE的证据,从而可能连接南亚平宁和西西里地区,我们关注了在南亚平宁逆冲带出露的一个被忽视的硅质碎屑单元(图1a),称为索尔琴特阿切罗单元(Sorgente Acero Unit)(Patacca and Scandone, 2007),其地层位置对我们的研究特别有利。
对索尔琴特阿切罗单元的研究始于在阿格里河谷(Agri Valley)东部边缘发现两个先前未记录的、保存完好的地层剖面之后(图1b),这些剖面被选中进行详细的地层和古生物学分析。随后,为了将露头数据与地下具有相似地层位置的沉积物进行对比,并扩大可用数据集,我们采集了在阿格里河谷钻探的不同烃井中截获的岩心样本,这些井穿过了索尔琴特阿切罗单元。这些井属于Eni S.p.A.公司,公司名称和地层信息属于机密,因此我们将其称为W1、W2和W3井。从大量采集的样本中恢复了重要的锥形牙石、孢粉和放射虫组合,用于生物地层学分析。这些新发现首次将索尔琴特阿切罗单元的年龄确定下来,并将其与CPE联系起来。这些结果也对晚三叠世LISB的古地理知识具有广泛的影响。