Mud diapirs of the Mediterranean Ridge: Sedimentological and micropaleontological study of the mud breccia

Two recent sea-going expeditions showed that mud diapirism is a common feature in the accretionary wedge of the Mediterranean Ridge, but unlike in other prisms, it is well expressed exclusively in the most elevated areas of the Ridge. Three diapiric fields were discovered on the Mediterranean Ridge and informally called, from west to east, Pan di Zucchero, Prometheus 2 and Olimpi. They are located on the crestal part of the Mediterranean Ridge between Creta and the Cirenaic Promontory. Sedimentological, micropaleontological, and mineralogic investigations were performed on the mud breccia recovered in 15 cores raised during cruises BAN88 and BAN89.

Due recenti spedizioni oceanografiche hanno dimostrato che il diapirismo di fango è una caratteristica comune delle parti più riìevate del prisma di accrezione della Dorsale Mediterranea. A differenza di altri complessi di accrezione, dove il fenomeno si verifica anche nelle zone anrisranri il fronte di deformazione o nelle sue vicinanze, sulla Dorsale Mediterranea il diapirismo di fango si rinviene solo sulla zona di cresta. I tre campi diapirici scoperti sulla Dorsale Mediterranea ra Creta ed il promonrorio della Cirenaica sono stati denominati, da ovest verso est, Pan di Zucchero, Prometheus 2 ed Olimpi. Uno studio comprendente analisi sedimentologiche, micropaleontologiche e mineralogiche è stato condotto sulla breccia di fango di origine diapirica contenuta in 15 carote recuperate durante le crociere oceanografiche BAN88 e BAN89. Lo studio sedimentologico ha permesso di riconoscere diverse facies tessiturali, interpretate come espressione di differenti meccanismi di messa in posto: 1) tre facies massive inrerprerare come intrusive; 2) tre facies organizzate interpretate come estruse e probabilmenre rimaneggiate. Lo studio micropaleontologico basato sia sui Foraminiferi planctonici che sui nannofossili calcarei ha permesso di attribuire un'età ai sedimenti coinvolti nel fenomeno diapirico: Oligocene per l'area Pan di Zucchero e Miocene inferiore per le aree Prometheus 2 ed Olimpi. Mancano le evidenze delle tipiche facies e dei microfossili messiniani (dolomite e gesso e faune di lago-mare rispettivamente). L'analisi ai raggi X ha permesso di individuare i principali componenti mineralogici della breccia ed una diminuzione del contenuto in smectite verso ovest. Il nostro studio ha inoltre evidenziato che vi sono notevoli differenze tra le aree Pan di Zucchero e Olimpi, mentre le aree Olimpi e Prometheus 2 sono piuttosto simili tra loro. Infine il Duomo Napoli, ubicato nell'area Olimpi, differisce dagli altri diapiri srudiati in numerosi caratteri sedimentologici, micropaleontologici e mineralogici, ed è interpretato come un vulcano di fango.