Tectonic evolution of Pliocene-Pleistocene wedge-top basins of the southern Apennines: new constraints from magnetic fabric analysis

In the last decades, multidiscipline investigation of the Apennine mountain belt of peninsular Italy has provided fundamental insights into the genesis and evolution of wedge-top basins. In this study, we focus on shallow-water to continental, Pliocene-Quaternary basins that formed on top of the southern Apennine allochthonous wedge after its emplacement onto a large foreland carbonate platform domain (Apulian Platform). The wedge-top basins analyzed in this study are mostly asymmetric, being bounded to the north by a normal fault showing evidence of synsedimentary activity. The basin successions are generally deformed by open folds and reverse faults resulting from shortening coeval with the sedimentation of the Lower Pliocene to lower--middle Pleistocene, upper part of the basin fill. Anisotropy of magnetic susceptibility data from the basin successions are consistent with a basin evolution characterized by an initial stage of tectonic subsidence controlled by roughly north-northwest--south-southeast-oriented extension, followed by southwest-northeast shortening active during subsequent basin filling. The latter shortening is marked by a dominant northwest-southeast mean trend of the magnetic lineation obtained from most sites in the study area and is interpreted as a result of upward propagation of deep-seated deformation (tectonic inversion) taking place within the buried Apulian Platform sitting in the footwall to the allochthonous wedge. Therefore, our results emphasize a complex interplay of different tectonic processes controlling wedge-top basin development. Au cours des dernieres decennies, une etude multidisciplinaire de la chaine de montagnes des Apennins dans la peninsule italienne a donne des apercus de la genese et de l'evolution des bassins sur le prisme d'accretion << wedge- top basins >>. Dans cette etude, nous ciblons les bassins d'eau peu profonde a continentaux, datant du Pliocene-Quaternaire, qui se sont formes sur le dessus du prisme allochtone du sud des Apennins, apres sa mise en place sur un vaste domaine de plateforme de carbonate d'avant-pays (la plate-forme apulienne). Les bassins sur le prisme d'accretion analyses dans la presente etude sont surtout asymetriques, puisqu'ils sont delimites au nord par une faille normale montrant des evidences d'activite syn-sedimentaire. Les successions de bassins sont generalement deformees par des plis ouverts et des failles inverses provenant d' un retrecissement contemporain de la sedimentation du Pliocene inferieur au Pleistocene inferieur moyen dans la partie superieure du remplissage du bassin. L'anisotropie des donnees de susceptibilite magnetique provenant des successions de bassin concorde avec une evolution du bassin caracterisee par un stade initial de subsidence tectonique controlee par une extension a orientation generale nord-nord-ouest-sud-sud-est, suivie d'un retrecissement sud-ouest-nord-est actif durant le remplissage subsequent du bassin. Ce dernier retrecissement montre une tendance moyenne dominante nord-ouest-sud-est de la lineation magnetique obtenue de la plupart des sites dans le secteur a l'etude et il est interprete comme le resultat d'une propagation vers le haut d'une deformation situee en profondeur (inversion tectonique) qui s'est produit dans la plate- forme apulienne enfouie se trouvant dans l'eponte inferieure du prisme allochtone. Nos resultats soulignent donc une interaction complexe entre les differents processus tectoniques qui controlent le developpement des bassins sur les prismes d'accretion. [Traduit par la Redaction]
Introduction The Apennine belt of peninsular Italy represents a classic mountain chain--foredeep system for which the transition from passive margin to foreland basin sedimentation has been thoroughly documented (e.g., Ricci-Lucchi [...]