Response of macrobenthos to changes in palaeoenvironments in the lower-middle Pleistocene (Lucania Basin, southern Italy)

The Lucania Basin is part of the Bradano Trough, whose internal sectors were subject to continuous subsidence during the Early Pleistocene. This led to the deposition of a muddy sequence with a thickness in excess of 500 m in the Montalbano Jonico area(Lucania). During the Middle Pleistocene, a general shallowing took place, starting from the more internal sectors of the Lucania Basin.The regressive succession exposed in the badland area of Montalbano is candidate of the Early/Middle Pleistocene boundary stratotype.The restored sequence was obtained from selected partial sections correlated by means of nine volcaniclastic layers, each of themcharacterised by distinct macrofauna assemblages. A gap of unknown thickness (probably a few tens of metres) divides the successionin two intervals: the lower one (A) consists of muddy deposits, the upper one (B) of muddy to sandy deposits, overlain by organogenic calcarenites in the uppermost part. Integrated palaeoecologic, taphonomic and ichnologic analyses were performed in order to reconstruct bathymetric fluctuations and environmental changes, based on biotic responses. Palaeocommunities from the lower interval point to background environments with moderate sedimentation rate, low hydrodynamic level and low oxygen content, punctuated by numerous events of mass deposition. Palaeodepths range from the upper bathyal to the shelf break. Through interval B, palaeodepths rangefrom the shelf break to the inner shelf-nearshore. This interval includes genetically different shell beds. The inferred background environmentsare characterised by sedimentation rates and water-energy ranging from low to high, under fully aerobic conditions. Like inthe lower interval, blanketing events are numerous. Within the general regressive trend, several fifth- and sixth-order cyclothems are recognised throughout the sequence. Vertical changes in the fossil communities within individual cycles indicate changes in water depth that parallel climatic fluctuations, as proved by climatic indicators in interval B. Further, the sea-level curve proposed in the presentwork matches well the local oxygen isotope curve, but the bathymetric range of some of the cycles suggests a tectonic control superimposed on the climatic influence.

l bacino lucano fa parte della Fossa Bradanica i cui settori interni furono interessati, nel corso del Pleistocene inferiore,da una subsidenza pressoché continua che determinò l’accumulo di depositi prevalentemente fangosi, affioranti per uno spessore dioltre 500 m nell’area di Montalbano Jonico (Lucania). Nel Pleistocene medio ebbe inizio una fase regressiva a partire dai settori piùinterni del bacino. La successione regressiva di Montalbano è candidata come stratotipo per il limite Pleistocene inferiore/medio. La sequenza è stata ricostruita sulla base di numerose sezioni parziali, correlate attraverso nove livelli guida vulcanoclastici, a loro volta caratterizzati da associazioni faunistiche diverse. Un’interruzione di entità non valutabile (probabilmente di poche decine di metri) dividela successione in due intervalli: quello inferiore (intervallo A) è rappresentato da depositi fangosi, quello superiore (intervallo B) è costituito da depositi da fangosi a sabbiosi, passanti a calcareniti organogene nella parte sommitale. Analisi paleocologiche, tafonomiche edicnologiche, svolte in maniera integrata, sono state utilizzate per dedurre fluttuazioni batimetriche ed evoluzione paleoambientale. Le paleocomunità dell’intervallo inferiore, permettono di dedurre ambienti di background caratterizzati da tasso di sedimentazione generalmente moderato, bassa energia e basso contenuto di ossigeno, sottoposti a numerosi eventi di deposizioni in massa e localizzati a profondità variabili fra il batiale superiore ed il margine di piattaforma. Nell’intervallo B, le paleobatimetrie variano tra il margine di piattaformae la transizione al nearshore. La presenza di shell beds di varia genesi è tipica di questo intervallo. Gli ambienti di backgroundsono caratterizzati da tasso di sedimentazione e livello di energia idrodinamica da basso ad alto e da buona ossigenazione. Come nell’intervallo inferiore, sono numerosi gli eventi di blanketing. Nell’ambito di una generale tendenza regressiva, sono stati riconosciutidiversi ciclotemi di quinto e sesto ordine; tale ciclicità è evidenziata dai cambiamenti, in verticale, delle associazioni fossili. Il controllo climatico è confermato dalla presenza di indicatori climatici fra le faune dell’intervallo B. Esiste, inoltre, un buon accordo fra i cicli dedottisulla base del presente studio e la locale curva isotopica dell’ossigeno, anche se l’ampiezza batimetrica di alcuni cicli suggerisce la sovrapposizione di un controllo tettonico a quello climatico.