Villafranchian deposits of the Barga and Castelnuovo Garfagnana basins (Tuscany, Italy): lithostratigraphy and sedimentary features

Based on a refined mapping of the sedimentary wedges accumulated in the so-called Barga and Castelnuovo Garfagnana basins andon a review of previous studies, the distinguished formations are here described. The “Argille, sabbie e conglomerati di Fornaci diBarga” mainly consists of fine grained lithofacies with organic-rich horizons and coarse grained conglomerate. The “Conglomerati diBarga”, dominated by coarse grained lithofacies, is also characterized by silty to sandy interbeds, whilst organic-rich levels and paleosolhorizons are rare. Within this formation, the Mt. Alfonso member is also distinguished, albeit hardly mappable. Sedimented in twoseparated tectonic depressions, connected by the “Mt. Perpoli high”, this succession has been interpreted in previous studies as rangingfrom cohesive sediment anabranching (“Argille, sabbie e conglomerati di Fornaci di Barga”) to gravel bed-load braided riverdeposits (“Conglomerati di Barga”), roughly flowing from north to south. In the Castelnuovo Garfagnana area, the Mt. Alfonso memberalso records the development of a tributary river flowing from west to east and interpreted as a braided fluvial fan. In this frame, the“Mt. Perpoli high” acted as a sedimentary by-pass, since the beginning of the sedimentation.

Sulla base di rilevamenti geologici di dettaglio effettuati nei depositi villafranchiani dei bacini di Barga e Castelnuovo Garfagnana e diuna revisione della letteratura, vengono definite le caratteristiche litostratigrafiche delle due formazioni riconosciute. La formazionedelle “Argille, sabbie e conglomerati di Fornaci di Barga” giace in discordanza sul substrato costituito da unità toscane metamorfiche(Nucleo Metamorfico Apuano) e non metamorfiche (Falda Toscana) e, subordinatamente, da unità liguri e subliguri (Unità Ottone eUnità Canetolo); essa è caratterizzata prevalentemente da litofacies fini, con livelli di accumulo organico e di orizzonti pedogenetici eintercalazioni di conglomerati. La formazione dei “Conglomerati di Barga” è invece costituita da litofacies conglomeratiche, con sporadicheintercalazioni siltoso-sabbiose, a cui talvolta si associano paleosuoli e rari livelli di accumulo organico. All’interno di questa formazione,è stato distinto nell’area di Castelnuovo Garfagnana il membro di M. Alfonso, costituito da conglomerati grossolani eterometrici.La formazione dei “Conglomerati di Barga” giace in possibile discordanza sulle “Argille, sabbie e conglomerati di Fornaci diBarga”, anche se le cattive condizioni di affioramento non permettono di escludere a priori un possibile passaggio stratigrafico. Le dueformazioni vengono attribuite a due sistemi fluviali riferibili rispettivamente a un cohesive sediment anabranching river (“Argille, sabbie econglomerati di Fornaci di Barga”) e a un gravel bed-load braided river (“Conglomerati di Barga”), ambedue ad andamento circanord–sud. Il membro di M. Alfonso registrerebbe invece la deposizione, nel bacino di Castelnuovo Garfagnana, di un sistema tributarioattribuibile ad un braided fluvial fan a decorso circa ovest-est e alimentato dalle Alpi Apuane. In questo quadro, la soglia di MontePerpoli avrebbe agito come by-pass sedimentario fin dall’inizio della deposizione villafranchiana.