Studio di sedimenti fluviali del bacino di Volterra (Toscana), per ricostruire la paleogeografia del margine tirrenico nel tardo Miocene.

This study deals with a geological-sedimentary analysis which aims at studying the origin of a sequence of sedimentary rocks cropping out in the south of Tuscany, more precisely, in the Municipality of Pomerance (PI). The particular thing is that these Miocene rocks have been known to be found only in the Elba island which is 100km far away from the place sedimentation. Thus, the main objective of the research is to provide other constraints to the origin of these Miocene sediments and to confirm the presence of an paleo-fluvial system which transport the detritus from the Elba island to the Tuscan hinterland. The research was conducted using two main approaches: field investigations and laboratory analyses. Fieldwork involved studying outcrops and collecting samples, while laboratory analyses focused on their chemical and mineral composition. To compare Pomarance samples with Elba’s rocks, tests like XRF spectrometry, grain size analysis and Raman spectroscopy were used. The results show a strong match between the samples of the Tuscan outcrops and Elba’s rocks, supporting the assumption of a Messinian river which transported the sediments. The main objective of the research is to help understand better Tuscany’s ancient paleo-geography and the role of rivers in sediment distribution.

In questo elaborato viene presentato il lavoro della tesi triennale sperimentale che consiste in un’analisi geologo-sedimentaria multidisciplinare al fine di studiare la provenienza di una sequenza di rocce sedimentarie. Le rocce studiate sono sedimenti terrigeni continentali di età miocenica affioranti nella Toscana meridionale nel comune di Pomarance (PI) e che fanno parte del bacino miocenico di Volterra. La particolarità di queste rocce è quella di contenere dei ciottoli di una roccia ignea acida a tormalina che si conosce in affioramento solamente all’isola d’Elba, che risulta circa 100 km distante dall’affioramento studiato. L’obiettivo principale della ricerca è quello di fornire ulteriori vincoli alla provenienza dei sedimenti miocenici e di confermare la presenza di un antico sistema fluviale che abbia trasportato i ciottoli dall’isola d’Elba fino all’entroterra toscano. La ricerca è stata condotta attraverso due approcci principali: indagini di campagna e analisi di laboratorio. In campo sono stati studiati gli affioramenti per caratterizzare le facies e le strutture sedimentarie per comprendere la dinamica di trasporto. Sono inoltre stati prelevati campioni e, in laboratorio, analizzati per determinare la loro composizione chimica e mineralogica. Le analisi effettuate includono spettrometria XRF per la composizione chimica, analisi granulometriche per valutare la distribuzione delle dimensioni dei clasti e spettroscopia Raman, per studiare il contenuto di minerali pesanti nella frazione sabbiosa. I risultati ottenuti mostrano una forte corrispondenza chimica e mineralogica tra i campioni degli affioramenti toscani e quelli elbani, supportando l’ipotesi della presenza di un antico sistema fluviale nell’epoca del Messiniano che avrebbe trasportato i sedimenti. Questa ricerca fornisce un contributo significativo alla ricostruzione paleogeografica della Toscana nel Messiniano, evidenziando l’importanza delle dinamiche fluviali nella distribuzione dei sedimenti e nella loro evoluzione nel tempo.