Indice

1. Introduzione ..................................................................... 3

2. Studi precedenti ............................................................... 5

3. Scopi del lavoro e metodologie impiegate ...................... 6

4. Dati analitici ..................................................................... 8

4.1. Stratigrafia ........................................................... 8

4.2. Descrizione dell’area rilevata ............................. 18

4.3. Considerazioni sulla tettonica ............................ 20

5. Discussione ..................................................................... 22

6. Conclusioni ..................................................................... 24

7. Ringraziamenti ............................................................... 25

8. Bibliografia ..................................................................... 26

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1. Introduzione

L’area rilevata è compresa nel F. 145 “Avezzano” della cartografia ufficiale alla

scala 1:100.000 e nel F. 367 “Tagliacozzo” della cartografia geologica alla scala

1:50.000 (Progetto CARG). Geograficamente fa parte della porzione meridionale

dei Monti Carseolani, ed è situata nel territorio comunale di Tagliacozzo in

provincia de L’Aquila. L’ area in esame è compresa tra il tratto di strada

provinciale, denominata via Cappadocia, che va dalla parte alta dell’abitato di

Tagliacozzo fino a circa 300m prima della frazione di Piccola Svizzera ad est, e dal

margine meridionale della località “Ara dei pali” ad ovest; nel suo insieme ha un

estensione di circa 2 Km2 (Fig. 1).

Nella suddetta area è stato effettuato un rilevamento geologico alla scala

1:10.000 con lo scopo di definirne l’assetto litologico e strutturale. Tale lavoro è

stato sintetizzato in un elaborato cartografico a cui vengono allegate le presenti

note esplicative.

Geologicamente l’intera struttura dei Monti Carseolani appartiene al più

ampio dominio di piattaforma carbonatica laziale-abruzzese, costituita da una

successione carbonatica, intervallata da una serie di lacune che interrompono la

continuità della sedimentazione: nell’area in oggetto risulta particolarmente

evidente una di queste lacune, durata per tutto il Paleogene, dal contatto

stratigrafico tra i calcari del Cretaceo superiore e le calcareniti dell’Aquitaniano.

La sedimentazione carbonatica viene interrotta alla fine del Miocene con la

deposizione della formazione emipelagica delle “Marne ad Orbulina” (Tortoniano

sup. – Messiniano p.p.), per poi concludersi nel Messiniano con la messa in posto

di potenti torbiditi, cui fanno seguito le fasi tettoniche che hanno portato

all’innalzamento della catena appenninica ed alla definitiva emersione dell’area.

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Fig.1 – Localizzazione geografica dell’area; nel riquadro a destra è evidenziata

l’area rilevata.

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2. Studi precedenti

L’area in esame, come tutto l’Appennino laziale-abruzzese, è stata oggetto di

numerosi studi a partire dai primi anni del Novecento. Ai fini di questo elaborato

sono stati consultati alcuni lavori compiuti negli ultimi tempi, a cominciare dal

foglio 367 “Tagliacozzo” alla scala 1:50.000 ad opera del Servizio Geologico

d’Italia, divenuto poi parte integrante del progetto CARG, per realizzare il quale

gli autori (COMPAGNONI et alii, 2005) hanno condotto, dalla seconda metà degli

anni Ottanta ai primi anni Novanta, un rilevamento geologico alla scala 1:25.000,

mettendo in risalto il complesso assetto strutturale di questa porzione

dell’Appennino centrale e ridefinendo alcune formazioni. Di poco successivo è il

lavoro di MONTONE & SALVINI (1993), i quali hanno svolto un rilevamento

geologico-strutturale di dettaglio alla scala 1:10.000 nell’area compresa tra i

rilievi di Colli di Monte Bove (Carsoli) a NW e Tagliacozzo a SE, descrivendo le

principali fasi tettoniche che hanno interessato la zona.

Di natura prettamente lito-biostratigrafica/sedimentologica sono invece i

lavori di BRANDANO (2002), dove viene descritto un livello a rodoliti all’interno

della formazione dei “Calcari a Briozoi e Litotamni” nell’area di Tagliacozzo, e di

CIVITELLI & BRANDANO (2005), dove entro la stessa formazione vengono definite 32

litofacies distribuite in 4 unità litostratigrafiche, proponendo per ognuna un

modello deposizionale.

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3. Scopi del lavoro e metodologie impiegate

Il presente lavoro è stato realizzato con l’intento di creare un elaborato di

cartografia geologica che descriva l’area presa in considerazione, nelle sue

caratteristiche litologiche e strutturali. Il senso è stato quello di finalizzare un

corso di studi di durata triennale potendo mettere in pratica, mediante un

progetto di rilevamento geologico, diverse fra le conoscenze acquisite lungo

l’intero arco del corso di laurea.

Il lavoro è stato condotto mediante un rilevamento di terreno su base

topografica alla scala 1:10.000 e si è svolto nell’arco di circa due settimane.

Nella fase preliminare dei lavori l’area rilevata, che copre una superficie di

circa 2 km2, è stata idealmente suddivisa in più settori in base a criteri logistici e

morfologici, all’interno di ognuno dei quali si è cercato di scegliere un percorso

che ne rappresentasse compiutamente i caratteri. Sono stati quindi definiti

cinque settori relativamente indipendenti (Fig. 2):

1. Costituito dalla parte nord-orientale dell’area e che comprende i rilievi

soprastanti l’abitato di Tagliacozzo con cime comprese tra i 950 m ed i

1000 m di quota;

2. Comprendente la parte occidentale dell’area, a S della località “Ara dei

Pali”;

3. Costituito dall’abitato di Tagliacozzo e dal fosso del fiume Imele;

4. Localizzato a SW dell’area rilevata, costituito dalla piana alluvionale

denominata “i Prati” e dai versanti circostanti;

5. Comprendente le pendici e l’altopiano nord-occidentale del Monte la

Difesa.

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Le litologie sono state identificate mediante la raccolta di campioni e l’analisi

degli stessi alla lente (10x), cercando di coglierne i principali caratteri tessiturali e

petrografici. Allo stesso modo è stato analizzato il contenuto fossilifero dei vari

campioni (non a livello specifico), elemento fortemente caratterizzante della

maggior parte delle formazioni (ad eccezione dei depositi torbiditici e recenti)

presenti nell’area da investigare. Oltre alle litologie è stato anche studiato

l’assetto strutturale delle formazioni, descrivendone la stratificazione e

misurandone le giaciture, con l’obiettivo di creare una fitta rete di dati che desse,

in buona approssimazione, una descrizione esauriente dell’area.

Gli spessori delle formazioni sono stati misurati direttamente, dove possibile,

oppure in modo indiretto dalla costruzione di opportune sezioni geologiche.

I nomi e le età delle formazioni sono stati ricavati dalla letteratura precedente

(CIVITELLI & BRANDANO, 2005; COMPAGNONI et alii, 2008).

Fig. 2 – Schema dei settori in cui è stata suddivisa l’area rilevata.

8

4. Dati analitici

Qui di seguito verranno riportati i dati riguardanti la stratigrafia riconosciuta e

l’assetto tettonico. Sarà successivamente presentata una descrizione d’insieme

dell’area.

4.1. Stratigrafia

Calcari a Rudiste (Cretaceo sup.)

Questa formazione affiora esclusivamente nell’area circostante il fosso del

fiume Imele, il cui versante meridionale è costituito da una suggestiva parete

verticale dove la formazione è perfettamente esposta (Fig. 3), e lungo il tratto di

via Cappadocia che costeggia l’abitato di Tagliacozzo (Fig. 4), che in questa zona è

edificato interamente su di essa.

È costituita da calcari micritici nocciola, organizzati in strati ben definiti di

spessore variabile tra i 30 cm e i 50 cm. Il contenuto faunistico è rappresentato

essenzialmente da rudiste (radiolitidi e hippuritidi), sia in frammenti che in

posizione vitale (Figg. 5,6) e subordinatamente da foraminiferi bentonici e

ostracodi.

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Fig. 3 (pagina precedente) – Parete di Calcari a Rudiste soprastante la

sorgente del fiume Imele.

Fig. 4 – Affioramento di Calcari a Rudiste lungo via Cappadocia.

Figg. 5,6 – Particolare delle Rudiste caratterizzanti la formazione.

10

Calcareniti arancioni (Aquitaniano – Burdigaliano)

Si tratta di calcareniti bioclastiche ocracee caratterizzate dalla presenza di

granuli ossidati. Localmente possono presentare un grado di cementazione

diversa, passando da calcareniti compatte a materiale più friabile. La

stratificazione è rappresentata da banchi spessi anche più di un metro, percorsi

talvolta da fratture ondulate inclinate rispetto alla stratificazione di circa 50° (Fig.

7). La componente fossilifera è rappresentata essenzialmente da serpulidi

(Ditrupa), bivalvi (pectinidi) e placche di echinidi. Lo spessore rilevato di questa

formazione è di circa 10 m.

In quest’area la formazione è osservabile lungo via Cappadocia dove poggia in

paraconcordanza sui calcari del Cretaceo (Fig. 8). Tale limite è segnato da un

netto stacco morfologico.

Fig. 7 – Fratture presenti nella formazione.

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Fig. 8 – Limite tra i Calcari a Rudiste (CR) e le Calcareniti arancioni (CA) su via

Cappadocia (evidenziato dalla linea rossa).

Calcari a Briozoi e Litotamni (Burdigaliano sup. – Tortoniano)

Questa formazione affiora diffusamente in buona parte dell’area rilevata, ma

gli affioramenti più significativi si riscontrano seguendo il percorso di via

Cappadocia e sui rilievi soprastanti l’abitato di Tagliacozzo (Fig. 9).

La base è riconoscibile dal brusco cambio di litologia con la formazione

sottostante, difatti in questa porzione la successione si presenta come un calcare

grossolano bianco (tessitura tipo packstone o rudstone) con abbondanti colonie

di briozoi, per poi passare verso l’alto ad un calcare avana con maggior

contenuto di matrice fangosa (tessitura tipo wackestone), al cui interno possono

essere riconosciuti briozoi, bivalvi (pectinidi e ostreidi), (Fig. 10), e rodoliti. La

parte alta della successione è costituita da una calcarenite bioclastica (tessitura

tipo grainstone) marroncina che termina con una superfice che presenta i

caratteri di un hardground fosfatico: alla scala dell’affioramento questa

superficie ha un aspetto mammellonare, quasi sempre frastagliata da fratture

poligonali (Fig. 11).

CA

CR

12

Nei solchi è presente un sedimento di riempimento marnoso; sono inoltre

presenti granuli fosfatici e ossidi, quasi a formare delle incrostazioni.

I calcari a Briozoi e Litotamni in affioramento si presentano quasi sempre

intensamente fratturati, caratteristica questa che rende talvolta difficile

riconoscerne la stratificazione; questa, dove presente, mostra strati con spessori

variabili dai 50 cm a più di un metro.

In tutta l’area la formazione risulta spessa non più di 100 m.

Fig. 9 – I Calcari a Briozoi e Litotamni presso l’abitato di Tagliacozzo.

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Fig. 10 – Impronta di pectinide nei Calcari a Briozoi e Litotamni.

Fig. 11 – L’hardground al tetto dei Calcari a Briozoi e Litotamni: sono ben

visibili le fratture poligonali.

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Marne ad Orbulina (Serravalliano p.p. – Messiniano p.p.)

La formazione delle Marne ad Orbulina è localizzata esclusivamente nella

parte occidentale dell’area, a S della località “Ara dei Pali”. Il limite con la

successione sottostante è evidente: si passa da una morfologia aspra e rocciosa

con una forte energia di rilievo ad una più dolce, dall’aspetto collinare e con una

costante copertura erbosa.

La litologia prevalente è costituita da marne e marne argillose grigiastre

finemente laminate. Nei primi livelli della successione sono riconoscibili ciottoli

calcareo-fosfatici immersi nel sedimento marnoso, probabilmente strappati alla

superficie sottostante (di cui si è parlato nel paragrafo precedente) in fase di

deposizione (Fig. 12). Al tetto della formazione è stata riscontrata la presenza di

sottili livelli o lenti di arenarie laminate, carattere che segna il graduale

passaggio alla formazione flyschoide soprastante (Fig. 13). Il contenuto faunistico

è costituito esclusivamente da foraminiferi planctonici. La stratificazione non è

sempre riconoscibile, ad eccezione della porzione superiore nella quale sono

presenti i livelli arenacei. Questa formazione risulta potente circa 30 m.

Fig. 12 – Ciottoli calcareo-fosfatici alla base delle Marne ad Orbulina.

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Fig. 13 – Livelli arenacei al tetto delle Marne ad Orbulina.

Flysch arenaceo-pelitico (Messiniano p.p.)

Il passaggio dalle marne al flysch è ancora una volta messo in risalto da una

evidenza morfologica, difatti dalla morfologia sopra citata vi è una ripresa del

rilievo con una copertura vegetale di tipo arbustivo.

Questi depositi sono costituiti da alternanze di torbiditi arenacee organizzate

in banchi spessi più di un metro, all’interno dei quali possono riconoscersi strati

in cui la sequenza di Bouma non è interamente rappresentata ad eccezione

dell’intervallo Ta e parte del Tb. Mineralogicamente le arenarie sono costituite da

granuli di quarzo, feldspati e miche (biotite e muscovite), immersi in una matrice

argillosa grigiastra.

Un elemento caratterizzante di questi depositi è costituito dalla presenza di

cogoli, dovuti ad una diagenesi differenziale del sedimento (Fig. 14).

Questa formazione può essere osservata nella parte occidentale dell’area in

continuità con la sottostante formazione delle Marne ad Orbulina.

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Fig. 14 – Affioramento di flysch in località “Ara dei Pali”, sono ben visibili i

cogoli.

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DEPOSITI RECENTI

Depositi eluviali e terre rosse

Accumuli di depositi eluviali sono stati riscontrati sui rilievi a N di Tagliacozzo.

Sono presenti essenzialmente in fasce d’accumulo a ridosso di doline e sono

costituiti da ciottoli centimetrici di calcare risultanti dall’attività carsica.

Nei fondi delle doline sono stati inoltre individuati esigui spessori di depositi

tipo terre rosse.

Detrito di falda

Un discreto accumulo di detrito è stato individuato nella porzione occidentale

dell’area investigata, posto ai piedi del versante che costituisce lo stacco

morfologico tra la formazione delle Marne ad Orbulina ed il Flysch arenaceo-

pelitico, in modo tale da occultarne il limite stratigrafico; tale accumulo è

composto dal clasti arenacei di dimensioni variabili, da qualche centimetro fino a

30 cm, immersi in una matrice terroso-sabbiosa.

Depositi alluvionali

Questo tipo di deposito è localizzato quasi esclusivamente nella piana

alluvionale di località “i Prati” nella parte sud-occidentale dell’area rilevata ed è

costituito da ciottoli di calcare arrotondati, di dimensioni centimetriche, immersi

in una matrice sabbiosa. Oltre a questi sono stati cartografati come tali anche i

depositi del fiume Imele, costituiti da clasti di calcare sia di età cretacica che

miocenica, situati nel fosso alla base dell’abitato di Tagliacozzo.

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4.2. Descrizione dell’area rilevata

Come già detto in precedenza, l’area investigata è stata per comodità

suddivisa in un totale di cinque settori geo-morfologicamente omogenei.

Il settore nord-orientale è costituito prevalentemente dai rilievi a N del paese

di Tagliacozzo, a quote comprese tra i 950 ed i 1000 metri. In quest’area

affiorano esclusivamente i calcari miocenici con giaciture variabili: da E verso W

si passa da strati immergenti a NNE con inclinazioni comprese tra i 10° e i 20°,

seguiti da strati orizzontali o sub-orizzontali, per poi passare a strati immergenti a

SW-WSW con inclinazioni comprese tra i 6° ei 18°. La zona presenta inoltre

numerosi piccoli fossi e depressioni carsiche dove si posso identificare accumuli

di depositi eluviali e, al fondo di quest’ultime, esigui spessori di terre rosse.

Il settore occidentale comprende la porzione meridionale della località “Ara

dei Pali”. In questa zona la litologia predominante è quella terrigena riferibile alla

formazione delle Marne ad Orbulina, tranne che al margine occidentale dell’area

dove affiorano i litotipi arenacei del flysch. Rispetto al settore precedente il trend

della stratificazione cambia. Difatti dalle giaciture sopraindicate si passa a strati

immergenti a S con pendenze dai 7° ai 20°.

Il settore centro-orientale dell’area è occupato dall’abitato di Tagliacozzo e dal

tratto di via Cappadocia che lo costeggia. I limiti settentrionale e meridionale di

questa zona sono costituiti da due pareti verticali sulle quali campeggiano i

ruderi del castello di Tagliacozzo a nord, e la croce di Altolaterra a sud. La parte

centrale di questa zona è solcata dall’incisione da cui si origina il fiume Imele.

Le litologie che costituiscono questo settore sono quelle carbonatiche dei

Calcari a Rudiste e delle Calacareniti arancioni.

Lungo il tratto di via Cappadocia l’andamento sia dei calcari che delle

calcareniti soprastanti, non si discosta da quello rilevato per i Calcari a Briozoi e

Litotamni nel settore settentrionale, se non per un leggero cambio d’immersione

degli verso W con pendenze comprese tra i 10° e i 15°.

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Nel fosso sottostante il paese, nei pressi della sorgente del fiume Imele, gli

strati di calcare cretacico si presentano perfettamente orizzontali (Fig. 3).

I settori meridionali comprendono la piana alluvionale di località “i Prati” e le

pendici nord-occidentali del Monte la Difesa. In questa zona la litologia è

costituita essenzialmente dai Calcari a Briozoi e Litotamni, oltre che dai depositi

alluvionali circoscritti nella piana che si estende ad W di via Cappadocia. Le

giaciture sono all’incirca concordi con il resto dell’area, con immersioni che

vanno circa a W-WSW e pendenze che non superano i 20°.

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4.3. Considerazioni sulla tettonica

L’area rilevata non appare interessata da grossi disturbi tettonici. Gli unici

elementi degni di nota sono costituiti da due piani di faglia ad alto angolo a

probabile cinematica diretta, con direzione circa NW-SE, che dislocano la

successione miocenica con rigetti di circa un metro; la prima è visibile al limite

meridionale dell’area, circa 200 metri a E di via Cappadocia, la seconda è invece

localizzata a S della località “Ara dei Pali”, a 100 metri circa verso E dal contatto

stratigrafico dei Calcari a Briozoi e Litotamni con le Marne ad Orbulina (Fig. 15);

su entrambi i piani sono presenti set di strie a diverso andamento. Ambedue gli

elementi non sono seguibili lateralmente se non per un centinaio di metri, ed

inoltre non sono state riscontrate evidenze intermedie che possano permettere

una correlazione tra di essi.

Si segnalano inoltre una serie di piccole faglie che dislocano l’hardground

fosfatico al tetto dei Calcari a Briozoi e Litotamni, con rigetti da centimetrici a

decimetrici, probabilmente dovuti a fenomeni distensivi sin-sedimentari dato che

non proseguono nelle formazioni sovrastanti.

L’area rilevata comprende la zona assiale di una piega antiforme che coinvolge

l’intera successione, facente parte della dorsale carseolana.

21

Fig. 15 – Faglia diretta che disloca l’hardground (HG) in località “Ara dei Pali”.

22

5. Discussione

Dall’analisi dell’area è emerso come questa porzione dell’Appennino centrale

abbia subito una complessa ed eterogenea evoluzione nel corso del tempo

geologico.

I sedimenti più antichi di quest’area sono rappresentati dai Calcari a Rudiste

del Cretaceo superiore, i quali lasciano intendere un sistema deposizionale

riferibile ad una piattaforma carbonatica tropicale, dove gli organismi costruttori

di reef erano costituiti dalle rudiste; l’elevata percentuale di matrice fangosa e la

presenza di fauna bentonica fanno pensare ad un ambiente di laguna interna.

La completa assenza di sedimenti paleogenici è generalmente ascritta ad

un’emersione generale dell’area. Solo a partire dal Miocene (Aquitaniano), grazie

ad una trasgressione marina, si ha una ripresa della sedimentazione carbonatica

ad opera di una fauna prevalentemente bentonica, fino a giungere nel Miocene

medio all’instaurarsi di un complesso sistema di rampa carbonatica (CIVITELLI &

BRANDANO, 2005; CARMINATI et alii, 2007), popolata principalmente da molluschi,

briozoi ed alghe rosse. Tra il Miocene medio ed il Miocene superiore si assiste ad

un annegamento della rampa carbonatica. Tale fenomeno, unito al basso tasso di

sedimentazione e, probabilmente, ad un cospicuo ricircolo di nutrienti, è la causa

della formazione dell’hardground fosfatico (CORDA, 1990). A seguito

dell’aumento relativo del livello del mare, si passa da una sedimentazione

carbonatica ad una emipelagica, alimentata da notevoli apporti terrigeni. Alla

fine del Miocene (Messiniano) la deposizione marnosa viene interrotta dalla

messa in posto di flussi gravitativi torbiditici a componente silicoclastica,

probabilmente derivanti dallo smantellamento della catena alpina.

Successivamente l’intera zona viene coinvolta in un processo di tettonica

compressiva est-vergente, evento alla base dell’innalzamento della catena

appenninica; questo può spiegare anche le variazioni nell’andamento della

stratificazione. In una catena a falde di ricoprimento come quella appenninica, è

comune che la successione al tetto di un sovrascorrimento assuma una

23

geometria antiforme. Da questi presupposti l’anticlinale di Tagliacozzo è stata

interpretata come zona prossimale di un fronte di sovrascorrimento, dove la

successione osservata è posta al tetto. Il cambio di immersione da E verso W, nel

settore occidentale dell’area rilevata, è stato invece interpretato come una

progressiva inversione dell’inclinazione dovuta probabilmente al fatto che qui la

stessa successione viene a trovarsi a sua volta al letto di un altro fronte di

sovrascorrimento precedente e più interno. È da precisare che entrambe le

strutture tettoniche di cui si è parlato sono state soltanto ipotizzate sulla base

delle geometrie misurate in superficie, in quanto non ne è stata riscontrata

nessuna evidenza diretta nell’area investigata.

24

6. Conclusioni

Il lavoro svolto sull’area ha permesso di riconoscere una tipica successione

stratigrafica riferibile al dominio della piattaforma carbonatica laziale-abruzzese,

costituita da calcari di piattaforma del Cretaceo superiore e calcari in facies di

rampa carbonatica miocenici, separati da una lacuna durata per tutto il

Paleogene. Ai calcari fanno seguito emipelagiti e successivamente torbiditi

(Miocene superiore). Il limite tra i calcari miocenici e la formazione marnosa

soprastante è marcato dalla presenza di un hardground fosfatico dislocato da

piccole fratture probabilmente sin-sedimentarie con rigetti centimetrici.

L’assetto generale dell’area è caratterizzato da un’anticlinale con l’asse

localizzato nella porzione nord-orientale ed avente direzione circa NW-SE, i cui

fianchi presentano una lieve inclinazione (tra i 10° e i 20°). Il fianco sinistro di

questa piega, proseguendo verso il settore occidentale, presenta un cambio di

giacitura, assumendo un’inclinazione verso i settori meridionali.

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7. Ringraziamenti

Ringrazio il Prof. Massimo Santantonio per la pazienza e la professionalità con

la quale mi ha seguito durante la realizzazione di questo lavoro e Simone Fabbi

per l’aiuto tecnico fornitomi. Ringrazio inoltre il mio amico e collega Giacomo

Nodjoumi, al quale si devono tutte le foto, per avermi seguito ed aiutato durante

il rilevamento. Un caloroso ringraziamento va alla signora Bianca per avermi

concesso un alloggio presso Tagliacozzo ed a Camilla per la revisione del lavoro

ed il sostegno morale che ha saputo fornirmi. Un grazie anche a tutti gli amici e

colleghi con i quali ho condiviso questa mia esperienza universitaria.

Infine, ma non per ultimo, il ringraziamento più grande va ai miei genitori,

senza il loro sostegno ed i loro sacrifici non credo che sarei potuto giungere fino

a questo punto.

26

8. Bibliografia

BRANDANO M. (2002) – La Formazione dei «Calcari a Briozoi e Litotamni» nell’area

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COMPAGNONI B., D’ANDREA M., GALLUZZO F., GIOVAGNOLI M.C., LEMBO P., MOLINARI

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RAFFI I. & CHIOCCHINI U. (2005) – CARTA GEOLOGICA D’ITALIA alla scala

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CORDA L. (1990) – L’hardground serravalliano di Tornimparte (l’Aquila): 1.

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