Upper Miocene peri-Tyrrhenian Reefs in the Calabrian Arc : Sedimentological, tectonic and palaeogeographic implications

A number of poorly known Late Toitonian-Eariy Messinian coral reefs occur in Late Miocene outliers in the vicinity of Santo Stefano and Milazzo, Sicily, and along the coastal margin of western Calabria in the vicinity of Palmi town and the Vaticano peninsula. Hie fully marine biota of the reefs invariably contains Porites sp. with subordinate numbers of other corals especially Tarbellastraea sp., Palaeoplesiastrea sp., and rare Favites sp. which form an open framework infilled by bioclastics and micrite. A significant aspect of the coral growth is the presence of both undulose and slender rod growth-forms of Porites within the same reef. Associated with these are coralline algae, both encrusting and ihodolitic. regular echinoids and molluscs such as pectinids, occasional Ostraea sp. and low spire and veimetid gatropods. Coral heads frequently are bored by Lithophaga sp., Gastrochaena sp. and clionid sponges. The reef substrates are typically coarse siliciclastic sands containing scattered Clypeaster altus echinoids and an admixture of lithic blocks, especially in close proximity to the underlying crystalline basement. The reef associations are developed with a sharp base directly above these siliciclastics in Calabrian outcrops whereas a progradational relationship is seen in the Sicilian sections. Most reefs have limited lateral extent and are restricted to a single exposure. Generally, they consist of brecciated reef debris with scattered in situ coral heads. The reefs of the Milazzo Peninsula are more extensive but appear mainly to be patch reefs situated on prograding banks of mixed siliciclastic and bioclastic sands. Only the reef around Palmi (Calabria) is at all laterally continuous, extending northwards for about 5 km. Contemporaneous strata in Calabria in the vicinity of Santa Domenica, Vaticano Peninsula, and at Santo Stefano di Camastra, (Sicily) shows that coralline algal biostromes were developed lateral to the reefs. Reefs facing directions in Calabria are generally towards the west or southwest whereas reefs in the N. Sicilian sections prograde and face northwards. The well exposed Milazzo Peninsula sections provide a depositional model for the local facing variations observed. Here, sediments prograde generally basinwards from crystalline ridges on the pre-Messinian marine planation surfaces. The reefs occupy the crest areas of such erosion al remnants. In the case of the Calabrian outcrops where pre-Messinian planation surfaces appear to have been much wider the discontinuous reef developments occupy sites close to the Tyrrhenian margin. The exposed reefs of this study are a small part of those presumed previously have existed around the western margin of the Peloritani-Calabrian Arc. Hie remaining reefs, today exposed at various elevations from sea level at Milazzo to several hundreds of metres altitude at the Capo Vaticano record the former position of a Late Miocene, Tynhenian-facing, low relief coastal zone, much of which has foundered during the later collapse of the Tyrrhenian Basin. These reefs, therefore, provide evidence to indicate that the southeastern Tyrrhenian Basin developed after the Early Messinian reef episode.Récifs péri-tyrrhéniens du Miocène supérieur de l'Arc de Calabre : Implications sédimentologiques, tectoniques et paléogéographiques. Des récifs coralliens peu connus datés du Tortonien supérieur-Messinien inférieur affleurent aux environs de San Stefano et Milazzo en Sicile et de Palmi et la péninsule de Vaticano sur côte occidentale de la Calabre. La faune corallienne de ces récifs est composée essentiellement de Porites sp. avec, en nombre moindre, d'autres scléractiniaires comme Tarbellastraea sp., Palaeoplesiastrea sp. et rarement Favites sp., qui forment une trame ouverte remplie de sédiments bioclastiques et de micrite. La présence de formes de croissance onduleuses et en fins bâtons de Porites dans la même construction est caractéristique. Les organismes associés sont des algues corallinacées, encroûtantes ou formant des rhodolites, des échinides réguliers, des mollusques avec des pectinidés, occasionnellement Ostrea sp., des gastéropodes à spires basses et des vermets. Les colonies massives coralliennes sont fréquemment forées par Lithophaga sp., Gastrochaena sp. et des éponges (cliones). Le substrat récifal représenté par des sables siliciclastiques grossiers renfermant des échinides (Clypeaster altus ) et un mélange de blocs rocheux, en particulier à proximité immédiate du substratum cristallin sous-jacent. Les foimations récifales se développent avec un contact tranché sur les sédiments siliciclastiques en Calabre alors que le passage est plus progressif en Sicile. La plupart des récifs montrent une extension limitée et sont restreints à de simples affleurements. Ceux-ci sont généralement représentés par des débris récifaux bréchiques avec des masses coralliennes in situ espacées. Les récifs de Capo Milazzo sont plus étendus, mais apparaissent principalement comme des "patch-reefs" situés sur des bancs progradants de sables siliciclastiques et bioclastiques. Seul le récif de Palmi (Calabre) montre une certaine continuité latérale, s 'étendant vers le nord sur près de S km. Des niveaux contemporains en Calabre dans la région de Santa Domenica et Vaticano, et en Sicile à San to Stefano di Camastra, montrent que des bisotromes d'algues corallinacées se sont développées latéralement aux récifs. En Calabre, les récifs se développent de l'Est vers l'Ouest ou du NE vers le SW, tandis qu'en Sicile septentrionale ils se développent du Sud vers le Nord. Les sections les mieux exposées à Capo Milazzo fournissent un modèle de dépôt pour les variations locales du sens de développement observé. Ici, les sédiments progradent généralement vers le bassin depuis les rides cristallines sur une surface d'aplanissement marine pré-messinienne. Les récifs occupent les parties hautes de telles morphologies héritées. En Calabre où les surfaces d'aplanissement pré-messiniennes semblent avoir été plus larges, le développement discontinu des récifs s'effectue dans des secteurs pioches de la marge tyrrhénienne. Les récifs étudiés représentent une faible part de ceux qui sont supposés antérieurement avoir existé autour de la marge occidentale de l'arc péloritan-calabrien. Les récifs préservés, exposés aujourd'hui à des altitudes variables, depuis le niveau actuel de la mer, à Capo Milazzo, jusqu'à plusieurs centaines de mètres, à Capo Vaticano, enregistrent la configuration au Miocène supérieur d'une zone de reliefs côtiers peu élevés, orientés face à la mer tyrrhénienne. Ces récifs montrent donc que le bassin SE de la Tyrrhénienne s'est développé après l'épisode récif al du Messinien inférieur.Pedley Martyn, Grasso M. Upper Miocene peri-Tyrrhenian Reefs in the Calabrian Arc : Sedimentological, tectonic and palaeogeographic implications. In: Géologie Méditerranéenne. Tome 21, numéro 1-2, 1994. Récifs et plates-formes carbonatées miocènes de Méditerranée / Miocene reefs and carbonate platforms of the Mediterranean. Interim colloquium R.C.M.N.S. (Marseille 3-6 mai 1994) sous la direction de Jean-Paul Saint-Martin et Jean-Jacques Cornée. pp. 123-136