Lo studio e la descrizione della geologia italiana è molto complesso in quanto i confini geografici di quella che genericamente viene indicata come "Regione geografica italiana" nella geografia fisica e in quella politica non coincidono con particolari confini di natura geologica: lo spartiacque riconoscibile sulla catena alpina non individua e non coincide con il limite di alcuna provincia geologica rispetto all'Europa continentale e le Bocche di Bonifacio non segnano alcuna distinzione geologica fra Sardegna e CorsicaCfr pag. 473 J. Aubouin, 1977. Per descrivere la geologia italiana occorre spaziare da nord con la geologia delle alpi centrali che l'Italia condivide con la Svizzera fino a sud nel canale di Sicilia la cui geologia include quella dell'offshore tunisino, a ovest la geologia della Sardegna è parte di quella meridionale della Francia e tutt'uno con quella della Corsica, mentre a est le successioni calcaree dell'avampaese apulo proseguono nelle regioni della Dalmazia e nei Balcani e il dominio calcareo del sudalpino si estende fino alle Alpi dinaridi.
La complessità della geologia di questa regione, tale che in un'area relativamente piccola è presente un'elevata diversità di caratteri geologici, unitamente alla presenza di numerosi fenomeni endogeni ed esogeni attivi, ha fatto sì che il territorio italiano sia stata la culla di parte del pensiero geologico, per opera di studiosi italiani e stranieri che ne hanno studiato gli aspetti sul terreno, tra questi Stenone fondatore della stratigrafia, Dolomieu lo scopritore della dolomia sulle montagne che da lui presero il nome: le dolomiti, Charles Lyell il padre della moderna geologia che visitò a lungo l'Italia e mise sul frontespizio della sua opera principale Principi di geologia l'immagine del Tempio di Serapide per le sue colonne testimonianti il bradisismo e Giuseppe Mercalli padre della moderna sismologia, e per opera di Piero Ginori Conti la geotermia nacque in Italia.
Inquadramento generale
La descrizione della geologia italiana risulta molto complessa rispetto a quella di gran parte dei Paesi europei, basta pensare che vi si trovano testimonianze di due delle tre orogenesi: caledoniana, ercinica e alpina, che hanno coinvolto parte delle terre che oggi formano l'Europa dal paleozoico a oggi, rocce coinvolte dall'orogenesi ercinica sono presenti in Sardegna e in Calabria (zona della Sila e Aspromonte) e in vari settori delle Alpi, mentre tutto l'arco alpino e appenninico è stato creato dall'orogenesi alpina non ancora conclusasi.
Nel suo complesso il presente assetto geologico dell'area geografica identificata come penisola italiana e le sue maggiori isole è il risultato di numerosi eventi geologici connessi ai movimenti relativi di due placche litosferiche: quella africana e quella europea i cui margini frammentandosi durante i loro movimenti relativi di allontanamento con la formazione dell'oceano Tetide e quindi avvicinamento e conseguente della chiusura della Tetide e apertura dell'oceano Atlantico hanno dato origine a una serie di microplacche interposte, non sempre ben definite, e all'oceanizzazione in corso di una vasta area del Mar Tirreno e del bacino balearico a ovest della Sardegna. Questo assetto è sovraimposto a tracce di eventi legati a movimenti e scontri di placche litosferiche precedenti la formazione dell'attuale placca euroasiatica.
La presenza di un rilevante e attivo vulcanismo neogenico, unico nell'Europa continentale, e la elevata sismicità presente in gran parte dell'Italia, testimoniano il complesso assetto geodinamicamente ancora attivo dell'area e ne fanno una delle regioni geologiche più attive del globo.
In questo assetto, dopo circa due secoli di studi, i geologi riconoscono un dominio europeo, legato alle vicende del margine meridionale della placca europea, che include il blocco sardo-corso con parte del mar Tirreno solidale, presumibilmente l'arco Calabro Peloritano, il bacino del Mediterraneo occidentale, il sistema di falde alpine a vergenza europea, costituite principalmente da rocce metamorfiche con intrusioni di batoliti e testimonianti della compressione africana verso l'Europa. La linea Insubrica separa questo dominio dal Sudalpino che è formato da un sistema di falde a vergenza adriatica, costituite principalmente da sequenze calcaree che si prolunga a est nelle DinaridiP. Scandone, M. Stucchi, La zonazione sismogenetica ZS4 come strumento per la valutazione della pericolosità sismica, 2000. La pianura padana costituisce un unico grande bacino sedimentario, ancora subsidente nel settore orientale e che idealmente ha il suo prolungamento nelle sequenze plioceniche-oloceniche del mare adriatico.
Entro la catena appenninica la linea tettonica Ancona Anzio separa l'Appennino settentrionale, principalmente costituito da flysh terrigeni, dall'Appennino meridionale in cui le formazioni carbonatiche sono più abbondanti, entrambi caratterizzati da un sistema di falde che sovrascorre verso la pianura Padana e sull'avampaese apulo che costituisce la parte affiorante della Placca adriatica, in subduzione verso ovest sotto la penisola, che si estende dal mar Ionio fino all'estremità occidentale della val Padana e che costituiva un "promontorio" settentrionale della placca africana a sud.
La Sicilia in parte risulta formata da unità magrebidi derivanti dal margine convergente africano deformato, mentre le isole a sud del Canale di Sicilia, quali Pantelleria condividono la geologia della provincia tunisina. Il mar Tirreno presenta una crosta neogenica di carattere oceanico in espansione in due aree: il bacino di Marsili e quello di Vavilov, mentre si ritiene che una crosta oceanica mesozoica sia presente nel mar Ionio al di sotto di una massiccia copertura sedimentaria.
L'assetto nella geologia Europea e nella geologia del Mediterraneo La formazione del Mar Mediterraneo è avvenuta in tempi geologicamente recenti e il Mediterraneo costituisce il risultato dello scontro fra le placche africane-arabiche e quella europea che ne ha modellato la struttura geologica, e ha comportato la distruzione di gran parte della crosta oceanica della Tetide assieme a una sempre maggiore connessione di questo bacino con il sistema oceanico globale.
La penisola italiana risulta formata dal corrugamento generato della cintura orogenetica terziaria, detta catena Alpino-Himalaiana, formatasi durante l'orogenesi Alpina a seguito della chiusura della Tetide. Questa catena montuosa, formatasi da falde sovrapposte (chiamate thrust-belts nella letteratura in lingua inglese) inizia dalle montagne dell'Atlante, in Nord Africa, prosegue quindi per la Sicilia, gli Appennini, le Alpi, le Dinaridi, le Ellenidi, terminando nella catena Himalaiana. Connesso allo stesso evento si osserva la formazione di ampi bacini distensivi.
In questo contesto la penisola italiana separa il Mediterraneo in Mediterraneo occidentale, caratterizzato da aree in cui è attiva una tettonica distensiva e formazione di una nuova e giovane crosta di tipo oceanico, ovvero in corso di oceanizzazione, dal Mediterraneo orientale con aree in cui è ancora presente una crosta oceanica tetidea e con bordi sismicamente attivi.
Durante il Miocene si ebbe inizialmente la scomparsa delle connessioni del mediterraneo con l'oceano Indo-Pacifico e l'apertura nel miocene inferiore del bacino Algerino-balearico e nel miocene superiore la diminuzione progressiva, fino alla chiusura delle comunicazioni con l'oceano Atlantico, in tal modo il bacino Mediterraneo è diventato un bacino marginale. A partire dal Miocene superiore al Pleistocene si assiste all'apertura del mar Tirreno. Il Pliocene inizia con una rapida trasgressione marina che indica l'apertura, attraverso la soglia di Gibilterra, delle comunicazioni con l'Atlantico e il ritorno a condizioni marine normali. Le successioni bacinali dell'avampaese appenninico che si depositano dal pliocene inferiore al pleistocene medio inferiore sono generalmente deformate da faglie, faglie inverse e, in Basilicata, sovrascorse da ricoprimenti alloctoni, indicanti un raccorciamento tettonico in senso ovest-est della sequenza coevo alla sedimentazione, avvenuto nel corso dell'orogenesi appenninicaStefano Mazzoli, Rafal Szaniawski, Francesco Mittiga, Alessandra Ascione, Andrea Capalbo,Tectonic evolution of Pliocene–Pleistocene wedge-top basins of the southern Apennines: new constraints from magnetic fabric analysis Can. J. Earth Sci. 49: 492–509 (2012) doi:10.1139/E11-067. Sempre nel pleistocene avviene il sollevamento di gran parte della penisola e della Sicilia facendo emergere vasti affioramenti di sedimenti marini neogenici e quaternari, ricchi in fossili e spesso caratterizzati da una ciclicità di sedimentazioneDomenico Rio, Isabella Premoli Silva, Luca Capraro, The Geologic Time Scale and the Italian stratigraphic record, Episodes, Vol. 26, no. 3, September 2003.
Quadro strutturale Geologia delle Alpi
Le Alpi formano un arco montuoso con vergenza verso nord attorniante il bacino di avampaese del Po e hanno un assetto geologico molto complesso.
Geologicamente vengono suddivise considerando la posizione dei suoi elementi strutturali rispetto alla linea Insubrica o linea Periadriatica ben riconoscibile a scala regionale, sviluppata, con orientamento prevalente est-ovest attraverso tutte le Alpi e che rappresenta il contatto in superficie tra le vecchie placche tettoniche Apula ed Eurasia. A sud di questa linea si trovano le unità piegate e sovrascorse del Sudalpino, a nord si distinguono tre domini paleogeografici: l'Elvetico, il Pennidico e l'Austroalpino, caratterizzati da rocce diverso grado di metamorfismo. Questa suddivisione riflette anche le originarie aree paleogeografiche delle rocce: la zona elvetica contiene rocce provenienti dalla placca europea, la zona austroalpina contiene rocce dalla placca apula, mentre la zona pennidica contiene rocce provenienti da un vecchio bacino oceanico scomparso compreso tra le prime due zoneSchmid, Stefan M. (2004) Tectonic map and overall architecture of the Alpine orogen. Eclogae Geologicae Helvetiae 97: 93–117.Compagnoni, R. (2003) HP metamorphic belt of the western Alps. Episodes 26 (3): 200–204.O.A. Pfiffner, Geologie der Alpen (in german), Haupt Verlag, 2009. ISBN 978-3-8252-8416-9.
Le Alpi proseguono nelle adiacenti catene montuose: gli Appennini nel sudovest, le Dinaridi nel sudest e i Carpazi nel nordest. A est le Alpi sono delimitate dal bacino viennese e dal bacino Pannonico. Dominio Elvetico
Nel dominio elveticoNella letteratura francese spesso viene chiamato "Dauphinois zone" ovvero dominio delfinese o delfinato si distinguono diverse unità tettonicamente differenti.
A nord si riconoscono le "falde elvetiche" costituite da un impilamento di sovrascorrimenti traslati sopra il bacino Molassico nell'avampaese alpino. Sono formate principalmente da rocce sedimentarie mesozoiche di ambiente marino: calcari, marne e argille come il Flysch di Ventimiglia; queste falde sono completamente scollate dal loro originario basamento, costituito dal margine meridionale della placca europea.
Nella Svizzera orientale le falde elvetiche sono sovrascorse sopra il "complesso infraelvetico", che è composto da sedimenti mesozoici autoctoni depostisi sopra un basamento ercinico, questi sedimenti sono coevi con quelli delle falde elvetiche, ma furono deposti più a settentrione rispetto a quello che era il pendio continentale e quindi sono costituiti da rocce rappresentative di facies sedimentarie di acque meno profonde. Il complesso infraelvetico internamente è deformato da sovrascorrimenti e pieghe che proseguono nel basamento ercinico. Essendoci continuità fra basamento e copertura sedimentarie, geologicamente nella zona non sono riconosciute falde di ricoprimento
Dominio Pennidico