Una complessa storia sedimentaria
Lungo gli imponenti rilievi del parco, dove la folta copertura boschiva è interrotta, nei tratti piu' ripidi, da rari affioramenti rocciosi, risaltano rocce di colore chiaro che osservate da vicino mostrano la struttura granulare tipica delle arenarie. Questi suggestivi scenari si alternano a dolci selle a tratti coltivate e a desertici versanti calanchivi, morfologie che evidenziano la presenza di rocce piu' erodibili quali argille e marne. Queste rocce sedimentarie appartengono a una successione stratigrafica che affiora estesamente lungo la collina e la media montagna dell'Appennino emiliano. La loro storia ha inizio nell'Eocene medio (circa 40 milioni di anni fa) in bacini marini profondi impostati al di sopra dell'embrionale corrugamento appenninico, sopra una coltre di rocce piu' antiche, gia' deformate, dette Unita' Liguri (o Liguridi) poiche' si erano originate nell'antico oceano chiamato Ligure, dalla cui chiusura è sorto l'Appennino.
Orogenesi e sedimentazione procedettero assieme per molti milioni di anni: sotto la spinta delle forti compressioni orogenetiche, la coltre ligure e i sedimenti dei bacini sovrastanti subirono una traslazione di alcune decine di chilometri, muovendosi da sud-ovest verso nord-est. In conseguenza di questo movimento, i bacini posti sopra alla coltre mutarono di profondita' ed estensione. La profondita' inizialmente elevata determino' la sedimentazione di argille associate a sabbie torbiditiche. In seguito, in relazione ai progressivi sollevamenti della catena, la profondita' diminui' e si depositarono sabbie di mare basso. In base a differenze litologiche e strutturali, la successione viene suddivisa in diverse formazione geologiche, chiamate epiliguri (che stanno sopra le Unita' Liguri), che nel parco, in lembi piu' e meno estesi, sono tutte rappresentate.
Gli affioramenti arenacei di Monte Caprara
La Formazione di Montepiano
Alle pendici settentrionali del Monte Termine, in una suggestiva plaga calanchiva, e lungo i versanti del Rio Ca' di Dorino, affiorano argille marnose e marne di color rosso mattone con porzioni verdine e livelli sabbiosi biancastri. Sono il risultato della sedimentazione, che avvenne tra l'Eocene e l'0ligocene, di fini particelle argillose e calcaree su fondali marini profondi; il loro assetto deformato si deve in parte a franamenti sottomarini. Queste marne costituiscono, insieme alle Arenarie di Loiano, la Formazione di Montepiano. Le Arenarie di Loiano, il cui nome deriva dalla vicina localita' dove estesi affioramenti ne costituiscono il riferimento ufficiale, affiorano dalle pendici del Monte Termine sino al fondovalle Setta, dove sono interessate da una cospicua attivitą estrattiva indirizzata all'industria delle ceramiche. Il loro colore è chiarissimo e la granulometria molto grossolana, con abbondanti elementi quarzosi. La sedimentazione di questi materiali avvenne sul finire dell'Eocene in ambienti marini profondi dove grossi volumi di sedimento venivano trasportati da particolari correnti ad elevata densita'. Simili a gigantesche valanghe sottomarine, queste correnti marine trasportavano su fondali molto distanti dalla costa sedimenti che si erano precedentemente deposti in ambienti di mare basso, presso spiagge e foci deltizie. Le Arenarie di Loiano sono caratterizzate da strati molto spessi e mal distinguibili, e da livelli piu' cementati, di forma tabulare o globosa (cogoli), che sporgono dagli affioramenti per erosione selettiva.
La dorsale di Monte Pezza
La Formazione di Antognola
Lungo il versante che scende verso il Setta, a quote lievemente superiori, affiorano arenarie quasi identiche a quelle di Loiano, chiamate Arenarie di Anconella. La loro sedimentazione avvenne nell'Oligocene a opera di correnti ad alta densita' che trasportavano granuli sabbiosi derivanti dall'erosione delle preesistenti Arenarie di Loiano: da questo processo, chiamato "cannibalistico", deriva la grande similitudine tra le due unita'. Queste arenarie sono associate a marne, anch'esse affioranti lungo le pendici del versante sinistro del Setta, assieme alle quali costituiscono la Formazione di Antognola. Alla base delle pareti di Monte Sole e Monte Santa Barbara queste marne, di colore avana, si presentano molto ricche in silice, e sono riconoscibili per l'elevata durezza e la frattura scheggiosa.
La Formazione di Bismantova
Le maestose moli dei monti Baco, Sole e Salvaro, e le dorsali che da esse si staccano, sono costituite da arenarie di colore nocciola chiaro, bianco avorio alla frattura fresca, i cui granuli sono per la maggior parte di natura calcarea. Sono rocce che si sedimentarono nel corso del Miocene inferiore medio (circa 15 milioni di anni fa) su fondali marini profondi poche decine di metri, dopo che una importante fase orogenetica aveva causato un nuovo sollevamento dei bacini e quindi un cambiamento radicale del tipo di sedimentazione. Queste rocce appartengono alla Formazione di Bismantova (il nome deriva dall'omonima rupe dantesca nell'Appennino Reggiano), a cui sono riferite anche le piu' recenti marne grigie (13-10 milioni di anni fa), che sono esposte nei calanchi di Marzabotto e del Rio Burrone Gorgone. Queste marne, a cui si intercalano sottili strati di arenarie torbiditiche, documentano invece un successivo approfondimento dei fondali.
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