Imaging continental shelf shallow stratigraphy by using different high-resolution seismic sources: an example from the Calabro-Tyrrhenian margin (Mediterranean Sea)

Abstract

High-resolution seismic reflection profiles of the Calabro-Tyrrhenian continental shelf were collected using different seismic sources (Sub-Bottom Profiler, Uniboom, Sparker 0.5-1-4.5 kJ). Noticeable differences and results were obtained both from a geophysical and geological-interpretative point of view. The availability of different sources permitted the definition of the most suitable seismostratigraphic characterization in terms of resolution, penetration and acoustic facies. Very high resolution stratigraphy was defined through profiles produced by different seismic systems used in parallel. This permitted the application of sequence-stratigraphy concepts with the reconstruction of a thick postglacial depositional sequence, formed by a transgressive and a high-stand systems tract. The thickness distribution of postglacial deposits reveals that the main depocenter (55-65 m) is located offshore of the Coastal Range, along a stretch of coast supplied by several small and seasonal streams ("fiumare") and characterized by the lack of a coastal plain. This suggests the greater efficiency of sediment supply and bypass in this area relatively to sectors located offshore of the main rivers. The transgressive systems tract, usually thin or nearly absent, is particularly well developed (up to 33 m) and is composed of up to three parasequences with a retrogradational stacking pattern. The high-stand systems tract, up to 30 m thick, is made up of two parasequences and has a quite regular geometry and acoustic facies.Perfis de reflexão sísmica de alta resolução da plataforma continental tirreniana de Calabro foram obtidos utilizando-se recursos sísmicos diversos (Perfilador de Sub-superfície, Uniboom, Sparker 0.5-1-4.5 kJ). Diferenças evidentes foram encontradas sob o ponto de vista geofísico e geológico-interpretativo. A disponibilidade de diferentes fontes permitiu a definição de uma caracterização sismo-estratigráfica mais acurada em termos de resolução, penetração e facies acústica. Uma estratigrafia de resolução bastante alta pôde ser obtida através de perfis produzidos por diferentes sistemas sísmicos utilizados em paralelo. Este fato possibilitou o emprego de conceitos de sequência-estratigrafia para a reconstrução de uma espessa sequência deposicional pós-glacial formada por um trato de sistemas transgressivo e de nível de base alto. A espessura dos depósitos pós-glaciais revela que o principal centro de deposição (55-65 m) está localizado ao largo da serra costeira, ao longo de uma costa distendida e alimentada por pequenos filetes sazonais ("fiumare"), sendo caracterizado pela falta de uma planície costeira. Os dados sugerem a existência de um suprimento de sedimentos bastante eficiente nessa área, em relação a setores localizados ao largo dos rios principais. O trato de sistemas transgressivo, geralmente estreito ou ausente, é aqui particularmente bem desenvolvido (acima de 33 m) e composto por até três parasequências com padrão de empilhamento retrogradacional. O trato de sistemas de nível de base alto, até 30 m de espessura, é composto por duas parasequências e apresenta geometria e facies acústica extremamente regulares