ABSTRACT In southern Tuscany, the Verrucano Group and older forma- tions (e.g. the Mt. Argentario sandstone Fm.) belong to the Monti- ciano-Roccastrada Unit. During the Alpine orogeny, these rocks recorded a locally strong, tectonic and metamorphic imprint. The Mt. Argentario sandstone Fm. crops out in the Argentario promon- tory at the core of a polyphasic fold which derives from the super- imposition of two coaxial syn-metamorphic fold systems also involv- ing Triassic formations (i.e. the Verrucano Group). The Monte Argentario sandstone Fm. mainly comprises metasiltstones, meta- sandstones and metaparaconglomerates arranged into a coarsening and thickening upwards sequence. The lower part of the formation (Unit A) mainly consists of metasilstones intercalated with fine- to medium-grained, matrix-supported metasandstones and minor dark- reddish metaquartzarenites, cross- and plane-laminated. The middle portion (Unit B) is mainly composed of fine- to medium-coarse grai- ned metaquartzarenites, less common metasiltstones and fine- to medium-grained, matrix-supported metasandstones. The upper part (Unit C) contains coarsening upwards beds ranging from medium to coarser matrix supported metasandstones up to quartz-lithic met- aparaconglomerates. Sedimentary facies analysis integrated with studies on organic matter point to a delta system as depositional environment. A study based on the colour and preservation degree of the organic matter revealed a medium thermal maturity (about 300°- 350°). The palynological assemblage refers the outcropping portion of the Mt. Argentario sandstone Fm. to Late Permian-Early Triassic.This age attribution led to interpret these sediments as the first products of the marine transgression which marked the begin- ning of the Alpine cycle. KEY WORDS : southern Tuscany, Permian-Triassic, organic matter, stratigraphy, structural geology. RIASSUNTO Stratigrafia ed ambiente deposizionale della Formazione delle Arenarie del Monte Argentario (Toscana meridionale, Italia). Nella parte sud-orientale del Promontorio dell’Argentario (To- scana Meridionale), l’Unità di Monticiano-Roccastrada è rappresen- tata dal Gruppo del Verrucano e dalla sottostante Formazione delle Arenarie del Monte Argentario Auct. (GASPERI & GELMINI , 1973) ge- nericamente riferite, in letteratura, al Paleozoico. Durante l’oroge- nesi alpina, queste rocce hanno acquisito una marcata strutturazio- ne tettono-metamorfica. In particolare, la struttura del settore sud-orientale del promontorio dell’Argentario corrisponde ad una piega polifasica con al nucleo la Formazione delle Arenarie del Mon- te Argentario; essa deriva dalla sovrapposizione di pieghe coassiali con vergenza opposta e di età diversa (DECANDIA & LAZZAROTTO, 1980). La tendenza generale di questa struttura ad assumere in se- zione una forma globale a Z è collegata alla presenza di pieghe aper- te con vergenza ad est che si sono sovrapposte ad una preesistente anticlinale coricata di primo ordine con vergenza ad ovest. La so- vrapposizione di queste pieghe dà origine a figure di interferenza di Tipo 3. Alla scala mesoscopica sono riconoscibili tre eventi defor- mativi: il primo è rappresentato dal clivaggio S 1 parallelo alla strati- ficazione S 0 ; il secondo dal clivaggio S 2 obliquo alla stratificazione e associato a pieghe F 2 con vergenza ad ovest; il terzo è caratteriz- zato da un clivaggio spaziato ed associato a pieghe F 3 con vergenza ad est. La successione studiata risulta prevalentemente costituita da metasiltiti, metarenarie e metaparaconglomerati organizzati in una sequenza coarsening e thickening upwards . Sono state riconosciute tre Unità litologiche principali, contraddistinte da peculiari associa- zioni di facies. L’Unità A (60m) contiene metasiltiti scure alternate a metarenarie rossastre fini (con e senza matrice) localmente a lami- ne parallele e incrociate, contenenti prevalentemente quarzo e mi- che. L’Unità B (40m) è costituita da metaquarzareniti a granulome- tria variabile da media a grossolana, intercalate a metasiltiti e rare metarenarie con matrice. L’Unità C (30m) contiene cicli coarsening upwards composti da una porzione basale di metarenarie quarziti- co-litiche che sfumano verso l’alto ad arenarie più grossolane (en- trambe con matrice) e a metaparaconglomerati al top. I litici sono rari e costituiti principalmente da micascisti. Il passaggio al sovra- stante Gruppo del Verrucano, che non è oggetto di questo contribu- to, è rappresentato dalle seguenti formazioni: a) Formazione di Ci- vitella Marittima (15m circa), informalmente istituita da COSTANTINI et alii (1988), costituita da metarenarie fini, metasiltiti e scisti verdi. Le metasiltiti contengono cloritoide. Queste facies lateralmente pas- sano a metaconglomerati quarzitici intercalati a metasiltiti e meta- quarzareniti. b) Formazione delle Anageniti Minute (questa denomi- nazione è stata adottata per indicare la parte superiore del Verrucano, vedasi COSTANTINI et alii, 1988), costituita da scisti viola, metasiltiti, subordinate metaquarzoareniti e metaconglomerati quarzosi. Le associazioni di facies, petrofacies e palinofacies confermano l’ipotesi di un ambiente deposizionale costiero, probabilmente rife- ribile ad un sistema deltizio. I dati a supporto di questa ipotesi sono: a) la contemporanea presenza, anche se sporadica, di elementi or- ganici marini (acritarchi e linings interni di foraminiferi) e di alghe salmastre (Botryococcus sp.); b) la tipologia e le variazioni nelle ca- ratteristiche delle palinofacies, dominate da sostanza organica di de- rivazione continentale. In particolare, la percentuale di inertinite mostra un trend opposto a quello della vitrinite, mentre quest’ultima ha una correlazione positiva con gli altri elementi di derivazione continentale (sporomorfi, fitoclasti amorfizzati, etc.). Ciò è possibile in aree costiere in prossimità di apporti fluviali, interessate da ele- vati tassi di sedimentazione della sostanza organica di derivazione continentale; c) Il trend coarsening upwards della successione e le as- sociazioni di facies: le metasiltiti e metaraenarie (Unità A) deposte per sheet flood; le metaraenarie piu grossolane (Unità B) riferibili a flussi canalizzati; i paraconglomerati (Unità C) deposti per debris flow . Al passaggio con il sovrastante Gruppo del Verrucano il quanti- tativo totale e il tipo di detrito organico cambiano bruscamente. Il contenuto in sostanza organica è molto basso ed è rappresentato da inertinite, rara vitrinite e pochi fitoclasti molto degradati. Il ritrovamento di palinomorfi significativi ha permesso di at- tribuire la Formazione delle Arenarie del Monte Argentario al Per- miano superiore-Triassico inferiore. Boll. Soc. Geol. It., Volume speciale n. 1 (2002), 489-498, 3 ff., 1 pl. Stratigraphy and depositional environment of the Mt. Argentario sandstone Fm. (southern Tuscany, Italy) S IMONETTA CIRILLI (*), F RANCESCO ANTONIO DECANDIA (**), ANTONIO LAZZAROTTO (**), E NRICO P ANDELI (***), R OBERTO R ETTORI (*), F ABIO S ANDRELLI (**) & AMALIA S PINA (**) (*) Dipartimento Scienze della Terra, Università di Perugia, Piazza Università, 06125 Perugia. (**) Dipartimento Scienze della Terra, Università di Siena, Via Laterina 8, 53100 Siena. (***) Dipartimento Scienze della Terra, Università di Firenze, Via La Pira 4, 50121 Firenze.