LE BASSIN DU PLIOCÈNE et LE BASSIN DU PLÉISTOCÈNE INFÉRIEUR
Le bassin du pliocène
La partie la plus ancienne du lac le plus ancien, formée dans le pliocène il y a plus de 2 500 000 ans, a laissé ses témoignages dans une partie des sédiments du fameux « Complexe d’Aielli ». Ces fragments constituent l’ossature des reliefs du secteur nord-oriental du bassin, celui de Colle Caprino – La Selvotta, ainsi que de la partie moyenne-supérieure du relief, sur lequel se trouve la partie habitée du village d’Aielli, affleurant entre celui-ci et la partie habitée du village voisin Cerchio. La succession des sédiments est représentée par des argiles, des limons et des sables généralement de couleur gris ou jaunâtre, parfois riche en coquilles de gastéropodes pulmonés dans la partie basse. La granulométrie augmente progressivement vers le haut, contenant plus de graviers et de sable, jusqu’à présenter, à environ 900 mètres d’altitude, des lentilles de brèches calcaires affleurant le long de la route qui relie Aielli et Aielli Stazione. Il est aussi possible de découvrir des éléments calcaires isolés, avec un volume de centaines de mètres cubes, liés à des mécanismes de mise en place semblables à des éboulements. Il faut probablement considérer que ce sont des fragments calcaires, inclus dans les sédiments du pliocène, ainsi que d’entières plaques d’un volume de l’ordre de millions de mètres cubes, comme Colle Dora, affleurant dans un autre secteur du bassin, au nord de Castelnuovo. Du point de vue de l’environnement des dépôts, il faut observer que dans la partie inférieure et intermédiaire du « Complexe d’Aielli », les fragments de nature calcaire sont totalement absents, alors que l’apport en carbonate, même avec les blocs de grandes dimensions, devient beaucoup plus significatif dans la partie supérieure. Ce qui indique que les versants antiques, qui alimentèrent la sédimentation dans l’ancien bassin, étaient à l’origine constitués de dépôts terrigènes (les sédiments marins argileux et sableux du miocène) et seulement après une longue phase d’érosion, simultanée au soulèvement des reliefs montagneux, vinrent à jour les versants calcaires dont l’érosion – parfois avec des mécanismes d’éboulement- est témoignée par l’accumulation de la partie supérieure du « Complexe de Aielli ». Pour résumer, c’est au cours de la sédimentation de ce premier cycle de dépôts que l’on passe d’un paysage général probablement dominé par de légères crêtes argileuses et sableuses, à des versants abrupts riche en carbonate, plus similaires à ceux qui dominent dans le secteur septentrional l’actuelle limite du Fucino. Cependant, le cadre paléographique et géologique originaire était certainement différent de celui actuel. En effet, les sédiments du pliocène n’ont pas été découverts seulement entre Aielli et Cerchio, mais aussi dans les zones de I Tre Monti, Castelnuovo, Antrosano, Alba Fucens et Magliano dei Marsi. Cette continuité et leur présence aussi dans la Valle del Salto voisine font penser que le bassin du lac du pliocène était très vaste et comprenait le secteur nord du Fucino et une vaste dépression vers l’actuel bassin de Rieti.
Le bassin du pléistocène inférieur
Au cours du pléistocène inférieur, après l’intense érosion des sédiments du « Complexe d’Aielli », simultanément au soulèvement de l’actuelle chaine des Apennins dans le secteur occidental, des graviers se déposèrent avec des intercalations majoritairement sableuses, d’environnement fluvial à lacustre (« Complexe de Cupoli »), bien visibles entre Celano et Aielli, en correspondance avec le relief de la Valle di Cupoli. Ces sédiments présentent une position des couches généralement différente de celle des plus anciens dépôts, avec une légère inclinaison vers le bassin. On attribue aussi au « Complexe di Cupoli » des limons calcaires blancs ou blanc-jaunâtre largement affleurants entre Collarmele et Pescina et relatifs à un environnement de dépôts plus franchement lacustre. Simultanément à la sédimentation lacustre et fluviale, les versants montagneux étaient caractérisés par la mise en place de brèches calcaires, souvent bien stratifiées et cimentées par une matrice micritique de couleur rosée. Il s’agit d’anciens dépôts de versants, avec un aspect plutôt caractéristique (la matrice rosée), très répandus dans les Apennins des Abruzzes, qui peuvent atteindre la considérable épaisseur de 120-130 mètres. Dans la zone du bassin du Fucino, ces brèches ont été relevées le long du versant méridional de I Tre Monti, sur celui occidental de la Serra di Celano (entre Celano et Ovindoli), sur celui oriental des Gole di Celano (à une altitude comprise entre 1 300 et 1 500 mètres environ), sur le versant sud-occidental du M. Velino et surtout le long du versant méridional des Monti della Magnola. Ici, en correspondance avec le Colle del Pidocchio, la succession des brèches est bien exposée grâce à la position subhorizontale des couches, surtout dans la partie supérieure du relief. Il est à noter que les brèches affleurent sur cette crête montagneuse aussi à haute altitude, autour de 1 950 mètres, entre le Monte Cocurello et le Sasso. Les caractéristiques stratigraphiques et sédimentaires, ainsi que la distribution plane et altimétrique des dépôts du « Complexe de Cupoli » indiquent que le bassin de sédimentation d’il y a environ 1 million d’années devait être très différent de celui du pliocène. Pour résumer, le paysage commençait à ressembler à l’actuel, au vu de la présence des brèches citées ci-dessus qui montre que beaucoup de versants et de vallées, qui caractérisent encore la physiographie du Fucino (par ex. Monti della Magnola, Gole di Celano, versant méridional de I Tre Monti, mais aussi Vallelonga et Valle del Giovenco), étaient déjà présents il y a environ un million d’années.