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La provincia magmatica siciliana

La provincia magmatica Siciliana è costituita da numerosi centri vulcanici, localizzati nella parte orientale della Sicilia, nel canale di Sicilia e nel Tirreno meridionale.

L’Etna è indubbiamente il vulcano più studiato e conosciuto di questa provincia; altri centri eruttivi comprendono gli Iblei, Pantelleria, Linosa, numerosi seamounts nel canale di Sicilia, l’isola di Ustica e il campo lavico del Prometeo nel Tirreno del Sud.

I centri vulcanici della provincia Siciliana sono localizzati in zone con diverse caratteristiche geodinamiche e su differenti substrati rocciosi. L’Etna (0.6 Ma fino all’attuale) è localizzato sul prisma di accrezione del sistema di subduzione tra la placca Africana ed Europea, al contatto tra il margine Nord della placca Africana e la catena Magrebide.
Il centro eruttivo degli Iblei (7-1.5 Ma) è localizzato nella zona del Plateau ibleo, un area interessata da vulcanismo sin dal triassico. Il vulcanismo Plio-quternario degli Ibeli si è sviluppato lungo sistemi di faglie con andamento NE-SW lungo i margini di un graben che taglia i depositi carbonatici oligocenici di piattaforma.

I vulcani del canale di Sicilia (Linosa e Pantelleria e numerosi vulcani sommersi) sono localizzati lungo sistemi di faglia orientati NW-SE, al bordo del sistema di rift continentale che interessa il margine continentale della litosfera Africana. Nel canale di Sicilia sono stati individuati tre sistemi di rift: il sistema di malta, il sistema di Linosa e il sistema di Pantelleria.
L’isola di Ustica (0.75-0.13Ma) è localizzata a Ovest dell’arco delle Eolie, lungo il margine sud della piana abissale tirrenica. A sud-est dell’isola di Ustica è presente il campo lavico del Prometeo, geneticamente relazionato al vulcanismo di Ustica.

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Localizzazione dei principali centri vulcanici della provincia magmatica Siciliana (Peccerillo, 2005).

L’Etna

L’Etna è un vulcano attivo con un altezza di 3315 m e con un area di 1260 Km2. Si è sviluppato all’intersezione di numerose linee tettoniche di cui le più importanti sono la faglia Tindari-Letojanni-Malta con andamento NNW-SSE e la faglia Messina-Giardini con andamento NNE-SSW.
L’Etna ha una forma conica asimmetrica con pendii inclinati di circa 5-10° per i primi 1800m, mentre inclinati a 25° fino alla sommità. Questa morfologia è dovuta della coalescenza di numerosi coni distinti e a causa di eruzioni laterali che hanno portato alla formazione di numerosi coni monogenetici, soprattutto nel settore NE del vulcano.

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Mappa schematica dell’Etna da (Peccerillo, 2005)

L’evoluzione dell’Etna si può schematizzare in quattro fasi principali:

  1. La prima fase (580-225 Ka) fu caratterizzata dalla messa in posto di basalti tholiitici che vennero eruttati in un ampia zona, dagli Iblei a sud, fino ai monti Peloritani a Nord. Attualmente affiorano come pillow, ialoclastiti e sills lungo la costa Nord di Catania e tra Acicastello e Acitrezza e lungo i fianchi Sud-ovest del vulcano.
    Da 220 Ka l’attività vulcanica si è concentrata lungo la costa Ionica e cambiò da tholeiitica a Na-alcalina. In questo periodo si formarono numerosi piccoli eruttivi (vulcani di Timpe) i cui resti affiorano attualmente ai margini dell’Etna.
  2. Successivamente, tra 80 e 60 Ka, si formarono numerosi coni (Trifoglietto, Cavigghiuni, Vavalaci ecc) con stili eruttivi variabili da effusivi a esplosivi. In fine si ebbe la formazione dello stratovulcano di Mongibello, formatosi per successive eruzioni tra 60 Ka e l’attuale. Il “vecchio Mongibello” fu caratterizzato dall’emissione di lave da benmoreitiche fino a trachitiche e prodotti piroclastici, si ebbe poi un collasso calderico (15Ka).
  3. L’attività recente del Mongibello (14 Ka – attuale) è stata caratterizzata da eruzioni effusive e stromboliane che hanno formato colate laviche e depositi stromboliani.

L’Etna è caratterizzato da numerose strutture vulcano tettoniche di cui la più importante è la valle del Bove, un’ampia depressione a ferro di cavallo, situata lungo i fianchi Est del vulcano.

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Valle del Bove vista da 2600 metri s.l.m. . Immagine tratta da Wikipedia.

Si è formata tra 8000 e 5000 anni fa, ma la sua origine rimane controversa. Secondo alcuni autori è il risultato di successivi collassi seguiti da rapida erosione, secondo altri invece si sarebbe formata per successive frane lungo piani di faglia. Altre strutture vulcano tettoniche sono rappresentate dalle fratture radiali che si propagano dal cratere centrale e che formano tre importanti zone di rift lungo i fianchi del vulcano.
Tali fratture sono zone preferenziali lungo cui avvengono le eruzioni esplosive ed effusive e sono evidenziate dall’allineamento di coni di cenere, alti da alcuni metri fino a 200 m. lo sviluppo di queste zone di fratture è tuttora dibattuto ma secondo molti autori sarebbero il risultato della tettonica estensionale relazionata alla vicina faglia di Tindari-Letojanni-Malta.

Lo stile eruttivo dell’Etna è variato molto nel corso del tempo, alternando fasi eruttive a fasi stromboliane; l’attività esplosiva è avvenuta soprattutto durante l’evoluzione del vecchio Mongibello, con la generazione di magmi benmoreitici e trachitici. Le eruzioni storiche sono avvenute sia lungo i fianchi del vulcano che dai crateri sommitali; le eruzioni sommitali sono state caratterizzate da emissioni di cenere, eruzioni stromboliane, subpliniane, fontanementi di lava e emissione di colate laviche, con durata variabile, da alcune ore, e mesi fino ad anni.
In risposta ai vari stili eruttivi, e alla durata spesso prolungata delle eruzioni, la morfologia della zona sommitale è variata moltissimo negli anni. Attualmente la zona sommitale è costituita da una piattaforma circolare, allungata N-S e formatasi per un collasso calderico, contenete un cono principale e due ampi crateri (Bocca nuova e Voragine) e due coni laterali (il cratere di NE e il cratere di SE). L’attività lungo i fianchi del vulcano è prevalentemente stromboliana ed effusiva; essa spesso avviene a quote inferiori a 300 m s.l.m.

Le rocce dell’Etna hanno affinità da tholeiitica a Na-alcalina, si hanno anche rari prodotti alcalino potassici (monte Maletto). La composizione dei prodotti varia da basalti hawaiitici, mugeriti, benmoreiti e trachiti. Tholeiiti olivina-iperstene-normative sono i prodotti strutturalmente più bassi attualmente osservabili. Hanno una struttura ofitica con cristalli di olivina ricca in MgO, plagioclasio, diopside e augite.
I basalti alcalini sono generalmente afirici, fino a porfirici, con fenocristalli di clinopirosseno, plagioclasio e olivina. Le Hawaiiti (trachibasalti) sono rocce porfiriche con fenocristalli di plagioclasio, Mg-olivina, clinopirosseno e ossidi di ferro e talvolta contenenti kaersutite. La pasta di fondo contiene le stesse fasi in aggiunta a nefelina, sodalite e flogopite.
Le hawaiiti più recenti, note anche come Etnaiti, sono costituite invece da plagioclasio, clinopirosseno e olivina. Le Mugeariti e le Benmoreiti sono rocce porfiriche dominate da plagioclasio, salite e augite, olivina e rari anfiboli. Nella pasta di fondo talvolta contengono nefelina, sodalite e flogopite.

Gli Iblei

Il Plateau degli Iblei è stato interessato da vulcanismo fin dal Triassico; le rocce più vecchie degli iblei, incontrate solo da sondaggi, sono rocce triassiche e giurassiche. Sono costituite da basalti alcalini, hawaiiti e basaniti. Le rocce vulcaniche affioranti più vecchie, dal cretaceo al Paleocene (84-54 Ma) affiorano nella zona di Capo Passero. Queste rocce sono costituite essenzialmente da basalti porifirici ad affinità alcalina e da basaniti contenenti quantità variabili di olivina, clinopirosseno e plagioclasio.

L’attività vulcanica più recente degli Iblei risale al Miocene (Tortoniano) e al Pleistocene ed è avvenuta lungo il sistema di faglie NW-SW nella parte nord del Plateau. Questa fase eruttiva fi dominata da eruzioni fissurali che formarono centri monogenetici e colate laviche di estensione variabile. Nel complesso le rocce Miocenico-quaternarie coprono un area di circa 250 Km2 con un volume stimato di 30-40 Km3.

Il ciclo vulcanico Miocenico (7-4.9Ma) fu prevalentemente sottomarino con la formazione di vulcanoclastiti e lave a pillow. I prodotti mostrano una certa similarità con i prodotti del ciclo Plio-Pleistocenico, ma presentano le rocce Na-alcaline (basalti alcalini, basaniti, nefeliniti ) prevalgono sui prodotti subalcalini. Le rocce alcaline mioceniche sono variamente porfiriche, e sono rappresentate da tufiti e brecce.
La zona degli iblei è inoltre caratterizzata dal rinvenimento di numerosi xenoliti mantellici e crostali. Gli xenoliti mantellici sono rappresentati da harzburgiti a spinello e lherzoliti e rare websteriti e clinopirosseniti. Gli xenoliti crostali sono rappresentati da granuliti, gabbri, dioriti e anortositi.

Il ciclo Plio-Pleistocenico ( 4.9-3.5Ma) è meno studiato e conosciuto; i prodotti iniziali di questo ciclo sono prevalentemente prodotti sottomarini (vulcanoclastiti, ialocalstiti, pillow), si hanno anche rari prodotti subarei. I prodotti variano da basalti, andesiti basaltiche fino a nefeliniti, a cavallo tra il campo alcalino e subalcalino. I basalti subalcalini sono i prodotti dominanti e variano da quarzo-toleiiti a olivin-tholeiiti sottosature. Le rocce alcaline hanno affinità sodica e includono basalti alcalini, hawaiiti, basaniti e nefeliniti.

Ustica

L’isola di Ustica è situate nella zona sud del Tirreno, a circa 60 Km dalla costa della Sicilia.
L’isola rappresenta la sommità emersa di un edificio vulcanico che si innalza per circa 2000 m dal fondo del mare.

A sud di Ustica è stato scoperto un campo lavico sommerso, a composizione benmoreitica, geneticamente legato all’evoluzione dell’isola di Ustica.

Studi stratigrafici e strutturali hanno evidenziato che il vulcanismo ad Ustica iniziò circa 750 Ka fino a 130 Ka; l’attività avvenne al di sotto del livello del mare fino a circa 500 Ka, con la formazione di Pillow e breccie vulcanoclastiche, attualmente esposte nella zona sud dell’isola. Successivamente si ebbe un attività esplosiva con interazione acqua-lava seguita da attività effusiva. Gli affioramenti idrovulcanici più importanti di questa fase affiorano nella zona di Capo Falconeria, nella zona est dell’isola.

L’attività vulcanica è stata esclusivamente mafica, con un’unica eccezione rappresentata da una piccola eruzione trachitica avvenuta circa 424 Ka. Le rocce di Ustica variano da basalti mediamente Na-alcalini fino a rare trachiti, con un gap di composizione tra 55 e 60 Wt% SiO2.
I prodotti di Ustica sono generalmente porfirici con fenocristalli di plagioclasio e olivina e sporadici clinopirosseni.

Approfondimenti

Se vuoi approfondire l’argomento trattato in questo post, ti consiglio questo testo:

La fonte di questo post è il sito www.alexstrekeisen.it

Antonio Nirta
Antonio Nirta
Ciao, mi chiamo Antonio Nirta e sono un geologo. Mi sono laureato all'Università di Pisa e dal 2017 svolgo la libera professione. Attraverso i post presenti in questo blog cercherò di trasmettere la mia passione per le Scienze Geologiche e di fornire informazioni che riguardano il bellissimo settore della Geologia.

2 Comments

  1. Guglielmo Rappoccio ha detto:

    Ciao mi chiamo Guglielmo Rappoccio (Willy) , nato alle pendici dell’Etna e da sempre appassionato di geologia e soprattutto di studi sui vulcani. Grazie per le importanti informazioni che date.

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