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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-11182013-112407


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
MONTAGNINI, DAVID
URN
etd-11182013-112407
Titolo
Inizio dell'attivita stromboliana persistente a Stromboli: nuovi contributi provenienti da dati crono-stratigrafici.
Dipartimento
SCIENZE DELLA TERRA
Corso di studi
SCIENZE E TECNOLOGIE GEOLOGICHE
Relatori
relatore Prof. Rosi, Mauro
correlatore Dott.ssa Landi, Patrizia
correlatore Dott.ssa Bertagnini, Antonella
Parole chiave
  • Stromboli
  • attività stromboliana
Data inizio appello
06/12/2013
Consultabilità
Completa
Riassunto
Riassunto
Stromboli (superficie di ~ 12 Km2 e altezza di 924 m s.l.m.; sul livello del mare), è la più occidentale delle sette isole che compongono l’arcipelago Eoliano e rappresenta la culminazione emersa di un grande vulcano composito, che si eleva per circa 3000 m dal fondo della piana Tirrenica, raggiungendo dimensioni paragonabili a quelle del monte Etna. L’isola è attualmente sede di un vulcanismo vivace e continuo, sin dall’antichità, che prende il nome di “attività stromboliana” (Mercalli, 1881).
All’interno di questo lavoro di tesi, l’attenzione è stata focalizzata sugli ultimi 5600 anni d’attività (sesta epoca eruttiva; Kjarsgaard et al., 1993), con l’obiettivo di revisionare la recente vulcanologia dell’isola e fornire una precisa collocazione temporale all’inizio dell’attività stromboliana attuale, materia di dibattito in diversi lavori (Rosi et al., 2000; Arrighi et al., 2004; Bertagnini et al., 2011). Di fondamentale importanza, si è rilevato il ritrovamento, durante la campagna di rilevamento, di un deposito alloctono, legato all’attività di Monte Pilato, Lipari.
Il rilevamento sul terreno, effettuato tra il 13 ed il 14 giugno 2012, ha coinvolto lo studio di tre diversi affioramenti (selezionati a una distanza progressiva dai crateri eruttivi) ed il prelevamento di ventisette campioni. Le informazioni iniziali, hanno permesso di visionare la successione stratigrafica stromboliana sia in facies prossimale sia medio – distale. L’attenzione si è in particolar modo concentrata sul secondo affioramento campionato (località Rina Grande), contenente sia la sequenza epiclastica stromboliana, sia il deposito di Monte Pilato.
Lo studio si è successivamente concentrato su due fronti: I) definire le principali caratteristiche del deposito di Monte Pilato, differenziandolo da quello di Rocche Rosse, dando una precisa attribuzione e collocazione temporale del materiale prelevato a Stromboli; II) distinguere e delineare le caratteristiche della recente attività eruttiva stromboliana dal punto di vista stratigrafico, granulometrico e chimico.
La distinzione dei depositi di Monte Pilato e Rocche Rosse ha richiesto l’utilizzo di nuovo materiale, non prelevato durante il seguente lavoro di tesi ma campionato in campagne precedenti a Lipari, Vulcano e Stromboli. L’analisi dei componenti, come suggerito nel lavoro di Chicco et al., (2011), ed in accordo con Crisci et al., (1986) e Dellino e La Volpe (1995), ha permesso di definire le principali caratteristiche delle due fasi d’attività: la prima, Monte Pilato, datata al 776 D.C. (Keller, 2002), presenta un elevato contenuto della frazione juvenile vescicolata; la seconda, Rocche Rosse, del 1230 D.C. (Tanguy et al., 2003) è ricca nella componente juvenile densa. Il raffronto con il materiale prelevato sull’isola di Stromboli, ha evidenziato una marcata affinità composizionale tra questo ed i depositi tefritici di Monte Pilato, permettendo così l’identificazione del materiale rinvenuto all’evento del 776 D.C. .
L’analisi dei depositi autoctoni dell’isola di Stromboli, ha richiesto un approccio analitico più complesso che ha integrato, analisi granulometriche, dei componenti e chimiche. Focalizzandoci sul secondo affioramento campionato sono state distinte due sequenze deposizionali: superiore ed inferiore.
Mentre la prima, più superficiale, evidenzia le caratteristiche peculiari dei depositi legati al vulcanismo attuale, upper sequence (Rosi et al., 2000), con una doppia frazione juvenile scoriacea, LP (Low Porphyritic, Blonde Pumice; qui pomici bionde) e HP (High Porphyritic, Black Scoriae; qui scorie scure) (Francalanci et al., 1999) a composizione basaltica – shoshionitica.
La seconda, più profonda e rimaneggiata, ha una composizione meno evoluta, tipica della “serie” del Pizzo, divisa da Francalanci et al., (2013) in due unità: superiore (Pizzo SHO) ed inferiore (Pizzo HKCA/lower sequence). La sequenza, tagliata nella sua porzione mediana dall’orizzonte di Monte Pilato, è ulteriormente suddivisa in due unità, alta e bassa. La prima (sopra l’orizzonte di Monte Pilato), più scoriacea, evidenzia valori di SiO2 e K2O omogenei, tipici del Pizzo superiore (Pizzo SHO). La seconda (sotto l’orizzonte di Monte Pilato), più lavica, ha una composizione chimica disomogenea, caratteristica sia del Pizzo superiore (SHO) sia inferiore (HKCA).
I dati raccolti hanno permesso d’evidenziare come l’orizzonte di Monte Pilato (776 D.C.) si depositi sull’isola di Stromboli durante l’attività conclusiva del Pizzo – Sopra la Fossa (Pizzo superiore), successivamente ai depositi della lower sequence (Pizzo inferiore) ma precedentemente all’inizio dell’attività attuale.
Un confronto con la letteratura (Rosi et al., 2000; Bertagnini et al., 2011), permette di collocare l’inizio dell’“attività stromboliana” non prima della fine del VIII° secolo D.C. .

Abstract
Stromboli (area of ~12 km2 and a height of 924 m above sea level), is the westernmost of the seven islands that composes the Aeolian archipelago and represents the emerged culmination of a large composite volcano, which rises to 3,000 m from the bottom of the Tyrrhenian plain, reaching sizes comparable to Mount Etna. Since ancient times, the island is known for its vivacious and continuous volcanism, called "Strombolian activity" (Mercalli, 1881).
In this thesis, the attention has been focused on the last 5600 years of activity (sixth eruptive epoch; Kjarsgaard et al., 1993), with the aim to review the recent volcanology of the island and provide a precise timing of the beginning of the strombolian present day activity, matter of debate in different works (Rosi et al., 2000; Arrighi et al., 2004; Bertagnini et al., 2011). Of fundamental importance, during the survey, it was the discovery of an allochthonous deposit, linked to the activity of Monte Pilato, Lipari.
Field survey, conducted between 13 and 14 June 2012, involved the study of three different outcrops (selected at a progressive distance from the eruptive craters) and the taking of twenty-seven samples. The initial information has made possible to view the strombolian stratigraphic succession, both in proximal than in medium – distal facies. The attention was especially focused on the second outcrop (Rina Grande), which contains the strombolian epiclastic sequence and the deposit of Monte Pilato.
The study was subsequently centered on two fronts: I) define the main characteristics of the deposit of Monte Pilato, differentiating it from that of Rocche Rosse, giving a precise attribution and dating of the material taken in Stromboli; II) distinguish and define the characteristics of the recent strombolian eruptive activity from the point of view of stratigraphic, granulometric and chemical composition.
The distinction between deposits of Monte Pilato and Rocche Rosse has required the use of new material, taken in previous survey at Lipari, Vulcano and Stromboli. The analysis of the components, as proposed in the work of Chicco et al., (2011), and in agreement with Crisci et al., (1986) and Dellino and La Volpe (1995), has allowed to define the main characteristics of the two phases of activity: the first, Monte Pilato, dated to 776 AD (Keller, 2002), contains a large fraction of vescicular juvenile component, the second, Rocche Rosse, dated to 1230 AD (Tanguy et al., 2003) is rich in dense juvenile component. A comparison with the material taken on Stromboli, showed a strong compositional affinity between this and the tefritic deposits of Monte Pilato, allowing the identification of the material recovered at the event of 776 AD.
The allochthonous deposits of Stromboli required a more complex analytical approach that integrated particle size analysis and chemical components. Focusing on the second outcrop, have been subdivided in two depositional sequences: superior sequence and inferior sequence.
The first one, most superficial, shows the peculiar characteristics of the upper sequence deposit (Rosi et al. , 2000), with a double scoriaceous juvenile fraction of basaltic – shoshionitic composition, LP (Low Porphyritic , Blonde Pumice, “pomici bionde” here) and HP (High Porphyritic , Black Scoriae, “scorie scure” here) ( Francalanci et al. , 1999).
The second one, deeper and altered, has a less evolved composition, typical of the Pizzo "series", divided by Francalanci et al., (2013), in two units: upper (Pizzo SHO) and lower (Pizzo HKCA / lower sequence) . This sequence, cut in the middle portion by the Monte Pilato horizon, is divided into two units, high and low. The first (above the horizon of Mount Pilatus), more scoriaceous, shows homogeneous values of SiO2 and K2O, typical of the upper Pizzo (Pizzo SHO). The second (below the horizon of Monte Pilato), more lavic, has a homogeneous chemical composition, characteristic of the upper (SHO) and lower (HKCA) Pizzo.
The data have made it possible to highlight how the Monte Pilato (776 AD) horizon is deposited on the Stromboli’s island during the final activity of Pizzo – Sopra la Fossa (higher Pizzo), after the deposits of lower sequence (lower Pizzo), but before the beginning of current activity.
A comparison with the literature (Rosi et al., 2000; Bertagnini et al., 2011), permits to place the beginning of "Strombolian activity" not before the end of the eighth century AD.
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