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L’obiettivo di questo lavoro di tesi è stato lo studio e l’interpretazione attraverso un’indagine stratigrafica ed analitica dei prodotti appartenenti a due sequenze eruttive (Baia-Fondi di Baia) presenti all’interno della caldera dei Campi Flegrei, nel settore occidentale dell’area di Napoli. La caldera CF è stata interessata nel suo passato da diverse epoche di attività vulcanica: in particolare, le eruzioni dell’Ignimbrite Campana, avvenuta 39 ka, e del Tufo Giallo Napoletano, 15 ka, hanno contribuito alla struttura calderica oggi parzialmente sommersa. Successive al TGN si distinguono tre epoche eruttive (epoca 1 (15-9 ka), epoca 2 (8,6-8,2 ka) ed epoca 3 (4,8-3,7 ka)), separate tra loro da periodi di quiescenza di breve durata. Dopo un periodo di quiescenza durato ~1000 anni, l’eruzione di Baia-Fondi di Baia ha aperto la seconda epoca di attività (9525–9696 cal BP). Oggi, le principali strutture morfologiche lasciate dall’eruzione sono rappresentate da 3 depressioni circolari, allineate lungo un trend N-S, e parzialmente nascoste da ingressione marina. Lo studio ha implicato attività di campagna e parallelamente di laboratorio.
Sono stati investigati circa 40 affioramenti per ricostruire la sequenza dei prodotti eruttati e le dinamiche di messa in posto, unitamente al prelevamento di circa 40 campioni destinati alle successive analisi. L’osservazione e la descrizione dei depositi hanno evidenziato la presenza di due unità eruttive distinte. La “sequenza tipo” dell’evento di Baia è stata divisa in sub-sequenze corrispondenti alle diverse fasi di attività, che includono una breccia di apertura con evidenze di alterazione idrotermale che giace su un suolo con pomici, scorie, bombe e blocchi di tufo intercalati in una matrice fangosa molto alterata. La breccia è sormontata da depositi di caduta caratterizzati dalla presenza di scarso materiale litico e bombe juvenili alternati a depositi di flusso piroclastico. L’unità che chiude la sequenza è composta da un’alternanza di livelli cineritici laminati ricchi in litici con strutture a duna e anti duna associabili a depositi di flusso turbolento.
La sequenza eruttiva di Fondi di Baia è concentrata nella parte occidentale ed è separata dalla sequenza di Baia da uno strato di materiale ossidato associabile ad una stasi eruttiva di breve durata. Lo strato inferiore è costituito da una breccia di apertura con blocchi di tufo e rocce alterate, seguita da strati cineritici stratificati con clasti pomicei e bombe ossidianacee.
Le analisi di laboratorio hanno riguardato la caratterizzazione sedimentologica dei campioni (granulometrie e studio dei componenti) e del materiale juvenile (densità totale e vescicolarità). Il materiale juvenile di entrambe le sequenze è stato caratterizzato anche dal punto di vista tessiturale, evidenziando una distribuzione di taglia delle vescicole con andamento tipico di processi caratterizzati da fasi multiple di nucleazione e crescita delle bolle, e mostrando chiare differenze tra le fasi di caduta rispetto a quelle di flusso piroclastico. I risultati hanno indicato che il primo cratere si è aperto attorno all'attuale Porto di Baia, possibilmente in ambiente di acque poco profonde. Dopo questa prima fase, segnata dall’emissione di brecce grossolane ricche in litici, l'attività ha rapidamente raggiunto il picco di intensità con la formazione di una colonna eruttiva di circa 17-20 km che ha messo in posto depositi da caduta alternati a flusso piroclastico. L'eruzione è poi proseguita verso un'attività pulsatoria, caratterizzata da emissione di balistici alternati a fasi di generazione di flusso piroclastico; durante questa fase sono rimaste attive contemporaneamente almeno due bocche eruttive. Dopo un breve periodo di stasi, il secondo evento esplosivo si è verificato nella zona di Fondi di Baia, con la messa in posto di una seconda sequenza piroclastica giustapposta ai depositi di Baia. L'eruzione Fondi di Baia è stata ancora caratterizzata da una fase di apertura durante la quale sono stati emessi materiali alterati e blocchi litici, seguiti dall'emissione di flussi piroclastici e bombe ossidianacee.