Isola d'Ischia

Formazione geologica dell'isola

Sintesi della storia eruttiva e deformativa di Ischia
a cura dell' "Osservatorio Vesuviano"
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

L’isola d’Ischia è un campo vulcanico che si erge per circa 900 m dal fondo del mare, nella parte nordoccidentale del Golfo di Napoli. Essa copre un’area di circa 42 km² e raggiunge un’altezza massima sul livello del mare di 787 m, in corrispondenza del M. Epomeo, situato nella parte centrale dell’isola. Quest'ultimo non è un edificio vulcanico ma bensì il risultato del sollevamento di rocce vulcaniche avvenuto negli ultimi 30.000 anni. La maggior parte dell'isola è costituita da depositi di eruzioni sia effusive che esplosive che hanno costruito edifici vulcanici alcuni dei quali ancora ben visibili, altri del tutto smantellati o sepolti. Molto diffusi sono anche i depositi di frane derivanti dall'accumulo e la cementazione di frammenti di rocce vulcaniche preesistenti.

L'evento che ha segnato indelebilmente la storia geologica dell'isola è senza dubbio l'eruzione del Tufo Verde dell'Epomeo. Tale eruzione, avvenuta circa 55.000 anni fa, determinò lo sprofondamento della parte centrale dell’isola, con la formazione di una caldera. Successivamente a questa eruzione l’attività vulcanica è stata condizionata da un complesso fenomeno di risorgenza del fondo calderico, iniziato circa 30.000 ani fa, che ha portato al sollevamento delle rocce depositatesi nella caldera (inizialmente sommersa dal mare) fino a formare l'attuale Monte Epomeo (alto attualmente 787 m).

Gli studi condotti hanno reso possibile una suddivisione della storia vulcanica dell’isola nel modo seguente:

Vulcanismo più antico dell’eruzione del Tufo Verde dell’Epomeo

Sin da 150.000 anni (età delle rocce più antiche datate) si registra attività vulcanica sull’isola, anche se sono visibili in affioramento rocce più antiche di cui non è nota l'età. Verosimilmente esisteva un complesso vulcanico, oggi in buona parte eroso e sepolto, i cui resti si rinvengono nel settore sud-orientale dell’isola. I prodotti dell’attività successiva alla formazione di questo complesso sono costituiti da piccoli duomi lavici situati lungo le coste dell’isola ed hanno un’età compresa tra 150.000 e 74.000 anni. 

Eruzione del Tufo Verde dell’Epomeo (55.000 anni)

L' eruzione, fortemente esplosiva, del Tufo Verde dell'Epomeo è responsabile della formazione di una caldera che verosimilmente occupava la zona  in cui oggi si trova la parte centrale dell’isola. L’eruzione del Tufo Verde determinò la formazione di flussi piroclastici che andarono a colmare parzialmente la depressione calderica, frattanto invasa dal mare, ed a ricoprire in parte le zone allora emerse. Il Tufo Verde depositato in ambiente subacqueo è attualmente esposto al M. Epomeo e si distingue per la tipica colorazione verde dovuta al lungo contatto con l'acqua di mare. Il Tufo Verde depositato in ambiente subaereo, è attualmente esposto al M. Vico, a Sant’Angelo ed alla Scarrupata di Barano, lungo la periferia dell’isola; esso non presenta colorazione verde.

Vulcanismo di età compresa tra 55.000 e 33.000 anni

Dopo l’eruzione del Tufo Verde, l’attività vulcanica è proseguita con una serie di eruzioni esplosive, fino a circa 33.000 anni fa. Le rocce originate nel corso di queste eruzioni sono esposte lungo le falesie tra S. Angelo e Punta Imperatore, a Citara e a Monte Vico. Esse sono attribuite a centri eruttivi che erano ubicati lungo i margini sud-occidentale e nord-occidentale dell’isola.

Vulcanismo di età compresa tra 28.000 e 18.000 anni

L’attività vulcanica, iniziata con l'eruzione di Grotta di Terra avvenuta circa 28.000 anni fa lungo la costa sud-orientale dell’isola, è continuata sporadicamente fino a 18.000 anni fa, con eruzioni effusive ed esplosive. Le rocce appartenenti a questo periodo di attività sono ben esposte alla Grotta di Terra, Grotta del Mavone, al M. di Vezzi, nell’area di S. Anna e Carta Romana, a M. Cotto, Campotese e tra Punta Imperatore e Sant’Angelo.

Vulcanismo di età inferiore a 10.000 anni
Il terzo periodo di attività è cominciato circa 10.000 anni fa, dopo un periodo di stasi relativamente lungo, ed è proseguito anche in epoca storica con una serie di eruzioni, di cui l’ultima avvenuta nel 1302 d.C. determinando la formazione della colata lavica dell’Arso. Questo periodo è stato caratterizzato da un’intensa attività vulcanica sia effusiva che esplosiva. La maggior parte dei centri eruttivi attivi in questo periodo è situata nella depressione posta ad est del M. Epomeo e comprende Selva del Napolitano, M. Trippodi, Costa Sparaina, area di Cantariello, Posta Lubrano, M. Rotaro, Fondo d’Oglio e Montagnone, Punta La Scrofa, Cafieri, S. Alessandro, Ischia Porto, Vateliero, Cava Nocelle, Molara, Arso e Fondo Bosso. Solo alcuni centri, come ad esempio quelli da cui si sono originati la colata lavica di Zaro e il deposito piroclastico dell’unità di Chiarito, sono ubicati al di fuori dell’area descritta.

 

Storia geologica ed evoluzione del sistema magmatico

La storia geologica, vulcanologica e magmatologica dell’isola d’Ischia è stata ricostruita per la prima volta da Rittmann (1930; 1948), mentre studi più recenti (Forcella et al., 1981; 1983; Gillot et al., 1982; Chiesa et al., 1985; 1987; Poli et al., 1987; Vezzoli, 1988; Crisci et al., 1989; Poli et al., 1989; Civetta et al., 1991; Orsi et al., 1991) hanno contribuito ad una più dettagliata ricostruzione ed hanno descritto il comportamento del sistema magmatico nel tempo.

L’età di inizio dell’attività vulcanica sull’isola non è precisamente noto, infatti le rocce più antiche datate, che non sono le più antiche in affioramento, hanno un’età di 150 ka (Vezzoli, 1988) ed appartengono ad un complesso vulcanico attualmente in parte eroso e ricoperto dai prodotti dell’attività più recente. I resti di quest’apparato si rinvengono nel settore sud-orientale dell'isola. I prodotti dell'attività successiva alla formazione di questo complesso sono costituiti da piccoli duomi lavici a composizione trachitica e fonolitica. Questi duomi (Campagnano, M. Vezzi, M. Barano, Punta della Signora, Sant'Angelo, Punta Chiarito, Capo Negro, Punta Imperatore, M. Vico e l'isolotto del Castello d'Ischia) sono situati lungo le coste dell'isola ed hanno un'età compresa tra 150 e 74 ka. Il periodo seguente di attività vulcanica, attualmente oggetto di studi stratigrafici di dettaglio, fu caratterizzato da numerose eruzioni esplosive di energia variabile, separate nel tempo da periodi di quiescenza di diversa durata, e culminò con l'eruzione del Tufo Verde del M. Epomeo avvenuta 55 ka BP.

Le evidenze di carattere stratigrafico e strutturale, unitamente alle variazioni composizionali dei prodotti nel tempo, sono state usate per suddividere la storia vulcanologica dell'isola d'Ischia e del suo sistema magmatico negli ultimi 55 ka in tre periodi di attività (Civetta et al., 1991). Ogni periodo è stato caratterizato da specifici processi di differenziazione ed ha avuto inizio in corrispondenza dell'arrivo nel sistema di nuovo magma, generalmente meno differenziato.
I tre periodi in cui è stata suddivisa l'attività vulcanica ad Ischia degli ultimi 55 ka, sono ben evidenziati dall'andamento della composizione isotopica dello Sr e degli elementi in tracce in funzione del tempo.

I PERIODO DI ATTIVITÀ (55-33 ka)

Questo periodo di attività cominciò con l’eruzione del Tufo Verde del M. Epomeo. Questa unità, costituita principalmente da ignimbriti, è stata depositata in parte in mare, in un'area situata in corrispondenza della attuale parte centrale dell’isola, ed in parte ha ricoperto le zone allora emerse. Il Tufo Verde depositato in ambiente subacqueo è attualmente esposto al M. Epomeo. Il Tufo Verde depositato in ambiente subaereo, è attualmente esposto al M. Vico, a Sant’Angelo ed alla Scarrupata di Barano, lungo la periferia dell’isola. 

Dopo l’eruzione del Tufo Verde, l’attività vulcanica proseguì con una serie di eruzioni esplosive magmatiche ed idromagmatiche, fino a circa 33 ka b.p. Le rocce originate nel corso di queste eruzioni sono esposte lungo le falesie tra Sant’Angelo e Punta Imperatore, a Citara ed al M. Vico. Esse furono attribuite da Rittmann (1930) ad una singola eruzione, che egli riteneva la più grande avvenuta nell'area mediterranea, ed inserite nella cosiddetta Formazione di Citara-Serrara-Fontana. Chiesa et al. (1985) hanno invece attribuito differenti parti di questa formazione a differenti unità eruttive, i cui centri erano ubicati lungo i margini sud-occidentale e nord-occidentale dell’isola.

Il I periodo di attività cominciò con l'eruzione di magma meno differenziato (trachitico) rispetto a quello fonolitico eruttato 74 ka b.p., e fu caratterizzato dall'emissione di magmi trachitici con grado di differenziazione crescente nel tempo e composizione isotopica dello Sr costante. Questi dati suggeriscono che il magma, in una camera magmatica già zonata al tempo dell'eruzione del Tufo Verde del M. Epomeo, andava differenziandosi attraverso processi di cristallizzazione frazionata, e veniva estratto da diverse profondità nel corso di ogni singola eruzione.

II PERIODO DI ATTIVITÀ (28-18 ka)

Il secondo periodo di attività iniziò con l'eruzione di Grotta di Terra, avvenuta circa 28 ka b.p. lungo la costa sud-orientale dell’isola, che fu alimentata da magma a composizione trachibasaltica. Successivamente l’attività vulcanica è continuata sporadicamente fino a 18 ka b.p., con l’emissione di magmi trachitici che hanno alimentato eruzioni effusive ed esplosive (magmatiche e freatomagmatiche), con la messa in posto di colate laviche, depositi da caduta e la costruzione di tuff ring e tuff cone.

Le rocce appartenenti a questo periodo di attività sono ben esposte alla Grotta del Mavone, a M. di Vezzi, nell’area di Sant’Anna e Carta Romana, a M. Cotto e tra Punta Imperatore e Sant’Angelo.

L'inizio di questo periodo è segnato da una significativa variazione composizionale, sia chimica che isotopica, dei magmi eruttati. La composizione chimica delle rocce eruttate varia nel tempo da trachibasaltica a trachitica ed è caratterizzata da un aumento nel tempo sia del contenuto in elementi incompatibili che del rapporto isotopico dello Sr. Queste variazioni chimiche ed isotopiche sono compatibili con un modello che prevede l'arrivo di nuovo magma nel sistema, seguito dalla sua differenziazione e dal miscelamento (mixing) con il magma residente.

III PERIODO DI ATTIVITÀ (10 ka b.p. - 1302 d.C.)

Il terzo periodo di attività è cominciato circa 10 ka b.p. dopo un periodo di stasi relativamente lungo, ed è proseguito anche in epoca storica con una serie di eruzioni, di cui l’ultima è avvenuta nel 1302 d.C., determinando la formazione della colata lavica dell’Arso. Questo periodo è stato caratterizzato da eruzioni sia effusive, che hanno generato colate e duomi lavici, sia esplosive (magmatiche e freatomagmatiche) che hanno generato piccoli tuff ring e depositi piroclastici da caduta.

La maggior parte dei centri eruttivi attivi in questo periodo è situata nella depressione posta ad est del M. Epomeo, e comprende Posta Lubrano, M. Rotaro, Fondo d’Oglio, Trippodi, Costa Sparaina, Montagnone, Vateliero, Cava Nocelle, Molara e Selva del Napolitano (Orsi et al., 1994). Solo alcuni centri, come ad esempio quelli da cui si sono originati la colata lavica di Zaro ed il deposito piroclastico dell’unità di Chiarito, sono ubicati al di fuori di quest’area. 

L'inizio di questo periodo è segnato da una marcata diminuzione del rapporto isotopico dello Sr, che viene interpretata come l'evidenza dell'arrivo di un nuovo magma, geochimicamente distinto, nel sistema. I magmi eruttati in questo periodo hanno generalmente composizione trachitica e, subordinatamente, latitica. Essi sono caratterizzati da una correlazione negativa tra composizione chimica ed isotopica. Le variazioni chimiche ed isotopiche che si rilevano in tutte le rocce di questo periodo, ed i disequilibri isotopici e mineralogici che caratterizzano le rocce meno evolute (latiti e trachibasalti), sono un'evidenza dell'avvenuto processo di mixing tra magmi a differente composizione sia nella parte più profonda del sistema magmatico, che durante la risalita dei fusi latitici.

Last Modified:  Sun, 04 May 2008 21:14:36 +0200

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