I campi vulcanici del SAAVA

A proposito dei singoli campi vulcanici che compongono l’arco, possiamo dire che quelli che contraddistinguono la porzione più occidentale, sono prevalentemente costituiti da duomi o sistemi di duomi, mentre quelli che definiscono la parte occidentale dell’arco sono principalmente vulcani compositi con caldere sommitali che ne contraddistinguono la struttura.

Procedendo da ovest verso est abbiamo: Suzaki

In quest’area si trovano prodotti di limitata estensione (< 1 km3_{) distribuiti su un} ampia area. I centri vulcanici che lo compongono sono essenzialmente monogenici e caratterizzati da duomi lavici, associati a colate, di composizione dacitica. Questi prodotti sono stati emessi in due principali periodi di attività: 3.6-4.05 Ma per le emissioni maggiori nella zona occidentale e 2.7-2.3 Ma per le emissioni nella zona orientale.

Agina-Poros-Methana

Questo magmatismo caratterizza la zona del Golfo di Saronikos a partire dal Pliocene Inferiore (Aegina) fino ad epoche storiche (Methana). L’attività vulcanica si sviluppa in tre distinte aree, tutte di limitata estensione.

L’isola di Aegina presenta una attività che si sviluppa a partire da 4.7 Ma fino a 2.1 Ma, articolandosi in tre fasi di attività distinta. L’attività è inizialmente sottomarina e prosegue poi in ambiente subaereo con eventi effusivi che portano alla formazione di duomi lavici, associati a colate.

Poros è formata invece da una attività di limitata estensione che si sviluppa da 3.1 a 2.6 Ma, dando luogo alla formazione di un duomo lavico.

I prodotti emessi dall’attività sviluppatasi in questi due campi vulcanici, presentano una composizione variabile da andesitico-basaltica a riodacitica (Keller, 1982).

A Methana si trovano invece prodotti da andesiti basaltiche a riodaciti di età più giovane, da 0.9 a 0.3 Ma (Keller, 1982; Innocenti et al., 1981).

Milos

Il campo vulcanico di Milos è costituito da tre isole vulcaniche: la principale Milos e le due più piccole isole di Kimolos e Polyegos.

Milos è formata da prodotti piroclastici tardo Pliocenici sui quali si sono depositate colate di lave e duomi, entrambi di composizione riolitica (Keller, 1982) e di età compresa tra 2.5 e 0.95 Ma (Angelier et al., 2977, Fytikas et al., 1976). L’attività più recente è di tipo esplosivo ed ha portato alla formazione di crateri con età di 0.48 Ma (Fytikas et al., 1976).

Santorini-Kolumbos

Il campo vulcanico di Santorini è quello dove si registra l’intervallo composizionale più ampio, nei prodotti vulcanici emessi. Questo campo vulcanico è costituito da 5 isole, cui si aggiunge un centro eruttivo sottomarino (Kolumbo) molto recente, costituite da prevalenti lave dacitiche e da minori piroclastiti.

L’isola di Thera (la principale), Thirassia e Aspronisi sono disposte a formare la caldera, Nea Kameni e Palea Kameni, si trovano, invece, nella zona interna della più recente depressione calderica, creatasi in epoca Minoica. Le cinque isole si sono, quindi, formate in epoche diverse, e corrispondono a diversi stadi dell’evoluzione del vulcano Santorini. In particolare, Nea Kameni e Palea Kameni, sono le due isole di neo-formazione (147 a.C e 1950 d.C), legate all’attività intracalderica, successiva all’eruzione esplosiva di epoca Minoica, che ha distrutto e frammentato il vulcano, conferendo all’isola l’attuale forma. Il vicino centro eruttivo sottomarino di Kolumbus è quello in corrispondenza del quale è stata registrata l’attività magmatica più recente (1649-1650 D.C.) e rappresenta uno degli elementi di rischio vulcanico più sensibili presenti nell’area.

L’attività di Santorini appare molto prolungata nel tempo: le lave pre-caldera più antiche risalgono, secondo datazioni K/Ar, a 1.6 Ma (Ferrara et al., 1980), mentre l’attività più recente, che ha interessato le isole centrali della caldera, risale al 1950 (Fytikas et al., 1989).

Kos

Procedendo ancora più a est, il centro eruttivo di Kos, localizzato nella parte meridionale dell’isola omonima, è formato da prodotti di composizione dacitico-riolitica. La sua evoluzione inizia a partire da 3.4 Ma nel Pliocene, con una prima messa in posto di duomi rio-dacitici e continua, con alcuni intervalli di quiescenza, fino a 1.6 Ma. Le isole di Pahia e Pyrgoussia (situate nell’area a sud di Kos) si sono probabilmente formate in questo arco di tempo.

Successivamente, circa 0.6-0.5 Ma, dopo un periodo di quiescenza, l’attività è ripresa a Kos, nella zona dell’attuale baia di Kefalos (a sud dell’isola); in questa fase, si registrano eventi di attività esplosiva, che hanno portato alla formazione di un tuff ring, seguiti da fenomeni estrusivi, con la messa in posto del duomo di Zini, caratterizzati da prodotti sempre di composizione acida. L’evento di gran lunga più importante e insieme più recente, dell’evoluzione di questo vulcano, è datato 161 ka e rappresenta l’esplosione più potente mai registrata nell’arco nel corso del Quaternario. Questo evento esplosivo, originatosi da un centro vulcanico localizzato presumibilmente nell’area occupata oggi

dalla parte nordorientale di Yali, ha dato luogo alla formazione di un vasto deposito piroclastico, denominato Kos Plateau Tuff (KPT) o ignimbrite di Kos (Keller, 1969; Dalabakis, 1986; Keller et al., 1990; Smith et al., 1996; Allen, 1998, Allen et al., 1999; Allen & Cas, 2001; Pe-Piper et al., 2005), (fig.2.9).

Figura 2.9: mappa dell’area di Kos-Nisyros. In grigio scuro è evidenziata la distribuzione dei deposti del KPT che si ritrovano fino all’isola d Kalimnos a nord e di Tilos a sud (da Pe-Piper et al., 2005)

Nel corso di questa esplosione furono emessi più di 100 km3 _{di magma riolitico, con} un’area di circa 5000 km2 _{interessata dai prodotti associati ai flussi di pomici innescati} dall’eruzione. Depositi correlabili con il KPT sono stati ritrovati nelle isole di Kalymnos, Pserimos, Pyrgousa, Pahia e Tilos, così come sulle coste della Turchia. Livelli di tephra co- ignimbritici sono stati ritrovati all’interno dei sedimenti di carote di mare profondo fino a 500 km a SE di Kos, vicino a Cipro (Federman & Carey, 1980). Tutto questo fa del KPT uno dei livelli guida, di età recenti, più importanti di tutta l’area Egea.

Figura 2.10: il sistema di Kos –Nisyros, con la ricostruzione del bordo della presunta caldera formatasi in corrispondenza dell’eruzione del KPT, 161 ka.

Il centro eruttivo di questa grande esplosione è stato localizzato a largo dell’attuale costa sud di Kos, sulla base del ritrovamento di ampi depositi di lag-breccia in questa zona

(Allen & Cas, 2001). Relativamente a questa eruzione, sono stati eseguiti molti studi a proposito della possibilità per flussi densi di viaggiare nel mare per grandi distanze (Allen & Cas, 2001) e sono state formulate numerose ipotesi a proposito della presenza di una possibile grande caldera, attualmente obliterata dall’attività successiva, sia vulcanica che tettonica, nella zona compresa tra Kos e Nisyros. In questa interpretazione le isole di Yali, Strongily e parzialmente Nisyros si troverebbero in una posizione tale da poter rappresentare proprio una fase di attività vulcanica post-caldera (fig. 2.10).

Nisyros-Yali

Il sistema più orientale del SAAVA è rappresentato dal vulcano di Nisyros, uno strato-vulcano di forma conica, con la sommità troncata da una caldera centrale, formato da prodotti appartenenti alla serie calco-alcalina con termini variabili da andesiti- basaltiche a rioliti. La sua prima attività subaerea è databile a 150 ka (Francalanci et al., 1995), in questo senso, Nisyros e le isole vicine (Yali e Strongily in particolare), costituisce il sistema vulcanico complessivamente più giovane dell’arco. Questo sistema e in particolare la sua attività finale, rappresentano l’oggetto del presente studio e verranno ampiamente illustrati in seguito.

2.5.4 Caratteristiche mineralogiche e composizionali dei prodotti emessi lungo il