Caratteristiche dei duomi rio-dacitici post-caldera

Dopo la depressione calderica, i duomi rappresentano il carattere morfologico più caratteristico dell’isola di Nisyros, con quote che arrivano fino a circa 700 m s.l.m. per il duomo più alto (il Profitis Elias), sorpassando il bordo calderico di circa 200 m. Come già descritto nell’inquadramento geologico dell’isola i duomi sono in tutto 6, 5 intracalderici (n°1-5 fig. 4.1 ) e 1 esterno alla caldera (n°6 fig. 4.1), visibilmente allineati lungo un lineamento strutturale in direzione NO-SE, riempiendo per due terzi la depressione calderica sul lato occidentale. Nel complesso questi duomi si presentano come ripide colline dalla morfologia scabra e accidentata, con cime appuntite o a panettone.

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Figura 4.7: a: panoramica dei duomi all’interno della caldera e crateri di esplosione freatica; prospettiva dal sentiero per Nikia lato sud del bordo calderico; b: panoramica dei duomi Boriatico e Nifios all’interno della caldera, lato nordovest del bordo calderico, visibile l’appoggio del duomo più giovane di Boriatico sul bordo della caldera. Boriatico Bordo caldera Nifios Karaviotis Trapesina Profitis Elias Sterna Boriatico Emborion Cratere Polivatis Cratere Stefanos Nifios

Data l’assenza di datazioni per queste rocce, l’unica ricostruzione cronologica possibile della scansione temporale di messa in posto dei vari duomi è stata eseguita sulla base di osservazioni di campagna: sovrapposizioni, presenza di suolo e vegetazione e grado di alterazione della roccia. Sulla base di quanto già detto in letteratura (Lodise, 1987; Ganseki 1991, Limburg e Varekamp, 1991) e di ciò che è stato possibile verificare in campagna, il duomo Profitis Elias (1) insieme al più piccolo Sterna (2) sono probabilmente i primi duomi ad essersi messo in posto. Entrambi, infatti, presentano un’ampia copertura di suolo e di vegetazione e una estesa copertura di licheni delle rocce affioranti; i loro fianchi mostrano, inoltre, evidenti fenomeni di erosione del pendio con ampi canaloni, abbondante detrito alla base e limitati affioramenti, specialmente nel caso di Sterna. Il Profitis Elias si presenta morfologicamente più articolato, rispetto allo Sterna, con lobi secondari che si distinguono dal corpo centrale e una dimensione nettamente maggiore (è il secondo duomo dell’isola per estensione, dopo Karaviotis). Queste caratteristiche potrebbero far pensare ad una sua evoluzione ed attività più prolungata nel tempo, forse sovrapposta a quella di entrambi i duomi che lo circondano Sterna a NE e Trapesina a S (fig. 4.7a).

Questi tre duomi, in ogni caso, possono essere sicuramente considerati come il gruppo dei duomi più vecchi. Anche il duomo Trapesina (3), infatti, può essere incluso in questo gruppo, tenuto conto dell’evidente grado di erosione dei suoi fianchi e della sviluppata presenza di suolo e vegetazione. Le sovrapposizioni osservabili in campagna rispetto al duomo confinante Profitis Elias, soprattutto nella parte alta e nel lato nord, fanno pensare comunque a un ordine temporale di messa in posto in cui il Trapesina si sovrappone al lobo più occidentale del Profitis Elias. La superficie sommitale di questo duomo presenta inoltre una morfologia piuttosto piatta, dovuta alla formazione di un cratere di crollo nella parte apicale. Questi duomi più antichi, con le loro morfologie accidentate e rugose, i fianchi ripidi e basi sommariamente circolari possono essere classificati come dei duomi tipo spiny (Fink & Griffith, 1998; Lyman et al. 2002). I duomi Karaviotis (5) e Boriatico (6), messisi in posto agli estremi opposti del lineamento strutturale determinante il generale allineamento di tutti i duomi, possono essere considerati invece i più giovani.

Karaviotis, esterno alla caldera nella parte SO dell’isola, è il più grande tra tutti i duomi estrusi e presenta due ampi lobi (Katero e Lefko). Questo duomo presenta una morfologia frastagliata, con una scarsa alterazione e copertura vegetativa. I due lobi formano ripide scogliere, caratteristica che potrebbe fare pensare a una messa in posto ulteriormente più recente del corpo centrale. Data la morfologia articolata, con due bracci ben distinti, il Karaviotis può essere considerato un duomo tipo spiny-lobate (Fink & Griffith, 1998; Lyman et al. 2002). I duomo Boriatico, situato tra i duomi Nifios e Sterna e il bordo N della caldera, è quello che raggiunge invece la quote minori (c.ca 500 m s.l.m., appena sopra il bordo calderico) e presenta una morfologia a panettone, visibilmente più piatta di tutti gli altri duomi, tipo platy-lobate (Fink & Griffith, 1998; Lyman et al. 2002). Al suo interno si notano inoltre spessi livelli di vere e proprie colate laviche. Questo duomo presenta una limitata copertura di suolo con poca vegetazione, affioramenti ben esposti e superfici poco alterate. Tenuto conto di queste osservazioni, Boriatico potrebbe rappresentare il duomo in assoluto più giovane messosi in posto a Nisyros (insieme ai lobi del Karaviotis, secondo l’interpretazione di Ganseki, 1991). Anche dal punto di vista topografico questi ultimi due duomi si distinguono dal gruppo precedente per curve di livello più frastagliate e irregolari, indice di un rilievo effettivamente articolato, caratterizzato da numerose asperità.

Il duomo Nifios (4), infine, presenta a mio parere delle caratteristiche intermedie. Questo duomo è, insieme allo Sterna, il più piccolo tra quelli messisi in posto a Nisyros e presenta una morfologia articolata in due distinti lobi, che scendono verso il bordo NO della caldera, con caratteri di tipo spiny-lobate (Fink & Griffith, 1998; Lyman et al. 2002) e un abbondante detrito alla base. Tuttavia non presenta fianchi particolarmente seganti da erosione e manca di una importante copertura di licheni, tipica invece dei vicini Sterna e ProfitisElias, con affioramenti ben esposti e poco alterati. La topografia mostra però curve di livello regolari che disegnano un pendio complessivamente più uniforme. La vegetazione è piuttosto abbondante, ma dominata da arbusti e cespugli. Queste caratteristiche potrebbero indicare uno stadio intermedio di messa in posto, forse successiva ai duomi confinanti, ma precedente ai duomi Karaviotis e Boriatico. La presenza di abbondante detrito di base rende, comunque, difficilmente verificabili i contatti con i duomi circostanti.

In generale, ogni duomo è caratterizzato dalla presenza di un grossolano (più o meno abbondante) detrito di versante alla base, dovuto ai frequenti crolli e alla generale instabilità di queste strutture e del loro carapace. Si tratta principalmente di blocchi di duomo che franano dalla sommità o dalle parti più scoscese del versante. Ad eccezione di questo detrito di versante, non si rilevano depositi legati a fenomeni di flusso piroclastico (block and ash flow), che di solito accompagnano la messa in posto di duomi, soprattutto a causa di fenomeni di collasso dei fianchi, ma anche di esplosione, del duomo. All’interno di questi duomi sono evidenti numerosi inclusi magmatici, evidentemente di natura diversa dalla roccia ospite, che costituiscono una delle caratteristiche geologiche più significative di questo vulcano (fig. 4.8).

Figura 4.8 Esempi di come si presentano gli inclusi in affioramento

Gli inclusi, presenti all’interno di questi duomi lavici, sono facilmente osservabili in affioramento, nelle pareti più esposte, grazie al profilo di erosione che li evidenzia.

La percentuale di inclusi stimata all’interno di ogni duomo, presenta leggere variazioni tra un sistema di duomo e l’altro, con una certa sistematicità, rispetto alle loro dimensioni medie osservabili, come sottolineato anche da Lodise (1987) e Ganseki (1991).

In campagna è stato possibile osservare sistematicamente queste variazioni. Successivamente, lavorando sul materiale fotografico, per mezzo di una ideale griglia metrica, sono state ottenute delle stime, più possibile accurate e rappresentative, delle percentuali di inclusi presenti nei diversi duomi e delle loro dimensioni, massime, minime e medie, verificando e integrando le osservazioni esistenti (dettagli in Appendice III). Su questa base è possibile affermare che tendenzialmente i duomi più giovani come Karaviotis e Boriatico presentano al loro interno una quantità di inclusi maggiore e mediamente di dimensioni più piccole; in particolare, per Boriatico appare evidente la mancanza di una classe dimensionale prevalente, come si nota invece negli altri sistemi (tabella 1).

Il duomo Nifios inoltre è quello che presenta la dimensione media degli inclusi maggiore, in effetti è proprio in questo sistema che si ritrovano gli inclusi maggiori tra tutti i duomi post- caldera. Va specificato che l’ampia copertura di licheni presente specialmente sulle rocce dello Sterna e del Profitis Elias ha reso più difficile una valutazione per questi sistemi.

Tabella 1: variazione delle dimensioni e abbondanze percentuali, stimate in campagna, per gli inclusi magmatici presenti nei sistemi di duomi post-caldera. Nell’ultima colonna i punti interrogativi indicano la difficoltà di stabilire una classe dimensionale prevalente nei sistemi corrispondenti. Per il sistema Karaviotis, la percentuale di inclusi nei lobi, considerati più recenti del corpo centrale, è variabile tra 11-13%.

Il campionamento è stato condotto in maniera sistematica su tutti e sei i sistemi di duomo presenti al fine di avere una rappresentazione completa di questo sistema (fig. 4.1, campioni da NIS264 a NIS311 e da NIS325 a NIS350).

I campioni sono stati prelevati per quanto possibile sia presso la base che verso il tetto di ogni duomo, sia per quel che riguarda la parte di duomo vera e propria che gli inclusi. Ogni campione di duomo è stato scelto in base alla freschezza, cercando di evitare le parti più scoriacee e pomicee legate al flusso e al degassamento nel corso della messa in posto. Le striature pomicee rappresentano infatti le vie di fuga dei gas al momento della messa in posto del duomo e rappresentano un indizio importante nella ricerca di inclusi all’interno della massa rocciosa. Il corpo dell’incluso è infatti spesso circondato da un’aureola pomicea nella roccia ospite, conseguenza diretta del degassamento.