L’isola di Filicudi rappresenta la parte emergente di una struttura vulcanica complessa, orientata in direzione NW-SE, parallelamente ai principali lineamenti tettonici regionali. Essa si formò attraverso l’attività di molteplici centri eruttivi, alcuni dei quali (La Canna e Banco di Filicudi a ovest) risultano oggi parzialmente o totalmente sommersi (VILLARI 1980; CALANCHI ET AL. 1995). I prodotti vulcanici esposti consistono in colate laviche, duomi e materiali piroclastici, la cui composizione è perlopiù compresa fra i basalti e le andesiti con alcuni casi isolati di daciti (PECCERILLO 2005).
La storie eruttiva di Filicudi è stata descritta da Santo et al. (1995 e 2004) come il risultato di quattro principali cicli di attività (Fig. 2.2.17), verificatisi fra 1.02Ma e 40ka8. Al primo ciclo è attribuibile la formazione di Zucco Grande, affiorante oggi lungo il tratto di costa nord-orientale compreso fra P. dello Zucco Grande e l’estremità settentrionale di Fili di Sciacca. Tale formazione è costituita dalle vulcaniti più antiche di tutto l’arcipelago che comprendono materiali piroclastici andesitici e colate laviche basaltiche e andesitico- basaltiche contenenti xenoliti crostali. L’attività si concluse con un collasso vulcano-tettonico che smantellò completamente l’edificio vulcanico (VILLARI 1980).
Dopo un lunghissimo periodo di stasi, l’attività riprende spostandosi nel settore nord- occidentale con l’emissione delle colate basaltiche di Filo del Banco (0.39Ma) e del Bue Marino. Le vulcaniti del primo, scorie e scorie saldate (fontana di lava) e sottili colate di lava ricche in xenoliti crostali, affiorano sulla punta nord dell’isola. I prodotti del secondo centro sono sottili colate laviche separate da letti scoriacei e da livelli cineritici laminati, visibili oggi lungo la costa nord-occidentale.
A partire da una terza fase (0.25– 0.19 Ma), l’attività vulcanica è contraddistinta dalla costruzione dei grandi stratovulcani centrali, come ad esempio Fossa delle Felci (774m), che hanno edificato gran parte dell’isola (VILLARI 1980). I prodotti di questo terzo ciclo sono attribuibili a tre diverse unità (SANTO ET AL. 2004). La prima comprende le formazioni di Monte Palmieri, Canale e Monte Terrione che costituiscono il settore centro-orientale dell’isola. Nella seconda si annoverano le formazioni della Sciara e del Monte Montagnola che ricoprono la metà occidentale di Filicudi. La terza unità, relativa all’estremità sud- orientale, consiste nelle formazioni di Monte Guardia e Capo Graziano. Questo periodo eruttivo è caratterizzato inizialmente dalla fuoriuscita di colate laviche basaltiche e andesitico- basaltiche e si conclude con la messa in posto dei prodotti più evoluti affioranti sull’isola, ovvero lave e duomi andesitici e dacitici HKCA (ad es. Montagnola e Capo Graziano).
8 L’età dei prodotti più antichi è ancora oggetto di dibattito. Contrariamente alle determinazioni mediante 40Ar/39Ar di Santo et al. (1995), De Rosa et al. (2003) ha ottenuto mediante K/Ar un’età di 0.2Ma. In tempi meno recenti, Gillot (1987) proponeva un’età di 0.4Ma.
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L’attività finale (0.04Ma) è legata alla messa in posto dei basalti e delle andesiti basaltiche costituenti lo scoglio della Canna e l’emissione di prodotti piroclastici andesitici dal centro di Benefizio.
Fig. 2.2.17 – Mappa geologica di Filicudi riportante le principali formazioni dei diversi cicli eruttivi: a = Zucco Grande; b, c = Banco e Bue Marino; d, e, f = Sciara, Timponazzo e M. Montagnola; g, h, i = Monte Palmieri,
Canale e Monte Terrione; j, k = Monte Guardia e Capo Graziano; l = Valle la Fossa; m = La Canna (SANTO ET AL.2004).
Petrografia
Le rocce vulcaniche di Filicudi presentano una struttura porfirica, da olocristallina ad ipocristallina, ricca di fenocristalli (I.P.=30-50%), rappresentati prevalentemente da plagioclasi (An95-50), clinopirosseni (da diopsidi ad augiti) e, subordinatamente, ortopirosseni
(En72-65)e olivine (Fo86-60),spesso alterate. La massa di fondo è costituita dalle stesse fasi più
vetro e ossidi di ferro e titanio (PECCERILLO 2005).
Le rocce intermedie (andesiti HKCA) si differenziano dai termini più mafici per le quantità maggiori di plagioclasi e minori di pirosseni e per la comparsa di fasi idrate, principalmente orneblende brune e in misura minore biotiti. La massa di fondo presenta generalmente una struttura microcristallina. Titano-magnetite, ilmenite e apatite rappresentano le principali fasi accessorie (PECCERILLO 2005).
Le rocce di Filicudi contengono inoltre xenoliti, sia ignei che metamorfici. I primi consistono in gabbri e granodioriti, i secondi, particolarmente abbondanti nelle rocce di La
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Canna, mostrano tessiture granoblastiche e sono composti da quarzo, K-feldspati e plagioclasi (PECCERILLO 2005).
Geochimica
Le rocce di Filicudi rientrano in un range composizionale abbastanza ristretto, comprendente basalti, andesiti basaltiche, andesiti e rare daciti (PECCERILLO 2005). I termini basaltici mostrano affinità per lo più calcalcaline, mentre i prodotti più ricchi in SiO2 rientrano
principalmente nella serie calcalcalina alta in potassio. Tuttavia, l’arricchimento in K2O dai
termini meno a più evoluti, situati generalmente al limite delle serie CA e HKCA, risulta abbastanza lieve, soprattutto se confrontato con i trends di Lipari (Fig. 2.2.18).
Fig. 2.2.18 – Diagramma di classificazione silice vs. potassio per le rocce di Lipari, Salina, Filicudi e Salina. 1 = basalti HKCA; 2 = basalti CA; 3 = andesiti HKCA; 4 = andesiti basaltiche CA; 5 = andesiti HKCA; 6 = andesiti
CA; 7 = daciti HKCA; 8 = daciti CA; 9 = rioliti (SANTO ET AL.2004).
Le differenze composizionali caratterizzanti le rocce di Filicudi sono legate inoltre alle correlazioni positive e negative (PECCERILLO 2005) che la silice mostra rispettivamente con K2O, Na2O, P2O5, LILE, HFSE e Al2O3, MgO, CaO, TiO2, FeO, Ni, Cr, Sc (Fig. 2.2.19-20). I
termini meno evoluti (basalti e andesiti basaltiche) si distinguono spesso per una maggiore variabilità nel tenore di alcuni elementi maggiori e in traccia (Al2O3, P2O5, Sr, Rb, La)
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Fig. 2.2.19 – Diagrammi dei diversi elementi maggiori vs. SiO2 per le rocce dei diversi cicli eruttivi di Filicudi (SANTO ET AL.2004).
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Fig. 2.2.20 – Diagrammi dei diversi elementi in traccia vs. SiO2 per le rocce dei diversi cicli eruttivi di Filicudi. La legenda dei simboli relativi ai diversi cicli è riportata nella figura precedente (SANTO ET AL.2004).
I patterns delle terre rare (Fig. 2.2.20a) appaiono moderatamente frazionati con profili quasi piatti per le terre rare pesanti. Gli elementi incompatibili normalizzati al mantello (Fig. 2.2.20b) sono invece caratterizzati da anomalie negative di HFSE e positive di Sr e Pb (PECCERILLO 2005).
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Fig. 2.2.20 – Patterns di REE (A) e elementi incompatibili (B) per le isole di Alicudi, Filicudi e Salina (PECCERILLO 2005).
2.2.3 Stromboli