SOMMARIO
INTRODUZIONE ....……….……… p. 1
1. INQUADRAMENTO REGIONALE .……….……… » 4
1.1 La Piana Campana ……… » 4
1.2 La Provincia Comagmatica Romana ………. » 6
2. EVOLUZIONE VULCANO-TETTONICA DELL’ISOLA DI ISCHIA . » 9
2.1 Horst vulcano-tettonico del Monte Epomeo ..……… » 10
2.1.1 Modello dell’horst vulcano - tettonico ..………. » 11
2.1.2 Modello di “simple – shearing” ……… » 12
2.1.3 Modello di Zuppetta, Sava e Zuppetta .….………. » 15
2.2 Il graben d’Ischia ….…….……….. » 16
2.3 I rilievi strutturali del Monte di Vezzi, Panza e Monte Vico . » 17
2.4 Attività magmatica dell’isola di Ischia ..….……… » 18
2.5 Le cinque fasi magmatiche dell’isola di Ischia ..….………. » 20
2.5.1 Ciclo Antico: Fasi 1 e 2 ( età > 150.000 – 75.000 anni fa). Attività pre-Tufo Verde del Monte Epomeo .……… » 20
2.5.2 Ciclo Recente: Fasi 3, 4 e 5 (età < 55,000 anni fa) . » 22
2.5.2.1 Tufo Verde del Monte Epomeo ….…..………. » 23
2.6 Petrologia ………..………. » 27
2.6.1 Dati petrografici ……..………. » 27
2.6.2 Elementi maggiori .………..………. » 28
2.6.3 Elementi in traccia …………..………. » 30
2.6.4 Chimica dei minerali .……… » 31
2.7 Geocronologia ……….……….. » 33
3. DESCRIZIONE DELLA STRATIGRAFIA ………. » 36
3.1 Introduzione .……….. » 36
3.2 Studi precedenti .……….. » 36
3.2.1 Formazione di Cava Pelara Superiore .……… » 36
3.3 Stratigrafia ……… » 38
3.3.1 Sezioni schematiche riassuntive …………..……… » 40
3.3.1.1 Legenda ………. » 40
3.3.2 Area di Cava Pelara ……… » 43
3.3.3 Area di Panza ……… » 63
4. PETROGRAFIA DEI PRODOTTI EMESSI ………. » 70
4.1 Classificazione dei prodotti ……… » 70
4.2 Introduzione ….……… » 73
4.3 Caratteristiche petrografiche dei prodotti ………. » 73
4.3.1 Scorie ………. » 73
4.3.2 Pomici dell’eruzione P1 ……… » 76
II
4.3.4 Pomici dell’eruzione P4 ……… p.
81
4.4 Paragenesi ……….. » 84
4.4.1 Descrizione dei minerali .……….. » 84
4.4.1.1 K-feldspato ………..……… » 84 4.4.1.2 Clinopirosseno ……….. » 85 4.4.1.3 Biotite ………. » 85 4.4.1.4 Plagioclasio ..……… » 85 4.4.1.5 Fasi accessorie ..……… » 85 5. ANALISI CHIMICHE ..……… » 86 5.1 Introduzione ……… » 86 5.2 Elementi maggiori ……….. » 86 5.2.1 Sodio ……… » 87 5.2.2 Silice ……….……… » 87 5.2.3 Alluminio …………..……… » 88 5.2.4 Magnesio .………. » 88 5.2.5 Potassio ……….. » 89 5.2.6 Ferro ….………. » 89 5.2.7 Titanio ………. » 90 5.2.8 Manganese ……….. » 90 5.2.9 Fosforo ………. » 91
5.3 Elementi minori e in traccia ……….……….. » 91
5.3.1 Elementi minori e in traccia compatibili ……….……. » 92
5.3.2 Elementi minori e in traccia incompatibili .……….. » 95
5.4 Riepilogo ..……… » 98
6. CHIMICA DEI VETRI RESIDUALI E DEI MINERALI ..……… » 100
6.1 Introduzione ..……… » 100
6.2 Chimica dei vetri residuali ..……… » 102
6.2.1 Istogrammi statistici ……….……….. » 103 6.2.1.1 Silice ..……… » 103 6.2.1.2 Calcio ……… » 103 6.2.1.3 Ferro ..……… » 106 6.2.1.4 Magnesio ……… » 106 6.2.1.5 Alluminio ……… » 106 6.2.1.6 Cloro ..……… » 106 6.2.1.7 Potassio ……….. » 111 6.2.1.8 Sodio ……… » 111 6.2.1.9 Titanio ………. » 111
6.3 Vetri residuali e rocce totali ………. » 115
6.3.1 Sodio ..……… » 115
6.3.2 Magnesio ………..……… » 116
6.3.3 Alluminio ……….. » 116
6.3.4 Potassio ………. » 117
III
6.3.6 Titanio ……… p.
118
6.3.7 Ferro ……….. » 118
6.4 Chimica dei minerali .………. » 119
6.4.1 K-feldspato ….……… » 119
6.4.1.1 Scorie .………. » 119
6.4.1.2 P1 ……… » 120
6.4.1.3 P2 ……….. » 121
6.4.1.4 P4 ……… » 122
6.4.1.5 Confronto dei dati ……….. » 125
6.4.2 Clinopirosseno ………. » 127 6.4.3 Plagioclasio ………. » 128 6.4.4 Mica ………. » 130 7. INCLUSIONI SILICATICHE .………. » 132 7.1 Introduzione ………. » 132 7.2 Studi precedenti ……… » 133
7.2.1 Classificazione delle inclusioni .………. » 133
7.2.2 Meccanismi di intrappolamento ………. » 134
7.2.3 Formazione della bolla di contrazione e cambiamenti che avvengono nelle inclusioni dopo l’intrappolamento …….. » 134
7.2.4 Scelta delle inclusioni ………. » 137
7.3 Dati ottenibili dalle inclusioni silicatiche ……… » 138
7.3.1 Temperatura di intrappolamento ……… » 138
7.3.2 Contenuto in volatili .………. » 140
7.4 Inclusioni silicatiche nelle pomici P1 e P4 ….……….. » 142
7.4.1 Introduzione ……… » 142
7.4.2 Morfologia delle inclusioni ..……… » 142
7.4.3 Analisi chimica delle inclusioni .………. » 145
7.4.3.1 Sodio ……….. » 146 7.4.3.2. Magnesio ……… » 146 7.4.3.3 Alluminio ……… » 147 7.4.3.4 Cloro …..……… » 147 7.4.3.5 Potassio ……….. » 148 7.4.3.6 Calcio ……… » 148 7.4.3.7 Titanio ……… » 149 7.4.3.8 Ferro ……..……… » 149 7.5 Analisi termometriche ……….. » 150
7.5.1 Preparazione dei campioni ……… » 151
7.5.2 Preparazione dei cristalli .……….... » 151
7.5.3 Strumentazione ……….. » 152
7.5.4 Montaggio del campione ………. » 154
7.5.5 Termometrie ……….... » 156
7.5.6 Relazione fra le temperature di intrappolamento e la composizione chimica dell’ospite ……….. » 159
IV 7.5.6.1 Temperatura di omogeneizzazione vs
enstatite ……… » 159
7.5.6.2 Temperatura di omogeneizzazione vs elementi maggiori .………. p. 160
7.5.6.3 Temperatura di omogeneizzazione vs silice ospite .……….. » 160
7.5.6.4 Temperatura di omogeneizzazione vs magnesio ospite ………. » 161
7.5.6.5 Temperatura di omogeneizzazione vs calcio ospite ……….. » 161
7.5.6.6 Temperatura di omogeneizzazione vs sodio ospite ……….. » 162
7.5.6.8 Temperatura di omogeneizzazione vs alluminio ospite ……… » 162
7.5.6.9 Temperatura di omogeneizzazione vs ferro ospite ……… » 163 7.6 Contenuto in volatili ………….………. » 164 7.6.1 Contenuto in acqua ..……… » 164 7.7 Pressioni di cristallizzazione ………. » 167 8. DATAZIONI RADIOMETRICHE ……… » 170 8.1 Introduzione ……….. » 170
8.2 Preparazione dei campioni ……… » 170
8.2.1 Frantumazione e polverizzazione ……….. » 171
8.2.2 Vagliatura ……….. » 172
8.2.3 Separazione magnetica ….………. » 173
8.2.4 Separazione per densità ………. » 176
8.2.5 Separazione ottica manuale .……….. » 177
8.3 Dati ottenuti ..……… » 178
9. DISCUSSIONE ………. » 179
10. CONCLUSIONI ………. » 198
APPENDICE A –Sezioni campionate …….……… » 200
APPENDICE B – Metodologie e strumenti ……….. » 221
B.1 Analisi Chimiche ……… » 222
B.1.1 Analisi in fluorescenza a raggi X, XRF ( X RAY FLUORESCENCE) ……… » 222
B.1.2 Preparazione del campione ………. » 222
B.1.3 Preparazione delle pasticche ……….………. » 223
B.2 Analisi al microscopio elettronico a scansione (SEM-EDS) …. » 223
B.2.1 Preparazione delle sezioni sottili ..……… » 224
APPENDICE C – Analisi chimiche ……… » 226
V
C.1 Analisi elementi maggiori ..……… » 227
C.2 Analisi elementi minori e in traccia ……….. » 231
APPENDICE D – Microanalisi sui vetri residuali ……….. » 233
D.1 Analisi dei vetri residuali ……….. » 234
D.1.1 Scorie ……… » 234
D.1.2 Pomici P1 ….………. » 235
D.1.3 Pomici P2 ….………. » 236
D.1.4 Pomici P4 ….………. » 241
APPENDICE E – Microanalisi sui minerali ……… » 246
E.1 Analisi dei minerali ……….. » 247
E.1.1 K-feldspato .……….. » 247 E.1.1.1 Scorie ……….. » 247 E.1.1.2 Pomici P1 …..……… » 248 E.1.1.3 Pomici P2 …..……… » 251 E.1.1.4 Pomici P4 ……..……… » 254 E.1.2 Clinopirosseno ………. » 258 E.1.2.1 Scorie ……….. » 258 E.1.2.2 Pomici P1 ..……… » 259 E.1.2.3 Pomici P2 ………..……… » 260 E.1.2.4 Pomici P4 ………..……… » 262 E.1.3 Plagioclasio .……….. » 265 E.1.3.1 Scorie ……….. » 265 E.1.3.2 Pomici P1 ..……… » 265 E.1.3.3 Pomici P2 ………..……… » 267 E.1.4 Biotite ..……… » 271 E.1.4.1 Pomici P1 ..……… » 271 E.1.4.2 Pomici P2 …..……… » 272 E.1.4.3 Pomici P4 …..……… » 274 E.1.5 Apatite ……… » 277 E.1.5.1 Pomici P1 ..……… » 277 E.1.6 Ossidi ……….. » 278 E.1.6.1 Pomici P1 ……… » 278
APPENDICE F – Inclusioni silicatiche ……….. » 279
F.1 Analisi delle inclusioni ……..……… » 280
F.1.1 Pomici P1 ..……… » 280
F.1.2 Pomici P2 …..……….. » 281
F.1.3 Pomici P4 …..……… » 281
APPENDICE G – Elenco dei campioni ………. » 282
BIBLIOGRAFIA ………. » 285
