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Unità cronostratigrafia di Pietre Cotte – membro inferiore




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Unità cronostratigrafia di Pietre Cotte – membro inferiore


Unità cronostratigrafia di Pietre Cotte – membro inferiore L’Unità



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Unità cronostratigrafia di Pietre Cotte membro inferiore



LUnità  cronostratigrafia di Pietre  Cotte  è formata da due  membri, quello inferiore caratterizzato dall’alternanza di strati sottili di ceneri fini e grossolane grigio-scure e lamine di ceneri a granulometria molto fine di vario colore e quello superiore caratterizzato  da depositi di fall-out pomicei e da flussi  pomicei con subordinate bombe  a crosta di pane (che si presentano all’interno sia vescicolate che massive ricche in xenoliti).

Questo capitolo descrive il membro inferiore dellunità di Pietre Cotte che poggia direttamente sullunità di Commenda  per mezzo di un contatto erosivo di primaria importanza.

La sezione rappresentativa del membro inferiore di questa unità si trova in un profondo canale radiale sul versante orientale del cono (PalmCc1, fig. 5.4, 500 metri dal cratere in direzione est).  La sequenza  poggia sui  tufi  varicolori di Commenda” (Gurioli et al. 1994) e ha uno spessore totale di circa 320 cm.

 

a

Fig.  1  Sezione  PalmCc1.  Livelli cineritici fini e grossolani  alternati a livelli  sabbiosi fini che poggiano sui “tufi varicolori di Commenda (Gurioli et al., 1994) e indicano linizio della successione del membro inferiore dellUnità Eruttiva di Pietre Cotte.


Il deposito presenta alla  base unalternanza  di livelli cineritici fini e grossolani varicolori ocra-marroncini alternati a livelli sabbiosi fini con laminazione da sub- parallela a laminazione a basso angolo di colore grigio-rossastro. Si presenta con spessore massimo di 80 cm (a) (fig. 1). Segue un banco di 35 cm (b, fig. 2) di cenere grossolana e sabbia fine di colore grigio-nero organizzate  in lamine da piano parallele ad incrociate a basso angolo con spessore variabile da 1-2 cm a 8 cm. Le lamine sono delimitate da livelli  siltosi fini sub-centimetrici di colore marrone  chiaro.  La  granulometria  delle  lamine  più  grossolane   tende   ad aumentare verso lalto  così  come  la  laminazione  incrociata  che  diventa  più evidente verso il tetto  del banco.  In  questi  livelli sono  presenti litici,  piccole scorie nere, cristalli trasparenti e pomici grigio-dorate con dimensione massima di 4 mm.  Al di sopra di una  superficie erosiva  ondulata  è visibile  un  livello cineritico fine a spessore variabile  (da  2 a 5 cm)  che presenta laminazione  di colore da giallo ocra a marroncino chiaro e contiene microcristalli di pirosseno millimetrici (c,  fig. 2). Segue  una sequenza alternata  di circa 50 cm di livelli finemente  stratificati di cenere fine e grossolana  grigio-ocracei. Questo  banco contiene litici scuri e subordinati litici chiari, sono presenti piccole pomici grigio- dorate con  dimensioni massime  di 6  mm  (d,  fig. 2).  Su  questo  poggia  un deposito rimaneggiato massivo  a matrice sabbiosa  fine e grossolana  di colore chiaro (lahar) con geometria lenticolare e spessore massino di 45 cm (e, fig. 2). Al di sopra di una superficie ondulata segue unalternanza di circa 20 cm di livelli finemente stratificati (f, fig. 2) di cenere fine e grossolana grigio-ocracei (simili al banco sottostante il deposito da lahar) che poggia su un livello cineritico fine grigio-azzurro, con spessore costante di 2 cm. Si passa ad un livello di cenere fine rossastro-marrone di 10 cm a spessore costante alla scala dellaffioramento (g, fig. 2). Al di sopra poggia un banco  (h)  di lapilli fini e cenere grossolana gradato direttamente organizzato in lamine. Queste hanno spessori massimi alla base (10 cm)  e diminuiscono fino ad 1 cm al  tetto,  sono alternate  a lamine di materiale cineritico fine di colore più chiaro. Questo banco, livello h, è ben rappresentato anche in altre località attorno al cono della fossa, in particolare nel settore meridionale del cono in località Palizzi; si trova anche sulla piattaforma di Vulcanello. Il banco  (40 cm)  è formato principalmente  da scorie e subordinati litici di colore scuro, raramente più chiari, e pomici di dimensioni variabili che arrivato fino a 6-7 cm.


Membro superiore P.C.

Lahar

 
Fig. 2  Sezione PazlmCc1.  Proseguimento della successione del membro inferiore dellunità di Pietre  Cotte.  La sequenza  mostra delle superfici erosive secondarie  (tratteggiato rosso). Per la descrizione dei livelli piroclastici guardare nel testo.




Queste  pomici    (campione  Cc08-1)  di  colore grigio-dorato  presentano sulla superficie esterna una patina dalterazione di colore più chiaro (fig. 3), hanno una vescicolarità media, con vescicole tondeggianti e suboridinatamente leggermente allungate.  Alcune  hanno  vescicole  molto grandi  e  vescicolarità molto più elevata. La porfiricità non è molto alta, i cristalli principali facilmente riconoscibili sono pirosseni di dimensioni millimetriche, i più grandi arrivano fino a 5-6 mm. Lanalisi chimica XRF condotta  su una polvere ottenuta macinando più frammenti ha dato composizione latitica (per i risultati vedere in appendice).

a

b

 
Fig. 3   La foto a   mostra le pomici presenti nel livello h. Questi clasti sono presenti in tutto  il deposito studiato, in questo  livello h la loro dimensione è nettamente superiore, raggiungendo anche  i 6-7 cm di diametro. La loro composizione  è risultata latitica. La foto  b mostra l’elevata vescicolarità delle pomici.

Al di sopra di una superficie erosiva  netta di secondaria  importanza  segue  un livello di 20 cm di cenere fine composta da lamine di colore alternato da grigio- ocra a rossiccio che tendono  a diminuisce di granulometria verso il tetto (i, fig. 2). Segue un livello (7 cm) ceneritico fine e grossolano marrone alterato (l, fig..) sovrastato da due  lamine millimetriche cineritiche fini gialle. Al di sopra compaiono livelli  alternati cineritici fini grigio-rossastri sottilmente stratificati (5 cm) e cenere più grossolana  grigio-oro a spessore irregolare  (m,  fig. 2) che passano ad uno strato rosso mattone  di 5 cm di spessore che poggia su di una


superficie ondulata (n, fig. 2). Questo strato è presente anche in località Palizzi nel settore meridionale del cono.

La parte terminale della successione in questo sito (PalmCc1) è leggermente condensata ed ha spessore maggiori in una sezione che si trova all’interno di un canale adiacente poco distante (Palm32). La sezione Palm32 (fig. 4, 600 metri dal cratere) presenta le stesse caratteristiche di PalmCc1, salvo leggeri ispessimenti o assottigliamenti  dei depositi come  ad esempio  per il livello i che  in questo affioramento ha uno spessore di 65 cm rispetto ai 20 di PalmCc1.

α

β

 
Fig.  4   Nella foto  è rappresentata la sequenza  della sezione  Palm32  che si  trova in un canale radiale sul lato orientale del cono. Qui è meglio rappresentata la parte alta del membro inferiore


dellUnità di Pietre Cotte (α). La linea rossa tratteggiata indica una superficie erosiva che delimita il tetto della successione cineritica del membro inferiore. Nella foto β è mostrata la parte basale dellaffioramento, che poggia sul deposito di lahar.

Il livello n si presenta con uno spessore leggermente maggiore (7 cm) sormontato da un deposito in facies di breccia a piccola granulometria inversamente gradato di 10  cm  di  spessore (o,  fig.  4).  In  questo  livello  è  presente  un  blocco ossidianaceo  bandato  di 30 cm di diametro compatibile con unesplosione  del duomo di apertura di un evento eruttivo dell’Unità di Pietre Cotte. I livelli marroni cineritici finemente laminati sovrastanti  con laminazione a basso angolo (p,  fig. 4) si incurvano bordando il clasto e si interrompono a causa di una troncatura erosionale.

Il fatto che i livelli  cineritici dello strato p cingano  la  bomba  ossidianacea  e in parte la  sovrastino  non significa che siano  posteriori  a questa,  è più probabile invece che siano antecedenti allarrivo del clasto e che siano stati scalzati e deformati proprio dall’impatto. Al di sopra di questi  livelli marroni si  trova un livello di breccia di 4 cm di spessore (q,  fig. 4) ed  un livello cineritico fine azzurro-giallo (r, fig. 4) di spessore variabile, anchesso troncato, che poggia su una superficie ondulata.

 
Fig.  5      La  foto  mostra brandelli del livello r erosi dall’arrivo di un  piccolo deposito da flusso.




Sopra poggia un deposito mal classato massivo di cenere grossolana, che appare come  un  piccolo deposito da  flusso, che  potrebbe essere il  responsabile dell’erosione e dello scalzamento di alcuni brandelli del livello r  come mostrato in figura 5. Qualche metro verso monte lo stesso livello r borda unaltra bomba ossidianacea  e termina troncato dalla superficie erosionale.  Tutto il deposito è


mantellato da un piccolo strato compatto  grigio di 1,5 cm a granulometria fine (s, fig. 4) che presenta al tetto un sottile livello cineritico fine di colore chiaro. Si vedono  bene  le deformazioni  di impatto dovute  all’arrivo di clasti  del deposito sovrastante appartenente al membro superiore dell’Unità di Pietre Cotte.

Come  già  accennato  in  precedenza, nel  settore meridionale  in  località Palizzi, affiorano alcuni livelli della sequenza sopra descritta. Lungo il taglio della strada al piede del cono e al termine di alcuni canali radiali sono riconoscibili in più affioramenti il livello h e il livello n che si presentano con caratteristiche del tutto simili alla sezione tipo affiorante in PalmCc1 mentre variano gli spessori passando da pochi cm a qualche cm.

In Palm22 e Palm12 il livello h poggia su del rimaneggiato sabbioso fine (fig. 6), si presenta stratificato con granulometria cineritica fine e grossolana.

 

 
a                                                                  b

Fig. 6 La foto a mostra le ceneri scure stratificate del livello h (25 cm) al di sopra di un deposito sabbioso  fine rimaneggiato (Palm12),  in queste  ceneri sono  immerse le stesse pomici grigio- dorate presenti nella sezione  PalmCc1.  La foto  b  mostra le stesse  ceneri stratificate (Palm22) (spessore 27 cm).

In Palm11  (fig. 7) invece il livello h poggia in discordanza  angolare  sul livello cineritico marrone contenente  lapilli  accrezionali  del membro inferiore dell’unità di Commenda   che  presenta interstraficati   tre livelli  millimetrici  di cenere riolitica del livello di Pilato.  La superficie erosiva  che divide l’unità di Commenda    dall’unita  di  Pietre   Cotte   (come   mostrato  in  figura  7)   può


considerarsi una superficie di primaria importanza che è stata interpretata come il

 
risultato di una stasi prolungata dell’attività del vulcano di La Fossa.

Rimaneggiato di canale

Breccia di

Commenda

Livello pisolitico di Commenda

Fig.  7    Nella foto  di sinistra  è  mostrata la sezione  Palm11,  alla base  affiora la breccia  di Commenda. Nelle foto di destra sono mostrati in particolare il livello h (sotto)  che poggia su una superficie erosionale (puntinato rosso) e n (sopra), correlabili con la sezione PalmCc1.

Nelle stesse unità esistono comunque  varie superficie erosive di secondaria importanza dovute  a brevi interruzioni dell’attività eruttiva. Infatti in questo affioramento al di sopra del livello h poggia un deposito rimaneggiato di canale che indica una pausa nella deposizione del membro inferiore dell’unità di Pietre cotte.  Seguono dei livelli cineritici a granulometria molto fine, quello superiore rosso mattone  è  correlabile con  il livello n  della sezione  PalmCc1  e  ha  uno spessore di circa 20 cm.

Vicino alla stazione geochimica, dal versante sud (sezione PalmSG, fig. 5.4) (fig. 8), affiora nuovamente  il livello h che qui ha uno spessore di circa 25 cm e si  presenta come  strato continuo  immerso  in materiale rimaneggiato di canale. Laffioramento presenta anche un altro strato decimetrico formato da cenere fine


e grossolana che si posiziona tra la breccia di Commenda,  visibile alla base della successione,  e  il livello h.  Questo  banco  cineritico di           30 cm  di  spessore è correlabile con il livello b di PalmCc1.

 
               

                               Fig. 8  Nella foto di sinistra è visibile laffioramento (PalmSG) dove è stato prelevato il campione Rp07-1b del livello h come  mostrato nella foto  sottostante.  Il grafico indica le percentuali in                                     peso di materiale per ogni classe granulometrica considerata.

25

20                                                                                                Rp07-b



Text Box: Wt%15

10

5

0

-2,0   -1,0    0,0    1,0    2,0    3,0    4,0    5,0

D (o)

In questo affioramento è stata effettuata unanalisi granulometrica su uno dei livelli grossolani  (Rp07-1b)  della  porzione superiore del  livello h  (fig. 8). Dallandamento unimodale dellistogramma si evince che la deposizione è avvenuta   grazie  ad  un  mezzo  diluito  che   ha  ben   selezionato   i  clasti.   La composizione dei vetri della componente juvenile ha dato risulati che cadono nel campo delle rioliti al confine con le trachiti.

I componenti (fig. 9) che lo caratterizzano sono: Frammenti juvenili

    Scorie. Vetroso-microcristalline, grigio-scure o nere rossastre se alterate, con forma subrotondeggiante e vario grado di vescicolazione da poco marcata a marcata con bolle subsferiche o irregolari. Sono sempre presenti in quantità variabili. La porfiricità, come negli altri elementi juvenili vetrosi, è generalmente bassa, pochi microfenocristalli di clinopirosseno e plagioclasio ± olivina;


Pomici.  Tendenzialmente  subordinate, in  quantità  rilevante per  le classi granulometriche più piccole. Si  presentano giallo-chiare  o biancastre,  a volte lattiginose, arrotondate e con vescicole sia subsferiche che tubulari spesso con struttura leggermente fluidale. Alcune sono fortemente ricche in vescicole con sottili setti di divisione, altre sono più compatte  con vescicole di dimensioni più piccole. Sono totalmente vetrose oppure hanno masse fondamentali micro-criptocristalline per variabili quantità di aciculi di  alcalifeldspati.  Nella   categoria  pomici  sono   stati   inseriti   anche   i frammenti juvenili compatti che si presentano vetrosi giallo-chiari  o bruni, con morfologia di superficie tipo blocky. A volte contengono aciculi di alcalifeldspati e gli stessi cristalli e microliti contenuti in scorie e pomici. Frammenti di ossidiana.  Si presentano vetrosi, compatti, neri o molto scuri, con sfaldature concoidi, forma irregolare; è rarissima la presenza di microcristalli.

Cristalli sciolti. Presenti  solo  nelle classi  granulometriche più fini. Si  trovano fenocristalli anche  di medie dimensioni (3mm)  e  frammenti di pirosseno (fase maggiore in abbondanza), plagioclasio, rarissima olivina.


 
Fig.   9     Le  classi   granulometriche

considerate        per       l’analisi      dei

20

componenti variano da 5,6 mm  (-2 φ) a

Text Box: Wt %1  mm  (0,5  φ).  La  suddivisione delle             15 colonne    dellistogramma   indica   le             10 quantità   reciproche  dei  componenti

5

per ogni classe granulometrica.

0


Rp07-b


cristalli ossidiana scorie pomici litici


-2,0   -1,0    0,0   1,0     2,0     3,0     4,0    5,0

D (o)

litici poco vescicolati, molto spesso arrotondati che si dividono in due tipologie:

1.  nettamente    predominanti   sono   quelli  grigio-scuri,   subordinatamente grigio-chiari, olocristallini o vetroso-microcristallini. Hanno struttura porfirica con fenocristalli di pirosseno, plagioclasio ± olivina.

2.  vi sono  anche  subordinati litici  scoriacei  probabilmte  presi  in  carico durante il trasporto, appaiono come piccole scorie microcristalline, sono molto


vescicolati  e  più  opachi  rispetto  al  materiale  juvenile  morfologicamente gemello.

Camminando sull’anello esterno nella porzione sud-occidentale del cratere della Fossa è possibile osservare la stratificazione dei prodotti emessi durante i vari cicli eruttivi che hanno caratterizzato lultimo periodo di costruzione del cono. Le dimensioni dei clasti sono nettamente superiori rispetto ai fianchi del cono, nel membro inferiore dellUnità litostratigrafia di Pietre Cotte, ad esempio, si trovano con frequenza spatter e scorie che raggiungono dimensioni di oltre mezzo metro. Come mostra la figura 10 il cratere taglia i tufi varicolori del membro superiore dell’Unità cronostratigrafica di Commenda,  tutta l’Unità di Pietre Cotte e mostra i depositi cineritici dell’Unità cronostratigrafica del 1988-90.

 

Fig. 10   Nella foto sono raffigurati i depositi degli ultimi cicli eruttivi del cono della Fossa. Questo è il settore sud-occidentale del cratere attuale. Le linee tratteggiate indicano i limiti delle Unità.

P.C = Pietre Cotte


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