Dottorato di Ricerca in Scienze della Terra (XVI ciclo)

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Figura 1.11 - (a) Localizzazione dell’arcipelago delle Azzorre; (b) Zone 2 e Zone 4 e limiti delle caldere sommitali dei vulcani Sete Cidades, Agua de Pau (caldera esterna), Furnas e Nordeste-Povoaçao dell’isola di São Miguel (Moore, 1990). Segue la formazione della caldera interna di Agua de Pau (15 ka circa) e della caldera di Furnas (12 ka circa; Moore, 1991a). A São Miguel i prodotti basici della serie tholeitica affiorano soltanto nel vulcano scudo di Nordeste mentre nelle altre 5 zone vulcaniche dell'isola sono ben rappresentati tutti i termini della serie alcalino sodica (basalti, hawaiiti, mugeariti, trachiti). 35
Il vulcano di Agua de Pau si estende per circa 150 Km 2 nella parte centrale di São Miguel; di età quaternaria è alto circa 947 m dal livello del mare. Il volume dei suoi prodotti subaerei è di circa 80 Km 3 con un tasso di accrescimento stimato di 0.04 Km 3 /secolo (Moore, 1991a). Una prominente caldera con diametro di circa 3 Km e pareti alte 300 m, taglia la sua sommità e contiene il “Lagoa do Fogo”. I margini di una caldera più vecchia (7 x 4 Km) si preservano localmente nei settori ad ovest, nord ed est del vulcano. Le relazioni stratigrafiche tra le diverse formazioni non sono ancora molto chiare a causa della sepoltura dei depositi più vecchi da parte di una spessa ed estesa coltre piroclastica di età Olocenica: i depositi pliniani dell’eruzione di Fogo-A. Le rocce trachitiche che costituiscono più del 90% del totale dei prodotti emessi sono state eruttate dallo stratovulcano sotto forma di colate di lava, domi e depositi piroclastici (Moore, 1990). I prodotti a composizione basaltica sono subordinati ed essenzialmente localizzati nei coni di scorie. Storey et al. (1989) e Moore (1991a) riportano, seppur con minor importanza volumetrica, la presenza di rocce ibride a composizione intermedia. L’attività subaerea di Agua de Pau inizia nel Pleistocene e l’unità più vecchia è rappresentata da un domo trachitico datato 181±15 ka (Gandino et al., 1985) situato sulla costa meridionale dell'isola. All'emissione di una colata trachitica sommitale (121 ± 5 ka), è seguita quella di un deposito piroclastico saldato di composizione trachitica (103 ± 7 ka; Gandino et al., 1985) che affiora sulla costa settentrionale, associato a colate di fango. Muecke et al. (1974) attraverso datazione K-Ar su campioni di carote prelevate sul versante a sud ovest di Agua de Pau, fissano un'età di 117 ± 24 ka a 57 m di profondità e di 280 ± 140 ka a 950 m. Questi depositi si formarono durante un periodo in cui Agua de Pau era probabilmente interessato da un’attività molto intensa, superiore a quella verificatasi negli ultimi 100 ka. L’edificio principale del vulcano è caratterizzato da colate di lava trachitiche, domi e depositi piroclastici che hanno un’età compresa tra 40 e 100 ka (le età disponibili ricavate tramite datazione K-Ar sono comprese tra 46 e 86 ka; Gandino et al., 1985). Tra i depositi trachitici Booth et al. (1978) distinguono 65 livelli che caratterizzano altrettante eruzioni esplosive, e inoltre riportano un carbone fossile ritrovato alla base di una colata trachitica con un’età di almeno 40 ka. Shotton & Wiliams (1973) ottengono un’età tramite il radiocarbonio di oltre 34.2 ka per “l’unità 14” di Booth et al. (1978). Per quanto riguarda le eruzioni di prodotti mafici, queste avvengono sui versanti esterni del vulcano, lontano dall’area interessata da attività centrale caratterizzata da prodotti essenzialmente trachitici. La formazione della caldera esterna è legata al collasso dell’area sommitale, probabilmente avvenuto in più fasi dopo l’eruzione di diversi km 3 di prodotti piroclastici che ricoprono le 36
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