Vulcanologia e Rischio vulcanico

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI MESSINA

C S I° L A G R

ORSO DI TUDI DI IVELLO IN NALISI E ESTIONE DEI ISCHI

N A

ATURALI E NTROPICI

C S I° L S ’A

ORSO DI TUDI DI IVELLO IN CIENZE DELL MBIENTE

N ATURA

E DELLA

Protrusione solida (o “spina vulcanica”) emessa il 20 Marzo 2002 dal vulcano La Soufriere

nell’isola di Montserrat (Isole Antille - Mar dei Caraibi)

Vulcanologia e Rischio Vulcanico

a cura del Dott. Alessandro Tripodo

I N D I C E

INTRODUZIONE….………………………………….……………………………………. 4

CAPITOLO 1………………………………………………………………………………… 5

COSA SONO I VULCANI ?…………………………………………..…………….. 5

…………………………………. 6

1.1 A ……………….…

LCUNE IMPORTANTI DEFINIZIONI

CAPITOLO 2………………………………………………………………………………… 8

PROPRIETA’ FISICHE DEI MAGMI……………………………………………... 8

………………………………………………. 9

2.1 T

EMPERATURA E DENSITÀ DEI MAGMI

………………………………………………………... 9

2.2 L …

A VISCOSITÀ DEI MAGMI …………………………………………………….. 10

2.3 L …...

A VISCOSITÀ CINEMATICA ……………………………………… 11

2.4 F ……

ATTORI CHE INFLUENZANO LA VISCOSITÀ

Composizione chimica ………………………………………………………………… 11

2.4.1 Temperatura …………………………………………………………………………... 12

2.4.2 Contenuto in elementi volatili ………………………………………………………… 12

2.4.3

2.5 L ………………………………………………….. 12

A SOLUBILITÀ DEI COMPONENTI VOLATILI

CAPITOLO 3………………………………………………………………………………... 14

COMPOSIZIONE DEI MAGMI E DELLE ROCCE VULCANICHE...…………... 14

…………………………………………………………….. 16

3.1 L N …………...

A ORMA ………………………………………… 16

3.2 A …

LCUNI CONCETTI PETROCHIMICI DI BASE

….……………………………………….…….. 16

Saturazione in SiO e Al O

3.2.1 2 2 3 ……………………………………………... 17

Alcalinità……………………….

3.2.2 ……... 17

Indice di Colore………………………………………………………………...

3.2.3 ……………………………………….. 18

Indice di Differenziazione…………….

3.2.4

3.3 I ……………………………………………………………… 18

MINERALI DELLE ROCCE IGNEE

CAPITOLO 4………………………………………………………………………………... 21

GENESI DEI MAGMI E MECCANISMI DI RISALITA.………………………….. 21

………………………. 21

4.1 S T ……………………………..

TRUTTURA INTERNA DELLA ERRA

……………………………………………………... 21

Tipi di onde sismiche…

4.1.1 Livelli a differente composizione chimica…………………………………………….. 23

4.1.2 Livelli a differenti proprietà fisiche…………………………………………………... 23

4.1.3 ………………………………………………….. 24

4.2 D ?

A DOVE PROVENGONO I MAGMI

……………………………………………………………….. 24

4.3 G M

ENESI DEI AGMI ……………………………………… 25

Innalzamento del gradiente geotermico

4.3.1 Diminuzione della temperatura del Solidus………………………………………….. 27

4.3.2 Anatessi crostale……………………………………………………………………….. 27

4.3.3 …….……………………………………………………….. 28

4.4 R M

ISALITA DEI AGMI

CAPITOLO 5………………………………………………………………………………... 33

EVOLUZIONE DEI MAGMI………………………………...……………………… 33

………………………………………………… 34

5.1 C ..

RISTALLIZZAZIONE FRAZIONATA ……………………………………………. 37

5.2 M ( )...

ESCOLAMENTO TRA MAGMI MIXING

……………………………………………………………….. 38

5.3 A …...

SSIMILAZIONE ……………………… 39

5.4 G .

EOCHIMICA DI ALCUNI ELEMENTI DI IMPORTANZA GEOLOGICA 1

CAPITOLO 6………………………………………………………………………………... 43

CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE IGNEE E LORO NOMENCLATURA..…. 43

………………………………. 43

6.1 S ..

TRUTTURE E CLASSIFICAZIONE SU CAMPIONI A MANO

……………………………………………. 45

6.2 L ...

A CLASSIFICAZIONE DI LABORATORIO

CAPITOLO 7………………………………………………………………………………... 48

SERIE MAGMATICHE E AMBIENTE GEODINAMICO..……………………….. 48

……………………………………………………………………. 48

P ………

REMESSA

7.1 L ………………………………………………………………………... 50

E SERIE MAGMATICHE

Le serie subalcaline ……………………………………………………………………. 50

7.1.1 Le serie alcaline ………………………………………………………………………... 52

7.1.2

7.2 Q , …………… 54

UADRO DI SINTESI SU GENESI EVOLUZIONE DEI MAGMI E SERIE MAGMATICHE

7.3 R ……………………………………………… 58

ELAZIONI TRA MAGMATISMO E GEODINAMICA

CAPITOLO 8 ……………………………………………………………………………….. 60

IL MAGMATISMO NEL QUADRO DELLA TETTONICA GLOBALE ………… 60

8.1 M …………………………………………………….. 60

AGMATISMO DEI MARGINI DIVERGENTI

8.2 M ………………………………………………….. 61

AGMATISMO DEI MARGINI CONVERGENTI

8.3 M & H S …………………………………………………... 63

AGMATISMO INTRAPLACCA OT POT

CAPITOLO 9………………………………………………………………………………... 65

LE ERUZIONI EFFUSIVE …...……………………………...……………………… 65

……...……………………………………………… 69

9.1 C ..

OLATE BASICHE SUBAEREE

………………...…………………………………………. 71

9.2 P ...

LATEAUX BASALTICI ………..……………….. 73

9.3 C (basalti dei fondi oceanici)

OLATE BASICHE SOTTOMARINE ……………………………….…………… 75

9.4 E .

RUZIONI EFFUSIVE DI MAGMI VISCOSI

…………………………………………………….…………… 77

9.5 D .

UOMI DI LAVA

CAPITOLO 10……………………………………………………………………………... 80

LE ERUZIONI ESPLOSIVE ..………………………………………………………. 80

…………………………………………………. 82

10.1 I - ..

NTERAZIONE ACQUA MAGMA ………………………………. 84

10.2 L

A CLASSIFICAZIONE DELLE ERUZIONI ESPLOSIVE

…….……………………………. 86

10.3 L’ (V.E.I.)

INDICE DI ESPLOSIVITÀ VULCANICA

………………………….……………………………. 87

10.4 L

A COLONNA ERUTTIVA . 88

10.5 R ICADUTA E DISPERSIONE DELLE PARTICELLE PIROCLASTICHE DA COLONNE ERUTTIVE

………………………….………………………………. 89

10.6 F

LUSSI PIROCLASTICI

Colate piroclastiche…………………………………………………………………. 89

10.6.1 Surges piroclastici …..………………………………………………………………. 93

10.6.2

CAPITOLO 11……………………………………………………………………………... 96

CLASSIFICAZIONE DELLE ERUZIONI ………………..……………………….. 96

11.1 E …………………………………………………... 96

RUZIONI HAWAIIANE E STROMBOLIANE

11.2 E ……………………………………………………………..……… 98

RUZIONI VULCANIANE

11.3 E ………….…………………………………………… 100

RUZIONI PLINIANE E SUBPLINIANE

11.4 E …………...…………………………… 101

RUZIONI SURTSEYANE E FREATOMAGMATICHE 2

CAPITOLO 12………………………………………………………..……………………... 104

RISCHIO VULCANICO ………………..……………………..…………………….. 104

12.1 P …………………….…………………………... 104

REVISIONE DELLE ERUZIONI VULCANICHE

La previsione a medio-lungo termine ……………………………………………… 104

12.1.1 La previsione a breve termine: l’attività di sorveglianza …………………………. 104

12.1.2

12.2 P ’ : ……………..……… 105

ERICOLOSITA E RISCHIO VULCANICO CONSIDERAZIONI GENERALI

12.3 P ’ …………………… 108

ERICOLOSITA E RISCHIO VULCANICO DEI VULCANI ATTIVI ITALIANI

Area Campano-Napoletana …………………………………………………………. 108

12.3.1 Area Eoliana …………………………………………………………………………. 110

12.3.2 Canale di Sicilia ………………………………………………………………&he