Il ruolo della tettonica e della vulcano-tettoncia nei meccanismi di risalita e immagazzinamento dei magmi e di risorgenza calderica: modellazioni analogiche.

La risorgenza all’interno di caldere è un fenomeno osservato in diverse parti del mondo. Studi effettuati nelle aree vulcaniche italiane hanno evidenziato che gli eventi vulcano-tettonici, i collassi calderici e la risorgenza del fondo calderico, sono fortemente influenzati dal regime di stress regionale. Il vulcanismo, infatti, si genera laddove un regime di stress che agisce per un tempo relativamente lungo e con alta energia, determina la formazione di un campo deformativo tale da consentire al magma di formarsi e di risalire. La deformazione connessa al regime di stress locale indotto dal magmatismo e dal vulcanismo avviene pertanto in un mezzo già deformato per effetto del campo di stress regionale, anche attraverso la riattivazione delle strutture a questo legate. La sovrapposizione di entrambi i campi di stress può generare una deformazione molto complessa.Al fine di comprendere i processi deformativi che avvengono durante una risorgenza calderica, sono state effettuate modellazioni analogiche di tale fenomeno. Durante gli esperimenti, in particolare, si è tenuto conto del ruolo delle faglie regionali preesistenti e sono stati studiati gli effetti sulla struttura della caldera risorgente dovuti ad una differente configurazione della superficie del magma, simulata a simmetria radiale o asimmetrica.Per riprodurre il comportamento fragile della crosta terrestre e quello duttile della camera magmatica sono stati utilizzati come materiali analogici, rispettivamente, una sabbia asciutta prevalentemente quarzosa e un tipo di silicone a comportamento newtoniano.Sono state realizzate due serie di esperimenti atti a simulare il fenomeno della risorgenza: a) in un’area precedentemente deformata da una tettonica distensiva (struttura tipo graben), con una superficie del magma sia a simmetria radiale che asimmetrica; b) in un area collassata all’interno di un settore crostale precedentemente deformato da una tettonica distensiva, con una superficie del magma sia a simmetria radiale che asimmetrica. I risultati mostrano che la risorgenza avviene sempre con la formazione di un numero discreto di blocchi dislocati in modo differenziale. Negli esperimenti con camera magmatica a superficie caratterizzata da simmetria radiale, in un settore deformato dalla sola tettonica distensiva, il blocco maggiormente sollevato è delimitato, lungo un lato, da una faglia inversa ad alto angolo di neoformazione, immergente verso l’interno, che induce un raccorciamento orizzontale del campione. Lungo il lato opposto, per accomodare questo accorciamento, si forma una faglia diretta con simile orientazione e contemporaneamente si riattivano le preesistenti faglie del graben. Negli esperimenti in cui era stato precedentemente simulato un collasso calderico, la faglia anulare inversa connessa con il collasso viene completamente obliterata lungo il lato sottoposto ad accorciamento, e amplifica gli effetti delle faglie estensionali lungo il lato opposto, facilitando l’intrusione del silicone.In natura questo tipo di comportamento è stato ampiamente descritto per la risorgenza delle caldere di Ischia, Campi Flegrei e Pantelleria.I risultati degli esperimenti con camera magmatica a superficie asimmetrica sono simili a quelli ottenuti negli esperimenti precedenti ma, in questo caso, il settore maggiormente sollevato corrisponde sempre all’area in cui la copertura ha uno spessore maggiore. Questi risultati suggeriscono che il campo di stress indotto dalla risorge