INTRODUZIONE
Un vulcano maar-diatreme è un tipo di struttura vulcanica che si forma quando il magma in risalita interagisce violentemente con le acque sotterranee o superficiali, causando esplosioni freatomagmatiche.
Questi eventi esplosivi scavano un cratere ampio e poco profondo noto come maar, circondato da anelli di tefra e sottostante una struttura profonda a forma di imbuto chiamata diatreme.
Il diatreme contiene rocce vulcaniche frammentate, rocce incassanti e altri detriti espulsi durante le eruzioni.
I vulcani maar-diatreme sono tra i più significativi indicatori delle interazioni esplosive magma-acqua sulla Terra.
COMPONENTI STRUTTURALI DI UN VULCANO MAAR-DIATREME
Il vulcano maar-diatreme è composto da tre zone principali:
CRATERE (Maar)
Questa è una depressione superficiale formata da esplosioni ripetute che espellono materiale verso l’esterno.
Il cratere è spesso circolare e può successivamente riempirsi d’acqua, formando un lago maar. Il bordo circostante è costituito da strati di cenere vulcanica, lapilli e blocchi noti come anello di tefra.
DIATREME
Il diatreme si trova sotto il maar ed è formato da esplosioni sotterranee che frammentano sia il magma che le rocce circostanti. È costituito da:
Diatreme Superiore: Contiene strati piroclastici e sedimentari stratificati che si sono depositati da materiali eruttivi e rimaneggiati.
Diatreme Inferiore: Caratterizzato da brecce caotiche e non stratificate risultanti da esplosioni ripetute e crolli rocciosi.
ZONA RADICALE
La parte più profonda della struttura dove il magma incontra per la prima volta le acque sotterranee, scatenando una violenta attività freatomagmatica.
PROCESSI VULCANO-SEDIMENTARI
I vulcani maar-diatreme mostrano processi sia subaerei (superficiali) che subacquei (sottomarini).
I processi subaerei includono esplosioni freatomagmatiche, correnti di densità piroclastica, caduta di tefra, collasso del cratere e riempimento lavico durante le fasi tardive dell’eruzione.
I processi subacquei si verificano quando le eruzioni avvengono sotto l’acqua o all’interno di sedimenti saturi. Questi comportano l’interazione magma-acqua che produce ialoclastite, depositi peperitici e riempimento di sedimenti a grana fine.
Questi processi controllano la forma, la composizione e la longevità dei crateri maar e dei loro depositi circostanti.
DEPOSITI TIPICI TROVATI NEI VULCANI MAAR-DIATREME
I vulcani maar-diatreme sono noti per i loro depositi vari e complessi. Questi includono:
- Colate laviche e sacche di lava, formate quando il magma raggiunge la superficie dopo la fase esplosiva
- Materiali piroclastici, come cenere vulcanica, lapilli e blocchi prodotti durante le esplosioni
- Sedimenti lacustri, che si accumulano nel cratere quando diventa un lago dopo la fine dell’eruzione
- Depositi vulcanici rimaneggiati, risultanti dall’erosione e dalla ridepositazione della tefra da parte del vento o dell’acqua
Questi depositi forniscono registrazioni preziose per i geologi per ricostruire l’attività vulcanica passata e le condizioni ambientali.
CARATTERISTICHE GEOMORFOLOGICHE E TIPI DI CONI CORRELATI
I sistemi maar-diatreme mostrano una varietà di espressioni geomorfologiche a seconda dello stile eruttivo, dell’ambiente e dell’interazione con l’acqua.
MAAR: Cratere ampio e a basso rilievo con un anello di tufo o cono di tufo intorno, spesso riempito d’acqua dopo l’eruzione.
CONO DI TUFO: Cono vulcanico a pareti ripide composto da materiali piroclastici umidi, tipicamente formato dall’interazione esplosiva continua tra magma e acqua.
CONO DI SPATTER: Un piccolo cono costruito da frammenti di lava fluida che si saldano insieme all’atterraggio; si forma quando le fontane di lava sono meno esplosive.
CONO DI SCORIE: Una collina ripida e conica formata da frammenti basaltici vescicolari (scorie) espulsi durante eruzioni di tipo stromboliano.
ACCUMULO SUBACQUEO: Si forma quando le eruzioni avvengono sotto l’acqua, producendo una miscela di detriti vulcanici e sedimenti marini o lacustri.
Questi rilievi spesso coesistono in campi vulcanici, mostrando l’evoluzione dalle fasi eruttive esplosive a quelle effusive.
MECCANISMO DI FORMAZIONE ED EVOLUZIONE
La formazione di un vulcano maar-diatreme avviene in diverse fasi:
- RISALITA DEL MAGMA: Il magma risale dalla profondità e incontra le acque sotterranee o sedimenti saturi d’acqua
- ESPLOSIONI FREATOMAGMATICHE: Il contatto tra magma e acqua produce una rapida vaporizzazione, portando alla frammentazione esplosiva sia del magma che della roccia circostante
- SCAVO DEL CRATERE: Esplosioni ripetute allargano il cratere, espellendo materiale frammentato per formare l’anello di tefra
- COLLASSO E RIEMPIMENTO: Dopo che l’eruzione cessa, il cratere può collassare e riempirsi con detriti vulcanici, sedimenti lacustri o lava
- MODIFICA POST-ERUTTIVA: Nel tempo, erosione, sedimentazione e vegetazione trasformano il cratere in un lago maar o una depressione riempita di sedimenti
IMPORTANZA GEOLOGICA DEI VULCANI MAAR-DIATREME
I vulcani maar-diatreme sono essenziali per comprendere i meccanismi esplosivi sotterranei e le interazioni magma-acqua.
Servono anche come finestre naturali sui sistemi vulcanici profondi poiché i loro diatremi preservano rocce da diversi livelli crostali.
Inoltre, le strutture maar-diatreme antiche forniscono intuizioni sui paleoambienti, sui rischi vulcanici e sull’esplorazione delle risorse, specialmente per diamanti e altri minerali ospitati nei diatremi.
SIGNIFICATO AMBIENTALE E DEI RISCHI
Mentre i maar possono apparire calmi oggi, la loro formazione comporta esplosioni violente capaci di lanciare rocce e cenere per diversi chilometri.
Comprendere la loro storia eruttiva aiuta a valutare i rischi vulcanici nelle aree popolate. In contesti moderni, i laghi maar possono anche diventare siti di accumulo di gas (come l’anidride carbonica), ponendo rischi di eruzioni limniche se disturbati.
CONCLUSIONE
I vulcani maar-diatreme rappresentano sistemi dinamici che rivelano la potenza dell’interazione magma-acqua sotto la superficie terrestre.
I loro crateri ampi, anelli di tefra stratificati e diatremi profondi non solo registrano una storia vulcanica violenta, ma aiutano anche i geologi a interpretare ambienti eruttivi antichi e rischi vulcanici moderni.
Dai laghi maar ai coni di scorie, ogni struttura racconta una storia del passato geologico esplosivo della Terra.
Fonte delle Immagini: Adattato da Gernon et al. (2012), Valentine & White (2012), e Lorenz (2015) — illustrazioni schematiche che mostrano vulcani maar-diatreme e strutture vulcaniche correlate.
Fonte: https://www.facebook.com/share/p/193XSQ3FWz/?mibextid=wwXIfr