È stato selezionato come research spotlight del mese di settembre della rivista EOS – Earth & Space Science News lo studio “Magmatism Along Lateral Slab Edges: Insights From the Diamante‐Enotrio‐Ovidio Volcanic‐Intrusive Complex (Southern Tyrrhenian Sea)”, cui ha preso parte l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). La ricerca, recentemente apparsa sulla prestigiosa rivista “Tectonics” dell’AGU (American Geophysical Union), ha permesso di individuare a soli 15 km dalla costa tirrenica calabrese uno dei più grandi complessi vulcanici sottomarini italiani, sviluppatosi dalla fusione di materiale proveniente dal mantello lungo e, in particolare, da una profonda frattura della crosta terrestre. Tale complesso vulcanico, costituito dai vulcani Diamante, Enotrio e Ovidio, si sarebbe formato nell’arco degli ultimi 780.000 anni. Il lavoro si basa sull’utilizzo di diverse tecniche geofisiche: batimetria sonar multibeam, sismica a riflessione, anomalie magnetiche e tomografia sismica. L’analisi dei dati ha messo in chiara evidenza la presenza di un’ampia area caratterizzata da numerosi corpi magmatici solidificati a diverse profondità che risalgono fino al fondale marino formando edifici vulcanici.
“L’evoluzione geologica del Mediterraneo occidentale durante l’era Cenozoica è stata controllata principalmente dalla dinamica della placca adriatico-ionica in scorrimento (cd. subduzione) al di sotto della placca euro-asiatica”, spiega Riccardo De Ritis, ricercatore dell’INGV e primo autore dell’articolo. “La segmentazione e fratturazione della litosfera oceanica sono processi che avvengono comunemente nei sistemi in subduzione e prevedono la formazione di porzioni di placche che si immergono nel mantello (cd. “slab”).
Nel Mar Tirreno orientale, la formazione di catene di vulcani situate vicino al bordo della placca adriatico-ionica sembra essere associata alla risalita di magma causata dal flusso di materiale proveniente dal mantello, indotta proprio dalla subduzione. Lo studio recentemente pubblicato mette in luce i processi magmatici che si verificano lungo i bordi degli “slab” influendo sui geo-rischi ad essi associati, ad oggi non ancora ampiamente documentati.
“Il complesso vulcanico individuato nel Mar Tirreno”, prosegue De Ritis, “è stato suddiviso in due porzioni. Una parte occidentale, più distante dalla costa, i cui edifici vulcanici presentano una morfologia accidentata e deformata da strutture tettoniche.
La parte orientale, più vicina alla costa, presenta invece edifici vulcanici arrotondati dalla sommità pianeggiante, causata dall’interazione tra vulcanismo e variazioni del livello del mare che ha generato nel tempo cicli di erosione e sedimentazione. La nostra ricerca – conclude l’autore – getta nuova luce sull’esistenza di importanti complessi vulcanici sul fondale marino a distanze dalla costa decisamente inferiori a quanto non si conoscesse in precedenza”.
Immagine di copertina: Researchers have identified the previously unknown Diamante–Enotrio–Ovidio volcanic-intrusive complex on the floor of the southern Tyrrhenian Sea off the coast of Calabria, Italy, which they suggest formed because of a Subduction-Transform Edge Propagator (STEP) fault in the subducting Ionian slab that directed the ascent of magma rising from the mantle. Credit: Fabrizio Pepe
Link alla pubblicazione su Tectonics: https://bit.ly/2kFYeZk
Link alla pubblicazione su EOS: https://bit.ly/2kafPbu
Abstract
Magmatism Along Lateral Slab Edges: Insights From the Diamante‐Enotrio‐Ovidio Volcanic‐Intrusive Complex (Southern Tyrrhenian Sea)
R. De Ritis, F. Pepe, B. Orecchio, D. Casalbore, A. Bosman, M. Chiappini, F. Chiocci, M.Corradino, R. Nicolich, E. Martorelli, C. Monaco, D. Presti, C. Totaro
Volcanic‐intrusive complexes often formed along lateral slab edges as a consequence of subduction‐induced mantle flow. We investigate this process in the southern Tyrrhenian Sea by integrating multibeam bathymetry, seismic‐reflection data, regional magnetic anomalies data, and seismological data. The interpretation of the data highlights the presence of magmatic intrusions that locally reach the seafloor forming volcanic edifices.
Chimneys, lava flows, and laccoliths are observed beneath and surrounding the volcanoes.
The emplacement and cooling of the magma occurred during the Brunhes Chron. The volcanoes are not active even if the hydrothermal activity occurs. The volcanic‐intrusive complex can be subdivided in a western domain (Diamante and Enotrio seamounts) where strike‐slip transpressional faults deform the volcanic edifices and an eastern domain (Ovidio volcanic seamounts) characterized by flat‐topped volcanic edifices. The flat‐topped morphology is the result of the interplay between volcanism, erosion, sedimentation, and sea‐level change. The Ovidio volcanic seamounts formed in an area that experienced at least 60 m of subsidence. Magnetic signatures over the northern side of the Ovidio and Diamante seamounts highlight the presence of a deep‐rooted, magnetized feeding system remnant. Volcanic edifices extend above a magma feeding system, characterized by low Vp/Vs ratios.
The Diamante‐Enotrio‐Ovidio volcanic‐intrusive complex formed as a consequence of the ascent of subduction‐induced mantle flow originated in the northern‐western edge of the retreating Ionian slab. We speculate that the magma ascent was controlled by a strike‐slip deformation belt, which accommodated the bulk of the shear strain resulting from the formation of a roughly E‐W trending, Subduction‐Transform Edges Propagator fault.
