Caratteri geochimici del mantello sorgente del magmatismo napoletano: nuove conoscenze dallo studio delle ofioliti del settore lucano dell???Appenino Meridionale

Tutor di FABIO CARMINE MAZZEO - I vulcani dell???area napoletana, che comprendono il Distretto Vulcanico Flegreo ed il Complesso del Somma-Vesuvio, sono stati il sito di un???intensa attività magmatica nel Plio-Quaternario, che ha prodotto rocce con una impronta geochimica ed isotopica legata all???apporto di materiale crostale introdotto da uno o più eventi di subduzione verificatisi nell???area del Mediterraneo Occidentale, probabilmente durante il Cenozoico. Dei frammenti lavici dispersi nei prodotti piroclastici dell???eruzione di Solchiaro dell???Isola di Ischia (22ka) e delle Melt Inclusion nelle olivine della lava del 1906 del Somma-Vesuvio, posseggono le composizioni geochimiche più primitive dell???intera area e costituiscono l???unica opportunità di studiare la natura del mantello superiore di quest???area prima dell???evento di subduzione e la natura e della componente subdotta. I rapporti tra elementi HFSE di questi frammenti basaltici, quali Nb/Yb, Nb/Y e Zr/Hf sembrano indicare una sorgente pre-arricchimento, geochimicamente molto simile a quella che origina i basalti di tipo EMORB. Per cercare di individuare le caratteristiche della componente o delle componenti arricchenti portate dalla slab in subduzione in questa porzione di mantello, in questo lavoro di tesi sono stati prodotti una serie di dati geochimici ed isotopici acquisiti su dei sedimenti terrigeni, dei carbonati e delle rocce ignee, ascritte alla sequenza ofiolitica di Timpa delle Murge, affiorante nell???area Settentrionale dei Monti del Pollino, al confine tra la Basilicata e la Calabria. Questa sequenza rappresenta un frammento di crosta oceanica Tetidea, obdotto durante le fasi dell???orogenesi Alpino-Appenninica e possono essere considerate come rappresentanti del materiale crostale subdotto durante la chiusura di questo oceano, collocato tra la placca Europea e quella Africana. Basandosi sui rapporti tra elementi in tracce (Th/Nd, Nb/Th, Yb/Th e Ba/Th) e sulla composizioni isotopiche del Nd di queste rocce, è possibile ipotizzare l???aggiunta al mantello superiore di diverse componenti arricchenti: fluidi e fusi derivanti dai sedimenti (il cui contributo è predominante sugli altri), fusi derivanti da carbonati e fluidi acquosi derivanti dalle rocce ignee. Una modellizzazione geochimica dei processi di arricchimento e di fusione parziale del mantello, fatta tenendo conto sia della composizione geochimica che di quella isotopica di tutti i serbatoi geologici coinvolti, suggerisce che il mantello sorgente del magmatismo di quest???area sia stato arricchito da circa il 3-4% di componente sedimentaria introdotta dalla subduzione. Questo evento/i di arricchimento ha permesso, in accordo con i dati di petrologia sperimentale, la stabilizzazione nel mantello litosferico di minerali esotici, quali anfibolo e/o flogopite. La fusione a doppio stadio (cominciata nel campo di stabilità del granato e continuata in quello dello spinello) di una sorgente di questo tipo, per gradi di fusione parziale totali di circa il 6%, produce un liquido sintetico che molto ben approssima le composizioni reali più primitive osservate al distretto vulcanico flegreo. Invece, per un grado di fusione totale del 2% si produce un liquido sintetico che molto ben approssima le composizioni reali più primitive osservate al Soma-Vesuvio, successivamente modificato da processi a sistema aperto a medio-basse profondità crostali. Combinando i dati derivanti dalla modellistica geochimica con i dati isotopici è stato inoltre possibile cercare di individuare l???età dell???evento di arricchimento, che è risultato essere avvenuto circa 45 Ma di anni fa, cosa che suggerisce che il magmatismo dell???area napoletana sia di tipo post-orogenico e non legato alla subduzione recente, ancora in atto al di sotto dell???Arco Calabro.