Aspetti geologici

Aspetti geologici del comprensorio vicano

Il complesso vulcanico di Vico, posto immediatamente a sud del vulcano Cimino, è uno strato vulcanico con caldera centrale di sprofondamento, oggi occupato dal lago omonimo, e con cono più giovane, Monte Venere, sorto all'interno della caldera stessa.
L'attività del vulcano di Vico iniziò in una fase immediatamente successiva a quella cimina ed i più antichi prodotti vicani conosciuti poggiano su quelli cimini. La datazione più antica per il vulcano di Vico, effettuata su alcuni litici di lave trachibasaltiche trovati nelle piroclastiti successive, fornisce un'età di 0.99 milioni di anni, a testimonianza di una fase lavica del vulcano ormai completamente sepolta. Sulla base di questa datazione, si deduce dunque che le prime manifestazioni vicane furono pressoché contemporanee alle fasi effusive finali del preesistente vulcano Cimino. Il massimo sviluppo dell'attività vicana si ebbe però in un intervallo di tempo successivo, all'incirca 0.4 milioni di anni fa, quando fu edificato il vulcano centrale vero e proprio e fu emessa la maggior parte dei prodotti affioranti.
La storia del vulcano di Vico è però strettamente connessa a quella del suo substrato sedimentario, la cui natura litologica ed il cui assetto strutturale hanno condizionato la localizzazione dell'apparato centrale e la natura chimico-petrografica dei magmi. Il vulcano di Vico si è sviluppato all'interno di un'area tettonicamente ribassata e costituente il cosiddetto Graben principale, formatosi per azione della tettonica di estensiva postmiocenica che disarticolò le compagini sedimentarie della serie tosco-umbra, in una serie di blocchi rialzati e ribassati (alti e bassi strutturali, anche noti come Horst e Graben).
Il Graben in cui è sorto il vulcano di Vico ha una estensione di circa 25 km ed il bordo settentrionale è delimitato dagli affioramenti arenacei, di età compresa tra l'Eocene e l'Olocene, del Monte Razzano e di Ferento. Verso est il Graben è limitato dai Monti di Amelia, che costituiscono i primi contrafforti sedimentari dell'orogeno appenninico, mentre a sud sono di nuovo presenti nell'area di Sutri affioramenti arenacei analoghi a quelli di Monte Razzano e di Ferento. Questi sedimenti arenacei appartengono a delle coltri alloctone che arrivarono da aree geografiche più settentrionali durante le fasi del corrugamento appenninico a ricoprire i sedimenti mesocenozoici in facies toscana che costituiscono il substrato sedimentario del settore vicano. Oltre che da questi sedimenti cosiddetti alloctoni, il Graben è colmato da altri sedimenti depostisi in un'epoca successiva (Pliocene), durante un nuovo ciclo di sedimentazione, prevalentemente marina, che interessò tutta l'area ribassata ad eccezione di una stretta dorsale costituita da sedimenti arenacei della coltre alloctona che si estendeva dall'area di Castell'Azzara, in provincia di Grosseto, fino al dominio sabatino e che comprendeva l'area di Monte Razzano. Il generale sollevamento e la definitiva emersione dell'area vicana avvengono nel Pleistocene, anche se il settore più meridionale aveva già iniziato questo processo in un'epoca precedente (Pliocene inferiore), in relazione alla risalita di magmi anatettici responsabili del vulcanismo cimino.



			Schema geologico dei complessi vulcanici di Vico e dei Monti Cimini Prodotti postcalderici; tufi e lave dell'attività precalderica; domi cimini; ignimbriti; sedimenti del Plio-Pleistocene; unità flyshoidi; alluvioni e detriti; travertini

L'attività iniziale del vulcano vicano comprende numerose colate di lava con composizioni variabili da trachiti a fonoliti, a tefriti fonoliti, a tefriti con emissione subordinata di prodotti piroclastici di. I prodotti di lancio, costituiti da alternanze di livelli cineritici con letti di pomici e lapilli, si distribuiscono su di una superficie circolare di circa 20 km; in tutta l'area settentrionale essi coprono un livello argillificato di paleosuolo che li divide dall'attività precedente del vulcano cimino. Nel loro insieme questi prodotti prendono il nome di "formazione dei tufi stratificati varicolori vicani" e comprende i prodotti di più eruzioni tra cui almeno tre devono aver avuto un carattere pliniano. La composizione dei termini più evoluti di questa formazione varia da latiti a trachiti sovrassature; sono presenti anche tephra porfirici a leucite molto alterati.
A questa fase di lancio segue un periodo di attività prevalentemente effusiva, durante la quale viene edificato l'edificio centrale vero e proprio. La serie, che si può osservare molto agevolmente sul bordo interno dell'attuale caldera, è costituita alla base da lave trachitiche a leucite a cui fanno seguito lave meno evolute, di composizione variabile da tefriti fonolitiche a fonoliti tefritiche. La serie è chiusa da lave fonolitiche visibili in numerose esposizioni tra cui si ricordano Poggio Cavaliere e San Rocco. Questa successione di lava fu prodotta dall'emissione di magmi formatisi per processi di cristallizzazione frazionata all'interno di una camera magmatica non molto profonda.
La terza fase di attività del vulcano vicano è sicuramente quella di maggior importanza. In un intervallo di tempo compreso tra 0.2 e 0.15 milioni di anni furono infatti emessi i maggiori volumi di prodotti esplosivi che coprono quasi tutta l'estensione del vulcano vicano e che sono maggiormente in affioramento. Durante questa fase, a carattere essenzialmente esplosivo, furono emesse dunque le principali formazioni piroclastiche del vulcano di Vico. Si tratta di quattro unità ignimbritiche note con i nomi di ignimbrite A, B, C e D.
La ricostruzione delle sequenze eruttive di questi ignimbriti ci indica che esse furono emesse a seguito di eruzioni pliniane caratterizzale da una sequenza eruttiva che comprende depositi di ricaduta, quindi depositi di colata piroclastica e depositi finali idromagmatici (non sempre presenti). Alla fine di questa fase si origina la caldera sommitale di Vico, che viene definita composita perché prodotta per crolli ed allargamenti successivi ad ogni evento esplosivo. L'unità eruttiva più antica poggia direttamente sulle ultime effusioni dello strato vulcano centrale, in località S. Rocco e a Canepina, e sui tufi varicolori nel resto dell'area.
L'eruzione che diede luogo a questa ignimbrite iniziò con un deposito pliniano di ricaduta largamente affiorante nel settore settentrionale del vulcano. Lentamente l'eruzione cambiò tipo a causa di diversi processi di degassazione ed iniziò l'emissione della colata piroclastica vera e propria suddivisa in diverse unità di flusso. Ogni unità di flusso è caratterizzata dalla presenza di fiamme e scorie porfiriche appiattite in una massa vetrosa, parzialmente saldata per l'elevata temperatura di messa in posto. Il colore del deposito è grigio-violaceo, con una fitta punteggiatura di cristalli di leucite di piccole dimensioni alterati ad analcime. È stato calcolato che durante l'eruzione della ignimbrite A fu emesso un volume di magma di circa 1 kmc. I prodotti ricoprono una estensione di oltre 12 km dal vulcano di Vico, con spessori massimi di circa 50 m calcolati nelle paleomorfologie dove l'unità ignimbritica tende ad accumularsi.
Nell'intervallo di tempo tra l'emissione dell'ignimbrite A e della successiva B, si ha un periodo di attività mista, sia esplosiva che effusiva, che determinò la messa in posto di livelli pomicei di ricaduta e di lave latitiche visibili nei dintorni del paese di Ronciglione.

L'eruzione che determinò la messa in posto dell'ignimbrite B iniziò, a differenza della precedente, con un carattere idromagmatico, dovuto cioè all'interazione del magma con l'acqua di falda. Il deposito corrispondente, costituito da livelli sottili di lapilli ceneri e ceneri vescicolate, è uniformemente distribuito tutto intorno all'edificio centrale. La sequenza prosegue con un deposito pliniano di ricaduta, ricco in litici di rocce subvulcaniche, seguito da depositi di colate piroclastiche caratterizzate, nelle aree prossimali al cratere, da fenomeni di risaldatura e, per il resto, dalla presenza di grosse fiamme e scorie di colore grigio-nerastro. La composizione di questi prodotti è trachifonolitica. Il volume di magma emesso in questa fase eruttiva è inferiore a quello emesso nella fase precedente, sebbene i prodotti si siano anch'essi estesi fino a circa 12 km dal punto di emissione.
Spesso i depositi di questa fase si accumularono in valli scavate nei prodotti della precedente eruzione, indicando che certi settori del vulcano non furono interessati, nella pausa tra una fase eruttiva e l'altra, da alcuna attività vulcanica. La presenza di un paleosuolo tra i prodotti della fase B e C, indica invece una stasi anche da parte dell'attività del vulcano centrale. Tale pausa dovette essere abbastanza lunga considerato il notevole spessore del paleosuolo, che può arrivare fino ad 80 cm.
L'eruzione dell'ignimbrite C è sicuramente l'evento principale nella storia del vulcano vicano. Questa eruzione, datata a circa 0.15 milioni di anni, inizia con un deposito di pomici pliniane disperse a SW, seguito da colate piroclastiche pomicee grigio rosate e saldate. A questa prima fase, con prevalente carattere pliniano, segue la fase parossistica, aperta dall'eruzione di brecce grossolane prive di elementi fini, molto ricche in litici alla base e costituite da colate di scorie parzialmente saldate verso l'alto. L'eruzione è chiusa da depositi della fase più tipica dell'ignimbrite C, caratterizzata da una matrice cineritico-vetrosa, di colore rosso mattone, contenente grosse scorie nere. In letteratura quest'ultima unità è più nota con il nome di "tufo rosso a scorie nere". L'unità C si estende per oltre 25 km dal vulcano e copre un'area di 1200 kmq, con un volume di magma eruttato compreso tra 3 e 5 kmc.
In una fase successiva compresa in un intervallo di tempo tra 0.14 e 0.095 milioni di anni, si registra un drastico cambiamento nell'attività del vulcano centrale che divenne prevalentemente idromagmatica. Questo si verifica probabilmente perché, da questo momento in poi, il magma ebbe occasione di interferire a più riprese con le acque di un bacino lacustre instauratosi all'interno dell'area calderica identificatasi a seguito dell'eruzione dell'ignimbrite C. Le prime interazioni acqua/magma, di esigua entità, portano alla deposizione di sottili piroclastiti idromagmatiche a composizione fonolitico-tefritica, visibili sul bordo meridionale della caldera e tra i paesi di Ronciglione e di Caprarola. A questi segue l'emissione dei prodotti della formazione dell'ignimbrite D, costituiti da depositi idromagmatici, surge piroclastici e colate piroclastiche idromagmatiche. La composizione dei prodotti è fonolitica.
Dopo una lunga stasi, indicata dall'esistenza di un paleosuolo spesso fino a 2 m, si ha l'eruzione finale con lancio di prodotti piroclastici che nel loro insieme costituiscono la formazione dei tufi finali. La sequenza stratigrafica di questa formazione comprende depositi di più eruzioni in cui sono compresi anche episodi idromagmatici. L'attività del vulcano di Vico si conclude con l'edificazione, nel settore nord-orientale della caldera, del cono di Monte Venere, costituito essenzialmente da lave a composizione fonolitico-tefritica.
L'area vicana è a tutt'oggi interessata da molte manifestazioni idrotermali che ci indicano che il sistema dinamico ed in generale l'area vicana non ha ancora raggiunto un definitivo equilibrio. Per esempio, l'area del fiume Vezza è interessata da faglie attive ad andamento NE-SW e NW-SE a cui è associata attività esalativa. Anche nell'area di Ferento si ha una intensa attività esalativa di gas ed emissione di acque idrotermali che sono messe in relazione a sistemi di faglie ad andamento NW-SE che limitano ad occidente l'alto strutturale di Ferento.


Testo di Donatella De Rita
Dipartimento di Scienze della Terra. Università "La Sapienza", Roma
Da: OLMI M. e ZAPPAROLI M. (a cura di), 1992. L'ambiente nella Tuscia laziale - Aree protette e di interesse naturalistico della Provincia di Viterbo. Università della Tuscia, Union Printing Edizioni, Viterbo