Geologia del Monte di Cuma

La futura realizzazione di un geosito al Monte di Cuma e la sua messa in sicurezza con la realizzazione di nuovi sentieri securizzati e fruibili senza difficoltà al pubblico ("Parco Naturale Geoarcheologico"), come altri nei Campi Flegrei, risulta essere una proposta concreta di sviluppo turistico ed economico. I geositi rappresentano, in un’area paesaggistica come quella dei Campi Flegrei, non solo delle risorse turistico ed economiche inesauribili ma anche finalmente dei punti di partenza per conservare ed usare correttamente il territorio, per sensibilizzare la popolazione e soprattutto le generazioni future. Da anni i geologi si battono per promuovere e lanciare appelli alle istituzioni al fine di preservare il patrimonio naturale della Terra che a quanto pare si è ammalata a causa nostra ed ha bisogno al più presto di una cura: "un nuovo rapporto con la Natura, un nuovo modo di vivere - 2007".

Il complesso vulcanico del Monte di Cuma è costituito da 5 unità principali le quali sono state formalizzate nel seguente ordine stratigrafico:

5) Tufo Giallo Napoletano, 15 ka.

4) Tufo dell'Acropoli del Monte di Cuma.

3) Ignimbrite Campana: "Breccia Museo", 39 ka.

2) Scorie del Monte di Cuma.

1) Duomo Lavico del Monte di Cuma.

Il Duomo Lavico del Monte di Cuma

Il prodotto vulcanico più antico è costituito da un duomo lavico trachitico grigio in cui sono evidenti fenocristalli di sanidino di dimensioni millimetriche e la cui parte superiore presenta un Carapace. Si tratta in effetti di una porzione di lava, con spessore variabile, più scoriacea rispetto alla sottostante massiva e compatta. E’ visibile nella parte settentrionale del duomo lavico una spettacolare erosione “alveolare o a nido d’ape”. L’origine di questa forma di erosione è dovuta all’azione combinata di vari fattori: vento, salsedine, escursione termica, acque meteoriche, umidità etc. che esercitano un’azione abrasiva sia chimica che fisica. La massa lavica risulta uniformemente fratturata, soprattutto verticalmente (fessurazione colonnare). La freccia indica la posizione del condotto d'alimentazione ipotizzato (vent).

Le Scorie del Monte di Cuma

Questa unità è stata divisa in 2 sottounità: Scorie a e Scorie b.

Il deposito delle Scorie a consiste principalmente di piccole scorie di dimensioni centimetriche clasto-sostenute, con la rara presenza di scorie bandate e non, di dimensioni decimetriche. Affiorano all’interno del deposito, livelli cineritici compatti. Segue verso l’alto il deposito delle Scorie b che risulta composto da scorie di dimensioni decimetriche, alcune delle quali sono bandate e allungate, immerse in una matrice di scorie e cenere grossolana. Si notano rari frammenti di litici lavici e di ossidiana. I depositi assumono spesso una colorazione rugginosa, dovuta ad una forte ossidazione.

Nella parte settentrionale del Monte di Cuma si osservano grandi scorie, anche di 1 m di diametro, deformate e allungate, immerse in una matrice molto compatta ed una forte embricatura degli elementi. In quest'area si ossevano gli spessori maggiori di questa unità che ammontano a circa 45 metri dovuti alla presenza di un relitto di Cono di Scorie.

In base alle osservazioni fatte sulla geometria della massa lavica e alla giacitura dei depositi da caduta delle Scorie a che si sono deposte seguondo la morfologia della sottostante cupola lavica, si è potuto localizzare con maggiore precisione la posizione del vent del duomo lavico.

In pochissimi affioramenti si rinviene a tetto delle Scorie del Monte di Cuma un Paleosuolo: l'unico osservabile in superficie nell'area del Monte di Cuma. Non si escludono altri paleosuoli mascherati dal detrito di versante.

Ignimbrite Campana: "Breccia Museo - (Pomici, Spatter e Breccia)"

Sul versante occidentale del Monte di Cuma affiora un deposito da flusso piroclastico composto da pomici di colore grigio chiaro molto vescicolate e leggere, di dimensioni massime di 30 cm. Sono associati molti piccoli frammenti di litici, di ossidiana e di scorie, di dimensioni centimetriche. Segue verso l’alto un livello lentiforme di scorie saldate (Spatter), nel quale si riconoscono frammenti di tufo, di litici lavici e alcuni piccoli brandelli di rocce a struttura olocristallina. Lateralmente il livello di spatter diminuisce di spessore e gli elementi risultano meno saldati assumendo un aspetto ossidianaceo. Sul versante meridionale del Monte di Cuma a tetto del livello di spatter segue in continuità, un deposito di spessore massimo di 5 m, composto da litici di varia natura litologica e di grandi dimensioni (max 60 cm). La matrice, anche se non è ben visibile, consiste di pomici di dimensioni centimetriche, molto vescicolate. Oltre ai litici poligenici affiorano subordinatamente, spatter isolati, frammenti di ossidiana, di scorie e di pomici le cui dimensioni massime sono raramente decimetriche.

Tufo dell'Acropoli di Cuma

Sul versante meridionale e superiore del Monte di Cuma affiora un deposito da flusso piroclastico, di colore biancastro, composto principalmente da pomici di dimensioni centimetriche, poco vescicolate. La matrice di questa formazione è costituita da cenere grossolana. Inoltre si osservano pomici bandate di dimensioni decimetriche di colore bianco e grigio (mixing) e molti frammenti di scorie nere centimetriche; più scarsa è la presenza di scorie grigie molto dense di dimensioni massime di 25 cm e di frammenti di ossidiana.

In un affioramento si può osservare la parte inferiore dei depositi del Tufo dell’Acropoli di Cuma che è formata da numerosi livelli alternati di cenere e pomici arrotondate, di dimensioni centimetriche, con sparsi, rari lapilli accrezionali (indicati dalla freccia rossa). La gradazione è normale per alcuni livelli lenticolari costituiti da piccole pomici e scorie più dense; è inversa per i livelli con pomici più grandi e vescicolate. La dimensione massima delle pomici come anche lo spessore dei livelli, non supera alcuni centimetri.

Tufo Giallo Napoletano

Il Tufo Giallo Napoletano affiora sul versante orientale del Monte di Cuma disponendosi in discordanza sui prodotti piroclastici più antichi. Il contatto tra le unità purtroppo non è visibile mentre è ben esposto il Tufo Giallo Napoletano nel quale è scavato il mitico Antro della Sibilla e la Crypta Romana. Al Monte di Cuma affiora maggiormente la facies litoide gialla, nella quale si possono osservare frammenti di Tufo Verde, litici e pomici anche decimetriche. La facies litoide passa a luoghi ad una facies meno coerente come si può osservare all’uscita occidentale della Crypta Romana. Nella Crypta Romana, è possibile osservare la facies semicoerente, grigiastra, conosciuta con il termine tecnico di Pozzolana, usata fin dall'antichità nella preparazione delle malte, ed in cui sono evidenti sciami di pomici e strutture tipo sand-waves. Si nota una forte immersione verso Est.

La storia geologica del Monte di Cuma

Il complesso vulcanico del Monte di Cuma fa parte delle aree più antiche dei Campi Flegrei che insieme alle isole d'Ischia e Procida formano un grande campo vulcanico composito chiamato Distretto Vulcanico Flegreo.
A sua volta quest'area fa parte della più grande area vulcano-tettonica campana ovvero la Piana Campana: una depressione tettonica formatasi durante l'apertura e distensione verso Est del Mar Tirreno meridionale, che in geologia si chiama "graben". Infatti, proprio durante e dopo questi eventi geodinamici, si sviluppano il Distretto Vulcanico Flegreo ed il Vesuvio. L'origine di queste aree vulcaniche é generalmente associata all'evoluzione spazio-temporale della microplacca in subduzione passiva al di sotto di questa parte di catena appenninica meridionale. Quindi i Campi Flegrei ed il Vesuvio rappresentano il sorprendente risultato geodinamico di risalite magmatiche astenosferiche con la formazione di diverse camere magmatiche "a funghi" e di un conseguente complesso vulcanismo eterogeneo, unico al mondo ed allo stesso tempo, il piú pericoloso.
Un altro affascinante modello teorico prevede una giunzione tripla in corrispondenza dei Campi Flegrei.
L’attività effusiva, principalmente di duomi lavici e sicuramente maggiore di 40 ka, che ha formato il Duomo Lavico di Cuma in quest’area dei Campi Flegrei (Campo vulcanico Paleoflegreo) può essere ricondotta ad una origine comune, legata a fratture regionali che hanno alimentato nel tempo il vulcanismo dell'Isole d'Ischia e Procida, di Monte di Procida e probabilmente anche la zona di Punta Marmolite a Quarto, prima della grande eruzione dell’Ignimbrite Campana ("Rift Paleoflegreo").

Dopo la formazione del Duomo Lavico di Cuma ed anche forse, un brevissimo periodo di quiescenza, un'eruzione fissurale, con tutta probabilità attiva in punti differenti e a bassa esplosività di tipo Stromboliana, ha formato le Scorie del Monte di Cuma. L’eruzione è iniziata con un’attività da fontane di lava formando il deposito da caduta delle Scorie a. Il consecutivo deposito delle Scorie b è stato originato da un flusso piroclastico molto denso e caldo, probabilmente con un dinamismo di tipo boiling over. Questa successione di depositi ha completamente ricoperto la sottostante cupola lavica. Non si esclude la formazione di altre strutture vulcaniche come i ramparts.

I depositi da flusso piroclastico contenti pomici, livelli di spatter, litici poligenici di grandi dimensioni etc. (Breccia Museo) che affiorano nei Campi Flegrei sono da anni all’attenzione dei ricercatori i quali li considerano prodotti prossimali della grande eruzione dell’Ignimbrite Campana o Tufo Grigio Campano. A quest’ultima viene anche attribuita la formazione della grande caldera flegrea, il cui limite occidentale è identificato con i versanti orientali di Monte di Procida e Cuma, ricoperti in discordanza dal Tufo Giallo Napoletano. Da circa 40 anni molti studi ed interpretazioni si sono concentrati su questa supereruzione di cui la dinamica ed origine é ancora incerta e contraddittoria. Da recenti studi eseguiti da ricercatori che attribuiscono una grande caldera flegrea all'eruzione dell'Ignimbrite Campana, si mette in discussione la stessa perché non supportata dai dati di spessore dell'Ignimbrite Campana all'interno della suddetta caldera teorizzata. Parallelamente altri ricercatori sostengono invece da anni che all'eruzione dell'Ignimbrite Campana non sia succeduta una caldera e che questa eruzione abbia avuto origine da fratture regionali nella Piana Campana. Solo nuove ricerche possono chiarire la dinamica di questa eruzione per la quale: "non escludo la possibilità di un'interazione tra fratture principali e sviluppo di sub-caldere frammentarie associate ad una grande area di transtensione e di tumescenza crostale (riattivazione del grande Rift Paleoflegreo)".

Brevemente possiamo definire l'Ignimbrite Campana come: eruzione pliniana con formazione di flussi piroclastici ignimbritici con alto controllo topografico e con associati una discussa struttura calderica non uniforme ed una complessa sequenza di depositi piroclastici dinamici e variabili nello spazio. Nell'area del Monte di Cuma il bordo calderico ha una lunghezza massima di circa 600 metri. Non esiste un bordo calderico occidentale continuo, tra Torregaveta e Cuma ed infine, tra Cuma e S. Severino. Da quanto detto si ipotizza che un collasso calderico discontinuo si formò durante l'eruzione dell'Ignimbrite Campana sul lato orientale dell'attuale Monte di Cuma e che la Breccia Museo si dispose in discordanza sui depositi delle Scorie del Monte di Cuma, adattandosi ad una paleomorfologia molto accidentata e che il tutto sia stato successivamente ricoperto in discordanza dai prodotti piroclastici del Tufo dell’Acropoli.
Sfortunatamente a causa della fitta vegetazione e del detrito di versante i contatti stratigrafici tra le suddette unità non sono chiaramente visibili.

Dopo l'eruzione dell'Ignimbrite Campana ed un lungo periodo di quiescenza vulcanica dell'area flegrea si ipotizza una forte erosione subaerea dei prodotti vulcanici della zona del Monte di Cuma.

La parte superiore del Monte di Cuma è costituita dai prodotti piroclastici dell'unità del Tufo dell'Acropoli. Questi depositi sono stati messi in posto da un’eruzione freatomagmatica con la produzione di una corrente piroclastica molto diluita (base surge) iniziale, testimoniata dalla presenza di una serie di livelli alternati, di ceneri e pomici con alcuni lapilli accrezionali. Si ipotizza che circa 30000 anni fa, si sia formato un piccolo cono di tufo pericalderico ed asimmetrico con un vent poco a NE dell'attuale Monte di Cuma e che successivamente, dopo una nuova stasi vulcanica ed una forte erosione, si sia sviluppato, in corrispondenza del bordo calderico, un nuovo e più grande versante morfo-strutturale sul lato orientale del Monte di Cuma con una forte immersione verso Est, molto simile a quello osservabile a Torregaveta. A questo punto il Monte di Cuma è una sorta di "horst", ovvero, un alto morfo-strutturale (vulcanico e tettonico) a forma trapezoidale, allungato verso Sud: questo corpo geologico semplificato e basale sarà "l'ostacolo" topografico alla successiva messa in posto in discordanza ad oriente del Tufo Giallo Napoletano - TGN avvenuta circa 15000 anni fa.

Questa sequenza di prodotti si sono formati durante un'eruzione freatopliniana da flussi piroclatici molto diluiti e veloci alla quale è unanimamente attribuita, a differenza dell'Ignimbrite Campana, la formazione della caldera centrale risorgente dei Campi Flegrei. Il TGN investì durante la sua propagazione verso occidente l’alto paleomorfologico del complesso vulcanico del Monte di Cuma, il quale rappresentò un ostacolo che non venne scavalcato diversamente da quanto accadde al Monte di Procida. A partire da questo momento si ipotizza una forte trasgressione marina: il promontorio del Monte di Cuma é ormai un "isolotto" che sarà nuovamente molto eroso e solo i depositi sovrastanti il Duomo Lavico e parte del TGN resisteranno, con la successiva formazione di paleofalesie; la paleofalesia del TGN ha una caratteristica forma a "J". Ancora oggi è visibile un piccolo affioramento di TGN tra le dune.

Conclusioni

Come illustrato nella sezione geologica in Fig.1, il punto cruciale dellla dinamica geologica dell'area del Monte di Cuma è la faglia associata all'eruzione dell'Ignimbrite Campana o Tufo Grigio Campano (la linea viola). Probabilmente questa faglia è obliqua ed è associata all'area a Nord del Monte di Cuma che è stata maggiormente ribassata.

La complessità di questo puzzle vulcanologico per i quali i vari tasselli sono cambiati e scomparsi nel tempo sono le uniche prove oggi in-visibili, per cercare di spiegare uno dei luoghi più affascinanti dei Campi Flegrei.

In questa ricerca autonoma ed indipendente iniziata nel 2006, alcuni preconcetti basilari sono maturati nel tempo per descrivere un modello attendibile al puzzle geologico affiorante:

- I Campi Flegrei sono correlati ad una geodinamica transtensionale all'interno di un grande "Rift Vulcanico" che va da Ischia-Procida-Nord Piana Campana in corrispondenza di uno Slab Window crostale di tipo trasforme ("Rift Paleoflegreo").

- Sub-caldera frammentaria con la formazione di un versante morfostrutturale nella parte orientale del Monte di Cuma associato all'eruzione dell'IC, di lunghezza max. 650m (Fig.2: linea viola, la freccia indica la parte ribassata).

- Correlazione concettuale tra i depositi di Torregaveta e il Tufo dell'Acropoli.

- Il Tufo dell'Acropoli è molto più recente dell'Ignimbrite Campana.

- Paleofalesia del TGN a forma di ''J".

Nella figura 2 del DTM 3D, con la linea rossa é ipotizzata una faglia a Nord del Monte di Cuma, di carattere regionale attiva probabilmente già durante l'eruzione delle Scorie del Monte di Cuma.

Questa frattura vulcano-tettonica si ipotizza che si sia riattivata sia durante l'eruzione dell'IC che dell'eruzione del Tufo dell'Acropoli. Infatti si ipotizza che l'ostacolo paleomorfologico pre-TGN fosse principalmente presente nella zona meridionale del Monte di Cuma ed assente nell'aerea settentrionale, prima della messa in posto in discordanza ad oriente del TGN.

L'asterisco arancione indica la posizione del vent del Duomo Lavico di Cuma.

Monte di Cuma - Bozza