Meletlidis S., A. Di Roberto, M. Pompilio, A. Bertagnini, I. Iribarren, A. Felpeto, P.A. Torres, C. D’Oriano (2012). Xenopumices from the 2011–2012 submarine eruption of El Hierro (Canary Islands, Spain): Constraints on the plumbing system and magma ascent, Geophysical Research Letters, 39:L17302. doi: 10.1029/2012GL052675.

Introduzione

I prodotti vulcanici emessi durante le fasi iniziali delle eruzioni sottomarine sono molto rari e difficili da campionare poiché vengono rapidamente sepolti sotto i prodotti immediatamente successivi. Lo studio di questi prodotti e degli xenoliti in essi contenuti può fornire importanti informazioni sulle dinamiche di risalita del magma e sulle possibili interazioni tra il magma e le rocce incassanti, nonché sulla chimica, la mineralogia e la struttura della crosta al di sotto dell’edificio vulcanico.
L’eruzione sottomarina iniziata il 15 ottobre 2011 a largo delle coste dell’isola di El Hierro (Isole Canarie, Spagna) ha offerto la rara opportunità di studiare in dettaglio questi prodotti. Un’eruzione con caratteristiche analoghe è avvenuta a 4 km a NNW di Pantelleria nell’ottobre del 1891 (Banco Foerstner).
In questo lavoro si analizza la tessitura, la petrografia e la composizione chimica del magma emesso durante la fase di apertura dell’eruzione e degli xenoliti in esso contenuti e si simulano le condizioni di genesi e di risalita dei magmi coinvolti nell’eruzione.

L’eruzione e i suoi prodotti

L’eruzione 2011-2012 di El Hierro inizia il 15 ottobre 2011 e segue un periodo di circa tre mesi caratterizzato da un’intensa attività sismica di bassa energia accompagnata da una deformazione superficiale di almeno 5 cm (www.ign.es). Durante le fasi iniziali dell’eruzione sono stati emessi dei “lava ballons” di circa 5-50 cm di diametro, costituiti da una crosta esterna (1-2 cm) con composizione basanitica e da una porzione interna pumicea (xenopumice – Troll et al. 2011) macroscopicamente eterogenea. La basanite rappresenta il magma principale che alimenta l’eruzione. La tessitura, la vescicolarità e la mineralogia sono del tutto compatibili con quelle di un magma che risale velocemente, senza interruzioni rilevanti, da un serbatoio situato a ca. 400 MPa (≈12-14 km). Viceversa gli xenoliti pumicei sono costituiti da due materiali che differiscono nella tessitura, nella mineralogia e nella composizione chimica: 1) xenoliti trachitici contenenti fenocristalli (anortoclasio) e microcristalli (anortoclasio, olivina e spinello Fe-Ti) magmatici e 2) xenoliti alcali riolitici con sporadici cristalli di quarzo (Figura 2a). La composizione mineralogica e geochimica degli xenoliti trachitici è compatibile con quelle di un magma trachitico (≈900 °C) differenziatosi a profondità relativamente basse all’interno dell’edificio vulcanico (P ≈ 100 MPa ≈ 4 km). Viceversa la composizione e la mineralogia degli xenoliti con composizione alcali riolitiche non possono essere riprodotte tramite semplici processi di cristallizzazione e differenziazione. Seguendo l’ipotesi proposta da Araña e Ibarrola [1973] per prodotti simili rinvenuti sull’isola di La Palma (Teneguia) abbiamo interpretato le composizioni alcali riolitiche come generate dalla fusione totale di rocce vulcaniche intensamente alterate, probabilmente derivanti da precedenti rocce con composizione trachitica.

Conclusioni

L’eruzione 2011-2012 dell’isola di El Hierro è stata innescata dalla risalita veloce di magma basanitico da una profondità di ca. 12-14 km. All’interno dell’edificio vulcanico a profondità minore