DATAZIONE K-Ar DELL`ATTIVITÀ VULCANICA DEI MT

Socleld Ualla"a .atln,.,...lov/a
~
P etl'O!09/a - Milano. UTl5, Vol . XXXI (l /
JIj:).
175-/19
DATAZIONE K-Ar DELL'ATTIVITÀ VULCANICA
DEI MT. ERN ICI (LATINA)(''')
RIASSUNTO _ _
Il complesso vulca nico dei Monti Ernici ~ ubicato lungo il bordo sud-occidentale della Valle Latina, in posizione intermedia tra l'area vulcanica napoletana e quella laziale.
Da un puntO di vista petrografioo i prodotti degli Emici sono classificabili come tdtit; leucitÌl;he
e leucititi. Le datazioni K-Ar sono state effettuate sulle principali formazioni laviche affioranti,
utilizzando sia aliquote di roccia intera che l~ fase lcucitica . In lutti i (asi le età ottenute sulle
due fasi sono risultate concordanti. I valor ottenuti mostrano che l'attività degli EmÌl;i si è
sviluppata tra 0,7 e 0,3 MA, quando erano in piena attività due altri vulcani .. leucitici,.: il
Roccamonfin~ in Campania ed i Com Albani nel Lazio. Questo falto è una evidenza chiaramente
contnlria alle ipolesi di uni genesi superficiale e locale dei magmi potusici fortemente IIOlIosalutL
ASSTlACT. - Thc: MI. Ernici volcanic ara is located al the SW border of Lalin. V.lley,
halfwa)' ben."'eeTl tbe neapolit.n and the roman volcanÌl; areas_ Mt. Emici volcanoes are made up
of pyrocJastics and lavas, man)' of them being leucite tephrites in composition. K·Ar determinations
of the main Outcropping lava units were carried out both on leucite separates and on whole
rock aliquots. Thc: dates of the IWO phases are in ali cases concordan!. The activity of MI. Emici
occurreC from 0.7 IO OJ' m.y. ago, when other vo\canoes erupting leucite tephrites or leucitites
\Io'ere aClive both in the neapolitan and the roman areas. The occurrence of 5uch .n activil)'
simuh.neous1y . Iong • 200 km long strip is a 5II'On8 evidencc: opposing any hypothesis of • !ocal
and shallow ongin of Slrongl)' undersatunlled potassÌl; magmas.
Introduzione
Scopo di questo lavoro è la datazione con il metodo K-Ar dell'attività vulcanica dei Mt. Emici (Latina). Q uesto complesso vulcanico, compreso Wl. 41"30' 41"40' N e 0"45' -O"fIt E (••), si è sviluppato lungo il bordo sud occidentale della
Valle Lati na (Fig. 1). Esso comprende più centri eruttivi individuati nelle vicinanze:
di Patrica, Giuliano di Roma, Colle Castellane, Pofi, Roana, tutti stratigraficameme
sovrapposti ad un basamento sedi mema rio del Miocene inferiore (Accordi e coll.,
1%7), Il vulcanismo dci Mc Ernici ha un caraUere tipicamente potassico, i cui prodotti comprendono termini da tdriti leucitiche e leucititi (Franco e De Gen naro,
1971) con spesso inclusi blocchi di rocce intrusive (Scherillo, 1937).
(*)
(**)
(* .... )
Istituto di Geologia e Geofisica, Università di Napoli.
Tune le latitudini riportale in questO lavoro sono riferite al meridiano d i M. Mario
(12°27'08~ E da Greenwich).
Istituto di Geologia e Geofisica dell'Università di Napoli , Pubblicazione n. 7}. Ri~rche
efJenuate con mntributo CNR .
176
P. BASILOKE. L. CIVETTA
Le datazioni sono state effettuate solo su campioni di lava . Non sono state prese
In considerazione le piroclastiti a causa dei problemi derivanti dalla loro alterazione
e dalla possibile presenza di materiale non coevo.
FROSINONE
o
D
1
•
-
2
U
3
>
l!IillllID
4
ITIIJ
5
Ed
6
Hg. l. - Carta gffilogic;o. schematic", ddla 'egiune <.Ici M. Ernici. (I =fornuzionc c:I..bonati Me_
sozoica; 2 = sedimenti Mi"""nici ; 3 = ~imcnti Plioccnici; 4 = piroclutili; 5 = lave; 6 = allll.vioni
quater nacic).
Descrizione ed ubicazione dei campioni analizzati
Er l - Lava in località Giuliano di Roma (41°32'12" N; 0"49'44~' E). Analisi chi·
ffilca riportata da Franco e De Gennaro (1971). La paragenesi è data da:
pirosseno augitico, leucite, plagioclasio, nefelina.
Er 2 - Lava in località Colle Castellane (41°34'4" N; 0"50'50" E). A nalisi chimica
D... T... ZIOl'\E h· .... VEU: ... TT IVl l ·'\ \'t:LC"' ,", ICA DEI !l. IT. ERl'\ICI (L.~T I K~)
177
ri portata da Franco e da Gennaro (1971). La paragenesi è data da: leucite,
pirosseno augitico, pl:agioclasio, biotite, olivina.
Er 3 • Lwa in località Fosso Meringo (4 1°34'37" N; 0"58'29" E). Analisi chimica
riportata da Franco e De Gennaro (1971). L1 paragenesi è data da: piros·
seno augitico. olivina, leucitc, plagioclasio.
Er 4 • L1Va in località contrada Roana. La paragenesi è d:na da: leucite, piros.
seno augitico, plagiocla sio, olivi na.
Er 5 - Lava Autostrada del Sole. Il campione è stato raccolto su ll'Autostrada del
Sole tra le uscite di Frosinone e ~prano, ad R km dall'uscita per ~prano,
al di sotto del centro abitato di Pofi. Leucitite con paragenesi data da:
leucite, pirosseno augitico, plagioclasio, olivina .
Dal i analitici
Le dawzioni K-Ar sono SUlle effetluate, per tutti l ca mpiolll analizzati, sulla
fase leucitica. r bassi valori d i K ottenuti per alcuni separati di leucite sono impu.
tabili a contaminazione da plagioclasi. Sono state effettuate tre datazioni di rocce
totali per confronto (Er I, Er 2, Er 5). t: stata usata la frazione tra 20 e 60 mesh.
Prima dell'analisi i ca mpioni sono stati lavati con gli uhrasuoni in bagno di acetone .
.
'
•
•
•
,
...... y.
Filo:. 2. - t.to!lramma ddl,. d~lazi()m a.."IUIC ,.... ICIIII pc l,. "l,Ik~lI'"
dd Lazio (E\'D.DZN c CUaTllIS. 1965; C ... sP ..... ,,., c AD .....n, 1969;
N ICOLEITI, 1969; AMU.OS1TT' e coli., 1969; Bos.u>OSN ... ,. BI(lA"l.U, t970).
L'~OAr
è stato determinato con il metodo della diluizione isotopica utilizzando
uno speu rometro di massa GO 150 della Varian Mal. Il potassio è stato determinato
mediante spenrofotometria di assorbimento atomico con uno SpettrofOlometro Perkin-Elmer modello 303. La riproducibilità delle misure è ± 2 71' .
Dettagli sulla strumentazione, sulla tecnica e sulla taratura sono riportati da
Civetta e coli. (1970).
Per due campioni (Er 2, Et 3) le misure di Ar sono state effettuate due volte
e lo scarto tra le misure è sempre inferiore al 2 7e>. L'accurateZz,1 delle analisi dell'A r
J7R
P . MS1LONE. L. CIVETT"
sono state controllate con misure periodiche degli standards interlaboratorio Berna
4-M (Muscovite), U.s.G.S. LP6 (biotilc) e con lo standa rd interno di muscovite MC[
preparato in questo laboratorio e controllato al Dep:mmem of Geology della Rice
University. all'Università del T exas cd al laboratorio per le Ricerche Radiomctriche
applicale alla Geocronologia cd ;l lla Paleocco\ogia in Pisa, e con uno standard di
ctà o: colata lavica del 1955 delle Hawaii , caratleriZ7_1t:l da un rapporto 40/ 36 non
distinguibile dal rapporto atmosferico.
G li errori riportati sono gli scarti quadratici medi calcol:lti con la formula
di C'...ox e Da lr ~mplc (1967).
DiseuMlione
Le ctà K·A r di leucitc e rocce intere sono concordanti cntro gli errori analitici
per i campioni Er 2 e Er 3. Una leggera discordanza tra l'età della leucite e della
roccia intera esiste per il campione Er 5. Essa è imputabile o ad una leggera perdita di A r dalla fase vetrosa o microc ristallina oppu re ad un lieve eccesso di ~oAr
radiogenico iniziale nella fase leuci tica.
~Ernjcj
6
O
Roccamonfina
Fig. 3. - hlugr:l.mma delle datazioni USO!Ulc (".I.I~lIIi pcr Il "u lcano di Rocca monfina (EVU.DES ~ CoaTl 55, 1965; G ... 5P..... ISI ~ AD"'MS , 1969: dali nOlI
pubbL dal
lIOMlo
lab.) c: 1)(1" Il]i Emici
(quC:~IO 1:1..-01"0).
L ':mività effusiva dei vulcani Ernici si è quindi esplicata nell'intervallo 0,70,25 MA . In Fig. 2 e 3 sono riassunte le datazioni disponibili per i vulcani del
L.lzio c per il Roccamonfina. L I maggior parte delle età cadono nell'intervallo
DATA7.IO:'«F. K-A, DF.LL'ATTIV1T~ VOLCA!<.'IC,~ DEI ~ IT. ER N ICI (LATI NA)
179
0,4 - 0,7 MA. f: inoltre da notare che l'attività vulcanica in questo periodo era essenzia lmente alimentata da magmi basici sottosaturi iperpotassici al Vulcano di Vico,
al Vulcano Laziale, 3i Monti Emici ed a Roccamonfina, L'esistenza di un vulcanismo ., leucititico . in atto contemporaneamente lungo una fascia lunga 200 km
è una evidenza 3bbast3nza difficile da spiegare in base 3i modelli che legano
l'origine di questi magmi a fenomeni differenziativi superficiali e locali,
In seguito l'attività c. leucititica) si è localizzata al Somma-Vesuvio, unico vulca no di questo tipo oggi att ivo e che però ha iniziato ad emettere prodotti di
natura tefritica o leucititica solo in epoca recente quando l'attività « leucititica. dal
Roccamonfina era già terminata e neHa zona napoletana era in atto una intensa
attività alimentata da magmi alcali-trachitici ricchi in K,
Età K-Ar
Campione
Er·1
Er·2
Ed
Er·4
Er·'
dell~
K%
FaSt' Analinata
Leucite
Roccia Totale
Leucite{*)
Roccia Totale
Leucite (*)
Leucite
Leucile
Roccia Totale
VII/caniti dà Monti ETnici
]4,37
5,03
15,03
6,65
14,86
13,40
15,61
5,38
( ± 0,18)
( ± 0,09)
( ± 0,08)
( ± 0,10 )
( ± 0,18)
( ± O,15)
( ± O,15)
( ± 0,07)
" Ar rod%
19
8
19·15
J2
24·16
"
J3
15
Moli ..Ar rod per
Età (MA )
g di campione
(X 10 -°)
0,40 ( ± 0,02)
102 ( ± 2 I
0,42 (±0,04 )
37,4 ( ± 1,6)
0,70 ( ± O,02 J
191 ( ~ 4 )
0,68 ( ± 0 ,02)
79,4 ( ± 0,8)
0,39 ( ± 0,02)
lO. ( ± 2 )
0,54 ( ± O,02 )
132 ( ± 1 I
0,40 ( ± 0,01)
11J ( ± 1 I
0.37 ( ± 0,02)
34,3 ( ± O,8)
(*) Analisi dell'Ar effettuate su due aliquote diverse.
).' '" 0.585 X l O ,~ a ' l.. "" 4,72 X l O ,. a · '
Costanti adoperate:
"K/K '" 0,0119 %
.'OID1/.tOIDI
BIBLIOGRAF IA
( 1967), Note illustro/ive deUa Cor/a Geologica d'l/olia,
Fogli 159·160 Frosinone e Cassino, Servizio Geologiro d' Italia, Roma.
AMBROSETTI P., BoNj\OONNj\ F.P., TOLQMEO L. (1969), 5tudi sul PlelSlocene del Lazio, VI , Una
nuova da/a per lo Campagna Romano, BolI. Soc, Geo!. 11., 88, 3·10.
BoNj\OONNj\ F.P., BI(;AZZI G. (1970), Studi sul Pleis/ocene del Lazio, VIII, Doto;;ione di tufi intero
/inneci della ;;ona di Cervelr; (Roma ) mediante il me/odo delle tracce di fissione , Boli. Soc.
Geo!. IL, 89, 463·473.
C IVETTA L., CoRTINI M., GASPARIN I P., SCANOONE R, (1971 ), Il laboratorio K·Ar ddl'Is/iluIO di
Fisico Terrertre deWUniversilà di Napoli, Rend. Soc. IL Min. Petr., 27, 309·319.
EVERDEN ).F., CURTISS G.H. (19651, The P%Sfium·Argon dating ojlote Cenozoic rockI in East
Africa ond ltaly, Curr. Authrop., 6, 34)·364.
FUNCO E., DE GENNARO M, (1971), St udio preliminare delle vulconiti dei Monti Ernici e dello
Medio Valle Latina, Rend. Soc, Sd. Lett. Ani, Napoli, 38, 215·242.
GASPARINI P., ADAMs lA.S. (1969), K·Ar da/ing 01 italion Plio· Pleis/ocene volconic rockI, Earth
Pl. Sci, Letters, 6, 225·230.
NICOLETTI M. (1969), Datazioni Argon.Polassio di alcune vulcaniti deUe regioni vulcaniche
cimina e vicona, Per. Min " 38, 1·20.
SCHf. RILl.O A. (1937), l proieui dei Vulcani Ernici, Per. Min., 8, 465·485.
ACCORDI B " AN(;ELUCCI A., SIENA G,