LE IGNIMBRITI

Per ignimbrite si intende il deposito di un flusso piroclastico, saldato o no, costituito prevalentemente da pomici e cenere. Le ignimbriti hanno spessori molto variabili, da pochi a centinaia di metri.

Un deposito ignimbritico tipico può essere diviso in 3 strati principali. Lo strato 1, composto prevalentemente da cristalli e litici di piccole dimensioni, ha uno spessore variabile da pochi centimetri al metro e si trova alla base del deposito. 

La mancanza di cenere fa ritenere che questo strato sia stato trasportato e depositato da una corrente piroclastica molto ricca in gas (surge). Il moto vorticoso del gas avrebbe asportato le particelle più leggere.

Il surge basale dei depositi ignimbritici (ground surge) può essere stato eruttato prima del flusso piroclastico oppure può essersi formato alla base o nella parte più avanzata del flusso vero e proprio, nella zona a contatto con il terreno, dove è più facile un arricchimento in gas, sia per ingestione di aria che per inglobamento di vegetazione umida.

Lo strato 2 soprastante deriva dalla sedimentazione di gran parte del flusso piroclastico ed è caratterizzato da ampie variazioni nelle dimensioni dei piroclasti. Alla base dello strato 2 le particelle sono fini (strato 2a), mentre la parte soprastante ha spessore maggiore e presenta fasce di pomici e litici grossolani che formano una stratificazione interna (strato 2b).

Lo strato 2a ha sempre granulometria più fine rispetto al 2b ed è presente alla base di ogni ignimbrite con spessori che variano da pochi centimetri a oltre il metro.

Lo strato 2b normalmente costituisce il 90% del volume del deposito. La cernita granulometrica è scarsa e in uno stesso deposito si possono trovare insieme cenere fine e blocchi anche metrici.

In molte ignimbriti, la stratificazione interna dello strato 2b è data da pomici che aumentano di numero e dimensione verso l'alto e da litici grossolani concentrati alla base dello strato. In genere, le due zone a concentrazione di piroclasti grossolani sfumano verso la parte centrale dello strato ma, talvolta, il passaggio si verifica bruscamente nello spazio di pochi centimetri.

Lo spessore della zona superiore ricca in pomici è in genere inferiore al 10% dell'intero deposito e, solo nel caso di spessori totali ridotti, può essere più del 50%. Si conoscono poche zone ricche in litici con spessore superiore ai 2 metri. 

Il flusso piroclastico che esce dalla bocca eruttiva è una miscela omogenea di piroclasti grossolani (litici e pomici) e matrice (cenere e gas). Quando comincia a scorrere, i litici si concentrano alla base perché densi e pesanti, mentre le pomici sono più leggere della matrice e tendono a galleggiare nella parte alta del flusso. Più i litici sono grandi e più facilmente affondano, più le pomici sono grandi, più facilmente galleggiano. 

Sopra i depositi del flusso e anche in aree dove lo strato 2 non è presente, si può trovare uno strato di cenere fine, generalmente di piccolo spessore, ben stratificato e mantellante la topografia (strato 3).

Lo strato 3 è formato dai piroclasti più fini e leggeri, trascinati dai gas all'esterno del flusso piroclastico e rimasti in sospensione nell'aria mentre il flusso scorreva al suolo e si sedimentava.

La nube di cenere che si forma sopra un flusso piroclastico si deposita al suolo con meccanismo da caduta e lo strato 3 è detto anche deposito di ceneri da caduta co-ignimbritiche.

Più è sviluppato lo strato 3, più la matrice del deposito sottostante è impoverita in cenere e arricchita in cristalli e piccoli litici. Le ignimbriti che presentano queste caratteristiche sono dette impoverite in fini. In genere hanno strutture di degassazione che testimoniano l'alto flusso di gas verso l'esterno.

Nella parte superiore di alcuni flussi ignimbritici si sviluppano delle correnti diluite e turbolente (ash-cloud surge). Questo avviene sia per la continua caduta verso il basso dei piroclasti che aumenta la concentrazione alla base e la diminuisce nella parte alta, sia per il continuo apporto di particelle fini nelle zone periferiche del flusso per azione dei gas, nonché per l'ingerimento di aria che diminuisce la concentrazione nella parte più esterna del flusso denso.

In questi casi, lo strato 3 del deposito ignimbritico consiste in livelli di ceneri con strutture tipiche dei surge, come dune, laminazioni e ondulazioni.

BRECCE CO-IGNIMBRITICHE

Spesso, in zone vicine al cratere, si trovano depositi formati dall'ammasso di grossi litici (brecce litiche). Alcune di queste brecce sono sedimentate da frane o crolli dell'edificio vulcanico, altre sono la parte più grossolana che cade da una colonna eruttiva sostenuta (dette anche co-ignimbrite lag fall breccia), il cui successivo collasso darà luogo al flusso piroclastico e al deposito ignimbritico.

Altre brecce litiche (dette brecce co-ignimbritiche o lag-breccia) sono sedimentate vicino alla bocca eruttiva dallo stesso flusso piroclastico che, a distanze maggiori, sedimenterà l'ignimbrite. La formazione di queste brecce viene collegata a differenti situazioni, ma i depositi hanno in comune il fatto di essere formati da clasti troppo pesanti per essere trasportati oltre dal flusso piroclastico.