Strutture di degassazione

Le strutture di degassazione consistono in parti di deposito dove sono concentrati piroclasti densi (critalli, litici) o grossolani e dove manca la matrice fine. Le più comuni, dette pipes, hanno una forma cilindrica che si sviluppa verticalmente.

La formazione di queste strutture è collegata al movimento dei gas attraverso la fase solida di una corrente piroclastica densa. Il flusso di gas si concentra in canali lungo i quali le particelle più fini e più leggere vengono trascinate verso l'esterno.

Questo processo avviene sia durante la dispersione che dopo la sedimentazione dei prodotti. A volte, la radice di queste strutture è in corrispondenza di grossi clasti che, per le loro dimensioni, hanno potuto mantenere un'elevata temperatura e favorire la convezione dei gas.

Le dimensioni più comuni delle strutture sono intorno a 50 cm di lunghezza e pochi cm di larghezza, ma sono frequenti anche forme più piccole che coinvolgono pochi granuli e altre molto più sviluppate. In depositi ignimbritici vicini al punto di emissione possono avere una lunghezza superiore ai 2 m. 

Le strutture di degassazione sono di regola più diffuse nelle parti superiori del deposito, dove il flusso di gas è maggiore. La loro presenza nella parte bassa dei depositi è spesso legata a sorgenti di gas esterne, come il terreno o la vegetazione bruciata o l'acqua superficiale incontrata dal flusso.

Le strutture di degassazione sono considerate indizio di un processo post-deposizionale quando sono molto sviluppate e quando si sviluppano attraverso più depositi. Questo fatto può indicare che le eruzioni si sono succedute in maniera rapida e che il deposito sottostante non era completamente freddo quando si è sedimentato il successivo.

Da esperimenti di laboratorio risulta che, una volta formatesi, queste segregazioni di particelle sono molto resistenti a successivi meccanismi di mescolamento. Quindi, non si può escludere che anche quando sono molto sviluppate esse si siano formate mentre il flusso era ancora in movimento.

In questo caso, la loro frequenza nella parte superiore dei depositi è collegata all'incremento verso l'alto del flusso di gas che si verifica nella corrente in movimento per diffusione dal materiale iuvenile e per il continuo attrito tra i piroclasti.

In depositi di flussi molto ricchi in gas, le strutture di degassazione possono consistere in interi strati impoveriti in particelle fini. La misura della mancanza di cenere viene fatta analizzando le pomici contenute nel deposito, considerate i piroclasti più vicini alla composizione originaria del magma.

Misurando la quantità di materiale vetroso e la quantità di cristalli che si ricavano dalla disgregazione delle pomici e confrontandole con la cenere e i cristalli che costituiscono la matrice del flusso, si può vedere se i cristalli della matrice sono più abbondanti di quelli contenuti nelle pomici. Una concentrazione di cristalli viene interpretata come conseguenza dell'asportazione di cenere ad opera del flusso di gas.

Complementare alla presenza di strati impoveriti in cenere, è la formazione di nubi cineritiche sopra il flusso e, di conseguenza, questo tipo di depositi è in genere accompagnato nella parte alta da strati di materiale fine, sia da flusso (ash-cloud surge) che da caduta.