Bozza - Note illustrative della Carta Geologica d'Italia alla scala 1:25.000 - foglio n. 464 "Isola d'Ischia" - scala 1:25.000

Queste note sono a corredo degli originali d'autore della carta geologica marina in scala 1:25.000 elaborata dall'Istituto Geomare Sud, oggi Istituto per l'Ambiente Marino Costiero IAMC, CNR di Napoli nel quadro dell'Accordo di Programma tra il Servizio Geologico Nazionale (APAT) ed il Consiglio Nazionale delle Ricerche per la realizzazione ed informatizzazione di cartografia geologica in scala 1:50.000 del foglio geologico n. 464 "Ischia". Vengono qui presentati i criteri cartografici utilizzati per la restituzione dei dati di rilevamento, a cui seguono le note geologiche descrittive del foglio. Vengono qui menzionati i dati di geofisica marina e di campionature del fondo e del sottofondo marino acquisiti dall'Istituto per l'Ambiente Marino Costiero del CNR di Napoli nel corso delle varie campagne oceanografiche effettuate dall'Istituto fin dal 1997 nell'ambito delle aree marine ricadenti all'interno del foglio in esame. Tali dati sono stati acquisiti soprattutto nell'ambito di progetti che figurano a cofinanziamento nell'ambito nella Convenzione di Ricerca - CARG - Regione Campania e che comprendono progetti di ricerca attuati presso l'Istituto, finanziati negli anni scorsi o in corso di avanzamento. Tali progetti, per quanto riguarda le aree marine del Foglio n. 464 sono: Progetto di realizzazione ed informatizzazione di cartografia geologica sperimentale di settori compresi tra il Golfo di Gaeta ed il Golfo di Sapri - Accordo di Programma tra Presidenza del Consiglio dei Ministri-Servizio Geologico Nazionale e Consiglio Nazionale delle Ricerche - Fogli n. 465 "Procida", n. 466 "Sorrento" e n. 467 "Salerno" - scala 1:50.000 - Responsabile scientifico Prof. Bruno D'Argenio. Studio di fattibilità per l'esecuzione di aree marine protette - Progetto Regno di Nettuno (finanziato dalla Stazione Zoologica Anton Dohrn di Napoli con fondi del Ministero dell'Ambiente) per rilievi morfologici eseguiti nelle aree delle Isole di Ischia e Procida- scala di rilevamento del progetto scala 1:5000 per batimetrie comprese tra - 15 m e - 110 m - Responsabile scientifico Prof. Bruno D'Argenio e Dott. Ennio Marsella. I risultati scientifici del lavoro eseguito dall'Istituto di Ricerca Geomare Sud, oggi Istituto IAMC del CNR sono stati pubblicati in un volume edito dalla Società Nazionale di Scienze, Lettere ed Arti in Napoli (Ambiente marino costiero e territorio delle isole flegree - Ischia Procida Vivara - Golfo di Napoli - Risultati di uno studio multidisciplinare). Nella sezione geologica del volume sono riportati i risultati riguardanti gli aspetti di carattere geologico e geomorfologico, riguardanti prevalentemente la morfobatimetria, la geologia e la sedimentologia dell'ambiente marino costiero delle isole flegree di Ischia, Procida e Vivara (de Alteriis & Toscano, 2003; Budillon et alii, 2003a; Ferraro & Molisso, 2003; Budillon et alii, 2003b), oltre ad alcuni aspetti di carattere tecnologico sull'acquisizione dei dati geofisici (De Lauro et alii, 2003). Nella sezione biologico-ecologica del volume sono riportati alcuni aspetti biologici ed ecologici sui popolamenti marini delle isole flegree, con particolare riferimento ai popolamenti bentonici ed ai sistemi a fanerogame marine (Posidonia oceanica e Cymodocea nodosa), oggetto di studi di dettaglio da parte del Laboratorio di Ecologia del Benthos di Ischia della Stazione Zoologica Anton Dohrn (Gambi & Buia, 2003; Gambi et alii, 2003a; Buia et alii, 2003a; Gambi et alii, 2003b; Buia et alii, 2003b; Mussi & Miragliuolo, 2003; Gambi & Dappiano, 2003; D'Archino et alii, 2003; Gambi et alii, 2003c). Ai progetti di ricerca precedentemente menzionati si aggiunge il seguente progetto di ricerca, che invece non figura tra quelli a cofinanziamento nell'ambito del progetto CARG: Progetto quadro 2000-2003 GNV-Instabilità dei vulcani italiani. Ischia. Coordinatori nazionali prof. F. L. Chiocci (Dipartimento di Scienze della Terra, Università degli Studi di Roma "La Sapienza") e Dott. M. Marani (ISMAR sez.Geologia Marina, CNR, Bologna). Coordinatore dell'unità IAMC: dott. Giovanni de Alteris. Il progetto GNV sui vulcani italiani ha finanziato l'esplorazione (batimetrica, sismica e sismo-acustica) dell'offshore di Ischia nell'intervallo batimetrico compreso tra 50 - 100 metri e 1200 metri (de Alteriis et alii, 2004; Chiocci & de Alteriis, 2006). Nell'ambito del progetto CARG sulla cartografia geologica della Regione Campania è stata effettuata una dettagliata raccolta sui dati bibliografici precedenti esistenti sul Golfo di Napoli ed in particolare sull'isola d'Ischia. La raccolta dei dati bibliografici evidenzia che, a fronte di un ottima conoscenza scientifica sulle aree terrestri dei distretti vulcanici dei Campi Flegrei, del Somma-Vesuvio e delle Isole di Ischia e Procida, dovuta all'impegno di istituzioni ed enti di ricerca che operano sul territorio campano da alcuni decenni, come i Dipartimenti di Scienze della Terra, di Geofisica e Vulcanologia e di Paleontologia dell'Università degli Studi di Napoli "Federico II" e l'Osservatorio Vesuviano di Napoli è relativamente più scarsa la conoscenza sull'assetto geologico recente delle aree marine del Golfo di Napoli, soprattutto per quanto concerne gli aspetti geologici, sedimentologici e morfologici del fondo e del sottofondo marino. In questo senso, il progetto CARG ha fornito un contributo notevole al progredire delle conoscenze stratigrafico-strutturali sulle aree marine antistanti la Regione Campania, ed in particolare dell'isola d'Ischia. Le scelte dei criteri a cui ispirare la cartografia del rilevamento è stata preceduta da uno studio dei dati presenti in letteratura ed inediti. L'acquisizione dei dati geofisici e geologici è stata eseguita in modo da assicurare un'accuratezza compatibile con la scala di rilevamento adottata. Tali dati sono di tipo morfo-acustico, morfo-batimetrico e geologico (box-corer, carotaggi, bennate e dragaggi). L'elaborazione dati ha previsto in una prima fase la restituzione cartografica dei dati batimetrici forniti dal sistema di acquisizione Multibeam sotto forma di carte batimetriche con isobate a contour ed di mappe shaded relief per l'interpretazione geologica dei principali lineamenti morfo-strutturali. In una fase di lavoro successiva sono state eseguite le analisi granulometriche sui campioni ottenuti mediante toccate di fondo classificati secondo Folk (1954). L'interpretazione geologica è stata basata sul riconoscimento delle facies acustiche, effettuato attraverso l'interpretazione integrata dei dati geofisici Sidescan Sonar e Multibeam e sulla calibrazione delle facies acustiche in termini di litologia attraverso l'utilizzo dei risultati ottenuti dalle analisi granulometriche dei campioni delle toccate di fondo (benne e box-corers). L'interpretazione dei profili sismici di alta risoluzione (Subbottom Chirp, Sparker e Watergun) è stata un valido supporto per la ricostruzione dell'assetto stratigrafico-strutturale delle successioni di piattaforma continentale e di scarpata. L'analisi sismo-stratigrafica ha consentito la distinzione delle principali unità sismiche, separate da unconformities regionali tettoniche e/o eustatiche, sia di natura vulcanica che di natura sedimentaria. Il canyon Dohrn rappresenta nel Golfo di Napoli un importante lineamento morfo-strutturale, che separa le unità sedimentarie, presenti sulla piattaforma orientale del Golfo dalle unità vulcaniche, presenti sulla piattaforma occidentale ed in corrispondenza delle isole di Ischia e Procida. Le unità sismiche sono state successivamente interpretate in termini di sequenze deposizionali e le unconformities sono state invece interpretate in termini di limiti di sequenza di tipo 1 e di tipo 2, o classificate in termini di unconformities locali, soprattutto al top di apparati vulcanici relitti oppure al top di unità sismiche di natura vulcanica. La carta geologica così realizzata presenta la distribuzione delle diverse unità litostratigrafiche affioranti sul fondo marino e dei principali lineamenti morfologici, ispirandosi alle normative CARG espresse nel documento della "Commissione per il Rilevamento delle aree marine dei fogli al 50.000 (Catalano et alii, 1996)" e delle "Nuove linee guida per il rilevamento geologico delle aree marine ricadenti nei fogli CARG" (Gruppo di lavoro per la Geologia Marina del Servizio Geologico Nazionale, Bozza n. 3, 2002). Le principali unità stratigrafiche individuate attraverso l'analisi dei sedimenti di fondo mare appartengono alla Sequenza Deposizionale Tardo-Quaternaria; in essa sono riconoscibili l'evoluzione spazio-temporale e la migrazione laterale e verticale degli ambienti deposizionali marino costiero, di piattaforma continentale e di scarpata nel ciclo glacio-eustatico pleistocenico superiore-olocenico. La successione stratigrafica oggetto del rilevamento registra le variazioni dell'accomodation space dei depositi tardo-quaternari durante l'ultimo ciclo glacio-eustatico del quarto ordine, compreso tra 128 ky B.P. (stage "Tirreniano") e l'attuale (stage isotopico Q.5.e in Catalano et alii, 1996). La principale esigenza è stata la rappresentazione cartografica delle associazioni di litofacies, i cui raggruppamenti formano "elementi deposizionali" (che sono in sostanza porzioni di system tracts), in relazione ai lineamenti morfostrutturali riconosciuti attraverso l'interpretazione geologica dei dati geofisici ed alla dinamica evolutiva degli ambienti sedimentari. In questo modo ci si è proposto di realizzare, in particolare per la geologia di superficie, un'integrazione tra l'approccio stratigrafico classico, l'approccio stratigrafico-sequenziale e la caratterizzazione dei sistemi e degli elementi deposizionali attuali e recenti. La prevalente attività vulcanica che ha controllato l'architettura stratigrafica del Golfo di Napoli ha impedito un approccio stratigrafico classico nella cartografia geologica, che è stata realizzata tenendo conto delle associazioni di sistemi deposizionali e dei corpi "vulcanici" in questa intercalati (vulcaniti e vulcanoclastiti). In particolare, i system tracts della sequenza tardo-quaternaria, essendo delimitati da superfici temporali, possono considerarsi equivalenti alle unità delimitate da limiti inconformi (Sintemi - UBSU) e costituiscono quindi le unità base della rappresentazione cartografica. Le unità così definite sono gruppi di strati delimitati da superfici prevalentemente sincrone o da intervalli ad esse assimilabili, al cui interno si possono riconoscere vari sistemi/elementi deposizionali calibrati con carotaggi o campionature del fondo mare. Le varie classi tessiturali sono determinate dall'interpretazione dei dati geofisici e dalle campionatura dirette del fondo mare, effettuate tramite il prelievo e l'analisi di campioni. Gli areali litologici relativi alle tessiture riconosciute al fondo forniscono un'ulteriore informazione relativamente ai dati riconosciuti sulle associazioni di litofacies, in modo da differenziare ulteriormente gli elementi deposizionali cartografati. Come specificato nella guida al rilevamento geologico dei mari italiani (Fabbri et alii, 2002), la suddivisione stratigrafica proposta deriva dal tipo di dati utilizzati in geologia marina (essenzialmente la sismica a riflessione di alta risoluzione con carotaggi di taratura) e dal metodo di interpretazione (stratigrafia sequenziale di alta risoluzione); i corpi geologici che vengono rappresentati sono i system tracts della sequenza tardo-quaternaria. In particolare, entro la sequenza tardo-quaternaria vengono caratterizzati, attraverso l'analisi sismostratigrafica sistemi deposizionali riferibili rispettivamente a: 1) fase di caduta del livello marino (Falling Sea Level System Tract; HELLAND HANSEN and GJELBERG, 1994); 2) fase di stazionamento basso del livello marino (Lowstand System Tract) e relative suddivisioni interne ove possibile (POSAMENTIER et alii, 1991); 3) fase di risalita del livello del mare (Trasgressive System Tract; POSAMENTIER AND ALLEN, 1993; TRINCARDI et alii, 1994); 4) fase di stazionamento alto del livello del mare (Highstand system tract; POSAMENTIER and VAIL, 1988). I system tracts così definiti vengono indicati con le sigle: FST, LST, TST, HST (fig. 1 sequenze). La scelta di rappresentare nella carta geologica di superficie i system tracts della sequenza deposizionale tardo-quaternaria, in particolare quelli trasgressivo e di stazionamento alto, costituisce un punto di partenza logico e soddisfa le seguenti esigenze: 1) individuare e cartografare corpi deposizionali definiti come oggetti tridimensionali, riferiti alla loro posizione stratigrafica relativa; 2) fornire informazioni circa la natura dei sedimenti superficiali attraverso un inquadramento stratigrafico fisico ad alta risoluzione calibrato con campionature e datazioni assolute di livelli guida, che permette di caratterizzare indirettamente anche i sedimenti superficiali e di dare informazioni stratigrafiche complementari circa la natura dei corpi deposizionali individuati ed i processi che ne hanno controllato la deposizione e la preservazione. I sistemi deposizionali così ricostruiti possono essere messi in relazione con le variazioni relative del livello del mare tardo-quaternarie. 3) ottenere informazioni confrontabili tra tutti i margini della penisola senza essere eccessivamente influenzati da aspetti locali o particolari. L'ultima risalita del livello del mare tardo-quaternaria, con un'escursione di circa 120 m ed un tasso massimo dell'ordine dei 10 m per 1000 anni (fig. stratigrafia isotopica) ha lasciato un'impronta sull'assetto morfologico e stratigrafico di tutti i margini continentali mondiali. I depositi associati a tale processo sono fortemente differenziati da zona a zona in funzione dei diversi apporti sedimentari, degli assetti morfologici e dei regimi oceanografici; cartografare questi depositi permette quindi di correlare le superfici guida (erosive e non deposizionali) e confrontare le facies, le geometrie interne e gli spessori dei depositi che registrano il processo di risalita del livello marino in modo differenziato sui vari margini.