Cretaceous volcanism of the southern Tuscany: Record of volcanic bodies from Tuscan succession of Rapolano Terme

Volcanic and subvolcanic rocks occur in the Rapolano Terme (Siena) as detrital blocks together with Lower Cretaceous limestones whole inserted in the middle-upper Eocene Scaglia toscana succession (Tuscan Domain). Other similar igneous rocks outcrop in other places in southern Tuscany, and were previously classified as alkaline lamprophyres. These occur as pillow lavas and sills within Lower Cretaceous shaly-limestone successions of the External Ligurian Domain (Castiglioncello del Trinoro, Murci, Senna Creek, Ripiglio Creek). Volcanic and subvolcanic rocks of the Rapolano Terme area show strong similarity with the other of Southern Tuscany, even if the geological setting is quite different. Geochemical data obtained for the Rapolano Terme and Castiglioncello del Trinoro volcanic rocks (the latter for comparison), show an overall alkaline affinity, but with slight geochemical differences. They all are considered to belong to the same magmatic context, originated between the end of the opening of the Piedmont-Ligurian ocean and the beginning of the Alpine orogenesis. Geochemical and petrological features of these volcanic rocks corroborate to within-plate magmatic processes linked to an aborted rift in the External Ligurian Domain.

Viene segnalata la presenza di corpi vulcanici e subvulcanici nell'area a SE di Rapolano Terme. Tali rocce ignee si trovano sottoforma di blocchi detritici all'interno della successione della Scaglia toscana dell'Eocene medio-superiore (Dominio toscano) e sono intimamente associati con calcari del Cretaceo inferiore. Nella Toscana meridionale sono noti altri affioramenti di rocce ignee, classificate come lamprofiri alcalini, sottoforma di lave a cuscini e filoni strato contenute in successioni argilloso-calcaree del Dominio Ligure Esterno del Cretaceo inferiore (Castiglioncello del Trinoro, Murci, Torrente Senna, Fosso Ripiglio). I corpi vulcanici e subvulcanici individuati nell'area di Rapolano Terme hanno forti analogie con quelli già indicati in Toscana meridionale, anche se le condizioni giaciturali sono diverse. I dati petrografici e geochimici ottenuti per le vulcaniti di Rapolano Terme e di Castiglioncello del Trinoro (queste ultime analizzate per confronto), mostrano lievi differenze di carattere geochimico, ma sempre nell'ambito dei prodotti alcalini. E' pertanto ipotizzabile l'appartenenza delle vulcaniti di Rapolano Terme e degli altri affioramenti della Toscana meridionale allo stesso contesto magmatico, che si colloca tra la fine dell'apertura dell'oceano ligure-piemontese e l'inizio dell'orogenesi alpina. Viste le caratteristiche geochimiche e petrologiche delle vulcaniti in questione, tale manifestazione magmatica potrebbe essere riferita ad un rift abortito nell'ambito del Dominio Ligure Esterno.