VULCANELLI DI FANGO
I vulcanelli di fango, o “salse”, sono fenomeni pseudovulcanici che consistono nella risalita spontanea in superficie dagli strati sedimentari profondi, di idrocarburi misti ad argille, fango liquido ed acqua salata che, accumulandosi, formano un’emergenza conica intorno al cratere circolare.
La risalita spontanea avviene sotto la spinta di idrocarburi gassosi, attraverso profonde fratture che interessano gli strati sotterranei di argilla impermeabile e che consentono il passaggio dei fluidi.
I “vulcani di fango” o salse, sono stati oggetto, in passato, di numerosi studi da parte di diversi autori, anche stranieri; se ne ritrovano tracce a partire dagli scrittori classici e, più diffusamente,dal ’600 in poi con la ripresa dell’attività conoscitiva degli aspetti naturalistici da parte delle accademie scientifiche. La denominazione più diffusa(in italiano) è vulcani, vulcanelli, vulcanetti di fango o emissione fangosa.
Poiché il fenomeno non ha niente a che vedere con l’attività vulcanica, debbono essere utilizzate altre denominazioni per evitare confusione: il piano della salsa che è la superficie su cui avvengono le emissioni fangose; il campo della salsa, la zona occupata dalle emissioni fangose e nella quale si aprono i condotti di emissione; i coni fangosi sono le forme prodotte dalle emissioni fangose; gli argini costituiscono una zona più o meno solidificata che delimita il materiale fluido; gli spiragli sono il luogo da cui fuoriesce il materiale fangoso.
I vulcanelli di fango sono stati osservati solamente nell’area periadriatica, dove affiorano esclusivamente depositi terrigeni pliocenici-pleistocenici.
Dal punto di vista geologico l’area periadriatica è caratterizzata da una successione stratigrafica tipica di uno o più cicli trasgressivo-regressivi costituita da alternanze di depositi conglomeratici, arenacei e arenaceo-pelitici, spesso con notevoli variazioni di facies, sia in senso laterale e verticale che longitudinale ed in contatto trasgressivo, con frequenti giaciture onlap, con i depositi pelitici e pelitico-arenacei del Pliocene, che affiorano nelle aree più interne. Gli spessori dei depositi, determinati anche attraverso ricerche petrolifere e idrogeologiche (ENI, 1972), raggiungono i 1500/2000 m nel tratto più occidentale e i 3500/4000 più ad oriente.
Dal punto di vista idrogeologico, il sistema di pieghe, faglie, sovrascorrimenti e zone di fratturazione che caratterizza tutta l’area periadriatica, dà luogo ad un complesso assetto geologico-strutturale da cui prendono origine differenti strutture idrogeologiche a piccola e a grande scala. Le prime possono dar luogo ad una circolazione idrica di tipo superficiale, notevolmente variabile sia per andamento che per entità, condizionata da fattori locali prevalentemente morfologici e giaciturali; le seconde determinano generalmente una circolazione di tipo “regionale”, più profonda, uniforme per direzione dei flussi e per entità e regolata principalmente da fattori tettonici e strutturali. Riguardo le sorgenti, nelle sequenze stratigrafiche caratterizzate da intercalazioni di unità arenacee, arenaceo-conglomeratiche, arenaceo-pelitiche e pelitico-arenacee sono presenti numerose emergenze idriche a regime perenne che testimoniano la presenza di acquiferi all’interno delle unità permeabili, ricaricati prevalentemente dalle precipitazioni meteoriche. Negli orizzonti arenacei, in relazione all’assetto strutturale, la circolazione idrica può raggiungere anche notevoli profondità e venire a contatto con le acque salmastre e salate presenti nei depositi miocenici e pliocenici.
ORIGINE
I primi veri studi sui vulcanelli di fango della penisola italiana si debbono a Marinelli (1904) e Biasutti (1907); in essi vengono considerati i principali aspetti del fenomeno con considerazioni di tipo geomorfologico. Più recenti sono gli studi di Bonasera (1952) e Damiani (1964). Le acque salate del fronte adriatico-padano trovano origine nelle “brines”, salamoie di fondo intrappolate nei sedimenti della successione messiniana e pliocenica dotate di mobilità pressoché nulla e con contenuto salino maggiore di 150 g/l.
Altri autori ipotizzano che il movimento di risalita delle salamoie si attua in due fasi: una basale di spremitura della salamoia connessa con le spinte tettoniche dei principali fronti di sovrascorrimento e una più superficiale per diluizione delle salamoie con le acque meteoriche. Esse penetrano nelle zone di frattura in profondità attraverso gli orizzonti arenacei e giunte a contatto con le acque madri ne provocano la lisciviazione, si arricchiscono in sali e risalgono in superficie attraverso pori e fratture coadiuvate dai gas associati alle acque salate.
La presenza di gas e fango in sospensione darebbero origine ai vulcanelli di fango e/o semplicemente pozze fangose.
Con ogni probabilità, all’instaurarsi di un meccanismo di sifonamento indotto dall’acqua di filtrazione che si raccoglie in uno o più livelli intercomunicanti determinando il superamento del valore della pressione critica nel livello di provenienza, potrebbe essere individuata la causa d’innesco del fenomeno che si propaga verso l’alto tramite pori e fratture all’interno delle formazioni attraversate; esse non necessariamente sono preesistenti in quanto i valori di pressione indotti dal gradiente idraulico possono determinare nel tempo la formazione di fratture di neoformazione.
Tale surplus di pressione può determinarsi, ad esempio, per intervento di un evento sismico, oppure normalmente per incrementi della pressione idrostatica. Al verificarsi della rottura dell’equilibrio, si innesca un movimento di risalita dell’acqua, che prende in carico particelle di argilla che possiedono, nel loro complesso, una minore densità rispetto alle rocce incassanti e questo, in alcuni casi, insieme, alla presenza di gas, favorisce ulteriormente il fenomeno. Osservazioni di lungo periodo hanno mostrato che l’attività dei vulcanelli di fango è più intensa nei periodi di maggiore piovosità, risultando perlopiù inattivi nei periodi siccitosi.
VULCANELLO DI FANGO DI PINETO
IL "CENERONE"
Il vulcanello di fango di Pineto, noto come “Cenerone” a causa del colore cinereo delle argille, è localizzato nel territorio comunale di Pineto, in loc. Borgo Santa Maria.
Si erge sulla piana alluvionale del fosso Calvano, un piccolo corso d’acqua che prende origine dai noti calanchi di Atri, in un campo coltivato e ad una quota di circa 15 s.l.m.
Presenta la tipica forma sub conica di un vulcano con un diametro di base di circa 4 m, quello del “cratere” di 1,5 m. Tutto intorno nel raggio di circa 2,5 m è localizzata un’ampia pozza fangosa.
Le sue dimensioni risultano peraltro condizionate dall’azione antropica che, drenando la parte fluida del fango, ne impedisce una crescita regolare, con un’azione di drenaggio lineare tendente allo smaltimento dei fanghi verso il fosso Calvano.
La zona circostante la crescita del vulcanello di fango si è espressa con un blando rigonfiamento del terreno ad ampio raggio, chiaramente visibile rispetto alla circostante piana alluvionale. Tali forme (rigonfiamento e sovrastante vulcanello) sembrano dimostrare l’esistenza di una spinta idrostatica associata alla risalita di fluidi-gas attraverso sistemi di fratturazione pre-esistenti ma anche di neo-formazione.
Analisi micropaleontologiche effettuate presso l’istituto di Geologia dell’Università degli Studi di Camerino fanno risalire le argille emesse dal vulcanello di fango di Pineto al Pliocene superiore–Pleistocene inferiore (circa 1,7 – 2 milioni di anni), confermando la loro provenienza dagli strati sedimentari profondi. Nella risalita, oltre all’argilla, al fango ed all’acqua salata possono essere trascinati in superficie anche minuscoli frammenti di fossili animali e vegetali provenienti dagli strati argillosi profondi.
La sorgente connessa al “Cenerone” presenta caratteristiche proprie delle acque fossili in quanto mostra valori di salinità molto maggiori di quella dell’acqua del mare attuale anche se in alcuni tratti di sottosuolo possono avvenire miscelazioni delle stesse con acque dolci meteoriche di circolazione relativamente poco profonda. La natura granulometrica delle particelle in sospensione indicano una risalita per fratturazione ed una interazione delle acque con i sedimenti argillosi della Formazione di Mutignano.
La genesi, la distribuzione spaziale e l’evoluzione di tali particolari sorgenti derivano sostanzialmente da tre fattori concomitanti: l’orografia, la pressione idrodinamica connessa con l’assetto strutturale e la litologia.
L’analisi combinata di essi consente di definire il motivo del confinamento dei vulcanelli di fango sostanzialmente lungo l’ambiente collinare della fascia periadriatica, ovvero nei terreni plio-pleistocenici, mancando invece del tutto nei terreni più antichi.
Fonti storiche
Le prime notizie sui vulcanelli di fango della provincia di Teramo ed in particolare di quello di Pineto, risalenti al 1804, sono state fornite dallo studioso Luigi Ercole, che nella sua opera “dizionario topografico alfabetico portatile della provincia di Teramo”, riporta che ”in mezzo alla pianura verso l’est di Mutignano va sorgendo un colletto conico da un picciol pantano d’acqua torbida di argilla sciolta, che bollendo ad intervallo di circa un minuto erutta il limo all’intorno, da cui il cono va insensibilmente inalzandofi, essendo già dell’altezza di dieci palmi all’incirca su di una base di quafi cento palmi di diametro. Il principio di tal fenomeno non è che di circa quarant’anni. nella bocca, che ha il diametro appena di due palmi, fi sono profondate delle pietre e anche pertiche quindici palmi lunghe, che sono rimafte ingoiate senza impedimento. raccolta in apparecchi propri l’aria, che si sviluppa, fi è trovata effer aria pura infiammabile, senz’altra sostanza, non avendo fatto alcun mangiamento all’acqua di calce & c.. all’eft, e sud di questa bocca fi trovano altre moltiffine picciole eruzioni della fteffa natura”.
Successivamente, nel 1854, il naturalista teramano A. Amary, in una breve monografia dal titolo “storia naturale inorganica della provincia teramana”, fornisce una descrizione di questo affascinante fenomeno: “nel comune di Atri sotto Mutignano alle falde di Collemarino sulla sponda del fosso Calvano mezzo miglio lontano dal mare in un terreno marnosoargilloso evvi un bollitoio, (...). questo bollitoio è composto di un cono primario e di un altro più piccolo secondario addossato al nord del primo; il primario più antico è alto tre palmi, e l’altro di recente formazione due palmi. il diametro del cratere del primo è di un palmo in circa, e poco più angusto quello del secondo. (...). intorno a questi coni argillosi avvi uno spazio quasi circolare del maggior diametro di 30 piedi tutto ricoverto di argilla finissima e biancastra con efflorescenza di sal comune, e privo affatto di ogni vegetazione. gorgoglia continuamente in questi crateri un liquido argilloso con isviluppo di sostanza gassosa. Quando la forza di espulsione aumenta quest’acqua fangosa si versa dalle aperture, e scorrendo lungo i coni nel suolo adiacente si spande, se maggiormente infuria schizzi di acqua di fango ed ampolle gassose si sollevano mentre che la corrente argillosa aumentandosi, giunge ad intorbidare le limpide onde di un ruscelletto che lentamente scorre nel contiguo fosso di Calvano. Chi ha palpitato sul cratere d’igneo vulcano al vedere queste lave di fango e non di fuoco, queste ampolle gassose e getti di acqua in vece delle bombe infuocate e delle rumoreggianti saette, ne rimane attonito contemplando come natura con due opposti mezzi acqua e fuoco vale a produrre fenomeni analoghi di espulsione.”
Tuttavia, il primo censimento dei vulcanelli di fango della provincia di Teramo è stato realizzato solo diversi anni più tardi, nel 1954, dal geologo Bonasera dell’università di Camerino, che haindividuato e descritto ben 27 emissioni peudo vulcaniche, situate nelle valli del Vomano, del Piomba, del fosso Foggettta e del Vibrata, delle quali 14 nella zona di Pineto-Mutignano, tra cui il noto Cenerone:“(...). il n°4 costituisce il noto Cenerone di Atri (per il fatto che fino al 1929, anno in cui fu costituito il comune di pineto, era situato nel comune di atri). L’Amary ne ha lasciato una buona descrizione. Su un “piano della salsa” di vaste proporzioni si stende, invaso di graminacee (soprattutto lolium) il “campo della salsa”, delle dimensioni di m15x10, con un grosso scolo emuntore in direzione nord-sud. Il 7 agosto 1951 vi ho riscontrato un cono fangoso allungato da nord a sud per circa 10m, sulla cui sommità si apriva un orifizio a stagno, delle dimensioni di circa m 2,70 x 2,50 ripieno di fanghiglia grigiastra ribollente. ritornato a compiervi un sopraluogo il 25 settembre 1953 ho trovato sul cono fangoso, sempre allungato in direzione sud, ma per soli 5-6 metri, l’orifizio a stagno delle dimensioni di circa m 3,50 x 2,70, cioè ampliato. Il 7 agosto 1951 con una temperatura dell’aria di 32” la temperatura del fango era di 27°; il 25 settembre 1953 rispettivamente 21,5° e 20,5°. Localmente si ricorda che si sono avuti e si hanno, di tanto intanto, periodi di notevole attività lutivoma del vulcanello, senza peraltro poter fornire precisi riferimenti cronologici. Si tratta di vulcanelli sempre con debole attività lutivoma (in stato crinoide; III fase), ad eccezione del cenerone di atri che ha avuto ogni tanto manifestazioni notevoli.”
Nel corso degli anni le emissioni fangose hanno subito un’ intensa riduzione, per quanto riguarda il numero di vulcanelli presenti, nonchè la loro attività, infatti studi recenti riportano per la provincia di Teramo solo 5 vulcanelli di fango, testimoniando il progressivo esaurimento di questi pozzi, in parte provocato da attività umane, dal momento che spesso i campi occupati dalle salse vengono utilizzati a scopo agricolo.
FONTI
Farabollini, Scalella. Percorsi geoturistici sui vulcani di fango delle Marche centro-meridionali.
MARINELLI O. (1904) - I bollitori di San Paolo di Jesi. L’Appennino centrale, 1, 9pp.
BONASERA F. (1952) - I vulcanelli di fango del Preappennino marchigiano. Riv. Geogr. It., 59, 1, 16-26.
SCALELLA G., TAMBURRI S., PIGNOLONI I., VECCIA L. & BONIFAZI B. (2009) - I geositi della Provincia di Ascoli Piceno: linee guida per la loro salvaguardia. Il territorio dei calanchi - Ripaberarda di Castignano 17 maggio 2008.
Di Francesco Romolo*, Scalella Gianni**,LE SORGENTI CONNESSE AI VULCANELLI DI FANGO NEL TERRITORIO TERAMANO DELLA REGIONE ABRUZZO: VALORIZZAZIONE, CONSERVAZIONE E TUTELA.
BIASUTTI R. (1907) - Le salse dell’Appennino settentrionale. Memorie Geografiche, 2, 7-255
MUD VOLCANOES
The mud volcanoes, or "sauces", are pseudovulcanic phenomena which consist in the spontaneous rise to the surface from the deep sedimentary layers, of hydrocarburi mixed with clays, liquid mud and salt water which, accumulating, form a conical emergence around the crater circular.
The spontaneous rise occurs under the pressure of gaseous hydrocarbons, through deep fractures that affect the underground layers of impermeable clay and which allow the passage of fluids.
In the past, the “mud volcanoes” have been the subject of numerous studies by various authors, including foreign ones; traces of it can be found starting with classical writers and, more widely, from the 1600s onwards with the resumption of the cognitive activity of naturalistic aspects by scientific academies. The most common denomination (in Italian) is volcanoes, vulcanelli, vulcanetti of mud or muddy emission.
Since the phenomenon has nothing to do with volcanic activity, other names must be used to avoid confusion: the plane of the sauce which is the surface on which the muddy emissions occur; the sauce field, the area occupied by muddy emissions and in which the emission ducts open; muddy cones are the forms produced by muddy emissions; the embankments constitute a more or less solidified area that delimits the fluid material; the chinks are the place from which the muddy material comes out.
The mud volcanoes have only been observed in the periadriatic area, where only Pliocene-Pleistocene terrigenous deposits emerge.
From the geological point of view, the periadriatic area is characterized by a stratigraphic succession typical of one or more transgressive-regressive cycles consisting of alternations of conglomeratic, arenaceous and arenaceous-pelitic deposits, often with considerable variations in facies, both in a lateral and vertical direction. that longitudinal and in transgressive contact, with frequent onlap deposits, with the pelitic and pelitic-arenaceous deposits of the Pliocene, which emerge in the innermost areas. The thicknesses of the deposits, also determined through oil and hydrogeological research (ENI, 1972), reach 1500/2000 m in the westernmost part and 3500/4000 more in the east.
From the hydrogeological point of view, the system of folds, faults, thrusts and fracturing areas that characterizes the entire periadrial area, gives rise to a complex geological-structural arrangement from which different hydrogeological structures on a small and large scale originate. The former can give rise to a superficial water circulation, considerably variable both in terms of trend and entity, conditioned by local factors, mainly morphological and horizontal; the latter generally determine a “regional” type of circulation, deeper, uniform in terms of flow direction and entity and regulated mainly by tectonic and structural factors. Regarding the springs, in the stratigraphic sequences characterized by intercalations of arenaceous, arenaceous-conglomeratic, arenaceous-pelitic and pelitic-arenaceous units there are numerous water emergencies at a perennial regime which testify to the presence of aquifers within the permeable units, mainly recharged by precipitation meteoric. In the arenaceous horizons, in relation to the structural set-up, the water circulation can reach considerable depths and come into contact with the brackish and salty waters present in the Miocene and Pliocene deposits.
ORIGIN
The first real studies on the mud volcanoes of the Italian peninsula are due to Marinelli (1904) and Biasutti (1907); they consider the main aspects of the phenomenon with geomorphological considerations. More recent are the studies by Bonasera (1952) and Damiani (1964). The salty waters of the Adriatic-Po valley originate in the “brines”, bottom brines trapped in the sediments of the Messinian and Pliocene succession with almost zero mobility and with a saline content greater than 150 g / l.
Other authors hypothesize that the upward movement of the brines occurs in two phases: a basal squeezing of the brine connected with the tectonic thrusts of the main thrust fronts and a more superficial one for dilution of the brines with rainwater. They penetrate deep into the fracture zones through the arenaceous horizons and when they come into contact with the mother waters, they cause leaching, they are enriched in salts and rise to the surface through pores and fractures assisted by the gases associated with the salty waters.
The presence of suspended gas and mud would give rise to mud volcanoes and / or simply muddy puddles.
In all likelihood, upon the establishment of a siphoning mechanism induced by the filtration water that collects in one or more intercommunicating levels, causing the critical pressure value to be exceeded in the level of origin, the cause of triggering of the phenomenon could be identified. which propagates upwards through pores and fractures within the traversed formations; they do not necessarily pre-exist since the pressure values induced by the hydraulic gradient can cause the formation of newly formed fractures over time.
This pressure surplus can be determined, for example, by the intervention of a seismic event, or normally by increases in hydrostatic pressure. When the equilibrium is broken, a rising movement of the water is triggered, which takes over clay particles which have, as a whole, a lower density than the encasing rocks and this, in some cases, together with the presence of gas, further favors the phenomenon. Long-term observations have shown that the activity of the mud volcanoes is more intense in periods of greater rainfall, resulting mostly inactive in drought periods.
PINETO MUD VOLCANO
THE "CENERONE"
The Pineto mud volcano, known as “Cenerone” due to the ashy color of the clays, is located in the municipality of Pineto, in loc. Borgo Santa Maria.
It stands on the alluvial plain of the Calvano ditch, a small stream that originates from the well-known gullies of Atri, in a cultivated field and at an altitude of about 15 meters above sea level.
It has the typical sub-conical shape of a volcano with a base diameter of about 4 m, that of the "crater" of 1.5 m. All around, within a radius of about 2.5 m, there is a large muddy puddle.
Its dimensions are also conditioned by the anthropogenic action which, by draining the fluid part of the mud, prevents its regular growth, with a linear drainage action tending to the disposal of the mud towards the Calvano ditch.
The area surrounding the growth of the mud volcano was expressed with a mild swelling of the land with a wide radius, clearly visible compared to the surrounding alluvial plain. These forms (swelling and overlying volcano) seem to demonstrate the existence of a hydrostatic thrust associated with the rising of fluids-gases through pre-existing but also newly formed fracturing systems.
Micropaleontological analyzes carried out at the Institute of Geology of the University of Camerino trace the clays emitted by the Pineto mud volcanic to the Upper Pliocene-Lower Pleistocene (about 1.7 - 2 million years), confirming their origin from deep sedimentary layers. During the ascent, in addition to clay, mud and salt water, even tiny fragments of animal and plant fossils from deep clayey layers can be dragged to the surface.
The source connected to the "Cenerone" has characteristics typical of fossil waters as it shows much higher salinity values than that of the current sea water, even if in some parts of the subsoil they can be mixed with fresh rainwater of relatively shallow circulation . The granulometric nature of the suspended particles indicate a rise by fracturing and an interaction of the waters with the clayey sediments of the Mutignano Formation.
The genesis, spatial distribution and evolution of these particular sources essentially derive from three concomitant factors: the orography, the hydrodynamic pressure connected with the structural set-up and lithology.
The combined analysis of them allows us to define the reason for the confinement of the mud volcanoes substantially along the hilly environment of the periadriatic belt, or rather in the Plio-Pleistocene soils, which, on the other hand, are completely lacking in the most ancient soils.