complesso Vulcanico di Kaiserstuhl

Da più di 200 anni il complesso vulcanico di Kaiserstuhl è oggetto di studii geologici e mineralogici. Il nome “Kaiserstuhl” (sedia dell’imperatore) commemora il luogo in cui era situato il tribunale a cielo aperto dell’imperatore Carolingio Otto III nel 994.

Il complesso di Kaiserstuhl ha un elevazione massima di 270 m, e sovrasta la circostante pianura del fiume Reno. Il complesso è situato a 20 Km a NW di Freiburg ed ha una forma vagamente ellittica con assi di 16x12 Km e copre un area di circa 92Km2.

Il complesso è costituito da sequenze di rocce piroclastiche, colate laviche e da numerose rocce plutoniche, incluse le carbonatiti del massiccio di Badberg (Badloch).

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Carta geologica semplificata del complesso di Kaiserstuhl



La fase vulcanica principale del complesso di Kaiserstuhl si è verificata nel Miocene, tra 18 e 13 Ma fa. Durante tale fase si è avuta la messa in posto di olivin nefeliniti e basaniti (incluse le Limburgiti), tefriti ed essexiti, fonoliti, colate laviche carbonatitiche (alvikiti) e carbonatiti plutoniche (soviti). Si ebbe inoltre la messa in posto di alcuni dicchi melilitici ricchi in carbonato (Bergaliti). Le rocce olivin nefelitiche sono interpretate come magmi primitivi derivanti dalla fusione parziale di un mantello metasomatizzato, che per processi di differenziazione avrebbero formato le basaniti (limburgiti).

Il complesso di Kaiserstuhl è un complesso vulcanico alcalino di età Miocenica e appartiene alla provincia eruttiva terziaria europea. Kaiserstuhl presenta della caratteristiche molto peculiari tra i vari centri vulcanici di questa provincia: è l’unico grande vulcano all’interno del graben del Reno, si ha la presenza di rocce carbonatitiche, sia effusive che intrusive, ed è situato in una zona di minima profondità della Moho (24Km). La ridotta profondità della Moho è interpretata come il risultato di una risalita diapirica del mantello al di sotto di Kaiserstuhl.

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Carta geologica semplificata del graben del Reno. Sono riportati i centri vulcanici alcalini, le principali unità geologiche e la profondità della Moho (modificata da keller et al., 2002)



Due terzi delle rocce ignee che affiorano a Kaiserstuhl sono attualmente rappresentate da colate laviche e da depositi piroclastici. Le rimanenti rocce sono rappresentate da brecce vulcaniche, rocce subvulcaniche e intrusive (silicatiche e carbonatitiche). Molte delle colate laviche sono spesse meno di 10m, tuttavia alcune raggiungono i 50-60 m (colata di Limburgite). Le colate si presentano sia in colate di tipo Aa, e a blocchi, che in colate di tipo pahoehoe.

La grande varietà di rocce presenti a Kaiserstuhl può essere suddivisa in due grandi famiglie:

Rocce essexitico-tefritiche:

• Olivin nefeliniti
• Limburgiti (basaniti)
• Tefriti leucitiche
• Essexiti-teraliti
• Mondhaldeiti (nome obsoleto per dicchi a composizione camptonitica).

Rocce Fonolitiche:

• Fonoliti
• Tinguaiti (varietà di fonolite)
• Hauynofiri
• Ledmoriti (Troctoliti)
• Sieniti a Sodalite

Le tefriti e i loro equivalenti subvulcanici costituiscono le litologie volumetricamente più abbondanti; le carbonatiti, date le similitudini degli elementi in traccia, vengono inserite nel gruppo delle rocce tefritiche.

Le rocce intrusive di Kaiserstuhl mostrano una progressiva evoluzione nel tempo, con prodotti via via più evoluti al progredire dell’attività vulcanica. Le carbonatiti compaiono negli stadi finali di tale attività.



Bibliografia



Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• Exkursion zur Vulkanologie und Tektonik des Oberrheingrabens. Gerhard Brügmann und Dieter Mertz
• Lixian-xun W; Michael A.W. Marsk; Thomas W.; Annette Von der Handt; Jorg. K.; Holger T.; Gregor M. (2004): Apatites from the Kaiserstuhl Volcanic Complex, Germany: new constraints on the relationship between carbonatite and associated silicate rocks. Eur. J. Mineral. 2014, 26, 397–414
• Ulianov. A; Muntener. O; Ulmer. P; Pettke.T (2007): Entrained Macrocryst Minerals as a Key to the Source Region of Olivine Nephelinites: Humberg, Kaiserstuhl, Germany. J. Of Petrology, vol.48, N.6. 1079-1118 (2007)