Ricostruzione Paleomorfologica Dell’Area Vulcanica Di Radicofani (Toscana Sud-Orientale)

Atti Soc. tosc. Sci. nat., Mem., Serie A (200-2001) pagg. 17-26, figg. 5

M. PAPPALARDO (*), C. PORROTTO (**), E M.SPAGNOLO (*)

RICOSTRUZIONE PALEOMORFOLOGICA DELL’AREA VULCANICA DI RADICOFANI (TOSCANA SUD-ORIENTALE)

Riassunto - Ii presente lavoro fornisce un contributo alla blocks lying on a Pliocene clay substratum. These blocks conoscenza della paleomorfologia dell’area vulcanica di (maximum diameter around 1 m) form detritic accumulations Radicofani (Toscana sud-orientale). Ii neck di Radicofani at the base of the summit scarp while they are irregularly appartiene ad un apparato vulcanico formatosi presumibil distributed on the flanks of the relief for about 3 km2. The mente 1,3 Ma fa ed è circondato da migliaia di blocchi di vul dominant geomorphological element in the area are the erosi caniti che poggiano su di un substrato pliocenico prevalente ve features due to running water (calanchi), typical of clay mente argilloso. Questi blocchi di diametro massimo intorno rocks and well-known in this morpho-climatic context. al metro formano accumuli di detrito alla base del muro lavi The detailed geomorphological field work was carried on co mentre appaiono irregolarmente distribuiti lungo i versan together with a GIS spatial analysis of the local DEM. The ti del rilievo in un raggio di circa 3 km2. L’elemento morfo volcanites blocks, mapped on aerial photos, were digitised logico dominante nella zona è ii sistema di forme d’erosione and elaborated to create a blocks density map. Moreover, the da acque correnti (calanchi), tipico dei litotipi argillosi e ben data were processed in order to quantify the blocks distribu noto in questo contesto morfo-cimatico. L’analisi geomorfo tion within actual high and low topography. In this way, it logica di dettaglio è stata corredata da analisi spaziali realiz was possible to understand the role of each different morpho zate con l’ausilio di un Sistema Informativo Geografico su un logical agent in determining the present etherogeneous disth modello digitale del terreno relativo all’area in esame. Tutti i bution of the volcanites blocks. Part of the original morpho blocchi di vulcaniti, rilevati da fotointerpretazione, sono stati logy of the Radicofani volcanic apparatus was reconstructed digitalizzati ed è stata cosI realizzata una carta della densità thanks to the detection of the original lava flows. In particu dei blocchi. E stata inoltre effettuata un’ulteriore elaborazio lar, three new lava flows were recognized: one towards south, ne informatica al fine di quantificare Ia distribuzione dei cia one towards WSW and another one towards NE starting from sti sugli alti e bassi morfologici. In questo modo, è stato pos the effusive centre. On the basis of the morphological obser sibile riconoscere ii rispettivo ruolo dei diversi agenti morfo vations a second effusive centre is ipothized near Poggio genetici nel determinare la presente, eterogenea, distribuzio Casano, where the volcanites blocks are older than the other ne dei blocchi di vulcaniti. Un contributo alla ncostruzione ones in the area. The relationship between the Pliocene clays della morfologia originaria dell’apparato di Radicofani è rap and the residual lava flows shows that the area underwent an presentato dal nconoscimento di nuove colate oltre alle due evident relief inversion. Finally, coherently with the different già note in letteratura, e precisamente una verso sud, una conservation status of the blocks, it was possible to identify a verso OSO ed una verso NE rispetto al centro effusivo di different maturity of the morphologies of the NW and SE vol Radicofani. Sulla base di osservazioni morfologiche un canic apparatus flanks, probably related to a different recent secondo centro effusivo viene poi ipotizzato nei pressi di tectonic behaviour. Poggio Casano, dove è presente una disposizione di blocchi che erano stati riconosciuti put antichi degli altri blocchi vul canici affioranti nell’area. I rapporti fra argille plioceniche Key words - Volcanic geomorphology, remote sensing, GIS e analysis, colate residuali evidenziano come l’area di studio abbia subi relief inversion, Radicofani (Tuscany). to un fenomeno di inversione del rilievo. Infine, coerente mente con il diverso stato di conservazione dei blocchi vul canici analizzati, è stato possibile identificare una differente maturità delle forme nel versante nord-orientale ed in quello INTRODUZIONE sud-occidentale deli’apparato, dovuta forse ad una differente attività tettonica recente. Lo scopo della nota è lo studio geomorfologico di una tipica zona sede di vulcanismo quaternario, l’area di Radicofani, nella Toscana sudorientale. Gli studi geo Parole chiave - Geomorfologia vulcanica, telenlevamento, analisi GIS, inversione del rilievo, Radicofani (Toscana). morfologici sui vulcani, specie se recenti, rivestono un particolare interesse (Ollier, 1988), tanto che una speci fica branca, la Geomorfologia Vulcanica, ha assunto Abstract - Paleoinorphological reconstruction of the Radicofani area (South-eastern Tuscany). una propria individualità disciplinare nell’ambito della This paper is a contribution to the paleo-morphological Geomorfologia (Fredi, 1997; Thouret, 1997). La rupe, knowledge of the Radicofani volcanic area (SW Tuscany). ai piedi della quale sorge ii paese di Radicofani, è costi The Radicofani neck is related to a volcanic apparatus that tuita da un affioramento di vulcaniti (shoshoniti, sho was formed about 1.3 My and it is surrounded by volcanites shoniti ultrapotassiche e latiti ultrapotassiche) interpre

(*) Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Pisa. (**) Piazza Cairoli 8, Calci (PT). 18 M. PAPPALARDO. C. PORROTTO, E MSPAGNOLO

IXm. I—

•Firenze LEGENDA \ * Corso d’oc quo perenne ‘ RADICOFANI 1’ 0 ternporaneo .Roma

Formo colonchiva a sviluppo areale Gruppo di blocchi dl lava 4 senzo soluzione di continuità C Formo cabanchivo a sviluppo lineare 4 Gruppo dl blocchi di lava

a Cono abluvbo-torrentizio a. rsi di lava a Blocchi spa

Soliflusso o cola mento Orb di scarpafa di neck

Fig. 1 - Schema geomorfologico deli’ area di studio. RICOSTRUZIONE PALEOMORFOLOGICA DELUAREA VULCANICA DI RADICOFANI (TOSCANA SIJD-ORIENTALE)

tato in letteratura come un neck, appartenente ad un le” (spatial analyst) in ambiente GIS, ha permesso di apparato vulcanico formatosi presumibilmente 1,3 Ma quantificare la distribuzione dei clasti residuali in base fa. Tutto attomo all’apparato centrale sono presenti alla loro posizione (alto o basso morfologico). blocchi di vulcaniti, di dimensioni mediamente attomo al metro, che poggiano su di un substrato costituito in prevalenza da argille plioceniche, dando luogo ad un INQUADRAMENTO GEOGRAFICO E GEOLOGICO paesaggio caratterizzato dagli effetti deli’ erosione selettiva. Questi blocchi, mentre formano accumuli di L’area studiata è situata nella Toscana sud-orientale, detrito clasto-sostenuto alia base del muro lavico, lungo la direttrice che collega Siena con Roma (Strada appaiono irregolarmente distribuiti lungo i versanti del Statale Cassia o, piü precisamente, la sua variante rilievo in un raggio di circa 3 km2 medievaie nota come Via Francigena). La rupe vulca Ii motivo di interesse dello studio della morfologia di nica di Radicofani (Fig. 2), che raggiunge 896 m s.l.m., quest’area sta appunto nel modo particolare in cui l’e è separata daila Valle del Paglia dal rilievo del Monte rosione si è esplicata, diverso sulle argille e suile vul Amiata, mentre il soico deli’ Orcia lo divide dalla cate caniti, nel corso dell’ultimo milione di anni. La morfo na appenninica. L’insediamento umano sulla rupe nsa logia attuale è caratterizzata da un rilievo neila parte le ad epoca etrusca, ma il segno principale dell’impat centrale dove affiorano le rocce del condotto vulcanico, to antropico sul paesaggio consiste nell’imponente for mentre lungo i versanti si individuano due fasce con tificazione che occupa ia porzione sonmñtale della centriche caratterizzate da una pendenza piü dolce e rocca, la cui edificazione risale all’epoca caroiingia, ma gradualmente decrescente dal centro verso la periferia: modifiche ed ampliamenti sono stati realizzati sino alla nella fascia piü interna i prodotti vulcanici sono disgre metà del XVI secolo. Questa fortificazione si inserisce gati per alterazione in posto ma anche parzialmente mirabilmente fra gli affioramenti lavici, sfruttandone la dislocati ad opera di fenomeni gravitativi (crolli di por morfologia a scopo difensivo. Nel secondo dopoguerra, zioni del condotto vulcanico), mentre nella fascia piii inoltre, a seguito di una discutibile politica locale, e esterna, nella quale si osserva una dispersione di bloc stato realizzato il rimboschimento della rupe (Giardini, chi di vulcaniti in un raggio di 3 km. ii contributo del 1997), obliterando gli affioramenti di blocchi di vulca l’agente morfogenetico gravitativo è difficilmente niti dislocati lungo le pendici del cono. valutabile. Ii fattore antropico risulta di estrema impor L’ apparato vulcanico di Radicofani si trova all’ interno tanza nella modificazione della morfologia sia della di un bacino sedimentario nell’omonimo graben che si parte centrale deli’ apparato, sulia quale esiste un inse estende in direzione circa NO-SE. Ii graben è delimi diamento medievale, sia della fascia eSterna piü prossi tato a SO dal rilievo vulcanico del Monte Amiata ma ad essa, punteggiata da cave per l’estrazione delle (1738 m sim) e dail’horst di Monte Civitella (1107 m) rocce del condotto vulcanico, che di quella ancor piü Monte Elmo (829 m), a NE dall’horst di Monte Cetona esterna, nella quale è a tratti evidente l’intervento (1148 m). umano nella dislocazione dei blocchi di vulcaniti, Ii graben di Radicofani rientra nella tipologia delle soprattutto per fini agricoli. strutture distensive che hanno preso origine nel versan L’ analisi geomorfologica si è sviluppata partendo da un te tirrenico deli’Appennino tra ii Tortoniano Superiore e rilevamento sul terreno a grande scala, del quale si pre ii Quatemario, in seguito al manifestarsi di una tettoni senta una Sintesi (Fig. 1). Per evidenziare i rapporti fra ca estensionale di stile rigido che ha scomposto i moti i diversi blocchi di vuicaniti e fra essi e ii condotto cen vi plicativi generatiSi durante la tettonica coilisionale. trale, Si è posta particolare attenzione alla loro caratte L’evento estensionale che ha strutturato i graben orien rizzazione litologica, integrando i dati desunti dalla let tati NO-SE e caratterizzato da una serie di faglie nor- teratura con osservazioni sul terreno. Per quanto mali molto inclinate che tagliano le strutture precedenti, riguarda la morfologia originaria delle colate, al fine di individuarne gli assi principali sono stati messi in rela zione i dati altimetrici con la densità di distribuzione dei blocchi. A tale scopo è stato acquisito ed opportu namente elaborato un modello digitale del terreno (DTM) relativo all’area in esame. Una prima elaborazione del DTM ha permesso di met tere in luce Ia presenza di alti morfologici allineati e disposti radialmente rispetto al centro dell’originale condotto. La digitalizzazione a video di tutti i biocchi di vulcaniti, rilevati grazie a fotointerpretazione di fotografie aree ad alta risoluzione opportunamente digitalizzate e georeferenziate (ortofoto), ha permesso di realizzare con i’uso di specifici softwares geografici, una carta della densità dei blocchi. Da questa carta, per confronto con il DTM, è stato possibile evidenziare cartograficamente 1’ andamento originario delle colate. Infine, un’ulteriore elaborazione informatica, realizza ta coi supporto di specifiche estensioni di “analisi area- Fig. 2 - 11 neck di Radicofani visto da da sud.

essa si trovano sparsi blocchi di e vulcaniti, scorie di sono si sovrapposti depositi modesti risultanti da frane

verso 5’ ovest di

circa dislivello con un 10 di prodotto m; in dell’erosione in una posto colata, di quale aila

mità del neck superficie una è debolmente inclinata na concave porzioni e questo convesse; accumulo ii è

te evidenziato è dalla base della La muraria. cinta som costituisce un grosso cui accumulo, alter la superficie

scarpata muro del lavico. Nel orientale versante limi ii co, ii non detnito piü è presente di forma in fascia ma

neck, ii cui iimite coincide superiore con Lungo della l’inizio lato ii orientale alla del del base neck, muro lavi

parzialmente e cancellato morfologia la somniltale andamento. 1’ del

del te condotto. Le opere dell’uomo hanno modificato tuito da di residui quaii colate, delle si mal distingue

zialmente neck, dal che corrisponde alla parte affioran processi gravitativi, ma potrebbe in essere pane costi

L’ vulcanico apparato di Radicofani costituito è essen al legata disfacimento progressivo dell’apparato per

scarsissima ghiaioso-sabbiosa. matrice sua genesi La è neck Ii

da mente blocchi di dimensioni m, al superiori con

GEOMORFOLOGIA come un deposito clasto-sostenuto, formato prevalente

mente definire di gravitativa. origine si Esso presenta

sotto al di una fascia di detrito di pUÔ che si generica

delle prime. Poggio Sasseta, base la della panete rocciosa scompare

che sono latiti ultrapotassiche e risultano piü giovani gli affioramenti attribuiti in letteratura alla colata di

identiche alle rocce del e neck, Poggio queue di Casano nord-occidentale, dove risulta neck il in continuità con

che queue trovano si Poggio presso Sasseta, sono che base della relativa parete rocciosa. pane A il versante

caniti presenti nell’area circostante, eccezione ad di Ii limite inferiore del neck viene fatto coincidere con Ia

parti del neck, non è lo altrettanto per blocchi i di vul

La neck base del

zazione petrografica, in nota dettaglio per le diverse

Inferiore, precisamente attorno a 1,3 Ma. La caratteriz circostante.

Radicofani è si in messo posto nel Pleistocene trovano il sopra cimitero ed e anche neli’anea ad esso

di dalle vulcaniti del neck indicano che l’apparato di cia. Affioramenti lava di frequenti con esfoliazioni si

Le zione. eta radiometriche ottenute con diversi meto esplica preferenzialmente Si degradazione la della roc

colore, vescicolazione la e diverse le forme di ni. altera corrispondenza In delle fratture e nelle esfoliazioni

nella parte superiore, distinguibili in affioramento per ii dalle isolati fratture presentano a tratti delle esfoliazio

parte basale mediana e shoshoniti e ultrapotassiche dana orizzontale risulta piü evidente. I blocchi lavici

non è omogeneo: ritrovano infatti shoshoniti Si Vi nella questo è punto ii del neck dove fratturazione la secon

a colate laviche di composizione ed eta diversa. Ii neck le taii fratture orizzontali si intensificano verso l’alto:

di km 3 dal centro dell’apparato, in parte riconducibili pane sud-occidentale della Nel parete. iato sud-orienta

una serie di blocchi vulcaniti di rinvenibili un in raggio ticali ed infissione di micropali in particoiare nella

altezza di un centinaio metri, di si al quale associano della rocca, con iniezioni di cemento nelle fratture ver

un come con neck diametro circa di basale 400 m ed state fatte opere di in rinforzo tutte pareti le laviche

rilievo troncoconico è interpretato da questi Autori cano alia curva si dove dirama strada la sterrata. Sono

re da

et D’Orazio al., 1991

e D’Orazio al., et 1994. Ii piccole. Le secondarie, fratture orizzontali, intensifi Si

desunti dalla letteratura sull’ argomento, ed in particola scarse secondarie fratture di raifreddamento molto piii

I dati petrologici e relative le interpretazioni sono stati cali hanno la lunghezza dell’intera e parete presentano

siti vulcanici deli’ apparato di Radicofani. rinforzi con reti metalliche e pali. con fratture Le verti

1993). Sui terreni neogenici sovrappongono si depo i (opera antropica recente), sono dove stati operati dei

biditico e conglomerati a (Liotta, 1992; et Bossio al., no almeno tre-quattro ordini di scarpate muro nel

strati argillosi, arenacei e argilloso-arenacei di tipo tor le lunghezze. loro Davanti Palazzo a! Pretorio si trova

depositi lacustri del Miocene. argille Le si intercalano a principali di raifreddamento si intensificano variando

marina del Pliocene Inferiore Medio e e su poggiano la Porta del fino Vento a Palazzo al Pretorio, fratture le

mente da argille di colore grigio della trasgressione mento verticali. Lungo la strada sterrata che va da sotto

L’intero bacino di Radicofani costituito è essenzial Ii muro lavico presenta fratture principali di raifredda

appenniniche. prima curva della rotabile che scende dalla rocca.

Meridionale in devono gran parte a riferirsi faglie anti blocchi al del margine muro iavico, all’altezza della

i maggiori eventi sismici avvenuti Toscana nella occhio nudo. sono Esse del tutto assenti proprio nei

1993). Inoltre, sempre secondo al. et Boccaletti (1977), vescicolati, con le vescicoie appena percepibili ad

anti-appenniniche (NE-SO) (Alexander & Formichi, a lavico, blocchi piü sempre compatti e sempre meno

corsi d’acqua) direzioni circa appenniniche (NO-SE) e si passa progressivamente, scendendo fino a! muro

tate (prevalentemente attraverso analisi 1’ azimutale dei nella pane piü vicina lato al ovest della cinta murania,

1977), in mentre letteratura sono sempre piü documen molto vescicolati di colore rossastro, che si trovano

e 0 N-S

possono ritenersi (Boccaletti attivi al., et dentale del bastione. Dai blocchi scoriacei leggeri e

NO-SE e NE-SO. realtà, In solo pochi lineamenti E bano in molti punti lave in posto, come nei lato occi

1’

di area studio una serie di lineamenti E-O, tettonici N no a colate diverse. mura Le della fortificazione inglo

Alexander & Formichi, 1993) hanno individuato nel lave Le affioranti i ed blocchi di vulcaniti appartengo

et Boccaletti al., 1977; Boccaletti & 1979; Coli, restauri della rocca.

Diversi Autori 1974; (Gelmini, Funiciello al., et 1977; di Radicofani”, ora ed rimossi inglobati nei piü recenti

probabilmente secondo modello un faglie a listriche. rossastre vane di dimensioni dette volgarmente “Pepa

20 M. PAPPALARDO, PORROTFO, C. E M.SPAGNOLO RICOSTRUZIONE PALEOMORFOLOGICA DELLAREA VULCANICA DI RAD1COFANI (TOSCANA SUD-ORIENTALE)

di crollo distaccatesi dalle pareti del neck. colate delle quali si è detto sopra Si trovano tutte nel Altri due grandi accumuli simili al precedente sono bacino idrografico dell’Orcia, ed è in tutti e tre i casi presenti nel versante sud ed in quello ovest del neck, là possibile intuime ii profilo in rilievo. dove questo sovrasta ii centro abitato. Prima dell’edifi Nel bacino idrografico del Paglia, invece, l’erosione ha cazione del nuovo campo sportivo e la recente espan agito con maggiore intenSità. Qui l’unica evidenza che sione del tessuto urbano i due accumuli costituivano possa far supporre l’esistenza di colate è la presenza di un’unica area. La rigogliosa vegetazione d’alto fusto e ammassi di blocchi di vulcaniti. Tre altre grandi con di sottobosco, sviluppatasi a seguito dei rimboschimen centrazioni di blocchi si ritrovano infatti ad ovest e ti, rende mal delineabile la morfologia originaria degli nord-ovest dell’apparato di Radicofani. ammassi; Si puo comunque affermare che la mancanza La prima di esse si trova in Località Uova Sode; i bloc di freschezza della parete di distacco rende piii dubbio chi sono rossastri chiari e talum presentano forme di ii riconoscimento di una componente gravitativa nella esfoliazione, che possono interessare quasi interamente dislocazione dei blocchi. II blocco stesso. La seconda si trova presso Poggio A partire dall’insediamento urbano del paese di L’Apparitore: qui i blocchi sono di colore piü chiaro del Radicofani ii limite inferiore del neck è poi spesso obli caso precedente, sono spesso vescicolati, con vescicole terato dalle opere dell’uomo. Alcuni fronti di vecchie grosse a forma di goccia. Infine a sud di Radicofani si cave sono mal distinguibili fra la vegetazione. Uno si trova un ammasso di blocchi chiari vescicolati presso ii trova sul lato nord-occidentale sopra il cimitero ed è podere di Maltaia, ed a sud-ovest di questo, presso ii riconoscibile grazie alla disposizione dei blocchi di Podere Sarrocchi, blocchi di colore grigio, con vesci lava che non corrisponde ad alcuna possibile messa in cole fitte e piccole, sono concentrati in due ammassi posto di tipo naturale. Parallelamente sul versante est si principali. Allineamenti dei medesimi blocchi si rin trovano piü cave, ii cui fronte è maggiormente distin vengono lungo le sponde del Fosso di Quercia e dei guibile, e sopra la Fonte Antese si scorge un muro che suoi affluenti di destra: in questo caso (come, in misu divide un fronte di cava inferiore da uno superiore. Un ra minore, presso ii Podere Sterposi) la naturale distri altro fronte di cava si trova, parzialmente obliterato buzione dei blocchi è mascherata dall’opera antropica. dalla vegetazione, nel lato nord della rocca. Come appare evidente dalla sintesi del rilevamento geomorfologico (Fig. 1), i maggiori L’area circostante ii neck ammassi di blocchi lavici sono intervallati da aree dove Ia densità dei Intorno all’apparato vulcanico di Radicofani troviamo medesimi è notevolmente minore, tanto da non consen numerosi blocchi di lava giacenti senza continuità sul tire, se non con un’inaccettabile approssimazione, di substrato argilloso. La loro dislocazione è in parte frut definirne i limiti areali. Sono state effettuate osserva to dell’opera dell’uomo, come appare evidente dalla zioni di terreno relativamente ad alcune caratteristiche regolare localizzazione di allineamenti degli stessi di questi blocchi, in particolare !a forma, le dimensioni, lungo corsi d’acqua o limiti di proprietà, ma molti si ii tipo di alterazione, la presenza di esfoliazioni, frattu trovano nella loro posizione naturale, o come residui di razioni ed ii loro grado di arrotondamento, allo scopo un affioramento roccioso, probabilmente una colata, di mettere in luce eventuali processi secondari di tra rimasti in posto e isolati dall’erosione, o come prodotti sporto. Sulla base di queste analisi si puô ritenere che i dell’alterazione di un ammasso roccioso e spostati ad b!occhi siano i residui di un processo di alterazione opera degli agenti morfogenetici. Parte di questi bloc complessa (weathering) in situ di una lava fratturata. chi sono già stati riconosciuti come appartenenti a cola Poiché 1’ analisi geomorfologica risulta poco efficace a te del neck di Radicofani ma secondo D’Orazio et al. rendere ragione della loro distribuzione, si è proceduto (1994) l’unica colata definibile con certezza è quella ad un’indagine della loro distribuzione per mezzo di che parte dalla parete nord della rocca e che arriva fino applicazioni GIS (par. 4). a Poggio a Sasseta. Altre due colate invece sono solo ipotizzate da D’Orazio et a!. (1994). Una sembra partire dal lato LA MORFOLOGIA DEL SUBSTRATO ARGILLOSO nord est del neck e dirigersi verso Poggio a! Fibbia; la sua esistenza e desumibile dalla concentrazione di La natura litologica del substrato su! quale si è messo blocchi e maggiormente dall’ andamento signifIcativa in posto il neck di Radicofani favorisce lo sviluppo di mente convesso del profilo topografico. L’ altra presun morfotipi legati alle acque correnti ed alla gravità. In ta colata si svilupperebbe a partire da un grosso particolare sono estremamente diffusi i calanchi, ed in ammasso di blocchi di vulcaniti lungo ii versante ENE misura notevolmente minore le cosiddette “biancane”, del neck e si estenderebbe sino in Località Sterposi. La le note forme d’eroSione mammellonari che si genera- grande concentrazione di blocchi di lava presso Poggio no a seguito dei medesimi processi che danno origine Casano potrebbe sembrare anch’essa ii residuo cli una ai calanchi (Vittorini, 1977; GuaSparri, 1978; Mazzanti colata, ma D’Orazio et al. (1994) rilevano una incom & Rodolfi, 1988; Rodolfi 1991; Colica, 2000). patibilità litologica fra le rocce dei blocchi di questo Secondo Ciccacci et at., (1988) i calanchi si sono for ammasso e queue del neck, come è stato sottolineato in mati nella porzione sommitale del bacino grazie alle precedenza. forti accività determinate dall’effetto protettivo sulle Attraverso l’intero apparato e per la sommità del neck argille di materiale vulcanico meno erodibile. passa, con andamento NO-SE lo spartiacque tra i baci Le forme calanchive dell’area nella fase attuale mostra ni idrografici del Paglia e dell’Orcia. Le tre probabili no scarsa attività; questa recente quieScenza le acco 22 M. PAPPALARDO, C. PORROTTO, E M.SPAGNOLO muna a queue della Val d’Era, ed è stata spiegata da RICOSTRUZIONE PALEOMORFOLOGICA Vittorini (1997) in termini di modificazioni delle con dizioni climatiche a breve termine. Sono state distinte, L’individuazione e la ricostruzione delle antiche colate sulla base deli’ analisi geomorfologica, forme calanchi del vulcano ormai inattivo è la premessa essenziale per ye a prevalente sviluppo areale da altre a prevalente poter comprendere la paleomorfologia deli’ area di stu sviluppo lineare. Queste ultime sono caratterizzate da dio. Al fine di riconoscere le diverse colate laviche che un canale tipo gully molto inciso, in evidente retrogres devono aver caratterizzato le fasi attive del centro vul sione, e le aree di interfluvio sono modellate a crestine canico di Radicofani, si è proceduto al confronto e aguzze e continue; ii pattern formato dai diversi ele all’integrazione di tre analisi diverse: ii rilevamento menti lineari è poco ramificato, ed essi tendono a dre geomorfologico, la fotointerpretazione e i’elaborazione nare tutti in un collettore principale di basso ordine. I dei dati raccolti attraverso un Sistema Informativo calanchi a prevalente sviiuppo areale, invece, sono val Geografico. lecole dai versanti molto piü estesi e meno acclivi dei Attualmente delle ipotetiche colate laviche non resta precedenti, dove su ciascuno dei due versanti è incisa no che ammassi di blocchi di lava, con o senza solu una fitta rete di microcanali che si ramificano. Inoltre, zione di continuità, inframezzati da aree a blocchi fra i calanchi a prevalente sviluppo areale cartografati sparsi e meno concentrati. Ii rilevamento e la fotoin sono evidenti coalescenze verificatesi in passato o tut terpretazione di queste forme relitte hanno consentito tora in atto. Queste caratteristiche di forma riflettono l’individuazione di possibili allineamenti o direzioni diversi stadi evolutivi: i calanchi lineari possono essere preferenziali che potrebbero essere espressione resi considerati incipienti, mentre gli aitri maturi. duale di colate laviche distinte. Per la fotointerpreta I calanchi a prevalente sviiuppo lineare sono maggior zione è stato utilizzato ii volo 22 giugno 1976 mente diffusi nella parte nord-orientale dell’area di (Regione Toscana, quota 9000 m). I fotogrammi rela studio (bacino dell’Orcia), mente l’area che drena tivi ad un’area di circa 35 km2 centrata sull’apparato di verso ii bacino del Paglia è caratterizzata da forme piü Radicofani sono stati acquisiti tramite scanner, geore mature. Questa diversa morfologia potrebbe rispec ferenziati e mosaicati grazie a particolari applicazioni chiare una diversità di composizione neile argille, in GIS. Le diverse fotografie sono quindi state diretta particolare una diversa abbondanza di carbonato di mente interpretate a video con l’individuazione dei calcio (Vittorini, 1977). Tuttavia nel bacino del Paglia singoli blocchi vulcanici e la creazione di un nuovo sono anche massimamente diffusi i fenomeni di soli tematismo informatico costituito da punti corrispon flusso e colamento (unificati simbologicamente in Fig. denti ai diversi blocchi individuati. Nel nuovo temati 1); anche secondo Ciccacci et at. (1988) i colamenti, in smo cosI originato ed automaticamente georeferenzia quest’area, sono spesso associati ai fenomeni di tipo to, per ogni blocco rilevato (oltre 11.000) è possibile calanchivo. Questo maggiore sviluppo dei processi conoscere immediatemente la sua posizione geografi geomorfici giustifica molto bene la minore conserva ca in termini di latitudine, longitudine e quota sul zione delle colate e la maggiore dispersione dei bloc livello del mare. chi di vulcaniti che contrappone l’area sud-occidenta Parallelamente all’ analisi fotointerpretativa, si è proce le a quella nord-orientale, come già osservato in pre duto con un’indagine piü tipicamente topografica, che cedenza. Sulia base della tesi, caideggiata da una parte ha visto l’elaborazione del modello digitale del terreno degli autori che si sono occupati dell’argomento (DTM). Ii DTM dell’area di studio, acquistato dal (Mazzanti & Rodolfi, 1988), secondo la quale la for Servizio Cartografico dell’Istituto Geografico Militare mazione dei calanchi sarebbe stimolata dali’ attività Italiano (IGMI), è derivato da un processo di digitaliz neotettonica, le diverse caratteristiche geomorfologi zazione delle carte topografiche (tavolette) in scala che osservabili nelle due porzioni del territorio studia 1:25.000 prodotte dall’IGMI stesso ed è perciO caratte to potrebbero dipendere da una piü intenSa attività tet rizzato da un passo di 20 metri. L’analisi del DTM ha tonica recente nel bacino del Paglia rispetto a quello permesso di enfatizzare alcuni tratti morfologici altri dell’ Orcia. menti mal visibili e di quantificare alcune relazioni ipo Infine i corsi d’ acqua che si sviluppano a partire dalle tizzate nella distribuzione degli elementi relitti. Da una falde del neck sono disposti grossomodo radialmente, prima elaborazione del DTM sono state ottenute, grazie rispettando il tipico pattern dell’idrografia vulcanica, a specifiche estensioni 015 (Spatial Analyst e 3D che rende evidente il soilevamento dovuto alla messa in Analyst di Arcview), carte relative alle diverse fasce posto dei magma. Fanno eccezione i canali che con altimetriche e all’esposizione e pendenza dei versanti fluiscono verso il bacino del Pagiia: si veda ad esempio nonché modelli tridimensionali dell’area di studio ed l’andamento degli affluenti di destra del F.so di immagini ombreggiate (shadow relief). Associando a Quercia, che sono tutti paralleli fra di loro con orienta queste immagini (e in particolare all’elaborazione tridi zione NNO-SSE, cosl come ii corso principale del mensionale) il tematismo puntuale relativo ai relitti Torrente Pagliola, il F.so di Niepre ed il F.so di lavici nonché le ortofoto (Fig. 3) è stato possibile mdi Nocicchia. Questo parallelismo suggerisce un’ attività viduare una distribuzione preferenziale dei blocchi dei lineamenti tettonici ad orientazione grossomodo N reiitti secondo determinati assi direzionali, radiali S successiva alla fase di attività dell’apparato di rispetto al neck stesso, ed una loro stretta associazione Radicofani. con gli alti morfologici deli’ area di studio, ad indicare un processo di inversione del rilievo. Per meglio evidenziare e quantificare queste caratteri RICOSTRUZIONE PALEOMORFOLOGICA DELLAREA VULCANICA DI RADICOFANI (TOSCANA SUD-ORIENTALE) 23

•[Z. • i1 tui 110 P 1) (it)

T 410 4/0 • 1R) 410

0 1 km

Fig. 3 - Immagine tridimensionale delI’area di studio (in bianco i principali affioramenti di blocchi di vulcaniti). stiche emerse da una prima analisi superficiale, attra ci) si è proceduto ad un’uiteriore eiaborazione GIS. Dal verso l’uso di programmi in ambito GIS appositamen DTM di base è stato automaticamente calcolato, sem te elaborati, è stata successivamente calcolata la densità pre per celle di 100 m di lato, ii grado di curvatura deile di queste forme relitte secondo una griglia regolare di curve di livello con intervalli di 25 m ottenute dall’eia celie di 100 m di lato. Ad ogni celia cioè è stato asso borazione automatica del DTM stesso. Da questo para ciato ii valore corrispondente al numero di blocchi pre metro è possibile infatti riconoscere e distinguere quan senti all’interno dell’area quadrata diviso per l’area titativamente convessità e concavità delle curve di della celia (10.000 m2). La sovrapposizione tra ii tema livello ovvero alti morfologici (valori di curvatura tismo relativo alla densità dei blocchi relitti e quello compresi tra 0 e 1) e bassi morfologici (valori di curva relativo alie quote, per semplice moltiplicazione, ha tura compresi tra 0 e -1). Una volta ottenuto questo pennesso di ottenere una carta della densità dei blocchi nuovo tematismo relativo al grado di curvatura per celle “pesata” sull’altitudine a cui essi si trovano. Da questa di 100 m di lato, si è proceduto al confronto automati carta (Fig. 4) emerge chiaramente che le aree di mag co con il tematismo della densità dei biocchi relitti otte gior densità di blocchi relitti si allineano in gran parte nuto sempre per ceile di 100 m di lato. In questo modo lungo ie dorsali che scendono dal neck di Radicofani è stato possibile quantificare la relazione esistente fra i secondo tre-quattro assi maggiori che potrebbero con-i due tematismi e, in particolare, conteggiare automatica spondere ad altrettante colate laviche. mente ii numero di elementi puntuali presenti in aree Dalla carta emerge inoitre la presenza di una zona ano concave (e quindi bassi morfologici) e quelli invece mala (poiché troppo lontana dal neck attuaie) ad eleva associati ad aree convesse (alti morfologici). ta concentrazione di questi blocchi relitti (Poggio I risuitati indicano che gli alti morfologici contengono, Casano) apparentemente non in relazione con le suppo escludendo ovviamente la zona stessa del neck (che ne ste direttrici delle antiche coiate laviche. Al fine di valu farebbe aumentare enormemente ii numero), 7200 ele tare quantitativamente la relazione fra ia distribuzione menti puntuali (cioe blocchi lavici relitti), mentre i dei blocchi relitti e la topografia (alti e bassi morfologi bassi morfologici ne contengono solo 4600. Fig.

— —

— — — — 4 - Carta 40 20 0-10 70 60 30 90- 80 50 110 100-110 10-20 120-130 - -40 - - - - - della -120 60 30 90 80 50 70 100 densità dei blocchi di vulcaniti calcolata per celle di 100 m e normalizzata

0 rispetto

I— alle quote.

m)J

N 0 rd ru 0 0 r z C, 0 p 0 r 0 RICOSTRUZIONE PALEOMORFOLOGICA DELL’AREA VULCANICA DI RADICOFANI (TOSCANA SUD-ORIENTALE) 25

C0NsIDERAzI0NI CONCLUSIVE relitte differisce in modo evidente tra i due versanti del cono di Radicofani. Infatti, nel versante sud-occidenta L’indagine geomorfologica di terreno, l’analisi di foto le le colate sembrano essere molto meno conservate a grafie aeree ad alta risoluzione e la successiva elebora causa di una maggior attività erosiva. Se a questo si zione con metodologia GIS deli’ apparato vulcanico di aggiungono le differenze morfologiche dei due versan Radicofani e di un suo opportuno intorno ha consentito ti già rilevate (maturità dei calanchi, frequenza dei di precisare l’evoluzione morfologica pleistocenica fenomeni di soliflusso e colamento), è possibile ipotiz deli’ area. zare una diversa evoluzione di questi settori forse lega I blocchi lavici che si rinvengono nell’area devono ta ad una differente attività tettonica. essere interpretati come i residui di un processo di alte Infine, la maggior concentrazione di relitti vuicanici razione complessa (weathering) in situ di una lava frat lungo i crinali che si dipartono dal neck centrale, come turata. Una componente gravitativa nella dislocazione quantificato attraverso l’analisi dell’occorrenza dei dei blocchi puO essere chiamata in causa esclusivamen blocchi negli alti e nei bassi morfologici, ci permette di te per gli accumuli presenti alla base del muro lavico. concludere che nell’area di studio si è verificata un’in Viene inoltre confermata l’esistenza delle colate, già versione del rilievo. In quest’ottica, le forme relitte rap note, di Poggio Sasseta e quella di Poggio al Fibbia. presentanti colate laviche, in gran parte erose, devono L’ analisi ha permesso altresI di evidenziare tre ulterio essersi messe in posto nei bassi morfologici (vaffi o ri accumuli di blocchi interpretabili come residui di vallecole di probabile origine fluviale) che caratterizza colate. Nel Bacino del Torrente Paglia una probabile vano la morfologia dell’ area durante la fase di attività colata è quella che si sviluppa verso S e che presenta le del vulcano. culminazioni topografiche di Case Sarrocchi e Podere Maltaia attestandosi sul versante destro del Fosso di Quercia. Sempre all’interno di questo bacino, un’altra RINGRAZIAMENTI probabile colata è quella che si sviluppa verso OSO, parzialmente smembrata da un affluente sinistro del La gratitudine degli Autori va al Prof. P.R. Federici per le proficue discussioni in corso Torrente Pagliola, verso d’opera e per la revisione finale del lavoro. Al le località di Uova Sode e Dott. F. Mazzarini un vivo ringraziamento per la lettura critica del Poggio l’Apparitore. Ne! Bacino del Fiume Orcia, a testo breve distanza dal neck, sembra essere presente ii relit Lavoro eseguito con fondi CNR, centro di Studio per la Geologia to delia porzione sommitale di un’ altra colata, con pro Sinitturale e Dinamica dell’Appennino. babile sviluppo nord-orientale, verso località Podere Sterposi. BIBLIOGRAFIA Un ulteriore importante elemento emerso da questo stu dio è la presenza di un settore anomalo nei pressi di Alexander D. & Formichi R., 1993. Tectonic causes of landslides. Poggio Casano (706 m, Fig. 5), dove si osserva una Earth Surf. Proc. Land. 18: 311-338. disposizione di blocchi concentrica rispetto alla culmi Boccaletti M. Coli M. & Napoleone G., 1977. Nuovi allineamenti nazione topografica difficilmente attribuibile, per il suo strutturali da immagini Landsat e rapporti con l’attività sismica degli Appennini. assetto geometrico, ad un’effusione centrale provenien Boll. Soc. Geol. It. 96: 679-694. Boccaletti M. & Coli M., 1979. Sistemi di fratture dell’Appennino te dal neck di Radicofani. In quest’ottica si avvalora l’i settentrionale da immagini Landsat: loro significato e problema potesi di D’Orazio et al. (1994) secondo cui i’età di tiche. L’Universo 59: 123-136. questi relitti lavici sarebbe superiore a quella degli altri Bossio A., Costantim A., Lazzarotto A., Liotta D., Mazzanti R., blocchi vulcanici affioranti nell’ area. Mazzei R., Salvatorini G. & Sandrelli F., 1993. Rassegna delle Complessivamente, la distribuzione di queste forme conoscenze sulla stratigrafia del neoautoctono toscano. Mem. Soc. Geol. It. 49: 17-98. Ciccacci S., D’Alessandro L., Fredi P. & Lupia Palmieri E., 1988. Contributo dell’analisi geomorfica quantitativa allo studio dei processi di denudazione nd bacino idrografico del torrente Paglia (Toscana meridionale Lazio settentrionale). Suppl. Geogr. Fis. Dinam. Quat., I: 171-188. Colica A., 2000. Analysis of the genesis and evolution of calanco morphology in an experimental area of Paiccia (Radicofani, Siena, Italy). Geogr. Fis. Dinam. Quat., 23. 21-32. D’Orazio M., Laurenzi M.A. & Villa I.M., 1991. 4OAr/39Ar dating of shoshonitic lava flow of the Radicofani volcanic center (Southern Tuscany). Acta Vulcanol. 1: 63-67. D’Orazio M., Innocenti F., Serri G. & Petrini R., 1994. Il vulcano di Radicofani nel quadro del magmatismo neogenico-quaternario dell’Appennino settentrionale. Stud. Geol. Camer. vol spec: 79- 92. Fredi P., 1997. Comments on posters and oral papers presented. Proceedings of the Fourth International Conference on Geomorphology, Bologna, session: Volcanic Geomorphology, Suppl.Geogr.Fis.Dinam.Quat. 111J3: 133-135. Funiciello R., Parrotto M., Salvim F., Locardi E., & Wise D.U., 1977. Correlazione tra lineamenti rilevate con il metodo “Shadow” e assetto tettonico nell’area vulcanica del Lazio. Boll. Geod. e Sc. Fig. 5 - Blocchi di lava presso Poggio Casano. Aff., 36, 45 1-470. 26 M. PAPPALARDO, C. PORROTrO, E M.SPAGNOLO

Gelmini R., 1974. Carta geologica schematica del bacino senese. Oilier C., 1988. Vuicani, attività, geografia, morfologia. Zanichelli, Boll. Soc. Geol It., 93: 839-859. Bologna. Giardini M.P., 1997. II paesaggio storico del territono di Radicofarn Rodolfi G., 1988. Forme di erosione nei sedimenti neogenici e qua (Siena) e Ia politica urbanistica attuata dal dopoguerra ad oggi. ternari. In; Mazzanti R. (a cura di) La gestione delle aree franose, Riv. Geogr. Ital. 104: 507-529. Edizioni delle Autonomie, Firenze, 19-30 Guasparri G., 1978. Calanchi e biancane nel territorio senese: studio Thouret J.C., 1997. Research Problems and potential contributions to geomorfologico. L’Universo, 58, 97-139. related earth sciences: an overview. Proceedings of the Fourth Liotta D., 1992. Struttura del bacino di Radicofani lungo la sezione International Conference on Geomorphology, Bologna, session: Piancastagnaio (M. Amiata) S. Casciano dei Bagni (M. Cetona). Volcanic Geomorphology, Suppl. Geogr. Fis. Dinam. Quat., 11113: In: L’Appennino Settentrionale. Riassunti. 76a Riunione Estiva. 115-133. S.G.I. Firenze, 182. Vittorini 5., 1977. Origine e ruolo dei calanchi e delle biancane. Boll. Mazzanti R., & Rodoifi G., 1988. Evoluzione del rilievo nei sedi Soc. Geogr. It, 6, 25-54. menti argillosi e sabbiosi dei cici neogenici quaternari italiani. Vittorini S., 1997. Climatic change and badland processes in Tuscany In: Canuti P. & Pranzim E. (a cura di). La gestione delle aree fra (Italy). Fourth International Conference on Geomorphology, nose, Ediziom delle Autonomie, Firenze, 13-60. Bologna, Abstracts, Suppi. Geogr. Fis. Dinam. Quat., 11111, 395.