• Geochimica applicata all’ambiente ed al territorio
• Inclusioni fluide (IF) e magmatiche (MI) nei minerali

• la definizione a scala regionale e locale dei tenori di fondo naturale (background) e attuale (Baseline) per metalli e metalloidi utilizzando metodi avanzati di analisi statistica dei dati composizionali con il supporto di tecniche cartografiche di nuova generazione.
• la definizione dei livelli di radiazione naturale indotta da materiali di origine vulcanica in ambienti confinati e in contesto sub-aereo incluso la stima del potenziale geologico del radon
• lo sviluppo di modelli stocastici di valutazione del rischio a scala regionale in considerazione della variabilità dell’uso del territorio e delle caratteristiche specifiche della popolazione esposta.

• applicazioni del metodo delle IF e MI al sistema vulcanico del Somma Vesuvio, dei Campi Flegrei, delle Hawaii, degli Iblei, delle Eolie, dell Etna, di Pantelleria e delle Isole Pontine.  
• applicazioni del metodo delle IF allo studio di campi geotermici e di innumerevoli depositi e mineralizzazioni in Italia (Sardegna, Toscana, Lombardia, Sicilia e Calabria) e nel mondo (Giappone)

 A) Distribuzione dei valori medi degli Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA) a scala comunale lungo la fascia costiera della regione Campania. B) Distribuzione dei valori medi del rischio sanitario ambientale per la popolazione adulta in seguito ad esposizione agli IPA presenti nei suoli della la fascia costiera della regione Campania.

Microfotografia di un cristallo di quarzo contenente inclusioni fluide (FI)

Includione fluida (FI) complessa in un cristallo di pirosseno rinvenuto in un nodulo xenolitico a Ventotene.

Center for Ecological-Noosphere Studies National Academy of Sciences, RA (CENS) (Yerevan, Armenia)

(https://www.cens.am/)

Universidad de Chile (Santiago del Chile)

(http://www.uchile.cl/)

 China University of Geosciences (CUG) (Wuhan/Pechino, Cina)

(http://www.cug.edu.cn/  - http://www.cugb.edu.cn)

 Tongji University (Shanghai, Cina)

(https://www.tongji.edu.cn/)

Nanjing University (Nanjing, Cina)

(https://www.nju.edu.cn/)

China University of Petroleum (CUP) (Qingdao, Cina)

(http://upc.edu.cn/)

Zhejiang Gongshang University (ZJGSU) (Hangzhou, Cina)

(http://zjgsu.edu.cn/)

Petrologia e Petrografia 

Strutturati: Ciro Cucciniello, Lorenzo Fedele, Luigi Franciosi , Vincenza Guarino , Leone Melluso, Daniele Morgavi, Vincenzo Morra

Dottorandi: Federica Güll, Thomas Lemaire, Rebecca Sveva Morelli

Il gruppo di ricerca di Petrologia e Petrografia del DiSTAR è impegnato da anni nello studio dei processi di genesi e differenziazione delle rocce ignee effusive, intrusive e di mantello e dei processi che portano alle eruzioni vulcaniche.

Le principali aree di studio sono: il vulcanismo del margine tirrenico italiano (Ischia, Campi Flegrei, Somma-Vesuvio, Roccamonfina, arcipelago Pontino, Colli Albani, Sabatini, Vulsini), il vulcanismo Cenozoico della Sardegna, il Monte Vulture, e Pantelleria, per quanto concerne l’Italia; la Provenza, i Carpazi Orientali, l’Eifel ed il Massiccio Centrale in Europa. Nel resto del mondo il gruppo collabora allo studio dei grandi espandimenti associati alla frammentazione della Gondwana ed alle grandi estinzioni (Deccan Traps, Antartide, Madagascar, Paraná, Angola, Mozambico), sui prodotti intrusivi ed effusivi alcalini di aree continentali intraplacca (Brasile, India, Madagascar, Rift dell’Etiopia, Rift del Congo, Camerun, Libia), nord America (Snake River Plain/Yellowstone), Ande (Calbuco e Villarica, Cile), isole Antille (Montserrat), Islanda (Krafla), e sui prodotti del magmatismo Cenozoico dell’Iran (arco magmatico di Urumieh-Dokhtar). Il gruppo di ricerca si occupa anche della petrogenesi delle rocce granitiche s.l. della Sardegna, e di rocce metamorfiche mafiche e pelitiche di alto gradiente P/T affioranti nel sistema Appennino meridionale/Calabria-Peloritani; queste ricerche sono rivolte alla definizione della evoluzione tettono-metamorfica delle successioni investigate (attraverso caratterizzazione microtettonica, petrografica, mineralogica e geochimica e modellizzazione degli equilibri di fase).

Un largo spettro di metodologie di indagine mineralogiche, petrografiche, reologiche, geochimiche (elementi maggiori ed in traccia su rocce totali e fasi mineralogiche) e sistematiche isotopiche Sr-Nd-Pb-O-Hf-Os su roccia totale e/o fasi mineralogiche, geocronologiche (datazioni assolute con i metodi ⁴⁰Ar/³⁹Ar, U-Pb) e sperimentali, sono utilizzate di routine per questi studi.

Principali collaborazioni:

Sapienza Università di Roma (Prof. M. Lustrino); Università di Firenze (Prof. S. Conticelli, Prof. R. Avanzinelli); Università di Pavia e CNR (Prof. A. Zanetti); ISMAR-CNR (Dr. D.D. Insinga, Napoli); Università di Padova (Prof. A. Marzoli, Prof. P. Nimis); Università di Bologna (Dr. S. Callegaro); Università di Perugia (Prof. D. Perugini, Prof. M. Petrelli); Università della Campania (Prof. D. Tedesco), Università di Camerino (Prof. F. Arzilli); INGV (Dr. M. di Vito, Dr. I. Arienzo, Dr. L. Spina, Dr. S. Calvari, Dr. G. Macedonio, Dr. F. Giudicepietro); IGG-CNR (Dr. S. Agostini, Pisa); USGS, Menlo Park (Dr. A.T. Calvert); Università di San Paolo, Brasile (Prof. C.B. Gomes, Prof. E. Ruberti, Prof. C.C.G. Tassinari, Prof. R.G. Azzone); USGS, Reston (Prof. R.D. Tucker); University Clermont Auvergne (Dr. M. Laumonier); Indian Institute of Technology, India (Prof. H.C. Sheth); University of Benares, India (Prof. R.K. Srivastava); University of Cape Town, Sudafrica (Prof. P. le Roux); University of Roskilde, Danimarca (Dr. M. Storey); Natural History Museum (Dr. C.M. Petrone); University of Maputo, Mozambico (Prof. L. Vasconcelos); Curtin University, Australia (Prof. F. Jourdan); University of Melbourne, Australia (Prof. J.M. Hergt); Chinese Academy of Sciences (Prof. F.-Y. Wu); Romanian Academy, Bucarest, Romania (Dr. I. Seghedi); University of Yaoundé I, Cameroon (Prof. J.P. Tchouankoue); Shahid Beheshti University, Teheran, Iran (Prof. F. Masoudi, Prof. B. Rahimzadeh); Tulear University, Madagascar (Prof. Razakamanana Théodore).

Assegnisti: Ileana Santangelo e Federica Totaro

Stratigrafia e geologia delle aree vulcaniche: ricerche prevalentemente incentrate sullo studio di dettaglio dei prodotti alcune eruzioni flegree e vesuviane, finalizzate a definirne i meccanismi eruttivi e deposizionali, nonché sulla cartografia geologica in aree vulcaniche.

Tefrostratigrafia e tefrocronologia: la linea di ricerca ha, come obiettivi principali, l'individuazione, la caratterizzazione, l' analisi e la datazione dei tefra distali intercalati in successioni marine (Tirreno centro-meridionale, Montalbano Jonico) e continentali (Bacini di Sessano e Boiano, Bacino di Acerno, Pantano di San Gregorio Magno). Essa ben si inquadra nell' ambito multidisciplinare della Geologia del Quaternario. 

Valutazioni di pericolosità vulcanica: in questo ambito si sviluppano modelli di pericolosità vulcanica, integrando metodi probabilistici e deterministici, sia per apparati centrali che per campi vulcanici,  con l'usilio di software GIS;  inoltre, si sviluppano procedure volte  alle stime  di multihazard in aree vulcaniche. Si elaborano anche mappe di impatto per scenari rilevanti a scopo di Protezione Civile.

Aspetti fluidodinamici di correnti piroclastiche: si investiga il comportamento alla fluidizzazione di miscele granulari, sia sintetiche che naturali, al fine di ricavare informazioni sempre più precise sul meccanismo di fluidizzazione nelle correnti piroclastiche. Si utilizzano metodologie e tecniche innovative (es. cilindri rotanti) per fluidizzare miscele costituite da piroclasti naturali, allo scopo di simulare in scala quello che accade in natura nelle correnti piroclastiche.

Geositi in aree vulcaniche: si propone la valorizzazione del patrimonio geologico all'interno di aree vulcaniche attive ed vengono effettuate ipotesi di fruizione per specifici geositi ai Campi Flegrei e al Somma-Vesuvio, nella convinzione che essi rappresentino un  valido strumento per la sensibilizzazione delle popolazioni residenti alle problematiche connesse al rischio vulcanico.

 La vulcanologia fisica indaga i processi che controllano il comportamento dei vulcani. Il nostro gruppo di ricerca è principalmente interessato nello studio delle eruzioni esplosive e dei loro prodotti ed in quello delle strutture profonde attraverso modelli delle velocità di taglio. Nel corso degli ultimi venticinque anni abbiamo formulato modelli sulla formazione di caldere, sui meccanismi eruttivi di eruzioni Stromboliane, subPliniane, Pliniane e freatoPliniane, sulla dinamica eruttiva di brecce litiche prossimali, sui meccanismi di trasporto e di messa in posto delle correnti piroclastiche. Una particolare attenzione è stata posta alla valutazione dell’impatto dei prodotti delle eruzioni esplosive sulle aree urbane. Una specifica metodologia di indagine è stata sviluppata, in collaborazione con diversi team archeologici, per valutare i danni prodotti dalle principali eruzioni esplosive vesuviane storiche (79 dC, 472 dC, 512 dC, 1944) sui territori perivulcanici. Ciò ha permesso una ricostruzione originale degli eventi occorsi a Pompei ed in alcuni siti a nord del Vesuvio (Villa di Augusto a Somma Vesuviana e Terme Romane di Pollena Trocchia). Parte di queste ricerche sono state oggetto di divulgazione scientifica attraverso mostre e conferenze internazionali e collaborando a filmati scientifici prodotti da RAI, canale ARTE, National Geographic, CBS, K22film.

Principali collaborazioni attive:

Dipartimento di Scienze e Tecnologie Università di Napoli "Parthenope" (prof. G. Pappone, P.  Aucelli), Dipartimento di Scienze della Terra e Geoambientali Università degli Studi di Bari A. Moro (prof. M. Marino, dott. M. Maiorano), CNR ISMAR - Napoli (dott. F. Lirer, D.D. Insinga, M. Sacchi, A. Milia, I. Alberico), INGV OV (dott. L. Pappalardo, dott. E. Cubellis). Department of Geoscience - University of Wisconsin- Madison USA (dr. B. Jicha). Convenzioni – Parco Archeologico di Pompei, Laboratorio di Ricerche Applicate – REP n. 19 del 28/2021. Università di Firenze (prof. Raffaello Cioni) – INGV sezione di Pisa (dr. C. D’Oriano) – University of Plymouth (prof. Paul Cole) – University of Leicester (prof. Mike Branney)