The use and beauty of ultra-high-resolution seismic reflection imaging in Late Quaternary marine volcaniclastic settings, Bay of Naples, Italy

A Nápolyi-öbölben felvett ultra nagy felbontású egycsatornás (IKB-Seistec™) reflexiós szeizmikus szelvények korábbi geológiai és geofizikai vizsgálatok eredményeivel együtt kivételes, eddig soha nem látott felbontású szeizmikus leképezését nyújtják a Flegrei-mezők és a Somma-Vezúv felszín alá süllyedt késő-pleisztocén–holocén rétegtani felépí - tésének. A szeizmikus szelvényeken látott geometria és gravitációs magvevővel nyert üledékek adatainak összevetéséből Campania partközeli kontinentális talapzatán számos olyan üledékes és vulkáni szerkezet, valamint hidrotermális jelenség került leképezésre, melyek a legutolsó glaciális maximum (kb. 18 000 év) óta keletkeztek. A Pozzuoli-öbölben mért Seistec szelvények jól mutatják a beomlott kaldera gyűrűs vetőjét, a kb. 15 ezer éves Nápolyi Sárga Tufa (NYT) lerakódáshoz vezető kitöréskor felújuló boltozatot, és alátámasztják a deformáció későnegyedidőszaki korára és stílusára vonatkozó hipotéziseket. A szeizmikus szelvényeken látható a NYT rétegeinek töréses szerkezete, valamint hidrotermális fluidum-feláramlások és vulkáni/szubvulkáni intrúziók a gyűrűs vetők mentén. A Somma-Vezúv rétegvulkán előterében a kontinentális talapzat felett mért szeizmikus szelvények leképezték a Vezúv i.sz. 79-es kitörésekor Herculaneum városát elpusztító piroklaszt-ár tengervízbe érésekor keletkező, gravitációsan összeomló homokhullámok szerkezetét is. A Somma-Vezúv és a Pozzuoli-öböl közti, buckás felszínű Banco della Montagna területén mért szelvények és fúrómagok vulkanoklasztos diapírok sorát tárták fel. Ezeket a konszolidálatlan horzsakőből álló testeket a fluidum - feláramlás és aktív kigázosodás hatására kialakult mélybeli túlnyomás hozta fel a tengerfenékre.

Very high-resolution, single channel (IKB-Seistec™) reflection seizmic profiles acquired in the Bay of Naples, com - plemented with geological and geophysical data from the literature, provide unprecedented, superb seismic imaging of the latest Pleistocene–Holocene stratigraphic architecture of the submerged sectors Campi Flegrei and Somma-Vesuvius volcanic districts. Seismic profiles were calibrated by gravity core data and document a range of depositional systems, volcanic structures and hydrothermal features that evolved after the onset of the Last Glacial Maximum (~ 18 ka BP) over the continental shelf on the Campania coastal zone. Seistec profiles from the Pozzuoli Bay yield high-resolution images of the shallow structure of the collapse caldera-ring fault — resurgent dome system associated with the eruption of the Neapolitan Yellow Tuff (NYT) (ca 15 ka) and support a working hypothesis to assess the timing and the styles of deformation of the NYT resurgent structure throughout the latest Quaternary. Seismic images also revealed the nature of the fragile deformation of strata along the NYT ring fault system and the occurrence of hydrothermal fluids and volcanic/subvolcanic intrusions ascending along the ring fault zone. Seismic data acquired over the continental shelf off the Somma-Vesuvius stratovolcano, display evidence of gravit - ational instability of wavy bedforms representing the submarine prosecution of pyroclastic flows originated from the Vesuvius during the eruption that destroyed the Roman city of Herculaneum in 79 CE. At the Banco della Montagna, a hummocky seafloor knoll located between the Somma-Vesuvius and the Pozzuoli Bay, seismic profiles and gravity core data revealed the occurrence of a field of volcaniclastic diapirs formed by the dragging and rising up of unconsolidated pumice, as a consequence of fluid overpressure at depth associated with active degassing and fluid venting at the seafloor.