A two-dimensional active seismic experiment was performed on Mount Vesuvius: Explosive charges were set off at three sites, and the seismic signal along a dense line of 82 seismometers was recorded. A high-velocity basement, formed by Mesozoic carbonates, was identified 2 to 3 kilometers beneath the volcano. A slower (
P
-wave velocity
V
P
≃ 3.4 to 3.8 kilometers per second) and shallower high-velocity zone underlies the central part of the volcano. Large-amplitude late arrivals with a dominant horizontal wave motion and low-frequency content were identified as a
P
to
S
phase converted at a depth of about 10 kilometers at the top of a low-velocity zone (
V
P
< 3 kilometers per second), which might represent a melting zone.
Laboratory investigations have been carried out on one‐ and two‐component artificial sand samples in order to estimate the relations between formation factor (F), porosity (φ), and permeability (K). The measurements were carried out by varying grain size and size distribution while keeping constant shape and packing; in our experimental conditions the measured formation factor approximated the intrinsic formation factor.
The relationship between formation factor and porosity (F = a ·φ−m) is independent of grain size and size distribution; the coefficient values are: a = 1·15, m = 1·42.
The relationship between permeability and formation factor has the general form K = r · F−s, where s is constant, and r is a function of the mean size d of the small component of the samples.
The K‐F relation can be established only if d is constant; in these conditions the relationship is an inverse one, and the negative trend is related to the variations in size distribution.
ZusammenfassungAcht neue seismische Refraktionsprofile in den Nordappenninen und den Ligurischen Alpen wurden berechnet, und zwar in der Fortsetzung von Reflexionsprofilen im Pobecken, die von Bohrungen kontrolliert sind. Diese neuen Refraktionsprofile tragen bei zu einer besseren Erfassung der Untergrundstruktur dieses verwickelten ,,Ligurischen Knotens". Im besonderen haben sie die Abgrenzung von einigen K6rpern hoher Geschwindigkeit erm6glicht, die korrelierbar sind mit gewissen geologischen Einheiten, nfimlich mit dem adriatischen Mesozoikum, den Ophiolithen der appenninischen Liguriden sowie mit den Antolaflysch unterlagernden Ophiolithen und Karbonaten der ligurischen Alpen. Bei der Verbindung der Reflexions-und Refraktionslinien stellt sich heraus, dab die genannten Einheiten hoher Geschwindigkeit durch wichtige Dislokationen getrennt sind: die basale Uberschiebung der Padaniden (PlioPleistocaen), die Villalvernia-Varzi-Linie (OligoMiocaen), die Ottone-Levanto-Linie (Oligo-Miocaen) und den Volpedo-Valle Salimbene-Bruch (Oligo-Miocaen, reaktiviert als Transferbruch im PlioPleistocaen). Die 3D-Geometrie des Ligurischen Knotens ist interpretierbar im Rahmen der regionalen Kinematik. Sie ist vertr~glich mit einem Modell, das eine oligocaen-frfihmiocaene NW-Translation des Adria-Indenters vorsieht, gekoppelt mit einem Einbruch des proven9alisch-ligurischen Beckens und einer Rotation des sardo-ligurischen Komplexes in die nach Osten zurfickweichende adriatische Subduktionszone. Die refraktionsseismischen Berechnungen erstrecken sich nur bis zu einer Tiefe von 15 km; sie werden jedoch erg/inzt durch Daten fiber die Lage der Moho, die ftir die Europ/iische Geotraverse (EGT) erarbeitet wurden. Die Moho scheint in eine Anzahl von Dom/inen zerlegt zu sein, die interpretiert werden k6nnen im Lichte der Zusammensetzung und tektonischen Geschichte der h6heren Krustenteile. Insbesondere scheint die tiefstgelegene Moho-Dom/ine abgeschnitten zu werden durch den Volpedo-Valle Salimbene-Bruch, welcher folglich die ganze Kruste in Mitleidenschaft ziehen wtirde.
Abstract
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