Identificazione di strutture alla micro-meso-macro scala per la caratterizzazione della porosità in rocce carbonatiche e valutazione dei loro effetti sulla circolazione di fluidi negli ammassi rocciosi
Progetto Le rocce carbonatiche costituiscono ottimi reservoir per fluidi sia a livello di ricerca petrolifera, sia a livello di acque potabili. La porosità di queste rocce si è evoluta in maniera complessa durante le fasi diagenetiche e tettoniche, conferendo loro le caratteristiche di permeabilità attuali. L’evoluzione della porosità in questi sistemi ha anche una notevole ricaduta per quanto riguarda la ricerca di idrocarburi, intensamente focalizzata sulle potenzialità di queste rocce come reservoir. Nell’ambito del progetto ci si propone una accurata ricostruzione della variazione della porosità negli ammassi carbonatici nel corso della loro evoluzione deposizionale-diagenetica e tettonica. La ricerca si focalizzerà sulla analisi di un sistema di piattaforma carbonatica tra i più estesi nelle Alpi Meridionali costituito dal Calcare di Esino.
Il progetto prevede una analisi quantitativa (tramite osservazioni su affioramento e utilizzo di software di analisi di immagine) delle diverse facies e, successivamente la quantificazione della porosità microscopica tramite analisi delle sezioni sottili. L’analisi dei cementi in catodoluminescenza permetterà di definire una successione di eventi di cementazione/fratturazione e di riconoscere le variazioni nel tempo della porosità. La porosità attuale verrà inquadrata in una evoluzione diagenetica tettonica come risultato di una serie di processi che hanno modificato in maniera progressiva la porosità originaria tramite processi di diminuzione della porosità (cementazione) e processi di aumento della stessa (dissoluzione, fatturazione).
I risultati di questa caratterizzazione saranno utilizzati per lo sviluppo di modelli geologici concettuali che suddivideranno le unità geologiche in sottounità idrogeologiche al fine di evidenziare la distribuzione spaziale della conducibilità idraulica all’interno dei corpi geologici analizzati e delle proprietà che la possono condizionare. Si procederà quindi al censimento e alla caratterizzazione idrologica delle sorgenti presenti nelle aree di studio. Tutti i dati verranno poi utilizzati all’interno di una metodologia di analisi spaziale statistica al fine di valutare l’importanza di singoli fattori, o di combinazioni di fattori, nello sviluppo della circolazione dei fluidi all’interno degli ammassi rocciosi carbonatici. Effettuando diverse analisi per differenti classi di regime di portata delle sorgenti si potrà quindi procedere all’identificazione delle condizioni favorevoli o sfavorevoli allo sviluppo di condizioni sia di basso sia di alto regime.
I risultati di questo progetto permetteranno di verificare le modalità della variazione della porosità in rocce carbonatiche di ambienti differenti durante le fasi di diagenesi precoce (processo importante per la porosità utile a scopo petrolifero) e durante le fasi più recenti, oltre a valutare il grado di influenza che queste variazioni esercitano sulla distribuzione delle risorse idriche in acquiferi carbonatici fratturati.