nel Decennale della sua fondazione
CONGRESSO
sul tema
PER UN NUOVO MANIFESTO DELLA GEOTERMIA
- Prospettive di sviluppo della geotermia in Italia al 2030 c/o CNR/Consiglio Nazionale delle Ricerche, Sala Marconi
Piazzale Aldo Moro, n. 7
Roma, 7 Luglio 2011
Inquadramento geologico dell’Italia
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Caratterizzazione geotermica dell'Italia
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Prof. Marco Meccheri
Dipartimento di Scienze della Terra
Università degli Studi - Siena
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Inquadramento geologico dell’Italia
L’assetto geologico dell’Italia è il risultato di un’evoluzione che inizia nel Paleozoico
e si completa con lo sviluppo del sistema orogenetico alpino-appenninico
A – Gli European Hunic
Terranes si distaccano
da Gondwana e migrano
verso Laurussia, a tergo
si apre la Paleotetide
B – La Paleotetide è ben
sviluppata, ma verso ovest
inizia l’avvicinamento di
Gondwana verso Laurussia
C – A ovest Gondwana si salda
a Laurussia (orogenesi varisica)
e si forma Pangea, poi i
Cimmerian Terranes si separano
e migrano verso NE facendo
aprire la Neotetide
D – I CM si saldano alla placca
Eurasia (orogenesi cimmerica),
il bordo nord della Neotetide è
una sequela di bacini oceanici
separanti blocchi continentali
E – La placca afro-arabica inizia
a ruotare e migrare verso NE e la
Neotetide inizia a chiudersi per
subuzione sotto il margine di
Eurasia, lungo il quale nascono
diversi piccoli bacini oceanici
F – A NW dell’Africa inizia ad
aprirsi il paleo-Atlantico, una sua
diramazione penetra verso est a
separare i margini paleo-Europa
e paleo-Africa (Adria)
G – La cosiddetta Tetide alpina
arriva a completo sviluppo, nel
mentre l’oceano Neotetide
continua a restringersi …..
H - ….. fino a che nel Cretaceo
sup. viene chiuso quasi del tutto,
mentre la Tetide alpina subisce
il primo episodio di chiusura:
la fase eoalpina dell’orogenesi
alpina
da Stampfli e Borel, 2004
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Inquadramento geologico dell’Italia
Evoluzione delle Alpi:
- dai conglomerati di Gosau del Cretaceo sup. in Alpi orientali,
discordanti sulle prime strutture della fase eoalpina
- alla “fase neoalpina” dell’Oligocene sup. con (1) avanscorrimento delle Falde Penniche sul Bacino
Molassico svizzero a formare delle Prealpi svizzere, (2) vergenze meridionali nelle Unità Sudalpine, (3)
sollevamento delle Unità Penniche e denudamento delle finestre tettoniche Engadina, Tauri e Rechnitz
da Dal Piaz et alii, 2003
WA e EA: Dominio Austroalpino
occidentale e orientale.
P: Dominio Pennico con
unità continentali (celeste) e
ofiolitiche (blu), queste affiorano
anche nei klippen delle Prealpi
Svizzere (Pk) e nelle finestre
tettoniche di Engadina (ew),
Tauri (tw) e Rechnitz (re)
H e D: Dominio Elvetico-Delfinese
J: catena del Giura
M: Molassa dell'avampaese
SA: Alpi Meridionali
DI: Dinaridi
AP: Appennino settentrionale
PA: Pianura Padana e
avampaese adriatico
PB: Bacino Pannonico
Nella sezione,
EC: crosta continentale europea.
EM: mantello europeo
BW: scaglie sepolte di mantello
europeo
AM: mantello austroalpino.
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Inquadramento geologico dell’Italia
Evoluzione del settore Corsica - Liguria - Toscana
A - Lungo la Tetide alpina
blocchi di crosta continentale
si saldano al margine
paleoeuropeo in subduzione
sotto quello paleoafricano,
più a ovest iniziano a formarsi
i Pirenei
B - Collisione tra paleo-Africa
e paleo-Europa con termine
della subduzione “alpina”,
innesco della subduzione
“appenninica” al margine
della Tetide “ligure” e al di
sotto del blocco sardo-corso
C – Sviluppo di magmatismo
calco-alcalino in Sardegna
e Corsica, rifting di retroarco
con apertura del Bacino
ligure-provenzale
da Molli, 2008
D - Nuova crosta oceanica nel Bacino ligure-provenzale,
inizio del rifting tirrenico come bacino di retroarco,
migrazione verso ESE del cristallino “calabrese”
Sia il Bacino ligure-provenzale che quello
tirrenico derivano da rollback dello slab
di crosta oceanica subdotta
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Inquadramento geologico dell’Italia
La catena appenninico - maghrebide
1: sedimenti continentali plio-quaternari
2: successioni marine e continentali tardo-orogeniche
3: successioni delle avanfosse bradanica
e di Gela-Catania
4: successioni dell’avampaese adriatico e
africano
5: unità ofiolitiche liguridi e calabridi,
unità subliguri e sicilidi
6: unità appenniniche interne, intermedie
ed esterne
7: complessi vulcanici recenti
8: corpi magmatici intrusivi recenti
9: unità alpine e unità dell’orogene varisico
Secondo Elter et alii (2003) la parte italiana
della catena è essenzialmente costituita da
un “dominio interno”, formato da unità
liguridi, calabridi, subligure e sicilidi,
sovrascorso su un “dominio esterno” con
unità appenniniche derivate dal margine
continentale di Adria-Africa, a sua volta
addossato ai bacini di avanfossa
da APAT 2005
A grande scala il dominio interno è
accavallato su quello esterno a formare
una grande struttura Est-vergente tipo
duplex sovrascorsa sulla parte interna
dell’avampaese adriatico-ibleo
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Inquadramento geologico dell’Italia
Assetto geodinamico e magmatismo negli ultimi 15-10 Ma
Assetto geodinamico attuale dell’Italia con una vasta
zona in estensione (Tirreno e parte degli Appennini)
limitata da una sottile fascia ancora in compressione
In questo quadro si sono formati i vulcani quaternari sia
a terra che in mare, espressione del magmatismo legato
ad uplift mantellico e associata anomalia di calore
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Caratterizzazione geotermica dell'Italia
associata alla circolazione di acqua nella
“parte vuota” delle rocce, data dalla
porosità primaria e soprattutto dalle
faglie e fratture
percorsi lunghi e duraturi fino a profondità
tali da subire riscaldamento da parte delle
rocce calde attraversate
l’acqua riscaldata risale per moti convettivi
ai livelli alti della crosta e può
scaturire naturalmente nelle sorgenti
termali
oppure essere estratta artificialmente
tramite pozzi
in entrambi i casi può essere adoperata in
modi diretti: riscaldamento di ambienti,
usi agricoli e industriali, ecc.
modo indiretto per produrre energia
elettrica
come naturale
del nostro pianeta ….
….. e in Italia? assetto termico eterogeneo
ma con ampi settori ad alti flussi di calore!!!
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Caratterizzazione geotermica dell'Italia
Risultati delle ricerche in base alla Legge n. 896 del 1986 / 1
Nella pubblicazione di Cataldi et alii, 1995, c’è un primo
tentativo di suddividere il territorio italiano in settori le
cui caratteristiche strutturali e idrogeologiche regolano
la circolazione dei fluidi termali e i flussi di calore
Importanti elaborati di quella pubblicazione sono
rappresentati da mappe di temperature misurate a
profondità crescenti, qui sotto quella a -1000 metri
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Caratterizzazione geotermica dell'Italia
Risultati delle ricerche in base alla Legge n. 896 del 1986 / 2
E queste sono le mappe delle temperature misurate a -2000 metri (a sinistra) e a -3000 metri (a destra).
Notare il progressivo allargarsi delle aree “calde” con l’aumentare della profondità!
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Caratterizzazione geotermica dell'Italia
Principali “serbatoi geotermici” e principali “provincie tettonico-geotermiche”
I serbatoi geotermici sono volumi
rocciosi abbastanza profondi
(almeno qualche km) da essere
caldi, e abbastanza permeabili
così da permettere l’arrivo (per lo
più dall’alto), lo stazionamento/
/transito e la risalita di masse
d’acqua per moti convettivi
Questi volumi rocciosi sono detti
acquiferi profondi e in Italia sono
per la maggior parte costituiti
dalle formazioni carbonatiche
mesozoiche, abbondanti nei
livelli crostali superiori di vasti
settori del territorio italiano
Altri importanti serbatoi sono
costituiti da complessi metamorfici
sepolti, da coltri di vulcaniti
(lave e/o piroclastiti) e da masse
magmatiche più o meno
profonde in via di raffreddamento
In continuità con quanto proposto
in via preliminare nel 1995, le provincie tettonico-geotermiche sono settori del territorio italiano caratterizzati da assetti lito-tettonici e da flussi di calore abbastanza costanti nelle grandi dimensioni,
a prescindere da differenze pur significative ma di importanza solo locale
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Caratterizzazione geotermica dell'Italia
Fascia preappenninica tosco-laziale-campana
… importanti acquiferi confinati, principalmente carbonatici,
caratterizzati da temperature generalmente maggiori
di 150 °C a bassa di profondità (entro 2 km) ……
… localmente la temperatura supera i
150 °C già a 1 km di profondità
e raggiunge 300-400 °C
a 3 km …………
Pianura Padana,
pianura veneto-friulana,
avampaese adriatico, Fossa Bradanica
… Colli Euganei con 80-90 °C già a 0.5 km… tra Savona e Asti
T>100 °C a 3 km…tra Benevento e Potenza circa 100 °C a 2 km
Piattaforme Pugliese e Iblea
… carbonati pugliesi a temperature molto basse (< 50 °C) in profondità (3 km) …..
……. piattaforma iblea con temperature di 40-50 °C a 1 km e di 90-100 °C a 3 km………
ecc. ecc. …… Ma sappiamo già tutto della geotermia italiana??? No di certo!!!
Al momento possiamo conclude che i settori crostali italiani
più interessanti sotto il profilo geotermico sono sufficientemente noti
nelle loro linee generali, a dimensione chilometrica o superiore,
sia per le geometrie 3-D delle strutture, sia per le proprietà caloriche
Ma se vogliamo passare alle conoscenze di supporto per operazioni di fattibilità
o di realizzazione di impianti di sfruttamento del
come
occorre acquisire, zona per zona, il dettaglio geologico - strutturale, geofisico,
geochimico e idrogeologico della risorsa e del volume crostale che la contiene
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