Responsabile scientifico: Paolo Valera
Gruppo di ricerca: Davide Atzei, Roberto Balia, Rosa Cidu, Stefano Columbu, Luca G. Costamagna, Gian Piero Deidda, Silvana Fais, Giorgio Ghiglieri, Luciano Lecca, Gian Luigi Pillola, Alessandro Sanna, Gabriele Uras, Giulio Vignoli
L’obiettivo principale del progetto è rivol-to alla caratterizzazione delle risorse geo-termiche in un’area d’interesse prioritario, geograficamente limitata ma relativamente estesa, del Campidano meridionale (Fig. 1), già individuata dal Piano Energetico Ambien-tale Regionale del 2015 (1) come uno dei prin-cipali domini idrotermali della Sardegna.
Le attività del primo anno riguardano sia la verifica e riorganizzazione dei dati pregres-si (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) la loro implementa-zione e la fase iniziale di elaboraimplementa-zione, sia l’analisi preliminare delle caratteristiche sedimentologico-stratigrafiche e struttura-li dell’area di studio, qui di seguito breve-mente descritte, al fine di ipotizzare, con un certo grado di affidabilità, i percorsi seguiti dalle acque termali e quindi poter localizza-re il settolocalizza-re (o i settori) con le caratteristiche più adatte alle successive analisi di detta-glio. Queste ultime saranno l’oggetto delle attività del secondo anno del progetto.
L’area oggetto di indagine (Figura 1) è caratterizzata dalla presenza, sui suoi bordi orientale ed occidentale, di limitati affiora-menti di basamento varisico, costituito da metamorfiti generalmente terrigene, più raramente vulcaniche, di grado estrema-mente basso e di supposta età ordovicia-na, localmente tagliate da filoni e stock di pertinenza del batolite granitico sardo.
Queste rocce metamorfiche sono riferite ad E all’Unità tettonica del Sarrabus,
men-tre ad W sono assegnate all’Unità tettonica dell’Arburese. Su queste rocce poggiano in discordanza, nella parte centrale dell’area, dapprima i depositi continentali terrigeni terziari, da grossolani a fini, della Formazio-ne del Cixerri, di età EoceFormazio-ne medio – Oligo-cene inferiore, a loro volta tagliati dai corpi subvulcanici del ciclo vulcanico calco-alca-lino oligo-miocenico. Successivamente, in rapporto di disconformità, si sovrappon-gono i depositi continentali grossolani del-la Formazione di Ussana, di età Oligocene superiore – Miocene inferiore, a loro volta seguiti dapprima dalle Marne di Gesturi, di età miocenica inferiore-media e di ambien-te marino, ed in un secondo ambien-tempo dalle Arenarie di Pirri, di età miocenica media ed ancora di ambiente marino. I successivi de-positi discordanti della Formazione di Sa-massi, di età pliocenica, sono di natura da conglomeratica a marnosa, di ambiente da continentale a marino, e rappresentano la colmata del graben del Campidano. Il termi-ne della successiotermi-ne stratigrafica del settore è dato dai depositi continentali-transiziona-li pleistocenici del Sintema di Portovesme e da depositi olocenici continentali e marini di varia natura.
La sequenza stratigrafica riportata è sta-ta interessasta-ta da imporsta-tanti eventi tettonici estensionali (10, 11, 12, 13). Più in genera-le, la Sardegna meridionale è caratterizzata dalla prosecuzione verso sud-sud-est del
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Fig. 1. localizzazione dell’area del progetto GETHERE. In azzurro: l’area di interesse prioritario, su cui è stata estesa la raccolta delle informazioni; in rosso l’area di indagine di dettaglio.
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basso gli acquiferi caldi di provenienza dal basamento varisico.
I complessi vulcanici, sin-rift oligo-mio-cenico e fagliati dalla tettonica tardo-mioce-nica-pliocenica, potrebbero anch’essi con-sentire una risalita di acque calde dai livelli del basamento.
Le formazioni sedimentarie continenta-li e marine, sin- e post-rift ocontinenta-ligo-miocenico, assieme alle sequenze di riempimento del Campidano, formano una seconda serie confinante che potrebbe costituire un trami-te per le emergenze delle acque calde.
Al fine di integrare – con valenza stret-tamente applicativa nel campo della geo-termia – le conoscenze attuali sul quadro delle sequenze e delle strutture dell’area in studio, sono in atto indagini geofisiche di tipo elettromagnetico e gravimetrico la cui interpretazione è supportata dall’analisi di alcune linee sismiche a riflessione acquisite nel Campidano Meridionale dalla Progemi-sa S.p.A. (anni novanta del secolo scorso).
L’interpretazione delle sezioni sismiche si sta attuando mediante l’analisi delle carat-teristiche dei segnali riflessi, in particolare degli attributi sismici quali ampiezza, fase, frequenza, continuità laterale delle rifles-sioni che, correlati con le caratteristiche pe-trofisiche delle rocce campionate nell’area d’indagine, possono ridurre l’ambiguità dell’interpretazione geologica di tali sezioni e fornire, per via indiretta, elementi conosci-tivi su importanti parametri del potenziale reservoir, quali permeabilità e porosità.
Si dispone inoltre di dati sismici più re-centi di proprietà della SARAS S.p.A. che ne ha cortesemente concesso l’utilizzazione nell’ambito del GETHERE, ovviamente con vincolo di non divulgazione dei dati stessi.
Con gli stessi obiettivi, si sta procedendo alla riorganizzazione dei dati geofisici non sismici acquisiti in passato nella Sardegna sud-occidentale, nell’ambito di diversi pro-getti di ricerca, con particolare riguardo per l’area del Campidano centrale e meridiona-le. I dati saranno rielaborati ai fini di una interpretazione integrata.
Oltre quanto fin qui riportato, sono stati effettuati studi di telerilevamento, attraver-rift oligo-miocenico e del graben
plioceni-co del Campidano. La tettonica pliocenica, estensionale e localmente transtensiona-le, oltre ad aver dato origine al graben del Campidano, ha riattivato le zone di faglia e i blocchi crostali del rift fagliando e ruo-tando le formazioni sedimentarie mioceni-che (14). Tale tettonica è riconducibile alla estensione/transtensione indotta in Sarde-gna dalla apertura del Mar Tirreno.
Il graben si evidenzia particolarmen-te per la presenza della piana più depres-sa della Sardegna meridionale e la ridepres-salita lungo la faglia occidentale di tutte le for-mazioni pre-plioceniche (15, 16). Verso est il limite per faglia del Campidano è evi-denziato dalla risalita di formazioni pre e sin-rift oligo-miocenico e dai terrazzi nella Formazione di Samassi, che ne documenta-no una riattivazione probabilmente quater-naria-attuale.
Nella porzione della Sardegna meridio-nale, in cui ricade l’area oggetto della ricer-ca, possono essere individuati quattro livel-li strutturalivel-li:
a) il basamento sardo, costituito da unità variamente metamorfiche e da granitoidi dell’orogenesi varisica, su cui sono impo-state le faglie del graben del Campidano;
b) le sequenze paleogeniche, riconducibili a una sedimentazione peri-pirenaica sin- e post-orogenica che costituiscono il pre-rift nella Sardegna meridionale;
c) le sequenze del rift sardo oligo-mioceni-co, costituite da complessi vulcanici anzi-detti, seguiti dai depositi della formazione di Ussana e dalle formazioni marine mio-ceniche;
d) le sequenze del riempimento plioceni-co-quaternario del graben del Campidano.
Tali livelli strutturali controllano le alimen-tazioni e la circolazione degli acquiferi di interesse per il progetto.
Al basamento deve essere attribuito il ruolo della alimentazione più profonda delle acque calde e la loro risalita lungo le faglie nei bordi del graben del Campidano.
Le sequenze paleogeniche, ben stratifica-te e composstratifica-te anche da strati e banchi argil-losi, assumono il ruolo di confinare verso il
Scienze della Terra e realizzato un WebGIS in cui inserire i vari strati informativi utili al fine del progetto.
Tale WebGIS è per ora in versione bozza, disponibile solo ai componenti del gruppo di ricerca, ma che potrebbe essere in futuro reso pubblico.
Per concludere questo breve resoconto, è utile ricordare che il progetto, di durata biennale, è attualmente in corso, per cui quanto sopra riportato rappresenta lo stato delle conoscenze finora ottenuto, attraver-so analisi e elaborazioni che necessitano di conferme e dettagli ora non disponibili.
so l’elaborazione delle bande all’infrarosso termico, dei satelliti Landsat 7 e 8 (banda 6 per il Landsat 7 e bande 10 e 11 per il Land-sat 8) da cui è stato possibile identificare le anomalie termiche persistenti ricadenti nell’area oggetto di studio. Queste aree sa-ranno oggetto di osservazione diretta, du-rante i rilievi sul campo, sia per analisi di dettaglio sia per verificarne l’effettiva esi-stenza con l’ausilio di una camera termica a disposizione del gruppo di lavoro.
Data la mole di dati e le competenze coinvolte, anche al fine di ottenere una vi-sione unica del progetto, è stato progettato
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Paolo Valera è Professore associato nel Settore Scientifico Disciplinare “Georisorse Minera-rie e Applicazioni Mineralogico-Petrografiche per l’Ambiente e i Beni Culturali”, presso l’U-niversità degli Studi di Cagliari; è associato al Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR). I suoi principali temi di ricerca comprendono:
beni culturali e territorio, con studi sull’arche-ometallurgia; fonti energetiche rinnovabili, con focus sulla geotermia; georisorse e geochimica ambientale; geologia medica.
È membro della Commissione “Global Geo-chemical Baselines” della IUGS (International
Union of Geological Sciences); Presidente e co-fondatore dell’Associazione Italiana di Geologia Medica. È stato coordinatore di accordi interna-zionali tra l’Università di Cagliari e Atenei eu-ropei (Lleida, Spagna) ed extraeueu-ropei (Addis Abeba, Etiopia). Ha partecipato a numerosi pro-getti internazionali, fra i quali EGG (European Groundwater Geochemistry) e GEMAS (Geo-chemical Mapping of Agricultural and Grazing Land Soil of Europe), in cui sono stati coinvolti rispettivamente 40 e 33 Paesi europei, e ad altri progetti extraeuropei (Marocco, USA). È autore di oltre 200 prodotti scientifici.
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