L’origine e le caratteristiche delle acque salate nei bacini sedimentari piemontesi
7. Evoluzione dell’Interfaccia
L’analisi della distribuzione dell’Interfaccia acqua dol-ce/acqua salata ha permesso di approfondire la conoscen-za dell’evoluzione spaziale e temporale delle acque salate nella pianura piemontese. Le acqua salate, infatti, non hanno solamente subito modificazioni chimiche nel tem-po, ma è possibile supporre che si siano verificate redi-stribuzioni nella loro disposizione spaziale durante la de-posizione delle sequenze sedimentarie che attualmente permeano. Queste sequenze, infatti, testimoniano il risul-tato della successione, a grande scala, di alternanze di fasi trasgressive e fasi regressive del mare. A tal proposito sono state effettuate delle ipotesi sull’evoluzione tempo-rale della distribuzione delle acque salate e dell’Interfaccia acqua dolce/acqua salata nell’intervallo Oligocene-Olocene. Queste ipotesi sono state schematiz-zate in 6 differenti step evolutivi che rappresentano le suddivisioni di rango inferiore di un grande ciclo tra-sgressivo-regressivo della linea di costa intercorso nell’intervallo Miocene-Olocene.
Sequenza oligocenica
La prima sequenza in analisi è rappresentata da quella oligocenica; questa poggia in discordanza sul basamento alpino ed è contraddistinta, nei margini occidentali della pianura piemontese, da depositi conglomeratici continen-tali transitanti verso l’esterno a sedimenti più fini e d’origine marino/transizionale. Questo corpo costituisce il risultato della progradazione di ingenti masse di sedi-menti che, derivate dallo smantellamento della giovane catena alpina, avanzavano in mare. In tale contesto è pos-sibile supporre che l’Interfaccia acqua dolce/acqua salata abbia subito, durante l’evoluzione di tale sequenza, una traslazione spaziale con un movimento regressivo conse-quenziale a quello della linea di costa. Uno spostamento verso l’esterno di tale superficie presumibilmente ha comportato una sostituzione delle acque salate connate con acque dolci meteoriche e la formazioni di primi e semplici circuiti idrici (Figura 5).
Sequenza miocenica
Terminata la fase marino-regressiva e la conseguente e-mersione ed erosione della sequenza oligocenica, si veri-ficò un’inversione della progressione della linea di costa con una trasgressione marina. Tale fase trasgressiva è te-stimoniata dalla deposizione di sedimenti di piattaforma e lagunari al di sopra dei depositi continentali oligocenici (Figura 6).
Nel Miocene è possibile ipotizzare, dunque, che il ri-torno a porzioni più occidentali e marginali della linea di costa abbia comportato una consequenziale migrazione verso la terra emersa dell’Interfaccia acqua dolce/acqua salata. Tale fase trasgressiva avrebbe presumibilmente modificato in maniera forzata i circuiti di acqua dolce in-stauratisi nei sedimenti continentali grossolani, preceden-temente soggetti a regressione.
Figura 5 - Dislocazione dell’Interfaccia acqua dolce/acqua salata durante la deposizione della sequenza oligocenica.
Figure 5 – Spatial dislocation of the fresh/salt water interface during Oligocene Age.
Figura 6 - Dislocazione dell’Interfaccia acqua dolce/acqua salata durante la deposizione della sequenza miocenica.
Figure 6 – Spatial dislocation of the fresh/salt water interface during Miocene Age.
Sequenza tardo miocenica
Durante la sequenza tardo miocenica avvenne un muta-mento delle condizioni ambientali che transitarono fino ad ambienti di fan-deltas e lacustri. Nell’intervallo infe-riore di tale sequenza è possibile osservare la presenza di livelli di evaporiti risedimentate in una massa di fondo pelitica. Anche se in condizioni meno profonde, queste sequenze testimoniano il permanere di un ambiente mari-no. Durante il Messiniano dunque i settori indagati non risentirono in maniera sostanziale delle modificazioni av-venute a livello del Mediterraneo e subirono semplice-mente una riduzione dello spessore marino sovrastante; è necessario osservare però che la presenza di evaporiti ri-sedimentate per smantellamento delle aree al tempo più marginali e portate in emersione (attualmente non più presenti) abbia contribuito alla modificazione chimica delle acque salate.
Sequenza pliocenica inferiore
Durante la prima porzione del Pliocene si possono riscon-trare condizioni marine più profonde con deposizione di corpi a granulometria fine anche di notevole continuità laterale; queste litologie costituiranno la probabile causa
della preservazione in tali settori delle acque salate (Figu-ra 7).
Terminata la fase trasgressiva marina, dall’inizio della deposizione delle sequenze del Pliocene medio si instaurò un trend regressivo del mare con conseguente regressione dell’Interfaccia acqua dolce/acqua salata. Come avvenuto precedentemente per l’intervallo oligocenico, si instaura-rono nuovi circuiti di acque dolci in grado di pervadere settori sempre più distali delle sequenze deposte (Figura 8).
Tale sostituzione non avvenne, però, nelle successioni profonde precedentemente deposte; la presenza di setti a ridotta permeabilità del Pliocene inferiore e la minore mobilità delle acque molto dense in tali sedimenti fini non permise l’avvicendamento delle acque dolci anche in questi depositi.
Le sequenze successive mostrano come, senza sostan-ziali interruzioni, le condizioni regressive si sono mante-nute permettendo la deposizione continua di sedimenti continentali con la possibilità dell’instaurazione di circui-ti di acque dolci evolucircui-ti e differenziacircui-ti secondo la profon-dità (Figura 9).
Figura 7 - Dislocazione dell’Interfaccia acqua dolce/acqua salata durante la deposizione della sequenza pliocenica inferiore.
Figure 7 – Spatial dislocation of the fresh/salt water interface during early Pliocene Age.
Figura 8 - Dislocazione dell’Interfaccia acqua dolce/acqua salata durante la deposizione delle sequenze del Pliocene medio-superiore.
Figure 8 – Spatial dislocation of the fresh/salt water interface during middle-late Pliocene Age.
Figura 9 – Prosecuzione delle condizioni di deposizione continentale nell’intervallo Pliocene media-Olocene.
Figure 9 – Spatial dislocation of the fresh/salt water interface during medium Pliocene-Olocene Period.
Sebbene lo schema evolutivo descritto per l’Inter-faccia acqua dolce/acqua salata trovi buon riscontro nelle aree depocentrali dei bacini in esame, è necessario osser-vare che la sua attuale geometria lungo i margini collinari
rappresenta anche il risultato di una serie di processi dif-ferenti dalla variazione della linea di costa che hanno agi-to contemporaneamente e successivamente a questa e spesso ne sono stati la causa. La deformazione tettonica
eterogenea e il “flussaggio” ai margini dei bacini (Cle-mente, 2009) sono presumibilmente intervenuti a modifi-care la distribuzione delle acque salate nella pianura pie-montese. Nei settori collinari, infatti, è possibile riscon-trare la presenza di acque dolci all’interno di unità a gra-nulometria fine di deposizione marina che in aree depo-centrali sono permeate da acque salate; l’emersione di questi depositi per sollevamento tettonico ai margini dei bacini, la contemporanea erosione dei depositi sovrastanti e lo sviluppo di un gradiente idraulico elevato nel flusso d’acqua con ricarica in tali zone hanno condotto allo “spiazzamento” (sostituzione di un fluido in un determi-nato volume poroso con un altro di caratteristiche diver-se) o “flussaggio” quasi totale dell’acqua salata connata con acqua dolce (Regione Emilia - Romagna, ENI - AGIP, 1998).
Discrepanze nella distribuzione delle acque salate ri-spetto allo schema evolutivo tracciato si possono riscon-trare anche in corrispondenza dei bordi pedemontani al-pini; tali aree infatti rappresentano le attuali zone di rica-rica dei circuiti di acqua dolce che, per elevati carichi i-draulici prolungati nel tempo, possono provocare la dilui-zione e lo spiazzamento delle acque salate negli Acquiferi profondi. Tale processo avviene in maniera simile a quel-lo relativo ai bordi collinari, seppur con minore efficacia; lungo i bordi pedemontani infatti il flusso d’acqua gene-ralmente non giunge direttamente negli Acquiferi profon-di emersi ma attraverso gli Acquiferi superficiali.
Conclusioni
Al fine di completare il quadro generale dell’assetto idro-geologico dei bacini sedimentari della pianura piemonte-se è stata analizzata la distribuzione in profondità delle acque a diversa salinità attraverso l’identificazione dell’andamento dell’“Interfaccia acqua dolce/acqua sala-ta”. L’importanza nell’individuazione di tale superficie risiede nel fatto che questa costituisce il limite fisico, in profondità, della presenza di corpi sedimentari permeati da acqua dolce e rappresenta dunque la profondità mas-sima per le captazioni idriche; essa inoltre costituisce an-che il limite al di sotto del quale sono possibili applica-zioni di confinamento profondo della CO2.
La necessità di ovviare alla scarsità di dati puntuali sulla distribuzione di tale superficie ha portato allo svi-luppo di una metodologia diretta all’estrapolazione di queste informazioni a scala di bacino. Mediante l’applicazione di tale metodologia è stato possibile ipo-tizzare l’andamento dell’Interfaccia acqua dolce/acqua salata per la pianura piemontese e la sua evoluzione tem-porale durante la deposizione delle successioni in cui è contenuta. La superficie in esame si distribuisce secondo l’andamento dei contesti deposizionali, caratterizzanti le successioni sedimentarie piemontesi, e presenta un ridot-to condizionamenridot-to da parte delle strutture fragili/duttili. L’Interfaccia acqua dolce/acqua salata è caratterizzata, inoltre, da un andamento concorde con quello dei bacini in cui è contenuta e si osserva a profondità variabili tra poche decine di metri (ai margini dei bacini) a 1400 m dal piano campagna nei settori depocentrali.
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