Bazin Termal Euganean

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Bazinul Termal Euganean (BTE) este una dintre cele mai cunoscute zone termale din nordul Italiei și cu cele aproximativ 100 de stațiuni balneare cu peste 200 de piscine, reprezintă una dintre cele mai mari stațiuni balneare din Europa. Câmpul termic se extinde în partea centrală a Venetului de -a lungul unei centuri de poală situată la est de Dealurile Euganeene și la sud-vestul Padovei . Suprafața acoperită este de aproximativ 25 km² și afectează în principal municipalitățile Abano Terme , Montegrotto Terme și Galzignano Terme din partea de nord, municipiul Battaglia Terme , în partea de sud.

Izvoarele termale din zona eugeană, cunoscute deja în epoca romană [1] , au fost aprovizionate în mod natural și au fost utilizate în scopuri terapeutice. Primul puț a fost forat în zonă în 1873 (adâncime 107 m) în localitatea Battaglia Terme pentru a crește disponibilitatea fluidelor termice. Primele fântâni au mers, în general, la câțiva metri sub pământ și, pentru a răspunde cerințelor tot mai mari ale industriei termo-hoteliere, până în prezent au fost forate aproximativ 600 de fântâni în zona minieră eugeană, cu o creștere puternică în deceniile 1960-1970.

În prezent, BTE este împărțit în aproximativ 140 de concesiuni miniere pentru utilizarea resurselor termice, dintre care 54% în Abano Terme , 29% în Montegrotto Terme , 7% în Battaglia Terme , 5% în Galzignano Terme și restul de 5% în municipalitățile învecinate. . Resursa termică eugeană este responsabilitatea Regiunii Veneto . În 2017, în zona termală existau aproximativ 150 de puțuri active, din care au fost extrase aproximativ 15 M m³ / an de apă termală, cu o temperatură care ajunge chiar la 87 ° C. [2] Apele extrase sunt utilizate în principal în scopuri terapeutice și balneologice, pentru încălzirea structurilor termo-hoteliere și uneori sunt utilizate în floricultură (zona Galzignano Terme ).

Introducere

CELOR CEL MAI ILUSTRATI ȘI SENATORI DE ÎNALTĂ PERFORMANȚĂ

PIERO BARBARIGO, FRANCESCO MOROSINI 2 K R PROC., GIROLAMO ASCANIO GIUSTINIAN K R

Reformatorii studiului PADUA

"T RA multe produse NATURALE DE CARE VENETO DOMINAȚIA ESTE UBERTOSO NU CANTITATE DE SURSE NUMĂRUL ȘI PAR EXCELLENCE Sănătoase DE APELE MINERALE DE NATURA DIFERITE ȘI ÎNCĂ asemănătoare celor existente cu mare DISPENDITURE au fost atât din străinătate, și că WHATEVER UNADULTERED și bine protejate SUNT, ORICUM, CA ORICE ALTĂ COMERȚ, RĂMÂNIND NEVÂND DE LA UN AN LA ALT, SE DESFĂȘURĂ, DEVIN INETTE PENTRU UTILIZARE MEDICALĂ ȘI PREJUDICIALE CA CONSECINȚĂ PENTRU SĂNĂTATE ȘI ECONOMIE ... ....

CITITORULUI CURȚII

Obiceiul de a acorda personaje importante lucrurilor cele mai banale și comune este atât de universal încât, dacă întâmplător se întâmplă ca uneori unul dintre ele să pară cu adevărat util și important, poate fi ușor sau neîngrijit sau reputat soarta celuilalt de către cei care s-au săturat să-și fi pierdut inutil timpul și nu se opresc deloc să-l ia în considerare ........... ”

( Salvator Mandruzzato 1798) [3]

Istoria Bazinului Termal Euganean

Observarea fenomenului hidrotermal eugean datează din timpuri foarte îndepărtate, dovadă fiind săpăturile arheologice situate în municipiul Montegrotto Terme . Zeul Aponus (un vechi zeu venețian) a fost venerat cu ex voto deja în epoca preromană chiar de vechii venețieni și cultul său a fost legat de beneficiile terapeutice ale apelor termale. Băile au fost menționate de filozofi greci precum Aristotel și Aristofan și de scriitori latini, inclusiv Tito Livio care era originar din zonă. Instalațiile termice au fost distruse de Longobardii din Agilulfo în 602 d.Hr., pentru a fi reînviată în secolul al X-lea . Medicii din Evul Mediu târziu au contribuit la reapariția băilor și au început să studieze cazuri medicale la indivizi ale căror vindecări erau legate de beneficiile apei termale din zonă. În 1200 băile au fost menționate în scrierile lui Pietro d'Abano , medic și filosof al Universității din Padova . În 1364 chiar și poetul Francesco Petrarca , suferind de scabie, a fost vindecat [1] . la băile termale din Abano . Ulterior, sub Carraresi , gestionarea băilor a fost încredințată familiei Dondi dell'Orologio . La începutul anului 1400, odată cu trecerea teritoriului Spa-urilor Euganeene sub Republica Veneția , băile au cunoscut o perioadă de mare progres și spre sfârșitul anilor 1700 întreaga zonă s-a dezvoltat pe scară largă. Începând cu sfârșitul anilor 1800 a început să se formeze un complex hotelier important care a avut o creștere maximă între 1960 și 1980, continuând să se extindă până astăzi.

Studii asupra Bazinului Termal Euganean

Studii asupra Bazinului Termal Euganean până în 1800

Printre primele observații științifice asupra apelor termale le găsim pe cele ale lui Pietro d'Abano . În ceea ce privește studiile asupra apelor termale, reamintim cel al lui Jacopo Dondi dall'Orologio , care a scris în 1356 Tractatus de causa salsedinis aquarum et modo conficiendi sal artificial ex aquis Thermalibus Euganeis , elev al lui Pietro d'Abano și profesor de medicină și astronomie de la Universitatea din Padova , s-a interesat de apele termale și le-a sugerat evaporarea acestora pentru a obține sărurile. Jacopo a fost invitat la Padova de Umbertino da Carrara pentru a reînvia facultatea de medicină, după moartea lui Pietro d'Abano acuzat de erezie și ateism. Apoi, Giovanni Dondi dell'Orologio 1388, fiul lui Jacopo, care a scris De fontebus calidis agri patavini și a descris apele ca „ o substanță insipidă, pământoasă, alumină și țigănească, sare obișnuită și spirite ignee ” și a fost primul care a emis ipoteza că temperatura ar putea derivă din căldura subterană a pământului, îndepărtându-se de vechile teorii care credeau în existența minelor subterane de sulf și cărbune. După Dondi Dall'Orologio ne amintim de Bartolomeo da Montagnana , care în 1440 a scris De aspectu, situ, minera, virtutibus et operationibus balneorum in comitatu repertorum și Michele Savonarola în aceeași perioadă a scris De balneis et thermis naturalibus omnibus Italiae , ambii au încercat primele cercetări privind compoziția chimică a apei, chiar dacă observațiile lor cu privire la predominanța sulfului de alum au încă o amprentă alchimică. Apoi Lodovico Pasini , un doctor din Padova, care în 1548 a scris Liber in quo de Thermis Patavinis, acquibusdam aliis Italiae Balneis tractatus , care vorbește încă despre o compoziție „ sulphurous cum cinere et calce ” pentru apele din Abano și modenezul Gabriele Falloppio în 1556 cu De Thermalibus aquis , care a observat mai întâi zăcăminte de sulf în ape. Este necesar să așteptăm până în 1700 cu Giovanni Graziani , care în 1701 a scris: Thermarum Patavinorum examen , și cu Giuseppe Bertossi care în 1759 a scris: Din băile termale padovane numite în mod obișnuit Bagni di Abano , dar mai presus de toate Domenico Agostino Vandelli , medic și farmacolog , pentru a putea vorbi despre un studiu analitic, deși arhaic, al apelor Euganeene cu primele măsurători ale temperaturii și reziduurilor uscate în De Aponis Thermis din 1758 și în Tractatus de Thermis Agri Patavini din 1761. Dar prima lucrare reală în trei volume inspirat de criterii chimice este Tratatul asupra băilor din Abano [4] de Salvatore Mandruzzato , profesor de chimie farmaceutică la Universitatea din Padova și de la care era responsabil și cu gestionarea băilor termale Abano. În tratatul său există și prima analiză chimică asupra apelor izvoarelor Montirone (Abano Terme) .

În ceea ce privește unele aspecte geologice ale zonei euganeene, rapoartele despre rocile vulcanice din dealurile euganeene au început în 1775 de către diplomatul englez John Strange [5] , apoi Giovanni Arduino care în 1782 a scris [6] : ".... 28. Piatra vulcanica cenușie din Munții Euganeeni din zona Padovei, asemănătoare cu Granit sau cu Granitello gri 29. O altă similară, dar întunecată și parțial infectată cu ocru de fier și plină cu Schoerl negru din aceiași munți; 30. Bazalt negru din aceiași munți , majoritatea președinților Munții Padovani, și putem spune nucleul lor mare, sau Lava asemănătoare cu Granitello, care sunt diverse în duritate, culoare și chiar uneori în componente ..... "

Studii asupra Bazinului Termal Euganean din 1800 până în 1970

Primele analize cantitative complete asupra apelor, gazelor și nămolurilor termice se datorează lui Francesco Ragazzini , profesor de chimie generală la Universitatea din Padova în diferite publicații din prima jumătate a anului 1800 [7] [8] . Odată cu analiza lui Ragazzini, perioada preliminară a studiilor chimice se încheie și începe cea modernă. Între a doua jumătate a anilor 1800 și începutul anilor 1900, mulți chimiști au fost interesați de caracteristicile apelor termale euganeene. Sunt menționați doar câțiva, inclusiv vienezul Franz von Schneider [9] și mulți alții de la școala din Padova, inclusiv Giovanni Bizio [10] , Raffaello Nasini și Francesco Anderlini [11] , Giuseppe Vicentini [12] . În 1953, cei doi chimiști din Padova, Efisio Mameli și Umberto Carretta, au colectat datele chimice antice și le-au comparat cu măsurătorile lor [13] .

Caracteristicile dealurilor euganeene au fost studiate și de Tommaso Antonio Catullo [14] , ne amintim și de Niccolò Da Rio de la Universitatea din Padova care în 1836 a publicat: Orittologia euganea [15] . În 1875 Eduard Suess , profesor de geologie la Universitatea din Viena , a considerat rămășițele euganeene ale unui vulcan mare cu Muntele Venda în centru [16] , în timp ce Eduard Reyer în 1877, a crezut că au existat mai multe evenimente vulcanice, având în vedere intercalația dintre vulcanice. și roci sedimentare . [17] Situația geologică a fost studiată și de Achille De Zigno , botanist, geolog și paleontolog italian în 1861 [18] , de Giovanni Omboni în 1879 [19] , de Giorgio Dal Piaz (din 1896 până în 1971) [20] [21 ] ] și de M. Stark din 1906 până în 1952, [22] care au recunoscut importanța corpurilor vulcanice lacolitice și, prin urmare, epoca erupțiilor după roci sedimentare mai recente. Apoi Gianbattista Dal Piaz în 1928 [23] . Odată cu studiile geologice ale lui A. Riedel în 1950 [24] și Giuseppe Schiavinato [25] din 1941 până în 1950 au fost de asemenea dezvoltate studii petrografice asupra rocilor euganee, precum și cercetările micropaleontologice ale lui Francesco Ferasin, Franca Proto Decima [26] și Iginio Dieni. [27]

Cu toate acestea, problema epocii erupțiilor euganeene a rămas încă deschisă, ceea ce a avut o importanță deosebită în raport cu relația sa cu termalismul eugean. Inițial s-a încercat o abordare paleomagnetică [28] , care nu a dus la rezultate excelente, dar în a doua jumătate a anului 1900 au fost dezvoltate multe studii asupra izotopilor radioactivi , a căror utilizare a condus în 1969 la excluderea completă a unei activități vulcanice active în complexul.Euganeo. [29]

Între timp, începând din 1950 au început și studii de geofizică în zona eugeană, printre care sunt menționate cele ale lui Carlo Morelli [30] și Armando Norinelli. [31] Apoi, la începutul anilor 1970 s-au dezvoltat studii geofizice suplimentare. [32]

Studii asupra Bazinului Termal Euganean după 1970

Este necesar să așteptați până la începutul anilor 1970 pentru a întâlni un prim studiu organic multidisciplinar asupra Bazinului Termal Euganean. Studiul, coordonat de Giuliano Piccoli, s-a născut dintr-o colaborare între Institutul de Geologie de atunci al Universității din Padova , ENEL și CNR din Pisa [33] ale cărui rezultate detaliate au fost publicate în 1976 într-o monografie intitulată Il Euganean-Beric hydrothermal sistem și geologia Dealurilor Euganeene . [34]

Ulterior studiile au continuat într-un mod neomogen, analizele geofizice au continuat și în 1979 Norinelli și colab. [35] a publicat un studiu aeromagnetic în zona Euganean-Beric, în timp ce în 1985 Iliceto și colab. [36] a publicat un sondaj de microgravimetrie în zona eugeană. Între timp, în 1981 a fost publicată harta geologică a Dealurilor Euganeene [37] , editată de Giuliano Piccoli.

Studiile sistematice asupra Bazinului Termal Euganean s-au reluat abia zece ani mai târziu, în 1986, când s-a format un nou grup de studiu, coordonat de Giorgio Vittorio Dal Piaz , compus din cercetători de la atunci Institutele de Geologie, Paleontologie și Geologie Aplicată, de Fizică Terestră, de hidraulică, de construcții maritime și geotehnice, de fizică tehnică și de știință și tehnică de construcție a Universității din Padova . Acest studiu, finanțat de regiunea Veneto și de municipalitățile termale, condus de Abano Terme , a fost finalizat în 1994. [38] [39] [40]

După 1994 investigațiile au continuat intermitent, doar unele studii privind conținutul de 14 C [41] [42] în apă sunt amintite, iar altele privind distribuția permeabilităților și temperaturilor în câmpurile termale euganeene (Câmpurile geotermale euganeene ; EuGF ). [43] [44] [45]

Abia din 2010 studiile au fost reluate în mod sistematic de către actualul Departament de Geoștiințe al Universității din Padova în colaborare cu Managementul unic al BIOCE (Bazinul Hidrominerar Omogen al Dealurilor Euganeene). Studiile s-au axat pe modelul conceptual al Sistemului Geotermic Euganean ( EuGS ), tot cu abordări de simulare numerică a fenomenului geotermal, pentru a evalua reînnoirea și durabilitatea acestuia [46] [47] în raport cu utilizarea rațională a acestuia. [48]

Evoluția gândirii științifice asupra originii Bazinului Termal Euganean

În ceea ce privește ipotezele privind originea apelor termale, anticii credeau că căldura apelor provine din arderea zăcămintelor subterane de sulf sau cărbune. În orice caz, încă din 1300, Giovanni Dondi dell'Orologio a atribuit originea temperaturii apei unei călduri generice prezente în subsol.

Modele geotermale legate de vulcanismul eugean

Când s-a recunoscut originea vulcanică a Dealurilor Euganeene , părea firesc legarea celor două fenomene. Luigi De Marchi în 1927 [49] a emis astfel ipoteza originii apelor termale: „ .... Procesul de mineralizare și încălzire ridicată trebuie să se datoreze emisiilor de gaze, vapori și apă cu temperatură foarte ridicată din fisurile din zona subiacentă. rocă eruptivă până la inundație , de-a lungul bazei estice a dealurilor euganeene ............ Prin urmare, trebuie să recunoaștem existența, sub mantaua aluvială, a unor izvoare reale de apă cu temperatură înaltă, care se amestecă cu apa vadozată a inundației, încălzind-o și mineralizând-o și asumând cu ea mișcarea laterală de derivare spre sud " . Giorgio Dal Piaz în 1948 [50] a mai scris: „ Chiar dacă admitem că o anumită contribuție la creșterea izvoarelor euganeene poate proveni din condensarea vaporilor vulcanici sau din pătrunderea apelor meteorice încălzite în adâncime și, prin urmare, împinse spre suprafața prin tensiunea gazelor și vaporilor, abundența surselor ar putea fi explicată și de alți factori .... Cum s-a format și menținut acest depozit natural util de apă și modul în care această apă este termalizată și mineralizată, ar putea fi explicată conform legile circulației apelor subterane în materialele aluvionare și existența locală a unei zone vulcanice în pericol de dispariție de o vârstă relativ recentă .......... În timpul debitului, apa freatică intră în contact cu baza dealurile euganeene, deci cu gaz, vapori și ape fierbinți, care corespund manifestărilor unui rezervor vulcanic dispărut în manifestările sale superficiale, dar cu o anumită activitate de importanță secundară în profunzime. " , în timp ce Morgante [51] a ipotezat apele fosile ale vechilor lagune încălzite de acest vulcanism rezidual.

În 1963, Enzo Beneo , directorul Serviciului Național Geologic, a desfășurat campanii geoelectrice și gravimetrice pentru identificarea acoperișului acviferului termic și a propus posibile ipoteze cu privire la originea apelor, dintre care unele vedem embrionul celor mai recente ipoteze [52] : „ ... în cazul (puțin probabil) în care bazinul hidrotermal provine exclusiv din apele vadose, acestea ar coborî la o anumită adâncime unde ar fi lovite de vapori magmatici și din care s-ar ridica, prin gheizerism , spre exterior prin intermediul binecunoscutelor sisteme de fracturi . Este demn de remarcat faptul că: " ... adâncimile din care pot proveni apele intracrostale, fără a lua în considerare contribuția posibilă a apelor juvenile și nici creșterea probabilă a temperaturii în o regiune perivolcanică, este fără îndoială remarcabilă și poate nu mai puțin de 2000 de metri . " În aceste ipoteze ale lui Beneo găsim câteva idei care îl apropie de gândire mai recentă, în care apele termale își datorează temperatura în principal adâncimii atinse, iar altele încă legate de fenomene de încălzire a apei din cauza unui vulcanism în pericol de dispariție. În orice caz, până în prima jumătate a secolului al XX-lea , s-a crezut că prezența rocilor vulcanice în complexul deluros Euganeo era în raport cu o activitate vulcanică care nu era încă dispărută, căreia i se atribuia o parte din căldura apelor.

Modele geotermale bazate pe circuite geotermale profunde

Acestea au fost studiile radiometrice fundamentale privind datarea rocilor efectuate de Borsi și colab. în 1969 [29] , care a atribuit complexului eruptiv eugean un vârstă oligocenă (35 de milioane de ani) în termenii săi mai recenți și, prin urmare, prea vechi pentru ca rocile euganee să reprezinte în continuare vreo sursă de căldură. Pornind de la această lucrare, vulcanismul eugean a fost considerat dispărut și, prin urmare, a dispărut dintr-o posibilă sursă de căldură pentru apele euganeene.

În lucrarea lui Piccoli și colab. în 1973, [33] ipoteza unui termalism legat într-un fel de un fenomen vulcanic , chiar dacă în procesul de epuizare, a fost complet abandonată și a fost introdus pentru prima dată un model de circuit hidrotermal (Figura 1) capabil să explicați originea și dinamica Bazinului Termal Euganean, numit și Sistem Geotermic Euganean ( EuGS ).

Figura 1 - Modelul geotermal conceptual al Bazinului Termal Euganean (Sistemul Geotermic Euganean) prezentat în 1973 (din Piccoli et al. 1973, modificat)

Un model conceptual al unui circuit geotermal are dimensiuni regionale și existența acestuia necesită câteva componente fundamentale: (i) o zonă permeabilă la suprafața în care apa se poate infiltra și coboară la adâncime mare (zona de alimentare) (ii) un rezervor permeabil în subsol , în care apele pot circula pentru un anumit interval de timp, îndreptându-se spre o zonă în care (iii) va apărea o sursă de căldură (iv) o zonă cu structuri geologice particulare cu permeabilitate ridicată , care permit o ascensiune rapidă a apelor calde din adâncime origine (zona de urgență).

Modelul prezentat în detaliu de Piccoli și colab. în 1976 [34] poseda toate aceste patru condiții indispensabile pentru existența unui circuit geotermal la scară regională. Analizele geochimiei izotopice pe izotopii oxigenului , efectuate pe apele termale Euganeene, au indicat o altitudine de alimentare a sistemului de aproximativ 1500 de metri deasupra nivelului mării, de aceea a fost necesar să se găsească, în zona prealpină , o zonă cu acea altitudine și cu o bună precipitație și permeabilitate . Mai mult, analizele asupra izotopilor radioactivi ai hidrogenului ( tritiu ) au indicat timpii de ședere în subsol pentru aceste ape de peste 25 de ani. S-a emis ipoteza că zona Recoaresei din Dolomiții Mici era adecvată pentru a reprezenta zona de hrănire a Bazinului Termal Euganean și capabilă să satisfacă prima condiție (i). Apoi, în zona Dolomiților Mici , ploile se infiltrau, coborând adânc și ajungând la un rezervor adânc la aproximativ 3000 m. Această adâncime, în corespondență cu baza cristalină , alcătuită din roci metamorfice aproape impermeabile, a fost considerată baza sistemului geotermal. Prin urmare, apele ar circula în direcția sud-est, pentru 80-100 km în cadrul complexului Euganean - Bericus - Lessineum , care reprezintă a doua condiție a unui sistem geotermal (ii). Adâncimea atinsă de aproximativ 3000 m, în prezența unui gradient geotermal normal (adică 30 ° C pentru fiecare kilometru de adâncime) ar permite apelor să ajungă la aproximativ 90 ° C; a treia condiție (iii). În cele din urmă, structurile geologice particulare foarte fracturate, prezente în zona eugeană, ar duce la o creștere rapidă a apelor, care ar menține caracteristicile lor de temperatură și salinitate prezente în profunzime aproape neschimbate; a patra condiție (iv). Creșterea rapidă a apelor și omogenizarea temperaturilor în profunzime ar fi, de asemenea, legate de prezența mișcărilor convective în subsol și de o permeabilitate ridicată a rezervorului. Ascensiunea ar fi facilitată și de fenomenele de închidere laterală a sistemului geotermal eugean prin sedimente fine cu permeabilitate redusă și prin încărcarea hidraulică a apei reci de infiltrare locală pe dealurile euganeene . Pe baza rezultatelor analizelor geochimice s-a dedus, de asemenea, că acest sistem geotermal ar putea fi împărțit în mai multe ramuri, ale căror urgențe se produc în zona Berica , în cea a Abano și în cea a Battaglia - Galzignano , considerând că Montegrotto este o zonă de amestecare. între cele două anterioare.

Studiile finalizate în 1994 și coordonate de Giorgio Vittorio Dal Piaz [38] , bazate în principal pe rezultatele noilor analize geochimice (campanii de măsurare în 1984, 1987, 1989, 1990, 1993), au confirmat originea meteorică a apelor termale euganeene și au aprofundat cunoștințele privind zona de urgență a sistemului geotermal ( EuGF ), cu o atenție deosebită asupra problemelor legate de fenomenele de subsidență [39] care apăruseră în acea perioadă. De asemenea, au actualizat și reconstituit în detaliu situația geologică și hidrogeologică a subsolului eugean, grație și forării unui puț de studiu, numit Aponus 2. [53] [54] . Studiul a confirmat în mod substanțial fiabilitatea modelului conceptual geotermal din anii 1970 și rezultatele analizelor pe tritiu au indicat timpii de ședere a apelor termale din subsol care depășesc 60 de ani.

Modelul conceptual actual al sistemului geotermal eugean (EuGS)

Figura 2 - Diagrama geologică structurală prezentă în Sistemul Geotermic Euganean (EuGS). SV = defecțiune Schio-Vicenza; CP = defecțiunea Conselve-Pomposa; R1, R2, R3, R4 = defecțiuni ale „rampei releului”. (din Torresan și colab. 2020, modificat)

Începând din 2010, disponibilitatea secțiunilor seismice profunde, cunoștințele mai mari privind structurile tectonice regionale și secțiunile geologice regionale, publicate în harta geologică din Veneto [55] au condus la o revizuire a

model conceptual propus în anii 1970, identificând particularitatea sistemului de defecțiune prezent în zonă, numit în general Sistemul Schio-Vicenza ( SVFS ) (Figura 2), unul dintre factorii fundamentali pentru dezvoltare, la scară regională, al sistemului geotermal Euganeo ( EuGS ).

Figura 3 - Zona de cazare în zona Euganeei (din Pola și colab. 2020, modificat)

Analiza secțiunilor seismice a condus la identificarea unei zone de cazare (zonă de transfer; rampă de releu) (Figura 3) între defectul Schio-Vicenza și Conselve-Pomposa [56] , exact coincizând cu zona de urgență eugeană a zonei termice. apele [57] , o zonă definită științific ca Euganean geotermică Fields (EuGF). Modelul anilor 1970 a prezis infiltrarea apei de ploaie în vestul sistemului de defecte numit Schio-Vicenza (SVFS), în zona Dolomiților Mici , dar secțiunile geologice raportate pe harta geologică a Venetului din 1990 și, de asemenea, construit pe baza profilurilor seismice profunde, a evidențiat o închidere frontală a acestui sistem ipotetic, care ar fi împiedicat apele infiltrate în Dolomiții Mici să ajungă în zona eugeană. Prin urmare, zona de hrănire (condiția (condițiile) pentru existența unui sistem geotermal) a EuGS trebuia să fie la est de SVFS. O zonă care are caracteristici de altitudine de aproximativ 1500 m, de precipitații și permeabilitate ridicată (chiar carstică) este reprezentată de platoul celor Șapte Municipalități .

Figura 4 - SV = defecțiune Schio-Vicenza; CP = defecțiunea Conselve-Pomposa; R1, R2, R3, R4 = defecțiuni ale „rampei releului”; EuGF = Câmpurile geotermale euganeene (din Pola și colab. 2020, modificat)

Mai mult, centurile cu permeabilitate ridicată, care permit apelor adânci să se deplaseze din zona de hrănire a Altipiano dei Sette Comuni în zona de cazare foarte permeabilă, prezentă în câmpurile geotermale euganeene (EuGF), sunt reprezentate de defecte și centuri aferente.deteriorarea sistemului Schio-Vicenza (SVFS; Figura 2) (a doua condiție (ii)). [58]

Figura 5 - Schema modelului conceptual al Sistemului Geotermic Euganean (EuGS) (din Pola și colab. 2020, modificat)

Situația geologică structurală ( defecte și împingeri ) este în mod clar fundamentală pentru existența Sistemului Geotermal Euganean (EuGS). Pentru a justifica în continuare prezența EuGS, o lucrare de Pasquale și colab. 2014 [59] . Aceasta este o analiză a fluxurilor de căldură din nordul Italiei , care indică un flux de căldură ușor anormal (80-100 mW / m²) în zona sistemului geotermal Euganean, care crește temperatura normală prezentă în subsol (condiția (iii )). Prin urmare, un flux anormal de căldură și o fracturare intensă, tipică zonelor de cazare (rampe de releu), determină condițiile optime pentru o circulație rapidă în sus a apelor calde adânci, care apar în zona eugeană (condiția (iv)). Odată ce a fost identificat un model conceptual hidrogeologic (Figura 4), EuGS a fost schematizat pentru a putea simula funcționarea și congruența sa cu legile fizicii (Figura 5). În Pola și colab. 2020 arată cum modelul conceptual propus în figura 4 este capabil să reproducă fizic temperaturile măsurate experimental în zona eugeană. Rezultatele obținute au confirmat contribuția fundamentală a sistemului de avarie (SVFS), a fluxului de căldură anomal și a prezenței unei zone de cazare (rampa de releu). [48]

Câmpuri geotermale euganee (EuGF)

Geologia subsolului (EuGF)

Figura 6 - APONUS 2; forarea miezului formațiunii Majolica; este posibil să se observe fracturarea care permite circulația apei termale; Parcul Magnolia din Abano Terme; Eșantion pre-curățat cu butoi dublu cu miez TS6 modificat
Figura 7 - APONUS 2; morcovi de Rosso Ammonitico de la -285 m la -290 m adâncime; Parcul Magnolia din Abano Terme; Eșantion pre-curățat cu butoi dublu cu miez TS6 modificat

Le conoscenze sulla geologia del sottosuolo dell'area euganea si basano principalmente sui dati relativi ai pozzi termali di produzione, su alcune campagne geoelettriche e gravimetria , sui dati sismici dell' AGIP e su un'indagine sismica effettuata nel 2004 [60] . Le formazioni geologiche rinvenute nel sottosuolo sono le stesse affioranti nel rilevo collinare Euganeo. Da un punto di vista stratigrafico si ricorda che la perforazione più profonda è stata eseguita ad Arquà Petrarca nel 1956. La profondità raggiunta fu di 1814 metri, ma le informazioni disponibili sono purtroppo alquanto lacunose. Anche se le perforazioni nell'EuGF sono più di 600, le più vecchie presentano spesso notizie sommarie e di difficile interpretazione. In particolare, fino a poco tempo fa, il materasso alluvionale quaternario , posto al di sopra del basamento roccioso, era conosciuto solo nel suo spessore (compreso tra i 0 ed i 200 metri) ed era descritto in maniera approssimata come un'alternanza di sabbie e di argille . Uniche informazioni riguardavano la presenza di alcuni orizzonti sabbiosi con acqua termale, sfruttati nel passato (Figura 8). Attraverso l'interpretazione di vecchie stratigrafie , basandosi sulle conoscenze di geologia degli Euganei e sulle stratigrafie più recenti e più attendibili, è stato possibile ricostruire una serie di profili geologici del sottosuolo fino a profondità anche di circa 1 km. L'analisi dei profili ha consentito una ricostruzione geologico-strutturale del substrato roccioso e dell'ipotetico tetto del serbatoio termale, come ad esempio nell'area di Montegrotto . [61] . Un notevole impulso alle conoscenze della geologia del sottosuolo euganeo derivò dalla perforazione del pozzo “Aponus 2”, in Abano Terme. [54] . Questo pozzo fu perforato nell'ambito del progetto, coordinato da Giorgio Vittorio Dal Piaz dal 1986 al 1994 e raggiunse la profondità di 465 metri, con carotaggio continuo fino alla profondità di 291,70 metri. [53] Attraverso il sondaggio fu possibile definire in dettaglio la successione litostratigrafica nel materasso alluvionale quaterario , che per il 40% è costituita da materiali limoso-argillosi, per il 50% da sabbie e limi e per il 10% da conglomerati . In base alle nuove informazioni acquisite durante questo progetto, si reinterpretò la situazione geologico strutturale del substrato roccioso, inizialmente apparsa eccessivamente complessa a causa di spessori anomali delle formazioni rocciose. Fu possibile per la prima volta riconoscere in profondità lo stato di fratturazione della formazione della Maiolica (Figura 6) e quella del Rosso Ammonitico (Figura 7). Nella parte terminale la perforazione attraversò un corpo subvulcanico oligocenico di composizione quarzotrachitica . Attualmente nell'EuGF, diversi pozzi superano i 1000 metri di profondità ed incontrando i Calcari Grigi e la Dolomia Principale .

Idrogeologia (EuGF)

Le acque euganee presentano una temperatura variabile da zona a zona dai 60° agli 87 °C [44] [45] e trovano sede in alcuni orizzonti sabbiosi della copertura superficiale quaternaria , non continui in tutta l'area, ed in un substrato roccioso fratturato (Figura 8), la loro temperatura tende a diminuire da Abano Terme verso Battaglia Terme e Galzignano Terme . Temperature così elevate in uscita confermano una rapida risalita delle acque dal serbatoio profondo e la loro assenza di mescolamento con acque fredde più superficiali. [62]

Figura 8 - Sezione geologica in Abano Terme, in evidenza le formazioni rocciose presenti nel sottosuolo e gli orizzonti termalizzati (da Fabbri et al. 2017, modificato)
Figura 10 - APONUS 2; carotaggio nell'orizzonte sabbioso termalizzato da -120 a -125 m di profondità; notare da -123 a -124 un orizzonte litificato; parco Magnolia di Abano Terme; campione prevelato con carotiere semplice

Una geometria di dettaglio dell'acquifero non è ancora oggi ben definita, ma in base alle attuali conoscenze sono state individuate (in relazione alle temperature ed alle caratteristiche geochimiche delle acque) le principali zone di risalita lungo alcune fratture entro la zona di accomodamento (relay ramp), [57] [63] che alimentano orizzonti particolarmente fratturati (ad esempio entro la Maiolica ; Figure 6 e 9), che si estendono orizzontalmente per tutto l'EuGF. Di questi orizzonti di espansione laterale dei fluidi termali ne sono stati individuati e sfruttati nel tempo principalmente tre.

Figura 9 - APONUS 2; Maiolica fratturata nel secondo orizzonte acquifero, quello attualmente più sfruttato; parco Magnolia di Abano Terme; campione prevelato con doppio carotiere TS6 modificato

Il primo, è ospitato in sabbie ed è posto ad un centinaio di metri di profondità (in realtà si tratta di 2 orizzonti sabbiosi, uno tra circa 50 me 60 me l'altro, più potente, tra i circa 100 m ed i 140 m di profondità; Figure 8 e 10). Attualmente è vietato estrarre acqua da questi orizzonti sabbiosi dopo che nel 1965 si verificò uno sprofondamento in Abano Terme . Floriano Calvino così descrisse l'evento a quel tempo: ” Verso le ore 16 del 6 dicembre 1965, la pavimentazione in lastre di pietra di un angolo del cortile con aiuole alberate, che si apre sul retro dell'ala settentrionale dell'Albergo Helvetia, cedette, si screpolò e prese a sprofondare a vista d'occhio. In mezz'ora si produsse un avvallamento di almeno un metro e mezzo di profondità, il cui fondo continuava a deprimersi ed i cui margini ad allargarsi, descrivendo un cerchio sempre più ampio….. ” [64] .

Il secondo orizzonte, che è il più sfruttato e studiato, è posto tra circa i 250 ed i 600 m di profondità (Figure 8 e 9). Il suo intenso utilizzo ha portato ad un progressivo abbassamento dei livelli, che ha provocato la scomparsa delle sorgenti naturali di acqua termale, come quelle del Montirone (o Monte Irone) [2] . Il terzo orizzonte, di recente sfruttamento, è posto tra gli 800 ed i 1100 m di profondità [65] (Figura 8). Si tratta di un orizzonte dal quale i fluidi termali fuoriescono ancora spontaneamente (artesiano) senza necessità di installare pompe sommerse di sollevamento. I due orizzonti produttivi in roccia, come d'altra parte anche quelli sabbiosi, sono in collegamento idraulico tra loro. [66] [2]

In base al modello concettuale, validato anche numericamente, il serbatoio termale nell'EuGF andrebbe da circa 250-300 ma circa 1600 m di profondità, ed alla sua base le temperature simulate indicano valori anche al di sopra dei 100 °C. [48]

Da osservazioni dirette in cantiere durante la perforazione di pozzi di produzione è stato possibile verificare che, durante l'avanzamento della perforazione entro gli orizzonti produttivi, raramente sono state segnalate grandi fratture, evidenziate da perdite consistenti dei fluidi di perforazione , più frequentemente si attraversano fratture di piccole dimensioni ma distribuite su elevati spessori entro la roccia serbatoio. [67]

In base ai dati disponibili, la formazione della Maiolica , che ospita essenzialmente il primo orizzonte acquifero, appare molto produttiva, come rilevato grazie all'osservazione diretta del suo stato di fratturazione visibile nel carotaggio del pozzo APONUS 2 (Figure 6 e 9). Anche le rocce vulcaniche spesso sono acquifere in quanto anch'esse dotate di una permeabilità per fessurazione. [43]

Regime ed evoluzione mineraria nei campi geotermici euganei (EuGF)

Figura 11 – Estrazioni di acqua termale nel 2012 in M m 3 /mese nel campo di Abano (linea nera spessa); regime del piezometro a 58 m (blu); regime del piezometro a 136 m (rosso); regime del pozzo in roccia Ba2 (nero); (da Fabbri et al. 2017, modificato)

Per quel che riguarda l'andamento dei livelli dell'acquifero euganeo nel tempo (regime) il suo monitoraggio sistematico si protrae da oltre cinquant'anni da parte della Regione del Veneto . Inizialmente con sistemi manuali e quindi automatici dal 1975. L'analisi del regime dell'acquifero euganeo evidenzia una stretta correlazione con l'andamento dei consumi da parte delle strutture termo-alberghiere. Un massimo si presenta verso la metà di agosto, altri due più modesti sono a metà febbraio ed a metà dicembre. I minimi sono ad inizio gennaio, ed altri due relativi a metà marzo e metà novembre. I minimi ed i massimi livelli sono determinati dai periodi dell'attività termo-alberghiera. Questo regime artificiale è risultato fondamentale nell'individuazione dei collegamenti idraulici tra gli acquiferi ospitati negli orizzonti sabbiosi più superficiali (tra 100 me 140 me tra 50 e 60 m in Abano Terme ), quello in roccia (tra 250 me 600 m) ed il più profondo (tra 800 me 1100 m) sempre in roccia, dal quale fuoriesce acqua spontaneamente ( artesiano ). Infatti, tutti gli orizzonti analizzati presentano il medesimo regime [68] [66] come possibile vedere in Figura 11.

Figura 12 – Evoluzione del numero di concessioni minerarie (A) e del numero dei pozzi (B) nell'EuGF (da Fabbri et al. 2017, modificato)

In termini di evoluzione mineraria la Figura 12 ne sintetizza la dinamica dal 1900 ad oggi in termini di numero concessioni minerarie (A) e di numero di pozzi (B) [2] . Il livello dell'acquifero termale stimato nel campo di Abano Terme all'inizio del 1900 è di 22,7 m slm con un deflusso naturale di 0,4 × M m 3 /anno. Questo livello naturale risulta in accordo con il valore medio registrato nel campo di Galzignano , posizionato al di fuori delle zone più sfruttate dell'EuGF. L'estrazione dell'acqua termale attraverso i pozzi ha aumentato artificialmente il deflusso con conseguente diminuzione progressiva del livello potenziometrico. In Figura 13 è possibile osservare l'evoluzione del livello dell'acquifero termale e delle estrazioni nel campo di Abano Terme [2] .

Figura 13 – Campo di Abano Terme; andamento delle estrazioni in milioni di m 3 /anno (linea tratteggiata blu); andamento dei livelli medi annui (linea continua rossa) (da Fabbri et al. 2017, modificato)

Volumi estratti e variazioni dei livelli prima del 1975

Figura 14 - Ubicazione delle attuali concessioni minerarie e delle sorgenti e dei pozzi nei campi termali di Abano Terme e Montegrotto Terme nel 1929 (Fabbri et al. 2017, modificato)

I dati sul livello della falda termale euganea, prima che il suo monitoraggio divenisse sistematico, sono ovviamente carenti o discontinui. Tuttavia, alcune informazioni ausiliarie possono essere utilizzate per risalire semi-quantitativamente alle sue variazioni, che sono intimamente legate allo sfruttamento della risorsa termale. Storicamente i livelli, nei campi termali di Abano Terme e Montegrotto Terme , erano al di sopra del piano di campagna e quindi le acque emergevano da sorgenti naturali. Diverse sorgenti termali vennero segnalate nell'EuGF e nei vicini colli Euganei. All'inizio del 1900 vennero censite 38 sorgenti, 8 delle quali ad Abano Terme, 22 a Montegrotto Terme e 8 a Battaglia Terme , con una portata totale di 0,74 M m 3 /anno (ovvero 0,37 × M m 3 /anno delle sorgenti di Abano Terme, 0,37 M m 3 /anno delle sorgenti in Montegrotto Terme e Battaglia Terme [69] . L'abbassamento dei livelli riguardò inizialmente il campo di Abano Terme, a causa di un crescente sfruttamento della risorsa termale anche attraverso la perforazione di nuovi pozzi, che consentirono un aumento delle estrazioni. La portata estratta dal campo di Abano Terme fu di 2,62 M m 3 /anno del 1929. Sempre in riferimento al 1929, le estrazioni nei campi di Montegrotto Terme e Battaglia Terme furono rispettivamente 1,7 M m 3 /anno e 0,5 M m 3 /anno . In figura 14 è possibile vedere le attuali concessioni minerarie e l'ubicazione delle sorgenti e dei pozzi presenti nel 1929 [70] .

Questo aumento dello sfruttamento iniziò a preoccupare già verso la fine del 1920, tanto che Luigi De Marchi nel 1927 scrisse [49] : “ Lo stabilimento termale di Montegrotto è alimentato da un gruppo di sorgenti termo-minerali cintato da un'ampia vasca (del diametro di 27 me dell'area di 572,55 m 2 ) dalla quale viene derivata acqua attraverso cinque bocchette sommerse e da uno sfioratore…….Da alcuni anni si notava un abbassamento di livello, per effetto del quale ln zona d'erosione rimaneva in parte emersa, e la lama d'acqua dello stramazzo andava assottigliandosi: ma tale depauperamento delle sorgenti parve accentuarsi notevolmente dopo l'infissione di due pozzi (nell'ottobre 1925) distanti l'uno circa 350 m, l'altro circa 230 m dalle Terme ea nord di esse. Per la controversia sorta io fui chiamato dal Tribunale a giudicare se effettivamente vi poteva essere corrispondenza di causa ed effetto tra l'apertura dei pozzi e il più recente abbassamento di livello nella vasca……..Io credo di non errare attribuendo a questo fatto (perforazione nuovi pozzi) il progressivo depauperamento delle sorgenti delle Terme di Montegrotto… ”

La parte settentrionale dell'EuGF, corrispondente all'incirca a comune di Abano Terme, e rappresenta la zona che ha subito il maggior impatto antropico, anche se primo pozzo termale della zona euganea fu perforato nel 1873 nel parco del Castello di Battaglia , raggiunse i 107 metri di profondità con produzione spontanea di acqua a 72 °C. Successivamente le perforazioni aumentarono e, a partire dal 1903, alcuni pozzi furono perforati nelle vicinanze delle sorgenti del Montirone (Abano) per ricerca di acqua potabile, ma rinvenirono acqua termale, si ebbero così i primi stabilimenti di cura termale non alimentati da sorgenti naturali. Dopo circa 20 anni di perforazioni non regolamentate, il 29 luglio 1927 viene emanato il Regio Decreto n. 1443 , che regolò l'estrazione di acque minerali e termali attraverso l'introduzione delle “ concessioni minerarie ”. Le prime concessioni minerarie dell'EuGF furono istituite nel 1930 all'interno del campo di Abano Terme.

Figura 15 - Concessioni minerarie con pozzi spontanei (artesiani) nel 1959 e nel 1965 in Abano Terme e Montegrotto Terme (Fabbri et al. 2017, modificato)

Nel 1953 le sorgenti naturali si ridussero a 32 (1 ad Abano Terme, 22 a Montegrotto Terme e 9 in Battaglia Terme e Galzignano Terme). Sempre nello stesso 1953 ad Abano l'estrazione fu di 4,04 M m 3 /anno, 2,21 M m 3 /anno a Montegrotto e 0,63 M m 3 /anno a Battaglia.

Figura 16 - Il livello dell'acquifero termale in Abano Terme dal 1970 al 1975 in riferimento al livello 0 del mare (da Fabbri et al. 2017, modificato);

La riduzione del numero di sorgenti naturali di acqua termale fu dovuta all'abbassamento dei livelli, che dipese dall'aumento delle estrazioni. Il livello dell'acquifero subì un forte calo durante il periodo 1960 - 1980. La diminuzione deli anni '60 è chiaramente visibile dalla Figura 15, che evidenzia le concessioni con pozzi ad erogazione spontanea (artesiani) nel 1959 e 1965. L'area coperta da “concessioni minerare artesiane” era di 3,1 km 2 nel 1959, rispetto ad un totale di 4,7 km 2 , che si ridusse a 2,3 km 2 nel 1965. In questi anni la riduzione delle aree con pozzi spontanei avvenne principalmente nel campo di Abano Terme, mentre Montegrotto Terme subì un impatto maggiore nei primi anni 1970. Nel 1953 da tutti i 26 i pozzi termali attivi a Montegrotto Terme usciva spontaneamente acqua termale ( artesiani ). Il numero di pozzi è salito a 40 nel 1965, di cui 31 artesiani . È questo anche il periodo in cui il livello passa al di sotto della quota del Montirone (Abano Terme) (o Monte Irone) e di conseguenza scompaiono le sue sorgenti. La diminuzione dei livelli è continuata a Montegrotto Terme, passando da 26 pozzi artesiani dei 55 pozzi presenti nel 1972 ai 2 pozzi artesiani dei 60 pozzi presenti nel 1974 e infine a 0 pozzi artesiani nel 1975. Il rapido declino dei livelli dell'acqua termale allarmò notevolmente, sia i concessionari che le autorità regionali, e cominciarono quindi i primi controlli sistematici. In Abano Terme iniziò in agosto del 1970 un controllo mensile dei livelli in 19 pozzi che si protrasse fino al Dicembre del 1975. I dati mostrarono una preoccupante costante diminuzione di circa 2,5 m ogni anno (Figura 16). Inoltre, si condusse un test sul campo con una forte riduzione dei consumi dal novembre 1974 al febbraio 1975, questa produsse un recupero del livello da −17,41 m slm a −1,97 m slm (visibile in Figura 16), ma la successiva ripresa dello sfruttamento fece bruscamente diminuire il livello al valore precedente. Similarmente misurazioni del livello dell'acquifero furono effettuate anche nel campo di Montegrotto Terme con misure ogni 6 mesi su 20 pozzi dall'estate del 1973 all'estate 1975, nelle quali si osservò una diminuzione del livello di circa 3 m nei 2 anni. L'ultima sorgente termale naturale scomparve da Montegrotto Terme nel 1970. Ad oggi solo nei territori di Battaglia Terme e Galzignano Terme esistono sorgenti termali.

Volumi estratti e variazioni dei livelli dopo il 1975

Il consistente calo dei livelli subito dall'acquifero termale negli anni '60 e nella prima metà degli anni '70 evidenziò l'importanza e la necessità assoluta di monitorare in continuo l'andamento del suo livello e la quantità di acqua termale estratta per poter valutare lo stato di utilizzo della risorsa termale. La Regione Veneto nel 1975 impose ai titolari di concessione mineraria l'installazione di contatori di portata ed installò, nel marzo del 1975 la prima rete di monitoraggio su 5 pozzi. Questo portò ad una maggiore razionalizzazione nell'utilizzo della risorsa termale. Nel 1977 si estraevano dal campo di Abano Terme 13,5 M m 3 /anno, valore che si è ridotto a 8,7 M m 3 /anno nel 2019, in quello di Montegrotto Terme 10,6 M m 3 /anno nel 1977 e 4,5 M m 3 /anno nel 2019 ed infine in Battaglia - Galzignano 2,6 M m 3 /anno nel 1991 e 1,6 M m 3 /anno nel 2019. In Tabella 1 si riportano gli andamenti percentuali di riduzione/incremento delle estrazioni di acqua termale in diversi periodi dal 1977 al 2019, dove si può osservare la più evidente riduzione delle estrazioni dal 1980 al 2010.

Tabella 1 – Variazioni percentuali di estrazioni relative a diversi periodi da 1977 al 2019
Abano Terme 1977 - 1985 1985 - 1996 1996 - 2010 2010 - 2019
1% -32% -17% 7%
Montegrotto Terme 1977 - 1983 1983 - 1990 1990 - 2011 2011 - 2019
-19% -33% -31% 12%
Battaglia-Galzignano 1991 - 2011 2011 - 2019
-32% -10%

Attualmente solo nei campi di Battaglia-Galzignano i pozzi sono artesiani (con livelli tra 21 e 22 m slm; Figura 17A) mentre ad Abano i livelli si trovano a circa 4 m sopra il livello del mare (Figura 17B) ed a Montegrotto circa 7 m sul livello del mare (Figura 17C). Si consideri che il livello del suolo è di circa 10 m sul livello del mare sia in Abano che in Montegrotto, mentre, nella zona di Galzignano considerata, il livello del suolo è di circa 3 m sul livello del mare.

Figura 17 - (A) livelli in Galzignano Terme; (B) Livelli in Abano Terme; (C) Livelli in Montegrotto Terme (da Fabbri et al. 2017, modificato)

Idrogeochimica dei campi geotermici euganei (EuGF)

In prima approssimazione si possono considerare acque minerali quelle acque che posseggono una salinità superiore a 1 g/L, ma terapeuticamente raramente sono utilizzate acque con salinità superiore ai 15 g/L. Da un punto di vista scientifico le acque si possono considerare “termali” quando la loro temperatura è maggiore di quella media dell'ambiente esterno.

Le acque termominerali, come tutte le acque, posseggono in soluzione dei sali che si trovano dissociati in ioni positivi e negativi, derivanti dall'interazione tra l'acqua e la roccia serbatoio . Ma le caratteristiche idrogeochimiche delle acque sotterranee dipendono non solo dalle proprietà chimiche del serbatoio ospitante ma anche dai tempi di residenza nel sottosuolo. I principali anioni sono l' idrogenocarbonato (HCO 3 - ), il cloro (Cl - ), il solfato (SO 4 2 -), il bromo (Br - ) ed altri. I principali cationi sono il calcio (Ca 2+ ), il magnesio (Mg 2+ ), il sodio (Na + ), il potassio (K + ). Altri importanti componenti presenti sono rappresentati dalla silice (SiO 2 ), l' acido solfidrico (H 2 S) e l' ammoniaca NH 3 .

Figura 18 – Digramma di Piper con acque termali e fredde dell'area euganea e berica

Caratteristiche idrogeochimiche

Da un punto di vista classificativo le acque termali emergenti nei campi geotermici euganei (EuGF) di Abano Terme, Montegrotto Terme e Battaglia-Galzignano Terme, possono essere definite acque clorurato alcaline, in particolare “clorurato sodiche”, in base al loro posizionamento nel diagramma di Piper di Figura 18 [71] .

Sempre osservando la Figura 18 si notano i campioni di alcune sorgenti ipotermali dei Berici , che si posizionano nell'area delle acque “solfato calciche”. Infine, un gruppo di campioni, che riguarda acque con temperature comprese tra 16 e 20 °C ubicate nel rilievo Euganeo ed ai piedi dei Berici, che possono essere classificate di tipo “bicarbonanto calcico”. [40]

Oltre alla parte meramente classificativa sono stati effettuati degli studi sui rapporti tra alcuni elementi caratteristici. In particolare, le buone correlazioni tra temperatura (T) e salinità totale (TDS), visibile in Figura 19, indica acque tendenzialmente “mature” da un punto di vista geotermico, cioè dei fluidi che hanno circolato per lungo tempo in profondità. La Figura 20 riporta l'ottima correlazione tra il sodio (Na) ed il cloro (Cl), che evidenzia sia gli elevati contenuti in Na + e Cl - ed anche la possibilità dei fluidi euganei di aver interagito con orizzonti evaporitici .

L'analisi delle Figure 19 e 20 suggerisce l'esistenza di differenze idrogeochimiche tra il campo geotermico di Abano Terme (AB), quello di Montegrotto Terme (MT) e quello di Battaglia Terme e Galzigano Terme (BT-GZ) che permettono di suddividere le acque dei campi geotermici euganei (EuGF) in tre principali sub-famiglie idrogeochimiche.

I tre sottogruppi individuabili in base alla temperatura ed al carico salino (TDS) sono [38] :

i) Abano Terme temperature maggiori (72 °C < T < 87 °C) e salinità maggiore (TDS) (4 g/L < TDS < 6 g/L)

Figura 20 - Correlazione sodio (Na + ) vs cloro (Cl - )

ii) Montegrotto Terme temperature intermedie (60 °C < T < 80 °C) salinità intermedia (3,5 g/L < TDS < 5 g/L)

iii) Battaglia Terme - Galzignano Terme temperature tendenzialmente inferiori (40 °C <T<71 °C) e salinità più basse (1,4 g/L <TDS<2,5 g/L)

Figura 19 - Temperatura vs Totale dei Solidi Disciolti

Analisi ripetute sui medesimi pozzi nell'arco di decine di anni, non presentano evidenti variazioni nei parametri chimici analizzati, a meno dell'evoluzione strumentale nelle tecniche analitiche utilizzate.

Geotermometri

L'utilizzo di geotermometri nello studio delle acque termali euganee ha consentito una stima approssimativa ed indiretta delle temperature raggiunte nel serbatoio in profondità. I geotermometri sono delle formule empiriche la cui variabile può essere rappresentata dal contenuto in SiO 2 (geotermometro a silice), in Li + (geotermometro a litio) o dai rapporti tra Na + , K + e Ca 2+ (geotermometri a sodio , potassio e calcio ). Si ricorda che l'utilizzo dei geotermometri presuppone una situazione di equilibrio nel sistema acqua-roccia. Nei campioni esaminati il geotermometro a silice ha indicato temperature massime in profondità tra i 100 °C ed i 120 °C [38] . Temperature riprodotte in profondità anche tramite un modello numerico [48] .

Geochimica dei gas

Già Mameli e Carretta nel 1953 [13] avevano individuato alcune caratteristiche nei gas che si liberano dalle acque termali euganee. Tra queste ricordiamo soprattutto la notevoli quantità di azoto N 2 in percentuali di volume di gas. L'analisi dei gas è stata oggetto di notevoli attenzioni, soprattutto dopo gli ann '90. I risultati ottenuti hanno confermato le elevate quantità di N 2 comprese tra l'70% ed l'90% del volume in gas liberato dalle acque. Oltre all' azoto con percentuali tra il 5% ed il 20% si rinviene nei gas anidride carbonica CO 2 e metano CH 4, che sono presenti dal 2% al 10% [38] . Infine argon Ar ed elio He che rappresentano l'1,5% del totale, mentre l' idrogeno H 2 ed l' acido solfidrico H 2 S sono praticamente assenti. In particolare, il rapporto CO 2 /CH 4 decresce da Abano Terme verso Battaglia Terme e Galzignano Terme , con valori intermedi a Montegrotto Terme , confermando quanto ricavato anche dall'analisi delle acque a proposito delle caratteristiche geochimiche dei tre campi termali. Quindi campioni di gas con maggiore presenza di N 2 si rinvengono in acque con temperature inferiori. L' anidride carbonica CO 2 ed il metano CH 4 hanno un'origine profonda e probabilmente legata alle caratteristiche chimico-fisiche della roccia calcarea serbatoio, come confermato da analisi isotopiche sul carbonio (δ‰ 13 C). L' azoto N 2 è di probabile origine meteorica come anche l' argon Ar e sono entrambi legati ad infiltrazione di acque superficiali sature di aria [40] .

Pagine correlate

Note

  1. ^ Bassani, M., Bressan, M., Ghedini, F., Favaretto, I., Ghedini, F., Busana, MS, et al. 2012. Aquae Patavinae: Montegrotto Terme e il termalismo in Italia; aggiornamenti e nuove prospettive di valorizzazione; atti del II convegno nazionale, Padova, 14‐15 giugno 2011 Padova: Padova University Press
  2. ^ a b c d e Fabbri, P., Pola, M., Piccinini, L., Zampieri, D., Dalla Libera, N. 2017. Monitoring, utilization and sustainable development of a medium-temperature geothermal resource: the case study of the Euganean Geothermal Field (NE, Italy). Geothermics, 70, 281-294.http://dx.doi.org/10.1016/j.geothermics.2017.07.002
  3. ^ Salvator Mandruzzato 1798. Dei bagni di Abano. Trattato, Parte I
  4. ^ Salvatore Mandruzzato 1798-1815. Dei bagni di Abano. Trattato, Parte I 1789, Parte II 1793, Parte III 1804
  5. ^ Strange, J. 1775. An account of a curious giant causeway, or group of angular columns, newly discovered in The Euganean Hills, near Padua, in Italy. Philisophical Transactions of the Royal Society of London, 65, 418, London
  6. ^ Arduino, A. 1782. Memoria epistolare sopra varie produzioni vulcaniche, minerali e fossili del Sig. Giovanni Arduino. Nuovo Giornale d'Italia, B. Milocco, Venezia
  7. ^ Ragazzini, F. 1834. Scoperta del bromo nelle acque aponensi. Annali Scientifici Regno Lombardo Veneto
  8. ^ Ragazzini, F. 1836. Natura del gas dell'acqua termale di Abano. Gazzetta privilegiata di Venezia
  9. ^ Schneider, F. 1874. Chemische Analyse der eugamaischen Thermen von St. Helena bei Battaglia. Sittzungsberwchte der Matematish Naturwissenschaftlichen. Klasse der K. Akademie der Wissenschaften. Wien, 69, II, 55
  10. ^ Bizio, G. 1876. Analisi chimiche delle acque euganee. Atti Istituto Veneto Scienze Lettere ed Arti, 1876-77, 307
  11. ^ Nasini, R., Anderlini, F. 1894 Analisi chimica dell'acqua delle sorgenti del Monte Irone in Abano, eseguita nell'anno 1894. Gazzetta Chimica Italiana, 24, I, 327
  12. ^ Vicentini, G. 1903. Studio sulla radioattività dei prodotti delle sorgenti termali euganee. Nota preliminare. Atti Istituto Veneto Scienze Lettere ed Arti, 1903-04, 63, II, 583
  13. ^ a b Mameli, E., Carretta, U. 1953. Due secoli di indagini fisiche e chimiche sulle acque minerali ipertermali, sui fanghi e sui gas euganei. Memorie Accademia Patavina Scienze Lettere ed Arti, 66,1-146, Padova
  14. ^ Catullo, TA 1828. Osservazioni sopra le peperiti delle provincie Austro-Venete, su quelle particolarmente scoperte dall'Autore presso Teolo nei Monti Euganei. Giornale dell'Italiana Letteratura, 24 pp., Padova
  15. ^ Da Rio, N. 1836. Orittologia euganea. pp 179, Cartallier, Padova
  16. ^ Suess, E. 1875. Der Vulcan Venda bei Padua. Sitzungsberichte der Akademie von Wissenschaften zu Wien, 71, 7, Wien
  17. ^ Reyer, E. 1877. Die Euganeen. Bau und Geschichte eines Vulcanes. Alfred Hölder, Wien, 95 pp.
  18. ^ De Zigno, A. 1861. Sulla costituzione geologica dei monti Euganei, Accademia di Scienze Lettere ed Arti, 20pp., Padova
  19. ^ Omboni, G. 1879. Le nostre Alpi e la pianura del Po. Descrizione geologica del Piemonte, della Lombardia, del Trentino, del Veneto e dell'Istria. V. Maisner e Compagnia, Milano
  20. ^ Dal Piaz, G. 1896. Studi geologici-petrografici intorno ai Colli Euganei. Rivista di Mineralogia e Cristallografia Italiana, 16, 49-69, Padova
  21. ^ Dal Piaz, G. 1971. L'imbasamento geologico della zona idrotermale euganea. Atti e Memorie dell'Accademia Patavina Scienze Lettere ed Arti, 83, 111-120, Padova
  22. ^ Stark, M. 1943. Gauverwandtschaftsfragen in den Euganeen. Nova Acta Leopoldina, Abhandlungen der Kaiserlich Leopoldinisch-Carolinisch deutschen Akademie der Naturforscher, Neue Folge, 13, 94
  23. ^ Dal Piaz, Gb. 1928. Il basalto di Rio Schivanoia negli Euganei ei suoi inclusi. Memorie Istituto Geologia, Università di Padova, 7, 1-24, Padova
  24. ^ Riedel, A. 1950. Geologia degli Euganei nord-occidentali. Memorie del Museo Civico di Storia Naturale di Verona, 2, 107-124, Verona
  25. ^ Schiavinato, G. 1952. Sulla costituzione geologico-petrografica dei colli Euganei e sui caratteri del vulcanesimo terziario. Rendiconti della Società Mineralogica Italiana, 8, 37-52, Pavia
  26. ^ Ferasin, F., Proto Decima, F. 1951. Micropalentologia dei terreni cretacico-eocenici del M. Ceva (Colli Euganei). Atti Istituto Veneto Scienze Lettere ed Arti, 66, 1-18, Padova
  27. ^ Dieni, I., Piccoli, G. 1968. Sul meccanismo di eruzione di alcuni diatremi euganei. Memorie dell'Accademia Patavina di Scienze Lettere ed Arti, Classe di Scienze Matematiche e Naturali, 80, 315-325, Padova
  28. ^ De Boer, J., Schouten, JA 1965. Paleomagnetism as a stratigraphic and petrographic expedient for the igneous rocks of the Colli Euganei (NE Italy). Memorie dell'Accademia Patavina di Scienze Lettere ed Arti, Classe di Scienze Matematiche e Naturali, 77, 241-262, Padova
  29. ^ a b Borsi, S., Ferrara, G., Piccoli, G. 1969. Determinazioni con il metodo K/Ar dell'età delle eruzioni euganee. Rendiconti Società Mineralogia e Petrologia, 25, 27-34, Pavia
  30. ^ Morelli, C. 1950. Rilievo sperimentale gravimetrico-magnetico nell'avampaese dei Colli Euganei. Annali di Geofisica, 3, 523-566, Roma
  31. ^ Norinelli, A. 1956. Nuovi dati geofisici sul distretto eruttivo euganeo-berico-lessineo; Parte I - dati gravimetrici. Bollettino di Geodesia e Scienze Affini, 33-89, Firenze
  32. ^ Amadei, G., Maino, A., Motta, A., Tribano G. 1973. Contributo allo studio geofisico del bacino euganeo. Bollettino Servizio Geologico Italiano, 53, 3-21, Roma
  33. ^ a b Piccoli, G., Dal Pra, A., Sedea, R., Bellati, R., Di Lallo, E., Cataldi, R., Baldi, P., Ferrara, GC 1973. Contributo alla conoscenza del sistema idrotermale euganeo- Berico. Atti dell'Accademia Nazionale dei Lincei, Memorie della Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali, VIII, XI, 103-133
  34. ^ a b Piccoli, G., Bellati, R., Binotti, C., Di Lallo, E., Sedea, R., Dal Prà, A., Cataldi, R., Gatto, GO, Ghezzi, G., Marchetti, M., Bulgarelli, G., Schiesaro, G., Panichi, C., Tongiorgi, E., Baldi, P., Ferrara, GC, Massari, F., Medizza, F., Iliceto, V., Norinelli, A., De Vecchi, GP., Gregnanin, A., Piccirillo, EM, Sbettega, G. 1976. Il sistema idrotermale Euganeo-berico e la geologia dei Colli Euganei. Memorie dell'Istituto di Geologia e Mineralogia Università Padova, 30, pp. 266, Padova
  35. ^ Norinelli, A. 1979. Anomalie aeromagnetiche del distretto eruttivo Euganeo‐Berico. Memorie Di Scienze Geologiche, 32, 4–8.
  36. ^ Di Filippo, M., Iliceto, V., Marson, I., Toro, B., Palmieri, F. 1985. Microvariazioni della gravità nell'area geotermica euganea. Atti del seminario informativo sulla "Attività di ricerca del sottoprogetto energia geotermica", 135-141, Roma.
  37. ^ Piccoli, G., Sedea, R., Bellati, R., Di Lallo, E., Medizza, F., Girardi, A., de Pieri, R., De Vecchi, G., Gregnanin, A., Piccirillo, EM, Norinelli, A., Dal Prà, A., 1981. Note illustrative della carta geologica dei Colli Euganei alla scala 1: 25.000. Memorie di Scienze Geologiche
  38. ^ a b c d e Dal Piaz, GV, Antonelli, R., Bellucci, L., Fabbri, P., Iliceto, V., Noto, P., Panichi, C., Sedea R., 1994. Relazione finale sulle ricerche sul Bacino Termale Euganeo. Università di Padova, Regione Veneto, 40 pp.
  39. ^ a b Antonelli, R., Fabbri, P. , Iliceto, V., Maiorana, C., Previatello, P., Schrefler, BA, Sedea, R. 1995. The hydrotermal euganean field. A subsidence modelling approach. World Geothermal Congress 18-31 maggio Firenze, 1263-1268, Firenze.
  40. ^ a b c Gheraldi, F., Panichi, C., Caliro, S., Magro, G., Pennisi, M. 2000. Water and gas geochemistry of the Euganean And Berician Thermal district (Italy). Applied Geochemistry 15, 455-474. https://dx.doi.org/ 10.1016/S0883-2927(99)00056-6
  41. ^ Sartori, S., Boaretto, E., Fabbri, P., Sveinbjornsdottir, AE, Heinemeier, J., 1997. 14 C content of Euganean geothermal waters (Veneto, Italy). XVI International Radiocarbon Conference, Groningen, NL.
  42. ^ Boaretto, E., Carmi, I., Fabbri, P., Heinemeier, J., Sartori, S., Sveinbjornsdottir, AE, Yechieli, Y. 2003. Radiocarbon in thermal and fresh groundwater in Veneto Region, Northern Italy, in XVIII International Radiocarbon conference, Wellington, NZ.
  43. ^ a b Fabbri, P. 1997. Transmissivity in the Euganean Geothermal Basin: a geostatistical analysis. Ground Water, 35(5), 881-887
  44. ^ a b Fabbri, P. 2001. Probabilistic assessment of temperature in the Euganean geothermal area (Regione Veneto, NE Italy). Mathematical Geology, 33(6), 745-760
  45. ^ a b Fabbri, P., Trevisani, S. 2005. Spatial distribution of temperature in low-temperature geothermal Euganean field (NE, Italy): a simulated annealing approach. Geothermics, 34, 617-631. https://dx.doi.org/10.1016/j.geothermics.2005.07.001
  46. ^ O'Sullivan, M., Yeh, A., Mannington, W., 2010. Renewability of geothermal resources. Geothermics 39, 314–320. http://dx.doi.org/10.1016/j.geothermics.2010.09.003.
  47. ^ Mongillo, MA, Axelsson, G., 2010. Preface to Geothermics Special Issue on sustainable geothermal utilization. Geothermics 39, 279–282. http://dx.doi.org/10.1016/j.geothermics.2010.09.011
  48. ^ a b c d Pola, M., Cacace, M., Fabbri, P., Piccinini, L., Zampieri, D., Torresan, F. 2020. Fault control on a thermal anomaly: conceptual and numerical modeling of a low-temperature geothermal system in Southern Alps foreland basin (NE Italy). Journal of Geophysical Research: Solid Earth,125 (5). http://dx.doi.org/10.1029/2019JB017394
  49. ^ a b De Marchi, L. 1927. L'origine delle acque termali di Montegrotto (Euganei). Rendiconti dell'Accademia Nazionale dei Lincei 841-845, Roma
  50. ^ Dal Piaz, G. 1948. On the mineral hot springs of the Euganean Hills and particularly of Abano (Padova). Union Geodesique et Geophysique International, 121-123, Oslo
  51. ^ Morgante, S. 1951. Considerazioni sulla natura e sull'origine delle acque termominerali euganee. Rendiconti della Società Mineralogica Italiana, 89-93, Pavia
  52. ^ Beneo, E. 1963. Considerazioni sul Bacino Termale Euganeo. Giornale di Geologia, II serie, 31, 27-37, Bologna
  53. ^ a b Antonelli, R., Baglioni, A., Fabbri, P., Grandesso ,G., Iliceto, V., Scaramuzza, L., Sedea ,R. 1994. Applicazioni del “gamma ray log” eseguito in un pozzo a carotaggio continuo nell'area termale euganea (Padova). Geologica Romana, 30, 217-226
  54. ^ a b Antonelli, R., Callegari, E., Fabbri, P., Sedea, R., 1993. Recenti contributi alla conoscenza dell'idrostruttura del bacino termale euganeo (Padova). GEAM, 79, 49–55
  55. ^ Antonelli, R., Barbieri, G., Dal Piaz, GV, Dal Prá, A., De Zanche, V., Grandesso, P., Mietto, P. Sedea, R. Zanferrari, A. 1990. Carta geologica del Veneto 1:250.000 e relative Note Illustrative. – SELCA,Firenze
  56. ^ Pola, M., Ricciato, A., Fantoni, R., Fabbri, P., Zampieri, D., 2014. Architecture of the western margin of the North Adriatic foreland: the Schio-Vicenza fault system. Italian Journal Geoscience 133, 223–234. http://dx.doi.org/10.3301/IJG.2014.04
  57. ^ a b Zampieri, D., Fabbri, P., Pola, M. 2009. Structural constraints to the Euganean Geothermal Fields (NE Italy). Rend. online Soc. Geol. It., 5, 238-240
  58. ^ Torresan, F., Piccinini, L., Pola, M., Zampieri, D.,Fabbri, P. 2020. 3D hydrogeological reconstruction of the fault-controlled Euganean Geothermal System (NE Italy). Engineering Geology. http://dx.doi.org/10.1016/j.enggeo.2020.105740
  59. ^ Pasquale, V., Verdoya, M., Chiozzi, P., 2014. Heat flow and geothermal resources in northern Italy. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 36, 277–285. http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2014.04.075
  60. ^ Fabbri, P., Francese, R., Galgaro, A., Genevois, R., Schmitt, M., Sedea, R., Zaja, A. 2004. Seismic reflection test within the euganean thermal basin (Abano Terme, Italy). International Geological Congress, August 20-28, Firenze, Italy
  61. ^ Antonelli, R., Fabbri, P., Sedea, R. 1987. Alcune conoscenze geologiche ed idrogeologiche nel sottosuolo di Montegrotto Terme (Colli Euganei). Memorie di Scienze Geologiche, 39, 235-243, Padova
  62. ^ Mayer, A., Pola, M., Fabbri, P., Piccinini, L., Zampieri, D. 2015. Radium- radon - actinium systematic in geothermal groundwater: constraints for groundwater upwelling-time in the Euganean geothermal field (Italy). IAEA International Symposium on Isotope Hydrology: Revisiting Foundations and Exploring Frontiers, 11-15 May 2015, Vienna, Austria
  63. ^ Zampieri, D., Pola, M., Fabbri, P. 2010. The fissure ridge of Abano Terme (Padova). Rendiconti online Società Geologica Italiana, 11, 366-367
  64. ^ Calvino, F. 1967. Su uno sprofondamento del suolo verificatosi ad Abano Terme (Padova). Tecnica Italiana, 32, 133-144, Trieste
  65. ^ Pola, M., Fabbri, P., Piccinini, L., Dalla Libera, N., Zampieri, D., Roghel, A., Onisto, S., Zampieri, E., Bianchi, A., Rossi, C., Pennazzato, A. 2016. Mapping the variation of the potentiometric level of the Euganean thermal aquifer and relationship with the exploitation. Rendiconti online Società Geologica Italiana, 41, 284-287. http://dx.doi.org/10.3301/ROL.2016.149
  66. ^ a b R. Antonelli, S. Bertucci 2000. The recent productive wells drilled in the Euganean Thermal Basin (North-East Italy). The exploitation and management constraints. Geothermal Resources Council, trans., 24, 3-7
  67. ^ Fabbri, P. 1988. Analisi e correlazioni di alcuni dati di perforazione nel bacino termale euganeo (Padova). Acque Sotterranee, Anno V, 2, 61-64, Milano
  68. ^ Fabbri P., Soccorso C. 2007. La risposta dei livelli potenziometrici allo sfruttamento del campo geotermico euganeo (PD). Giornale di Geologia Applicata, 5, 115-124
  69. ^ Vinaj, GS, 1906. L'Italia idrologica e climatologica: guida alle acque alle terme agli stabilimenti idroterapici, marini e climatici italiani. Torino
  70. ^ Corpo Reale delle Miniere, 1931. Relazione sul distretto minerario di Padova. In: Corpo Reale delle Miniere (Ed.), Relazione sul servizio minerario nell'anno 1929. Istituto Poligrafico dello Stato, 266–279, Roma
  71. ^ Fabbri, P. 1985. Studio idrogeologico ed idrochimico sul Bacino Termale Euganeo. Tesi di Laurea inedita
Estratto da " https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Bacino_Termale_Euganeo&oldid=122570496 "