Rendiconto sull'attività svolta nel secondo ... - INGV Home Page

imbuto capovolto. I gas sono stati analizzati in laboratorio con un gas-cromatografo Perkin-Elmer
Σ8500 con Ar come gas carrier e colonne Carbosieve S II da 4 m con HWD (He, H 2 , O 2 , N 2 ) e FID
(CO, CH 4 e CO 2 ) come detector. La composizione isotopica del carbonio della CO 2 , espressa in
δ‰ rispetto allo standard PDB, è stata determinata mediante spettrometria di massa dopo
purificazione in una linea a vuoto. La composizione isotopica dell’elio ( 3 He/ 4 He) è stata misurata
con spettrometria di massa a doppio collettore.
Risultati e discussione
La composizione chimica delle acque campionate dipende fortemente delle interazioni che queste
subiscono con fluidi profondi (brine) e/o superficiali (acque piovane, acqua di mare, falde sospese)
e dalle interazioni acqua-roccia. Sulla base delle loro composizione chimica le acque sono state
classificate come bicarbonato-alcaline, bicarbonato-alcalino-terrose e cloro-solfato-alcaline.
Confrontando i valori di concentrazione dei vari elementi nelle acque con quelli riscontrati in
bibliografia (Di Gennaro, 1983; Carapezza et al., 1998, Panichi et al 1992; Inguaggiato et al.,
2000), non si riscontrano variazioni significative legate a modificazioni dell’attività vulcanica dal
1983 ad oggi per quasi tutti i campioni (figg. 3, 4, 5, 6). Modeste variazioni composizionali sono
state da noi attribuite esclusivamente a variazioni stagionali o al maggiore emungimento dei pozzi
durante il periodo estivo. Le acque caratterizzate dai più alti valori di T sono ubicate nel settore Sud
orientale dell’isola che va dalla spiaggia di Catara sino a Barano e nel settore Nord orientale
comprendente l’area di Lacco Ameno e corrispondono alle principali strutture tettoniche dell’isola
(fig. 7). La determinazione dei flussi di CO 2 dai suoli e quella del δ 13 C della CO 2 e del R/Ra disciolti
(fig. 8) nelle acque campionate ha messo in evidenza l’origine magmatica di questi gas. La
coincidenza delle aree anomale evidente nelle figg. 7 e 8 conferma che le falde sono riscaldate da
fluidi magmatici durante la loro risalita verso la superficie lungo le principali strutture tettoniche.
L'applicazione di diversi geotermometri in fase liquida nei campioni le cui acque hanno raggiunto la
maturità ci ha permesso di ricavare le temperature di equilibrio del reservoir profondo. Le
temperature calcolate variano tra 130 e 280°C in buon accordo con le temperature misurate nei
pozzo perforati dalla SAFEN negli anni '50 (Penta e Conforto, 1951; Penta, 1954). I campioni di
gas liberi sono essenzialmente gas a CO 2 dominante. In quasi tutti i campioni, le concentrazioni di
He sono più alte di quelle dell'aria e raggiungono valori molto alti (∼60 ppm) nel campione PMN. Le
concentrazioni di CH 4 variano tra pochi ppm a più di 60 (Spiaggia Maronti) e l'idrogeno raggiunge
le concentrazioni maggiori nel campione Spiaggia Maronti (sino a 5.4%). La composizione
isotopica dell’He dei gas campionati oscilla poco intorno al valore 3.5Ra (fig. 7) suggerendo la
stabilità del sistema profondo. Utilizzando i geotermometri in fase gassosa (Beltrami et al.,1985,
Arnorsoon et al.1985; Giggenbach, 1980) ed assumendo una PH 2 O fissata dalla presenza di
acqua liquida in un sistema bifase, la T di equilibrio stimata risulta compresa fra 240° e 380°C.
Conclusioni
Sulla base del modello illustrato nei precedenti paragrafi e dei parametri acquisiti sia da fonti
bibliografiche che dai nostri dati si evince che dagli anni ’80 ad oggi non ci sono state variazioni di
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