Prospezioni geoelettriche finalizzate allo studio di argille in sistemi alluvionali nell area della Nurra (SS)

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Tommasa Negri
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1 UNIVERSITA DEGLI STUDI DI SIENA FACOLTA DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI CENTRO DI GEOTECNOLOGIE Corso di Laurea in Geotecnologie Prospezioni geoelettriche finalizzate allo studio di argille in sistemi alluvionali nell area della Nurra (SS) Relatore: Dott. Fabio Mantovani Co-Relatore: Dott. Tommaso Colonna Tesi di laurea di: Andrea Cacioli ANNO ACCADEMICO 2006/2007

2 Indice Inquadramento geologico Obiettivi dei rilievi geoelettrici Strumentazione e metodi utilizzati Risultati delle misure ed interpretazione delle tomografie Modelli di resistività ottenuti da processi diretti ed inversi Conclusioni

3 Inquadramento geologico essenziale Area di lavoro : Nurra (Sardegna nord occidentale) Forza Inter Messiniano.notevole ritiro del mare Morfologia erosiva riempita da sedimenti alluvionali (presenza di fiumi tipo braided) Depositi quaternari Coperture post-erciniche Basamento ercinico Clima caldo e umido: paleosuoli di circa 10m di spessore (clasti di quarzo in matrice argillosa) I palesuoli sono stati rimossi durante i periodi di stasi, si sono così formate ottime argille per laterizi

4 Inquadramento geologico locale Introduzione geologica del sito (Prof. G.Oggiano) Principali livelli presenti: Spessore superficiale (conglomerati fango-sostenuti) Livello argilloso Bedrock-Arenarie

5 Obiettivi Forza Inter Caratterizzazione dei livelli argillosi Cappellaccio di alterazione Spessore dei conglomerati fango sostenuti Spessore argilloso

6 Caratterizzazione delle argille di interesse Caolinitico-illitiche Pedogenizzate Giallo-Rossastre Alternate spesso a livelli lentiformi di conglomerati Buona qualità delle argille Cattiva qualità delle argille Provengono da ambienti riducenti Forte presenza di quarzo

7 Strumentazione e metodo utilizzato Georesistivimetro monocanale ABEM Terrameter SAS elettrodi ΔV I ρ = a ΔV k I

8 Rilievi GPS e posizionamento in carta Cartografia utilizzata CTR alla scala 1:10000 in formato vettoriale (sezioni e ) CTR alla scala 1:25000 in formato raster (foglio n. 440 sez.2 Pozzo San Nicola e foglio n. 458 sez.1 Palmadula ) GPS utilizzato GPS GS20 series (Leica Geosystem)

9 Dai valori di resistività in letteratura. alla scelta della scala di colori FONTE Corrao e Coco (2006) Loke (2004) Musset e Khan (2003) Norinelli (1996) Carrara et al. (1992) Telford (1990) Ward (1990) Peltoniemi (1988) ρ (Ωm) range di valori delle argille Frazione argillosa Frazione quarzosa 1 10 acqua salata acqua dolce

10 Tomografia ST1AB Spaziatura: 5m Lunghezza: 315 m Profondità - 55m Inizio stendimento (E1) Direzione del rilievo

11 Tomografia ST1CD Spaziatura - 2m Lunghezza m Profondità - 25m

12 Tomografia ST2AB Spaziatura: 5m Lunghezza: 315 m Profondità: 55m Inizio stendimento (E1) Direzione dello stendimento

13 Tomografia ST2CD Spaziatura: 2m Lunghezza: 126 m Profondità: 25m

14 Tomografia ST3AB Spaziatura: 5m Lunghezza: 315 m Profondità: 55m Fine stendimento(e64) Centro stendimento Inizio stendimento

15 Tomografia ST4AB Spaziatura: 5m Lunghezza: 315 m Profondità: 55m ST4AB Fine stendimento(b) Centro stendimento Inizio stendimento(a)

16 Tomografia ST5AB Spaziatura: 5m Lunghezza: 315 m Profondità: 55m Centro stendimento Inizio stendimento(e1) Fine stendimento(e64)

17 Tomografia ST6AB Spaziatura: 5m Lunghezza: 315 m Profondità: 55m ST6AB Fine stendimento(b) Centro stendimento Inizio stendimento(a)

18 ST2AB ST3AB

19 Schema concettuale Lunghezza stendimento Spaziatura Array Rumore di fondo Lunghezza stendimento Spaziatura Array Resistenze di contatto

20 Modelli a confronto. Modello geologico 1 Rilievo geologico ST4AB Conglomerati: 160 Ωm, Argilla: 10 Ωm, Bedrock: 640 Ωm Modello di resistività apparente ottenuto da un processo diretto Modello di resistività apparente ottenuta dalle misure di campagna Modello di resistività ottenuto da un processo di inversione Modello di resistività ottenuto da un processo di inversione

ottenuto da un processo diretto Modello di

campagna Modello di resistività ottenuto da un

21 Modelli a confronto. Modello geologico 2 Rilievo geologico ST1CD Conglomerati: 160 Ωm, Argilla: 10 Ωm, Bedrock: 640 Ωm Modello di resistività apparente ottenuto da un processo diretto Modello di resistività apparente ottenuta dalle misure di campagna Modello di resistività ottenuto da un processo di inversione Modello di resistività ottenuto da un processo di inversione

22 Modelli a confronto. Modello geologico 3 Rilievo geologico ST3AB Argilla: 10 Ωm, Bedrock: 640 Ωm Modello di resistività apparente ottenuto da un processo diretto Modello di resistività apparente ottenuta dalle misure di campagna Modello di resistività ottenuto da un processo di inversione Modello di resistività ottenuto da un processo di inversione

Conclusioni Tomografie Analisi critica elettriche dei modelli Interpretabili Ha permesso in di chiave

evidenziato un importante spessore delle coperture Le variazioni orizzontali di resistività apparente sono

verticali di depositi argillosi La Il rilievo campagna ST4AB di rilievi e ST6AB geoelettrici presentano è stata

23 Conclusioni Tomografie Analisi critica elettriche dei modelli Interpretabili Ha permesso in di chiave raggiungere geologica una maggior consapevolezza dei risultati ottenuti I rilievi ST1AB e ST2AB hanno evidenziato un importante spessore delle coperture Le variazioni orizzontali di resistività apparente sono evidenziate maggiormente I rilievi ST3AB rispetto e ST5AB alle hanno variazioni mostrato i maggiori spessori verticali di depositi argillosi La Il rilievo campagna ST4AB di rilievi e ST6AB geoelettrici presentano è stata livelli utile argillosi per irregolari analizzare e valutare qualitativamente i processi diretti ed inversi delle misure di resistività

24 Grazie per l attenzione

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