Studio idrogeochimico delle acque e delle mineralizzazioni della Valle Orco (Ceresole Reale, Parco Nazionale del Gran Paradiso)

In valle Orco (Alpi nord-occidentali) uno studio preliminare condotto sulla petrografia dei minerali presenti all’interno di fratture e vene, associato ad uno studio idrochimico sulle acque sotterranee, ha contribuito alla definizione di un modello idrogeologico e geochimico che identifica un potenziale contributo di fluidi profondi, in particolare di CO2, che intervengono nel controllo della composizione
chimica di queste acque.
Scopo di questa tesi è quello di verificare il modello proposto. A tal fine sono stati eseguiti:
1) un monitoraggio della durata di un anno idrologico della portata e composizione (ioni maggiori e tracce, isotopi stabili) delle acque a chimismo anomalo (Fonti minerali di Ceresole, sorgente del Carro e Fons Salutis), al fine di individuare l'eventuale apporto non solo di CO2 ma anche di altri fluidi dal profondo.
2) prove di lisciviazione di campioni di roccia, con diversi rapporti di dissoluzione, al fine di individuare il tenore in ioni mobilizzabili dai riempimenti di fratture.
3) analisi al SEM dei decrepitati delle inclusioni fluide, al fine di individuare, almeno su base qualitativa, quali ioni possano derivare da queste ultime.
Per le sorgenti del Carro e Fons Salutis, si evidenzia una grande variabilità stagionale di portata e composizione, legata principalmente agli apporti meteorici, ad indicare un circuito idrico molto più superficiale rispetto a quello di Ceresole.
Quest'ultima presenta invece una variabilità stagionale molto più limitata: i tenori in Na, Cl, SO42- sono pressoché costanti, mentre Ca, Mg ed alcalinità e portata variano in funzione dell'apporto di CO2, apparentemente senza alcuna relazione con gli episodi di ricarica .Le acque sono di tipo (Ca2+/Na+)-(HCO3-/Cl-); Fe, Mn, B e As sono tutti al di sopra dei limiti di legge per le acque destinate al consumo umano.
L'analisi delle correlazioni esistenti tra i diversi parametri idrochimici conferma sostanzialmente il modello idrogeochimico stabilito. Na+ e Cl- in rapporto molare all’incirca uguale ad 1, deriverebbero dalle numerose inclusioni fluide che si trovano all’interno delle mineralizzazioni carbonatiche. Questa ipotesi sembra avvalorata anche dalle analisi eseguite sulla matrice rocciosa (lisciviati ed inclusioni),
che indicano la presenza di fluidi ad elevata salinità nelle mineralizzazioni. L'elevato tenore in Fe e As delle acque risulta ben correlato con la concentrazione in solfati. Questi elementi deriverebbero dalla dissoluzione ossidativa di solfuri (pirite, arsenopirite, tetraedrite, ecc..), presenti in abbondanza nelle mineralizzazioni, in un sistema aperto all'ossigeno atmosferico. Questa osservazione confermerebbe dunque l'ipotesi di un circuito idrico relativamente superficiale.
L'integrazione su base annuale dei dati di portata e chimismo ha permesso l'elaborazione di un bilancio di massa ed una quantificazione, benché approssimata, del volume di mineralizzazioni asportate dall'acqua. Infatti, il meccanismo di dissoluzione è considerato da taluni il motore di deformazioni gravitative profonde di versanti (DGPV), e quindi causa di dissesto idrogeologico.
Questo volume, probabilmente sottostimato è risultato pari a circa 1/3 di m3 all'anno. Infine, nel capitolo conclusivo si accennano le possibilità di valorizzazione turistica ed ambientale delle Fonti Minerali di Ceresole.