Preliminary results of fault-related permeability structures associated to the Scicli-Ragusa fault segments, Hyblean Plateau, Sicily

Nella zona di Ragusa (Plateau Ibleo, Sicilia sud-orientale) la presenza di bitume all’interno di rocce carbonatiche di età oligo-miocenica, caratterizzate da una porosità primaria oggi compresa tra 0 e 10% (Formazione Ragusa, permette di osservare il ruolo esercitato da faglie e fratture nella circolazione degli idrocarburi. Con l’obiettivo quindi di effettuare studi mirati alla caratterizzazione petrofisica delle diverse tipologie di faglie e fratture affioranti, è stato condotto uno studio di terreno preliminare, che ha permesso la definizione dell’assetto geologico-strutturale della porzione occidentale del Plateau Ibleo, lungo il sistema di faglie denominato Scicli-Ragusa. Inoltre, sulla base dei dati acquisiti lungo le faglie viene effettuata una preliminare valutazione delle loro permeabilità strutturale. Mediante il rilevamento di terreno è stata realizzata una carta geologica a scala 1:25.000 lungo il sistema di faglie denominato Scicli-Ragusa. Inoltre, un analisi stratigrafica di dettaglio ha consentito di definire lo spessore e la distribuzione dei diversi membri e sotto-membri appartenenti alla Formazione Ragusa. Sulla base dei dati acquisiti è stato possibile identificare i diversi set di faglie affioranti e di valutare i rigetti dei singoli segmenti di faglia. Le faglie appartenenti al sistema di Scicli-Ragusa, sono orientate (i) NNE-SSO, con una cinematica prevalente di tipo trascorrente destro, (ii) NE-SO con una cinematica di tipo normale e (iii) ENE-OSO con un cinematica trascorrente di tipo sinistro. Indipendentemente dalla loro cinematica, sulla base dei loro rigetti le faglie affioranti sono state raggruppate in quattro diverse categorie: (a) “incipienti” (con rigetti di pochi cm), (b) “piccole” (con rigetti fino al m),(c) “medie” (con rigetti di decine di m) e (d) “grandi” (con rigetti di centinaia di m). Le faglie “incipienti”, presenti negli strati poco porosi (Ф<5%), sono costituite da discontinuità presistenti (joint e stiloliti) andate in taglio, mentre negli strati porosi (Ф>5%) si rinvengono principalmente single shear band o shear band zone. Nelle faglie “piccole” le superfici di taglio si presentano discontinue con fault core isolati, costituiti principalmente da breccia di faglia e damage zone per lo più assente; le faglie “medie” presentano sempre fault core sottili e discontinui (breccia e/o cataclasite) ma damage zone spesse e ben sviluppate. Le faglie “grandi” sono costituite da fault core (breccia cementata o cataclasite) di spessore metrico e superfici di taglio ben sviluppate circondate da damage zone spesse decine di metri. Poiché la permeabilità delle faglie, come ampiamente dimostrato in letteratura, è fortemente influenzata dalla loro archittura interna, possiamo interpretare i dati ottenuti in termini di permeabilità strutturale. Le faglie “grandi” si comportano verosimilmente da sistemi condotto-barriera, in cui la circolazione dei fluidi avviene principalmente all’interno delle damage zone (in direzione parallela alla faglia), ma al contempo è inibita dai fault core impermeabili (in direzione perpendicolare alla faglia). Nelle faglie “medie” e “piccole” i core, anche se impermeabili, sono comunque discontinui; quindi queste faglie possono rappresentare nel complesso dei condotti idraulici localizzati. Per quanto riguarda invece le faglie “incipienti”, e le strutture deformative di background presenti all’interno dell’host rock, esse possono agire sia da barriera (compactive shear band, compactive shear band zone, compaction band e stiloliti) che da condotto (joint, joint e stiloliti andati in taglio) al flusso dei fluidi.