Esame delle proprietà microfisiche delle rocce del granito di Rotondo

Dr. Claudio Madonna spiega l’attività dell'RPMLab: "Immaginate il RPMLab come un laboratorio scientifico dove le rocce sono al centro della scena. Come gli architetti che testano vari materiali per costruire strutture solide e sicure, noi studiamo le rocce per capirne la resistenza e il comportamento. È come sperimentare con i mattoncini, ma invece di costruire torri, il nostro progetto si basa sulla ricerca di come le rocce sopportano e resistono alla pressione. Attraverso lo studio meticoloso delle rocce nel nostro laboratorio, abbiamo l'opportunità di svelare i segreti dei processi geologici, come la formazione delle montagne e i meccanismi di deposizione delle risorse sotterranee. Il nostro obiettivo è esplorare l'affascinante mondo delle rocce per svelarne i segreti scientifici e le storie che si celano al loro interno".

In un esperimento, lo scienziato Dr. Paul Selvadurai ha prelevato un campione cilindrico di roccia lungo 10 cm da un carotaggio nel BedrettoLab. Con la speciale apparecchiatura chiamata LabQuake presso l'RPMLab, è possibile sottoporre un cilindro di roccia a pressioni di 170 Mpa, fino a provocarne la rottura. In questo esperimento è stata utilizzata solo una pressione di 10-15 MPa, che corrisponde a 10.000-15.000 tonnellate di peso su un metro quadrato. Al cilindro sono stati applicati 16 sensori in grado di inviare e ricevere onde ultrasoniche. Il cilindro e’ stato poi inserito in una capsula chiusa ermeticamente ed e’ stato introdotto in una pressa. Questa pressa è in grado di esercitare sulla roccia pressioni differentiin direzioni diverse, simulando accuratamente le condizioni di stress presenti nel sottosuolo in natura. Durante l’applicazione di diversi livelli di pressione, onde ultrasoniche emesse dai sensori attraversano il cilindro di roccia e vengono registrate da altri sensori.

È già noto che i segnali sismici si diffondono attraverso la roccia in modo anisotropo, cioe’ diverso nelle diverse direzioni di percorrenza delle onde. Ciò significa che la loro propagazione può variare a seconda di sollecitazioni fisiche, della densità e dell'esistenza di piccole microfratture all'interno della roccia. Per arrivade ad una comprensione completa dei sistemi rocciosi naturali, gli scienziati devono analizzare sia i fenomeni fisici alla macroscala, utilizzando i dati ottenuti dai pozzi, sia i dati alla microscala degli esperimenti condotti presso l'RPMLab. I dati dei pozzi forniscono preziose indicazioni sul comportamento delle formazioni rocciose su scala più ampia, offrendo informazioni su fattori quali lo stress, la densità e la presenza di microfessure. Contemporaneamente, i dati in microscala provenienti dagli esperimenti del RPMLab consentono ai ricercatori di studiare i dettagli intricati della propagazione anisotropa delle onde e la loro correlazione con le condizioni di stress. Combinando queste due fonti di informazioni, gli scienziati possono ottenere una comprensione olistica del modo in cui le onde sismiche interagiscono con la matrice rocciosa, consentendo una comprensione più profonda del comportamento sismico esibito dai serbatoi geotermici granitici. 10 Agosto 2023