Geologia

Il BedrettoLab è una struttura di ricerca sotterranea dedicata allo studio delle modalità di deformazione delle rocce e dello sviluppo delle fratture in profondità all’interno della crosta terrestre. La comprensione di questi processi è rilevante per le geoenergie, i rischi naturali e l’ingegneria del sottosuolo.

Il granito del Rotondo si è formato circa 295 milioni di anni fa e da allora ha subito una complessa storia geologica legata sia alla tettonica prealpina sia alla formazione delle Alpi. Una caratterizzazione geologica dettagliata (cfr. Ceccato 2024) mostra che la deformazione di questa massa rocciosa si è verificata in più fasi, che vanno dalla fratturazione fragile iniziale, formatasi durante la frammentazione del margine continentale europeo, alla deformazione duttile ad alte temperature durante la formazione delle Alpi, fino infine a una rinnovata fagliazione fragile man mano che le rocce si raffreddavano e venivano sollevate verso la superficie.

Sucesione strutturale e riattivazione delle fratture

Un risultato chiave di questa ricerca è il riconoscimento che la deformazione è fortemente controllata dalle strutture preesistenti. Le fratture antiche fungono da zone di debolezza persistenti che vengono ripetutamente riattivate nel corso di milioni di anni, guidando la localizzazione della deformazione e del flusso dei fluidi. Questa successione strutturale è essenziale per comprendere come si evolvono le faglie, come si sviluppano i percorsi di permeabilità e come si distribuiscono le sollecitazioni nella crosta terrestre.

Rilevanza per la ricerca del BedrettoLab

Queste conoscenze geologiche sono fondamentali per un’ampia gamma di campi di ricerca affrontati dal BedrettoLab. Esse forniscono il quadro di riferimento per esperimenti sulla fisica dei terremoti, compresa l’innesco e la propagazione dei processi di rottura sismica, nonché per studi relativi all’energia geotermica, alla circolazione dei fluidi e alla meccanica delle rocce. Collegando osservazioni geologiche dettagliate con esperimenti in situ, il BedrettoLab consente una migliore comprensione dei processi del sottosuolo che sono fondamentali sia per i sistemi naturali che per le applicazioni ingegneristiche.

Inventario dei campioni di roccia

Il BedrettoLab gestisce un inventario completo di campioni che comprende oltre 3'000 metri di carote di perforazione, la maggior parte delle quali è stata prelevata proprio dal BedrettoLab stesso, mentre alcune provengono dal sito di prova del Grimsel e dal Mont Terri. Queste carote sono conservate in una struttura dedicata a Zurigo, dove vengono preservate e documentate sistematicamente. Sia le carote stesse che i relativi dati sono a disposizione della comunità scientifica su richiesta, a sostegno della ricerca attuale e futura sulle proprietà delle rocce, sulla geologia strutturale e sui processi del sottosuolo.

Referente: Alba Zappone (alba.zappone@sed.ethz.ch).