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Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche e Ambientali

Studi strutturali nell’ambito della costruzione di depositi profondi per lo stoccaggio di scorie radioattive

Studi strutturali

Studi strutturali, della fase fluida coinvolta durante la deformazione e dell’interazione fluido-roccia sono fondamentali nella caratterizzazione di volumi rocciosi potenzialmente idonei per ospitare siti di stoccaggio profondo di scorie radioattive. Da molti anni collaboriamo con SKB e Posiva OY, gli enti svedesi e finlandesi preposti allo stoccaggio di scorie radioattive nei rispettivi paesi. La collaborazione nacque già durante le ricerche multidisciplinari mirate all’identificazione dei siti tecnicamente più adatti alla costruzione dei depositi, per poi continuare, anche dopo che la scelta fu fatta, con consulenze mirate, assistenza tecnica e progetti di ricerca mirati a temi particolari. La caratterizzazione strutturale della storia evolutiva fragile e duttile, svolta sul terreno e con lo studio di molti km di carote, ha fornito elementi importanti per la progettazione dei depositi.

Attualmente, grazie ad un nuovo progetto di ricerca finanziato da Posiva Oy e da UniBo, Barbara Marchesini, Paolo Garofalo e Giulio Viola stanno studiando i dettagli della storia deformativa di una serie di zone di deformazione al limite fragile-duttile. L’importanza della fase fluida nel controllare la ciclicità dello stile deformativo da frizionale a viscoso nel carapace sismogenico della crosta terrestre è oggetto di studio per il progetto di dottorato di Barbara Marchesini (XXXII ciclo, 2017-2019). Il lavoro è svolto in collaborazione anche con i colleghi dell’Università di Plymouth.

Pubblicazioni rilevanti:

  • - Viola G. and Venvik Ganerød G. (2007): Oskarshamn site investigation: Structural analysis of brittle deformation zones in the Simpevarp-Laxemar area, Oskarshamn, southeast Sweden, Report from Phase 1. SKB P-07-41. Svensk Kärnbränslehantering AB. Available on line from www.skb.se.

    - Viola G. and Venvik Ganerød G. (2007): Oskarshamn site investigation: Structural characterization of deformation zones (faults and ductile shear zones) from selected drill cores and outcrops from the Laxemar area – Results from Phase 2. SKB P-07-227. Svensk Kärnbränslehantering AB. Available on line from www.skb.se.

    - Viola G. and Venvik Ganerød G. (2008): Oskarshamn site investigation: Structural characterization of deformation zones (faults and ductile shear zones) from selected drill cores from the Laxemar area – Results from Phase 3", Svensk Kärnbränslehantering AB. Available on line from www.skb.se.

    - Viola G., 2008: Ductile and brittle deformation history of the Laxemar-Simpevarp area; an independent analysis based on local and regional constraints. SKB R-08-124. Svensk Kärnbränslehantering AB. Available on line from www.skb.se.

    - Viola, G., Venvik Ganerød G. and Wahlgren, C.-H.( 2009): Unravelling 1.5 Gyr of brittle deformation history in the Laxemar-Simpevarp area, SE Sweden: a contribution to the Swedish site investigation study for the disposal of highly radioactive nuclear waste. Tectonics, 28, TC5007, doi:10.1029/2009TC002461.

    - Saintot, A., Stephens, M.B., Viola, G. and Nordgulen, Ø. (2011): Brittle tectonic evolution and paleostress field reconstruction in the southwestern part of the Fennoscandian Shield, Forsmark, Sweden. Tectonics, 30, TC4002, doi:10.1029/2010TC002781.

    - Viola, G., Mattila, J., Zwingmann, H. and Todd, A. (2011): Structural and K/Ar illite geochronological constraints on the brittle deformation history of the Olkiluoto region, southwest Finland" Posiva OY working report 2011-37.

    - Viola, G., Zwingmann, H., Mattila, J. and Käpyaho, A. (2013): K/Ar illite age constraints on the Proterozoic formation and reactivation history of a brittle fault in Fennoscandia. Terra Nova, 25, 3, 236-244.

    - Mattila, J. and Viola, G. (2014): New constraints on 1.7 Gyr of brittle tectonic evolution in southwestern Finland derived from a structural study at the site of a potential nuclear waste repository (Olkiluoto Island). Journal of Structural Geology, 67, 50-74.

    - Marchesini, B., Garofalo, P.S., Menegon, L., Mattila, J. and Viola, G. (2019): Fluid-mediated, brittle-ductile deformation at seismogenic depth: Part I – Fluid record and deformation history of fault-veins in a nuclear waste repository (Olkiluoto Island, Finland). Solid Earth, 10, 809–838, doi: 10.5194/se-10-809-2019.

    - Prando, F., Menegon, L., Anderson, M., Marchesini, B., Mattila, J. and Viola, G. (2020): Fluid-mediated, brittle-ductile deformation at seismogenic depth: Part II – Stress history and fluid pressure variations in a shear zone in a nuclear waste repository (Olkiluoto Island, Finland). Solid Earth, 11, 489–511, doi: 10.5194/se-11-489-2020.