SICIS-2Studio integrato per la

comprensione dei processi tettonici, sismogenetici e

geochimici in SiciliaOBIETTIVO 1 e 5 - Deformazione

Crostale e Movimenti Verticali: Dati Geologici, Geodetici e Telerilevati

OBIETTIVO 2 - Campo di sforzo, deformazione e strutture tettoniche

OBIETTIVO 3 - Fluidi e Sismogenesi OBIETTIVO 4 - I fluidi circolanti e le

interazioni fluidi-roccia nella crosta in Sicilia

Strumentazione da installareStrumentazione da installare

• DownholeDownhole strain meters strain meters

• Downhole seismometers Downhole seismometers

• SMS SMS

OBIETTIVO 2 - Campo di sforzo, OBIETTIVO 2 - Campo di sforzo, deformazione e strutture tettonichedeformazione e strutture tettoniche

OBIETTIVO 3 - Fluidi e SismogenesiOBIETTIVO 3 - Fluidi e Sismogenesi

SMS: Stress monitoring siteSMS: Stress monitoring sitepersone gia’ coinvoltepersone gia’ coinvolte

• Stuart Crampin ( Universita’ di Stuart Crampin ( Universita’ di Edimburgo)Edimburgo)

• Francesca Bianco (INGV -OV)Francesca Bianco (INGV -OV)

• Lucia Margheriti (INGV- CNT)Lucia Margheriti (INGV- CNT)

• Peter Leary (Geospace tecnology)Peter Leary (Geospace tecnology)

• Luciano Scarfi’ (INGV-CT)Luciano Scarfi’ (INGV-CT)

• Paola Montone (INGV-Roma1)Paola Montone (INGV-Roma1)

Cose’ un SMSCose’ un SMSDefining the geometry of the wells: The well-heads must be in a stress related geometry(well-heads in a 300m-leg isosceles triangle with the source well in the direction of minimum compressional stress(for the Southeastern Sicily approximately NE-SW). This will mean that the ray paths will be at 15° to 45° to the plane of the cracks, in directions sensitive to changing stress.

The bottom of the wells must exceed the depth where the vertical stress is grater than the minimum horizontal stress , so that cracks tend to be aligned vertically, normal to direction of minimum horizontal stress

The wells –3 The DOV shear wave generator

The DOV (suspended in a liquid filled borehole) sweeps an eccentric cam in a borehole tool in clockwise and counter-clockwise directions (Daley & Cox, 2001) exerting a rotating radial force on the borehole wall. Signals from the DOV may be processed to yield equivalent shear-wave radiation from a point force of specified orientation relative to an on-board gyroscope. Since a point force generates a concentric torus of shrear waves polarized parallel to the point source, the processed DOV transmits a strong lobe of shear waves in vertical directions which can be oriented with chosen horizontal shear wave polarization

SMS: Stress monitoring siteSMS: Stress monitoring sitefasi di realizzazione fasi di realizzazione 2006-2009:2006-2009:Scavo dei pozzi, installazione degli strumenti, Scavo dei pozzi, installazione degli strumenti, operativita’ del SMSoperativita’ del SMS

Lo scavo dei pozzi sara’ fatto dalla ditta Moncada Lo scavo dei pozzi sara’ fatto dalla ditta Moncada (?). Durante le operazioni di scavo il gruppo INGV (?). Durante le operazioni di scavo il gruppo INGV che si interessa di break-out ha previsto la che si interessa di break-out ha previsto la realizzazione di down-hole logs e Hydrofracturing realizzazione di down-hole logs e Hydrofracturing tests o leak-off tests tests o leak-off tests

L’nstallazione della strumentazione sara’ effettuata L’nstallazione della strumentazione sara’ effettuata dall Geospace I sensori saranno seppelliti nei fori dall Geospace I sensori saranno seppelliti nei fori o con sabbia o con cemento. Il DOV rimane apeso o con sabbia o con cemento. Il DOV rimane apeso al cavo.al cavo.

In fase di operativita’ del SMS ci sara’ un In fase di operativita’ del SMS ci sara’ un trasferimento di conoscenza e tecnologia dalla trasferimento di conoscenza e tecnologia dalla Geospace all’INGVGeospace all’INGV

Dove?Dove?

Quali informazioni ci fornira’Quali informazioni ci fornira’

• I sensori nei due pozzi ricevitore saranno I sensori nei due pozzi ricevitore saranno disposti su numerosi livelli e costituiranno disposti su numerosi livelli e costituiranno quindi un eccezionale strumento per lo quindi un eccezionale strumento per lo studio del campo di propagazione delle studio del campo di propagazione delle onde sismiche negli strati piu’ superficiali onde sismiche negli strati piu’ superficiali della crosta costituendo un vero array della crosta costituendo un vero array sismico 3D.sismico 3D.

• La sua particolare configurazione consente La sua particolare configurazione consente di monitorare, tramite lo studio della di monitorare, tramite lo studio della birifrangenza delle onde sismiche, birifrangenza delle onde sismiche, l’accumulo e le variazioni di sforzo nelle l’accumulo e le variazioni di sforzo nelle rocce (rocce (precursori di eruzioni e terremotiprecursori di eruzioni e terremoti))