DI SERRAMAZZONI Di Faeto, Ove Raggiungono I 904 M D’Altitudine

meccanici per faglia, dagli affioramenti dei terreni RISORSE IDRICHE delle Successioni Liguri, costituenti il Mélange di Coscogno e il Complesso di base (II), che contorna l’in- STRATEGICHE tera placca (BETTELLI & PANINI, 1989; GASPERI et NELLA “PLACCA” Alii, in stampa). Le quote maggiori si trovano nella parte sud-occidentale della placca e, presso 1’abitato DI SERRAMAZZONI di Faeto, ove raggiungono i 904 m d’altitudine. Lo

stesso paese di Serramazzoni è disposto lungo un cri- STUDI, RICERCHE , PUBBLICAZIONI nale ad 800-840 m d’altezza; le principali elevazioni, Di Thomas Gemelli, Dottorato di Ricerca XV ciclo, “Geologia dell’ambiente e del territorio”, il M. di Ravaglia (854 m) e il M. Cornazzano (720 m), Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Modena sono ubicate a S di Monfestino (830 m). I corsi d’ac- e Reggio Emilia. qua principali, che nascono in questa zona montuosa, sono: tre affluenti del F. Panaro, il T. Tiepido e il T. Premessa Fossa a N e il Rio Torto a SE, e il T. Cervaro, a SW, che è un affluente del T. Rossenna (a sua volta affluente del F. Secchia). ell’Appennino Modenese, come del resto in tutta l’area montuosa e collinare dell’Emi- N lia–Romagna, le risorse idriche sotterranee so- Caratterizzazione geomeccanica dell’ammasso roc- no particolarmente scarse, in quanto, generalmente, le cioso formante la placca formazioni geologiche acquifere presentano valori di Nell’area di Serramazzoni, sono stati effettuati 21 rile- permeabilità bassi e molto bassi. Per questa caratteri- vamenti di dettaglio relativi al Flysch di M. Cassio, nei stica, il regime delle sorgenti, con poche eccezioni, quali sono state svolte indagini “qualitative” e “semi – ricalca direttamente l’andamento delle precipitazioni, quantitative” e, ovunque fosse possibile, raccolte altre mentre il loro esaurimento è rapido, con portate nulle informazioni, come assetti di strato e orientazione o molto basse durante il periodo estivo, proprio quan- delle discontinuità, per avere una distribuzione più do il fabbisogno idrico risulta più elevato, anche per la omogenea dei dati. presenza turistica. L’indagine “qualitativa” consiste nella misurazione di Nel comune di Serramazzoni, in particolare, a questa tutte le superfici di discontinuità: per ognuna di que- 47 situazione, tipica dell’Appennino settentrionale, si ste, direzione e inclinazione, e delle eventuali linea- aggiunge il fatto che il Capoluogo (popolazione del zioni presenti sulle superfici stesse, e con osservazio- Comune pari a circa 6100 abitanti) sorge sulla som- ne, ove fossero presenti, del tipo di riempimento e le mità di una dorsale (la cosiddetta placca di relazioni d’intersezione tra le varie strutture. In ogni Serramazzoni), mentre le sorgenti sono situate a quote stazione è stata effettuata anche un’indagine “semi – sensibilmente più basse, rendendosi, pertanto, neces- quantitativa”, con l’obbiettivo di individuare in qual sario un sollevamento della risorsa idrica di circa 150 modo la giacitura degli strati e delle discontinuità ÷ 175 m. influisce sulla conducibilità idraulica dell’ammasso e In situazioni di rapido esaurimento delle risorse dina- sulle direzioni di flusso, perciò in ogni stazione sono miche di un acquifero (con riserve regolatrici nulle), stati misurati i seguenti parametri: con annullamento o fortissima riduzione delle portate - sforzo di compressione uniassiale della roccia: que- delle sorgenti, durante brevi periodi dell’anno, la sto parametro è stato misurato utilizzando il martel- gestione delle risorse idriche può fare riferimento lo di SCHMIDT, sulle superfici di discontinuità; anche alle riserve geologiche o permanenti, ove questi - RQD (Rock Quality Designation): definisce il grado di esistano, che possono diventare “strategiche” per com- fratturazione di un ammasso roccioso e si ricava pensare, nel breve periodo, il deficit al fabbisogno valutando lungo l’affioramento l’integrità della roc- idrico. cia. L’indice RQD, è indicativo della qualità della La presente nota prende in considerazione le caratte- roccia; ma una valutazione complessiva di questa ristiche idrogeologiche della “placca” di Serramazzoni, deve tener conto anche delle condizioni di affiora- con particolare riferimento all’individuazione di riser- mento, della qualità d’esposizione degli strati, dei ve geologiche, “strategiche” per mitigare il deficit idri- joints e dalle condizioni di riempimento delle co della rete acquedottistica, durante i 15 o 20 giorni discontinuità stesse; estivi, di maggiore frequentazione turistica. - spaziatura: essa consiste nella distanza media tra joints appartenenti alla stessa famiglia, misurata Inquadramento geografico perpendicolarmente alle superfici di discontinuità; Il territorio studiato si trova nell’alta Val Tiepido, nel - frequenza lineare: è il numero delle discontinuità al medio-basso Appennino modenese. Il Flysch di M. metro. È un parametro indicativo sia della qualità e Cassio , formazione geologica caratterizzante la plac- della permeabilità alla scala dell’affioramento;

ca di Serramazzoni, forma, tutt’intorno a quest’ultima, - apertura: distanza, misurata perpendicolarmente al ripide scarpate che la delimitano, mediante contatti piano della discontinuità, tra le due pareti della stessa. Metodi d’indagine In una prima fase d’indagine, mediante il rilevamento geologico – strutturale sul terreno, da fotoaree e la relativa elaborazione con sezioni; si è ricostruita la geometria dell’acquifero e della falda, assumendo le sorgenti come emergenza della falda del serbatoio idrico. Il rilevamento delle coperture di versante ha consentito di distinguere (e separare da quelle del Flysch) le sorgenti ad esse connesse. Per definire almeno in via preliminare, la distribuzione del grado di permeabilità si è fatto riferimento al metodo di SNOW (1968), consolidato e sperimentato in ammassi roccio- si omogenei, ma non altrettanto in quelli litologica- mente complessi, come nel caso delle formazioni geo- all’interno dell’ammasso roccioso, che risultano più logiche affioranti a Serramazzoni. chiuse rispetto a quelle in affioramento, dove sono “allargate” per detensionamento, dalla degradazione La conducibilità idraulica meteorica e chimica, ecc.; per calcolare il valore della Il coefficiente di permeabilità, come noto, può essere viscosità dinamica relativa alla temperatura media definito come il volume d’acqua gravitativa che attra- dell’acqua, per quest’ultima si è assunto il valore di 14 versa una sezione unitaria nell’unità di tempo, in pre- °C, pari alla temperatura media annua dell’area e senza di un gradiente idraulico diverso da zero; esso all’acqua delle sorgenti. esprime, con le grandezze fisiche di una velocità, l’at- Tenendo presente di uno studio preesistente sulle sor- titudine di una roccia a lasciarsi attraversare dall’ac- genti, finalizzato alla determinazione del grado di vul- qua in condizioni sature. Si può schematizzare la fil- nerabilità degli acquiferi nell’Appennino modenese trazione ed il trasferimento dell’acqua all’interno delle (BORSARI et alii, 1994) ed alla luce di questi dati è formazioni secondo quattro tipi di permeabilità: I) per- stato possibile ricavare una carta della permeabilità meabilità per porosità, II) permeabilità per fessurazio- (FIG. 1) dove si possono distinguere aree con valori di ne, III) permeabilità per fessurazione e dissoluzione e permeabilità variabili. Il risultato dell’indagine, dimo- 48 IV) permeabilità per fessurazione e porosità. Il tipo di stra che il metodo trova un oggettivo riscontro in una permeabilità che interessa il Flysch di M. Cassio, affio- situazione reale; infatti, le zone con valori di permea- rante a Serramazzoni, è soprattutto per fessurazione, bilità più alta corrispondono a quelle che contengono acquisita dall’ammasso roccioso durante le fasi tetto- le sorgenti più importanti, come quelle delle “cascate niche che hanno interessato l’Appennino. del Rio Busamante”, dove il valore calcolato è uguale È stato possibile studiare l’andamento della conducibi- a circa 5x10-3 m/s, simile a quelli di tutta la zona a lità idraulica dell’ammasso roccioso della placca di SE e N di Monfestino, mentre valori intorno a 2x10-3 Serramazzoni, mediante alcuni parametri geometrici, m/s sono stati rilevati presso il “Rio della Pulce” a NW rilevati in affioramento, vale a dire direttamente sul di Serramazzoni, e in prossimità di Faeto. Nella mag- terreno. Questo tipo d’analisi è basato sulla condizio- gior parte della placca i valori della conducibilità ne d’integrità della roccia, in funzione della percen- idraulica sono medio-bassi, intorno a 1x10-4 m/s. tuale delle discontinuità presenti, e della loro frequen- L’abitato di Serramazzoni è posto in un’area dove sono za al metro lineare. Per ottenere il valore del modulo stati rilevati i valori più bassi della permeabilità, intor- della permeabilità media, interessato da un numero no a 1x10-5 m/s. qualunque di sistemi di discontinuità, è stata applicata la formula seguente, già adottata da vari Autori, Fattori che influenzano la distribuzione delle sor- quali SNOW (1968), KIRALY (1969) e LUIS (1974) genti dove: È interessante verificare quale relazione intercorre fra d = apertura media della famiglia i- esima (in m) i terreni a differente permeabilità e l’ubicazione delle f = frequenza media della famiglia i- esima sorgenti. I dati ricavati dal rilevamento strutturale, come sopra accennato, identificano alcune aree a STUDI, RICERCHE , PUBBLICAZIONI g = accelerazione di gravità m = viscosità dinamica basata sulla temperatura maggiore permeabilità, che si concentrano alla testata dell’acqua. del Rio Busamante presso Monfestino e nel settore W della placca, sotteso dalle sorgenti di Varana e dell’ac- Bisogna però precisare che le misure dell’apertura quedotto di Serramazzoni. In queste aree si hanno, media delle famiglie è influenzata dalla condizione e evidentemente, i maggiori fenomeni infiltrativi, di ali- dalla qualità dell’affioramento. Una variazione nella mentazione della falda. Da un punto di vista della vul- stima di questa lettura può, infatti, provocare una nerabilità della falda agli inquinamenti, occorre far variazione nel valore della conducibilità, anche di notare che in queste aree si hanno coperture boschive, qualche ordine di grandezza. Un’altra considerazione o zone agricole, mentre i valori di permeabilità più da fare è quella della persistenza delle discontinuità bassi si hanno proprio in corrispondenza delle aree STUDI, RICERCHE , PUBBLICAZIONI 49

colluviali, di versante e da frana, che sono disposti con frana, che sono disposti di versante e da colluviali, NE, che nei versanti a distribuzione una maggior all’ac- connesse le sorgenti geologiche, mascherano costituito dal Flysch. Il ruolo di quifero principale, versante sarà quello di trasferire l’e- queste coperture di vale a dire la sorgente “geologi- mergenza dalla falda, Una corretta captazione, pertan- ca”, a quote più basse. a mitigare questa situazione, avvici- to, dovrà tendere drenanti e pozzi (o dreni suborizzon- nando con trincee all’emergenza profonda. tali), l’opera di presa idrografica superficiale appare svi- Il reticolo della rete molto asimmetrica, tant’è vero che luppato in maniera sud mancano corsi d’acqua impor- in tutto il versante invece, sul versante nord, che tanti. Questi s’impostano, sviluppato, e dove è molto meno acclive e, quindi, più lineazioni tettoni- sessi ono controllati da importanti lineare, che, che, evidentemente, ai fini dell’erosione della compattezza hanno determinato un decadimento placca, questi dell’ammasso roccioso. Alla base della Pulci ed alcu- corsi d’acqua (Rio Busamante, Rio delle formano sol- ni affluenti del torrente Tiepido e Fossa) un’importan- chi vallivi molto profondi, che svolgono caratterizza- te ruolo di drenaggio della falda, essendo che si materializza ti da un cospicuo deflusso di base, quelle delle princi- proprio alle quote corrispondenti a e della pali sorgenti. Sulla base di queste osservazioni dell’ammasso distribuzione del grado di permeabilità può essere suddivi- roccioso, la placca di Serramazzoni principali, d’a- sa secondo quattro bacini idrogeologici di base dei limentazione delle sorgenti e del deflusso corsi d’acqua (FIG. 3). Conclusioni La placca di Serramazzoni, costituita da Flysch di M. Cassio, ha una forma grosso modo prismatica, debol- mente inclinata verso N (assetto asse della sinclinale N 305° 02° / di permeabilità ), caratterizzata da un grado m/s), che immagaz- a 5x10-5 medio-basso (da 4x10–3 zina le precipitazioni efficaci di un’area di circa 20 km2, che si infiltrano in profondità, fino al sottostante Mélange di Coscogno (= substrato dell’acquifero). Le Fig. 3 – Carta delle aree di possibile alimentazione delle sorgenti censite nella zona di Serramazzoni. Legenda: 1) sorgenti singole; 2) gruppo di sorgenti; 3) direzione principale di alimentazione dei bacini di raccolta; 4) area di alimentazione di una una o più sorgenti; 5) limite della “placca” di Serramazzoni; 6) maggiori vie di comunicazioni

masse detritiche, assumono maggior rilevanza quelli Da un punto di vista idrogeologico, tra tutti i tipi di sta”, secondo uno schema riportato in FIG. 2. serie d’emergenze per soglia di “permeabilità sottopo- della natura del contatto tettonico ed individua una lateralmente. La geometria della placca è in funzione complessi impermeabili di base che lo tamponano tatto tettonico, per faglia, tra il Flysch medesimo ed i li soglie di permeabilità sono rappresentate dal con- ducibilità idraulica variabile nello spazio; le principa- tuente la placca di Serramazzoni, e possiede una con- mente, alla formazione del Flysch di M. Cassio, costi- L’acquifero o serbatoio idrico corrisponde, evidente- L’acquifero dente relazione con questo limite geologico. Fig. 2 - Schema strutturale dell’area di Serramazzoni, che mette in evi- denza la presenza di importanti riserve geologiche poste nella formazione del Flysch di M.Cassio senti gruppi di sorgenti ed una sorgente singola, in evi- senti gruppi di sorgenti ed una sorgente che collega Campodolio e San Pellegrinetto, sono pre- che collega Campodolio e San Pellegrinetto, penninica, presso Ca’ de’ Cocchi, nei pressi della strada penninica, presso Ca’ de’ Cocchi, nei prossimità della faglia settentrionale a direzione antiap- prossimità della faglia settentrionale ste, quelle più importanti per portata. Anche a W, in Anche a W, ste, quelle più importanti per portata. ecc.), è posto il maggior numero di sorgenti e, fra que- ecc.), è posto il maggior numero di contatto, soprattutto a N (Busamante, Rio della Pulce, contatto, soprattutto a N (Busamante, ed il sottostante Mélange. In corrispondenza di questo ed il sottostante Mélange. In corrispondenza una coltre detritica, che nasconde il contatto tra il Flysch una coltre detritica, che nasconde il contatto La placca di Serramazzoni è delimitata, tutt’intorno, da La placca di Serramazzoni è delimitata, 1999). bile nel margine sud della placca (AUTORI VARI, bile nel margine sud della placca Diavolo”, grande, tipica successione di strati, osserva- Diavolo”, grande, tipica successione nell’affioramento della cosiddetta “Vanga del della cosiddetta “Vanga nell’affioramento no joints ad andamento antiappenninico, rilevabili no joints ad andamento di Ponte Lame (a W di Serramazzoni), dove si osserva- Lame (a W di Serramazzoni), di Ponte sembra essere associata anche alle sorgenti situate a S anche alle sorgenti situate a sembra essere associata ad andamento appenninico. La stessa caratteristica ad andamento appenninico. lineare, corrispondenti ad importanti faglie e fratture lineare, corrispondenti lità sono controllate da dislocazioni tettoniche di tipo lità sono controllate Monfestino): in questo caso le condizioni di permeabi- Monfestino): in questo nella placca (vedi località Crocetta ad E di nella placca (vedi i valori di permeabilità sono tra i più bassi rilevati i valori di permeabilità Si nota che alcune sorgenti sono ubicate in aree dove Si nota che alcune nee dall’inquinamento potenziale. nee dall’inquinamento revole per la protezione delle risorse idriche sotterra- risorse idriche la protezione delle revole per urbanizzate: si realizza, pertanto, una situazione favo- una situazione si realizza, pertanto, urbanizzate: acque infiltrate sono restituite sia come deflusso di Gli studi idrogeologici sulla placca di Serramazzoni, base dei corsi d’acqua, sia da sorgenti poste soprattut- per un uso razionale della risorsa idrica a fini potabi- to sul versante N della placca; tuttavia occorre fin li, dovranno essere necessariamente effettuati sulla d’ora sottolineare che sorgenti e corsi d’acqua restitui- base di misure di portate di corsi d’acqua e sorgenti, scono le riserve dinamiche, in assenza di riserve rego- soprattutto durante il periodo estivo, per la determina- latrici, cioè in una situazione molto sfavorevole per zione di alcuni parametri idrogeologici fondamentali, l’utilizzazione della risorsa idrica a fini acquedottisti- quali il coefficiente d’esaurimento e la determinazione ci: il tasso di rinnovamento risulterà elevato, con dei volumi delle risorse dinamiche immagazzinate. • capacità regolatrice dell’acquifero praticamente nulla. Lo studio idrogeologico sino ad ora effettuato sulla placca di Serramazzoni ha permesso di individuare aree nelle quali si concentra l’infiltrazione e, soprat- Bibliografia tutto, la possibilità che esistano importanti riserve AUTORI VARI (1999) – I Beni Geologici della Provincia di Modena. geologiche, al di sotto della quota di trabocco delle Univ. di Modena e Reggio Emilia e Amm. Provinciale di Modena, sorgenti e per alcune centinaia di metri sotto il con- Artioli ed., Modena. tatto tettonico Flysch di M. Cassio – Mélange di BETTELLI G. & PANINI F. (1987) - I melanges dell’Appennino set- Coscogno. (FIG. 4). Secondo una pratica corrente e tentrionale dal T. Tresinaro al T. Sillaro. Mem. Soc. Geol. It., 39, pp. sperimentata in molti (BONI 1968) per brevi periodi 187-214. dell’anno, quando il fabbisogno idrico è elevato (nel BETTELLI G. & PANINI F. (1992) - Introduzione alla geologia del set- caso di Serramazzoni, circa due o tre settimane del tore sud- orientale dell’Appennino emiliano. In: ... Guida alla tra- mese d’agosto) e, contemporaneamente, le riserve versata dell’Appennino settentrionale. Soc. Geol. It., 76, pp. 207- dinamiche dell’acquifero si esauriscono, si può fare 260. assegnamento sull’acqua delle riserve geologiche, che BETTELLI G., BONAZZI U., FAZZINI P. & PANINI F. (1987) - Schema diverrebbero strategiche per l’approvvigionamento introduttivo alla geologia delle Epiliguridi dell’Appennino mode- potabile estivo. Queste potranno essere ricostituite, nese e delle aree limitrofe. Mem. Soc. Geol. It., 39, pp. 215-244. come quelle dinamiche, nel periodo autunnale ed in BIENIAWSKI Z.T. (1989) - Engineering rock mass classifications. Ed. invernale, quando si determina un’eccedenza idrica Wiley & S. 270 pp. per l’infiltrazione. L’utilizzazione delle riserve geologi- BONI C.F. (1968) – Utilizzazione delle riserve idriche permanenti 50 che dovrebbe avvenire mediante pozzi o dreni subo- per regolare il regime delle sorgenti di trabocco. Geol. Romana, 7 rizzontali, da posizionare, soprattutto, sul margine BORSARI C., PIACENTINI D., VANDINI R. & ZANNI S. (1994) – Carta nord ed ovest della placca, ad esempio in prossimità delle aree di possibile alimentazione delle sorgenti censite delle sorgenti dell’acquedotto di Varana. Un’altra nell’Appennino Modenese con l’ubicazione delle fonti inquinanti risorsa idrica per usi acquedottistici potrebbe essere, potenziali: note descrittive. Studi sulla vulnerabilità degli acquife- inoltre, rappresentata dal deflusso di base di alcuni ri, Quad. Tec. di Protezione Ambientale, 6, pp. 12-65, Pitagora Ed., corsi d’acqua (Rio Busamante e Rio delle Pulci): ma, in Bologna. questo caso, sarebbero necessari serbatoi d’accumulo BORSARI C. & COLOMBETTI A. (1994) – Le caratteristiche di per- con capacità regolatrice almeno giornaliera. meabilità delle formazioni dell’Appennino Modenese e considera- zioni su alcuni parametri fisici e chimici delle acque delle sorgenti. Studi sulla vulnerabilità degli acquiferi, Quad. Tec. di Protezione Ambientale, 6, ed. PITAGORA, pp. 79-105. CELICO P. (1988) - Prospezioni idrogeologiche. Liguori ed., Napoli. 530 pp. FRANCANI V. (1997) – Idrogeologia Generale e Applicata (Geologia Applicata 2). “Città studi Edizioni”, Milano. 345 pp. GASPERI G., BETTELLI G., PANINI F. & PIZZIOLO M. (in stampa) - Carta Geologica d’Italia alla scala 1:50.000. Foglio 219 “Sassuolo”. Servizio Geologico d’Italia e Regione Emilia-Romagna, Roma. GASPERI G., BETTELLI G., PANINI F. & PIZZIOLO M. (in stampa) -

STUDI, RICERCHE , PUBBLICAZIONI Note illustrative alla Carta Geologica d’Italia alla scala 1:50.000. Foglio 219 “Sassuolo”. Servizio Geologico d’Italia e Regione Emilia- Romagna, Roma. HANCOCK P. L. (1985) - Brittle microtectonics: principles and prac- FIG. 4 – Rappresentazione tridimensionale della “placca” di Serramazzoni; tice. Journ. Struct. Geol., 7 (3/4), pp. 437-457. raffigurante la distribuzione delle sorgenti in prossimità del contatto tettonico Flysch di M. Cassio – Melange di Coscogno, che individua la pre- SCESI L. & SAIBENE L. (1986) - Valutazione della permeabilita di un senza di importanti riserve geologiche. Legenda: 1) sorgenti singole; 2) ammasso roccioso tramite rilevamento geologico-strutturale. gruppo di sorgenti; 3) corsi d’acqua principali; 4) riserve geologiche per- Mem. Soc. Geol. It., 32, pp. 253-277. manenti; 5) contatto tettonico Flysch di M. Cassio – Mélange di Coscogno SNOW D.T. (1968) – Rock fracture spacing, opening and porosites. Soil Mechs. Found. Div., Amer. Soc. Civ. Engrs., 94, pp. 73-91.