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Il campo geotermico di Larderello-Travale è uno dei più conosciuti al mondo ed il primo in cui la risorsa geotermica è stata utilizzata per la produzione di energia elettrica. La fonte di calore del campo è data da una intrusione sieno-granitica polifasica di origine anatettica a profondità 3-8 km dal piano campagna (Bagagli et al.; 2019). Il contesto e le modalità di intrusione sono tipici della provincia magmatica toscana che raggruppa una varietà di fenomeni magmatici aventi in comune la distribuzione spaziale e l’età della messa in posto (Serri et al.; 1991). In particolare l’evento termico è coevo con una fase di sviluppo comprendente le plutoniti di Porto Azzurro, Giglio, Campiglia, Gavorrano, Castel di Pietra (5,8-2,2 Ma). La datazione effettuata direttamente sulle apofisi granitoidi provenienti da una perforazione profonda nella zona di Monteverdi è di 3,8 Ma (Laurenzi et al.; 1987).
I processi termo-metamorfici che sono avvenuti e continuano ad avvenire nelle rocce incassanti hanno prodotto un degassamento diffuso di CO2 che ha interazione con la circolazione idrotermale dell’area (Nuti et al., 1980). Il degassamento avviene secondo due componenti principali: la diffusione e l’avvezione (Sahimi, 1995). Per diffusione si intende il passaggio del gas da una zona a maggiore concentrazione a una a minore concentrazione, per avvezione si intende invece il trasporto di un gas, o di una miscela di gas, in risposta a un gradiente di pressione. Le emissioni gassose presenti possono quindi essere concentrate, come nel caso delle manifestazioni fumaroliche, o diffuse.
Il presente elaborato si inserisce all’interno di un lavoro più ampio, che ha come obbiettivo la quantificazione di emissioni naturali di CO2 di tutta l’area del campo geotermico (circa 300km2) e le interazioni che queste hanno con l’assetto geo-strutturale della zona. In particolare durante questo lavoro di tesi sono state campionate le emissioni diffuse della zona orientale del campo geotermico. E’ stata interrogata un’ area di circa 45 km2, compresa tra gli abitati di Travale e Chiusdino, con 600 misurazioni di flusso dal suolo, disposte seguendo il più possibile una maglia regolare di 250 metri. Questi dati sono stati trattati con un’analisi geostatistica basata sul metodo di Sinclair e, successivamente, inseriti all’interno del software QGIS in modo da elaborare una mappatura delle emissioni nella zona e confrontarla con la geologia dell’area. Sulla mappa di emissione sono stati poi fatti alcuni profili, sovrapposti alle tracce delle sezioni geologiche disponibili in letteratura.
Analizzando questi elaborati è possibile notare che la zona a minor emissione è caratterizzata dalla parte nord della mappa, in cui sono dominanti le formazioni sedimentarie neogeniche deposte all’interno del graben di Radicondoli. Nelle aree in cui il substrato è affiorante ci sono valori di emissione più elevati, in queste aree è abbastanza importante l’assetto tettonico delle formazioni e il loro grado di fratturazione, si è notato infatti che in aree e formazioni più permeabili i valori di emissione sono generalmente più elevati.

The geothermal field of Larderello-Travale is one of the best known in the world and the first in which the geothermal resource was used for the production of electricity. The heat source of the field is given by a polyphasic sieno-granitic intrusion of anathetic origin at depths 3-8 km from the campaign floor (Bagagli et al.; 2019). The context and modes of intrusion are typical of the Tuscan magmatic province that groups a variety of magmatic phenomena that have in common the spatial distribution and the age (Serri et al.; 1991). The thermal event is cohesive with a phase of development including the plutonites of Porto Azzurro, Giglio, Campiglia, Gavorrano, Castel di Pietra (5,8-2.2 Ma). The date carried out directly on the granite apophysies from a deep drilling in the Monteverdi area is 3.8 Ma (Laurenzi et al.; 1987).
The thermo-metamorphic processes that have occurred and continue to occur in the recessed rocks have produced a widespread degassing of CO2 that has interaction with the hydrothermal circulation of the area (Nuti et al., 1980). Degassing takes place according to two main components: diffusion and advection (Sahimi, 1995). Diffusion refers to the transition of gas from an area with higher concentration to a lower concentration. Advection is the transport of a gas, or a mixture of gas, in response to a pressure gradient. The gaseous emissions present can be concentrated, as in the case of fumaroric manifestations, or diffused.
This work is part of a wider work, which aims to quantify natural CO2 emissions across the geothermal field area (about 300km2) and the interactions they have with the geological structure of the area. In particular, during this thesis work, widespread emissions from the eastern part of the geothermal field were sampled. An area of about 45 km2 was questioned, between Travale and Chiusdino, with 600 measurements of the flow from the ground, arranged following as much as possible a regular mesh of 250 meters. This data was treated with a geostatistic analysis based on Sinclair's method and subsequently inserted into the QGIS software in order to map emissions in the area and compare it with the geology of the area. On the emission map were made some profiles, superimposed on the traces of the geological sections available in the literature.
By analyzing these works, it can be seen that the least emission zone is characterized by the northern part of the map, where the neogenic sedimentary formations laid within the Radicondoli graben are dominant. In the areas where the substrate is emerging there are higher emission values, in these areas it is quite important the tectonic structure of the formations and their degree of fracturing, it has been noted that in areas and formations more permeable the values of emissions are generally higher.