RICERCA ITALIANA     

La spedizione oceanografica si è svolta a bordo della JOIDES Resolution

La spedizione oceanografica Exp. 309 si è svolta a bordo della nave da ricerca JOIDES Resolution con partenza dal porto di Puerto Cristobal-Panama il 12 luglio 2005. Attraverso il Canale di Panama, e dopo aver passato il Ponte delle Americhe, la nave ha iniziato il transito verso il Sito 1256 (Oceano Pacifico 6.736°N, 91.934°W9), durato circa tre giorni. Qui sono iniziate le operazioni di assetto in posizione dinamica (uso di stabilizzatori) e di re-entry del pozzo (già esistente e individuabile mediante camera e sonar grazie alla presenza di re-entry cone). Prima della perforazione vera e propria si sono svolte, come di consuetudine, le operazioni di misura della temperatura, campionamento dell'acqua, e logging. La perforazione è durata circa 30 giorni con l'impiego di 9 drill bit. Sono seguite le operazioni post-drilling di log in foro con uso di triple Combo e FMS. Il pozzo, dopo la fase di perforazione e di wireline logging, è stato lasciato in perfette condizioni, con solo una piccola quantità di materiale inconsolidato alla base del pozzo. Il transito verso il porto di Panama è durato tre giorni. Lo staff è stato fatto sbarcare su un piccolo battello per il trasbordo al porto di Balboa (Panama).

Il pozzo 1256D approfondito di ulteriori 503 metri

La JOIDES Resolution ha proseguito con l'attraversamento del Canale di Panama per il transito verso l'Oceano Atlantico. La spedizione 309 "Superfast Spreading Rate Crust 2" ha approfondito con successo il pozzo 1256D di ulteriori 503 m rispetto alla profondità precedente, fino a raggiungere una profondità totale del pozzo di 1255.1 m sotto il fondo oceanico (= 1005.1 m nel basamento). Il pozzo 1256D attualmente attraversa una successione di lave effusive di più di 800 m di spessore ed è entrato in una zona dominata da rocce intrusive. Attualmente è il quarto pozzo più profondo che sia mai stato perforato in oceano, sin dagli inizi delle perforazioni oceaniche nel 1968, ed il secondo pozzo più profondo in una crosta oceanica in situ (il pozzo più profondo è il 504B vicino al centro di espansione delle Galapagos). I principali risultati della crociera possono essere così riassunti:
1) il pozzo 1256D è stato approfondito di 503.1 m fino ad una profondità totale di 1255.1mbsf (m below seafloor), penetrando 810.9 m di lave e 194.1 m di transizione lave-dicchi, con un recupero medio di 36% e una velocità di penetrazione di 15 m al giorno.

Gli altri risultati

Attualmente il pozzo è prossimo alla profondità corrispondente al limite dicchi/gabbri, ossia alla profondità minima prevista per intersecare la sommità della camera magmatica (frozen melt lens).
2) La stratigrafia della crosta oceanica finora perforata al pozzo 1256D può essere suddivisa nelle seguenti unità:
- lava pond (unità massiva probabilmente messa in posto off-axis, compresa tra 250m e 350mbsf di profondità
- sheet and massive flows (sills e colate massive), tra 534m e 1004 mbsf
- una zona di transizione, tra 1004 e 1061 mbsf
- sheeted intrusives, da 1061 mbsf in giù.
3) Il pozzo 1256D rappresenta il secondo pozzo al mondo che interseca la transizione tra la zona di alterazione idrotermale di bassa temperatura e quella di alta temperatura, che si rinviene a circa 1000 mbsf (è stata sinora osservata solo nel pozzo 504B). A differenza di altri pozzi perforati nella crosta oceanica, l'alterazione al Sito 1256 appare meno intensa e non si osserva una variazione sistematica con la profondità. Sembra invece associata alla distribuzione della fratturazione ed in particolare a sistemi di vene subverticali. L'alterazione delle rocce basaltiche inoltre non sembra associata a mineralizzazioni tipo black smokers, come si è visto invece al pozzo 504B.
4) L'intrusione di dicchi, la fratturazione, lo sviluppo di brecce e l'alterazione sembrano intimamente associati al Sito 1256 e diventano più comuni a partire da 1000 mbsf. In contrasto con quanto osservato nella parte alta del pozzo durante il Leg ODP 206, le strutture in generale mostrano un aumento di angolo di inclinazione con la profondità, coerente con l'approssimarsi della zona di dicchi. Le immagini UBI-FMS dei log geofisici mostrano caratteristiche interpretabili come dicchi e suggeriscono che i chilled margins con angolo di inclinazione > 75° misurati nelle carote della zona di transizione immergono realmente verso NE, coerentemente con la direzione della paleoridge.
5) Le proprietà fisiche mostrano una forte variazione di valori attraverso la zona di transizione litologica, La spedizione IODP 309 verrà seguita dalla Exp. 312, il cui scopo è quello di approfondire ulteriormente il pozzo 1256D.

Riferimenti bibliografici

- Wilson, D.S., Teagle, D.A.H., Acton, G.D., et al., 2003. Proc. ODP, Init. Repts., 206 [CD-ROM]. Available from: Ocean drilling Program, Texas A&M University, College Station TX 77845-9547, USA.

(A cura della prof. ssa Paola Tartarotti, Università degli Studi di Milano-Bicocca)