Gli analoghi di acquifero ABSTRACT - The reconstruction and interpretation of the architecture of subsurface reservoirs is currently assisted by the use of comparisons and correspondences with analogues, both in petroleum geology and in aquifer studies. This is due to the fact that in both cases, the reservoir/aquifer models rely on strongly incomplete bases of hard data, which are mostly point-like and widely spaced. In the last decades, different kinds and concepts of analogues have been used; among them the present-day environments, processes, sediments and depositional units, the outcrop analogues, the conceptual (hydro)-facies models and the simulations and mathematical models. In this paper, some of the major outcomes and pitfalls in the use of these analogue concepts are summarized and discussed, then some bearings on aquifer characterization and modelling are presented. The use of the different analogue concepts proved to be applicable mostly at the scale of the facies and depositional elements, the “local scale” of hydrogeologists, with applications in the field of the study of transport of contaminants. In this case, the volume and connectedness of the most permeable facies (in general open framework gravels) has been demonstrated to be the most effective element of heterogeneity to be recognized, mapped and modelled. At the scale of the depositional systems to basin fills, the “regional scale” of hydrogeologists, the application of knowledge collected from analogues to aquifer complex modelling, is still a problematic matter, due to the difficulty of comparing analogues with the poor image of the subsurface which is obtained by borehole data and geophysical surveys. At this scale, permeability and its geostatistical representation are always non-stationary. If the different-scale heterogeneities are considered in their hierarchic arrangement, non-stationarity must be assumed also at the scale of facies and depositional elements. The hierarchic approach to characterization of heterogeneity, based on analogue studies, will allow to account for non- stationarity through rank of the depositional units, providing a key to link the different physical scales, i.e. from local studies to regional studies. KEY WORDS: Alluvial Sediments, Aquifer Analogues, Aquifer Characterization, Hydrostratigraphy, Groundwater. RIASSUNTO - La ricostruzione e l’interpretazione dell’architettura dei complessi acquiferi sono frequentemente assistite dall’uso di paragoni e dalla ricerca di corrispondenze tra le successioni di sottosuolo e “analoghi” di diversa natura. Questa procedura è presa in prestito dalle metodologie sviluppate ed utilizzate per decenni nel campo della geologia del petrolio. La necessità di utilizzare analoghi fisici o concettuali per interpretare e modellare le successioni di sottosuolo, deriva dal fatto che queste ricostruzioni vengono eseguite utilizzando basi molto incomplete di dati quantitativi, normalmente puntiformi e molto spaziati, come sono i dati di pozzo, o scarsamente dettagliati, come i dati geofisici. Negli ultimi decenni sono stati sviluppati e studiati differenti tipi di “analogo di acquifero”. Tra questi i più popolari sono 1) le unità deposizionali degli ambienti attuali, con i relativi processi, 2) gli analoghi di affioramento, 3) i modelli concettuali di (idro)facies e 4) i modelli matematici sintetici e le simulazioni. Il lavoro presenta succintamente i metodi, i risultati ed i limiti, nell’utilizzo di queste tipologie di analogo. Successivamente vengono prese in esame alcune ricadute di questi metodi sulla caratterizzazione di acquiferi ed acquitardi e sulla relativa modellazione. L’uso dei differenti concetti di analogo si è dimostrato utile principalmente alla scala delle facies e degli elementi deposizionali, indicata dagli idrogeologi come “scala locale”. In questo caso l’applicazione è rivolta principalmente allo studio dei processi di trasporto dei contaminanti. Quasi tutti i lavori presentati concordano nel dimostrare che la connettività dei corpi caratterizzati dalla massima permeabilità (in genere facies ghiaiose a trama aperta) controlla in modo primario la ripartizione e/o concentrazione degli inquinanti. Il volume delle stesse unità è assai meno influente, quando la connettività è bassa. Lo studio degli analoghi consente di analizzare, mappare e modellare la distribuzione ed il comportamento di queste facies, alla scala locale. L’applicazione dei risultati degli studi basati sugli analoghi è molto più difficile alla “scala regionale” degli idrogeologi, cioè in merito ad ordini gerarchici compresi tra quello dei sistemi deposizionali ed il riempimento dei bacini sedimentari (sistemi e complessi acquiferi). I problemi risiedono principalmente nella scarsa possibilità di includere le proprietà idrodispersive ricavate dallo studio degli analoghi nelle ricostruzioni del sottosuolo, a causa delle difficoltà nell’eseguire confronti con queste ultime, che risultano Aquifer Analogues BERSEZIO R. (*) Mem. Descr. Carta Geol. d’It. LXXVI (2007), pp. 39-50 figg. 2 - tab.1 (*) Dipartimento Scienze della Terra, Università di Milano, Via Mangiagalli 34, 20133 Milano. riccardo.bersezio@unimi.it