La formula ionica di un’acqua si ottiene trasformando i quantitativi dei tre anioni e dei tre cationi maggiormente presenti, in termini di milliequivalenti per litro, in percentuale rispetto al totale dei 6 ioni in questione ed ordinando tali percentuali da sinistra a destra, prima gli anioni e poi i cationi.
La formula così ottenuta consente di ottenere utili informazioni sulla litologia della roccia serbatoio, di confrontare acque diverse e di ipotizzare una comune origine tra acque. La validità delle formule ioniche e delle informazioni da queste fornite è condizionata dal non superamento del limite di saturazione dei carbonati. Le formule ioniche, inoltre, non possono essere utilmente utilizzate qualora il circuito idrico non è attivo e nel caso in cui sia caratterizzato da notevoli approfondimenti.
Nella tabella 9 viene riportata la relazione esistente tra le principali formule ioniche e la litologia, dominante e secondaria, delle rocce serbatoio.
Tabella 9 - Relazione tra formule ioniche e litologia del serbatoio (Castany, 1968)
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litologia |
formula ionica |
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caratteristiche dominanti |
caratteristiche secondarie |
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calcari |
calcari dolomitici |
CO3-- SO4-- Cl- Ca++ Mg++ Na+ |
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calcari |
calcari dolomitici gessi cloruri dovuti ad invasioni marine |
CO3-- SO4-- Cl- Ca++ Na+ Mg++ |
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calcari |
cloruri dovuti ad intercalazioni argillose |
CO3-- Cl- SO4-- Ca++ Na+ Mg++ |
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calcari |
dolomie |
CO3-- Cl- SO4-- Ca++ Mg++ Na+ |
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sabbie, argille |
cloruri |
Cl- SO4-- CO3-- Na+ Ca++ Mg++ |
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sabbie, gessi |
cloruri |
SO4-- Cl- CO3-- Na+ Ca++ Mg++ |
E’ stato possibile definire la formula ionica in tutti i casi studiati e la distribuzione è riportata in tabella 10.
Tabella 10 – Distribuzione delle acque studiate in funzione della formula ionica
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formula ionica |
acque (nr.) |
acque (%) |
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CO3-- SO4-- Cl- Ca++ Mg++ Na+ |
45 |
48 |
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CO3-- Cl- SO4-- Ca++ Mg++ Na+ |
12 |
14 |
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CO3-- SO4-- Cl- Ca++ Na+ Mg++ |
8 |
8 |
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CO3-- Cl- SO4-- Na+ Ca++ Mg++ |
7 |
7 |
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CO3-- Cl- SO4-- Ca++ Na+ Mg++ |
5 |
5 |
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SO4-- CO3-- Cl- Ca++ Mg++ Na+ |
5 |
5 |
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Cl- CO3-- SO4-- Na+ Mg++ Ca++ |
3 |
3 |
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Cl- CO3-- SO4-- Na+ Ca++ Mg++ |
3 |
3 |
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CO3-- SO4-- Cl- Na+ Ca++ Mg++ |
2 |
2 |
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CO3-- SO4-- Cl- Mg++ Ca++ Na+ |
2 |
2 |
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CO3-- SO4-- Cl- Na+ Mg++ Ca++ |
1 |
1 |
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CO3-- SO4-- Cl- Mg++ Na+ Ca++ |
1 |
1 |
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SO4-- Cl- CO3-- Ca++ Na+ Mg++ |
1 |
1 |
Si evince, come era logico attendersi in considerazione della geologia italiana, che predomina nettamente la formula ionica CO3-- SO4-- Cl- Ca++ Mg++ Na+, caratteristica di acque circolanti in acquiferi carbonatici (prevalentemente calcarei e secondariamente calcareo – dolomitici).
Non trascurabile, comunque, la presenza di acque con formula ionica CO3-- Cl- SO4-- Ca++ Mg++ Na+ tipica di acquiferi calcareo – dolomitici e CO3-- SO4-- Cl- Ca++ Na+ Mg++ tipica di presenza di depositi gessiferi all’interno di una dominante matrice calcareo – dolomitica.
