Ambiente

Da questo rilievo, che supera i settecento metri, si dominano le vallate vicine e poiché in questo tratto di medio Appennino i rilievi sono mediamente più bassi del Prinzera, da questo monte il panorama che si gode abbraccia anche le dorsali di altre vallate lontane. Il Monte Prinzera è principalmente costituito da peridotiti serpentinizzate e da brecce ofiolitiche su cui ha agito un cemento carbonatico secondario di origine idrotermale, originando cataclasiti serpentinitiche che ovunque accompagnano le serpentine. Le brecce sembrano essere i litotipi più presenti e forse meglio riconoscibili, e sono caratterizzate dalla presenza di frammenti rocciosi di dimensioni e natura diversa, cementati tra loro da una pasta verde chiaro. I colori sono nero, bruno scuro e marron rossiccio sino all'aranciato e al giallo arancio, tutti colori legati alla presenza di ferro ossidato. L'aspetto, a distanza, è bugnoso, come un impasto di frammenti rocciosi. Alcune porzioni mostrano un tipico colore di alterazione bruno aranciato, con superfici crenulate, con isorientamento dei cristalli che sporgono per erosione selettiva. La frattura fresca mette in luce il colore nero bluastro con cristalli rilucenti neri e verdi (olivine) e probabilmente questi litotipi corrispondono a porzioni peridotitiche, di cui è evidente l'elevato peso specifico, e che sembra abbiano anche un certo magnetismo, rilevato in alcuni punti dalla deviazione dell'ago della bussola. La magnetite è presente in fini granulazioni disseminate in tutta la roccia. E' abbondante specialmente come inclusione nei cristalli di bastite in piccoli granuli allineati secondo l'allungamento delle lamine di questo minerale.

I fianchi del Prinzera sono solcati da impluvi appena approfonditi, dove si notano a tratti i segni di erosioni tipo mini marmitte dei giganti, comunque, almeno in inverno, la percolazione delle acqua è a volte evidenziata da stillicidio. La roccia ofiolitica, permeabile per fessurazione, è completamente circondata e sovrapposta a rocce argillose, con numerose sorgenti allineate lungo il contatto geologico.

I corpi peridotitici (il nome deriva dal termine peridoto, minerale detto anche olivina costituente fondamentale, assieme ai pirosseni, delle peridotiti), rappresenterebbero il materiale refrattario, ossia ciò che resta dopo una fusione parziale, di un materiale di partenza da cui si originano, per fusione parziale, i magmi basaltici tipici delle dorsali medio oceaniche. Le peridotiti possono subire in ambiente oceanico, attraverso la circolazione di acque oceaniche attraverso le fratture o i fitti sistemi di fratture che interessano le rocce di una dorsale mediooceanica, una profonda idratazione che investe in particolare le olivine, che si trasformano in serpentiniti. L'azione dell'acqua oceanica, ricca in ossigeno e in altri ioni, scaldata sino a 500 gradi, non ha solo carattere idratante ma anche metasomatizzate. E' da questi processi, soprattutto ossidativi, che traggono origini i minerali come la magnetite, la calcite, la pirite.

Sul versante orientale del Prinzera si trovano idrotermaliti vere e proprie, dove sugli elementi delle brecce prevale la porzione idrotermale e si osserva la quasi totale trasformazione metasomatica ed idrotermale dei frammenti peridoticici delle brecce.

Le sorgenti

L'area del M. Prinzera rappresenta uno dei principali assetti idrogeologici che caratterizzano l'Appennino settentrionale, dove una formazione rocciosa con buone caratteristiche di permeabilità per fratturazione è completamente delimitata da altre formazioni rocciose meno permeabili. Nel geosito del M. Prinzera è presente, allo stato attuale, l'unica sorgente iperalcalina naturale (con pH alto, fino a 11) della Regione Emilia-Romagna. In particolare il sito del Monte Prinzera rappresenta un esempio ottimale per capire l'evoluzione geochimica delle acque che circolano all'interno delle rocce ofiolitiche di natura ultramafica.

L'acquifero

I dati di letteratura (Boschetti & Toscani, 2008) dicono che le acque delle ofioliti mostrano le caratteristiche più interessanti quando vengono dalle sorgenti che scaturiscono dalle rocce ultramafiche serpentinizzate. Infatti, mentre le acque che scaturiscono da basalti e dalle formazioni sedimentarie locali presentano un chimismo prevalentemente bicarbonato calcico (Ca-HCO3), le acque provenienti dalle serpentiniti sono contraddistinte da tre "facies geochimiche": bicarbonato calciche, bicarbonato magnesiache e iperalcaline, queste ultime piuttosto rare. Le caratteristiche di composizione delle acque sopra descritte sono simili e verificabili in tutto il mondo nelle diverse sorgenti alimentate da ammassi ofiolitici (Boschetti & Toscani, 2008). Secondo Boschetti & Toscani (2008) e Boschetti et al. (2013) l'interazione a bassa temperatura tra l'acqua meteorica e le rocce ultramafiche consente il differenziarsi di questi tipi di acque. In particolare, le acque meteoriche nascono come acque Ca-HCO3 e l'interazione con minerali che contengono Mg (olivina, pirosseni, serpentino oceanicoidrotermale) favorisce l'evoluzione ad acque Mg-HCO3, successivamente il Mg precipita sotto forma di silicati quali argille (principalmente vermiculite e saponite) e si forma serpentino (di bassa T) e brucite (Boschetti & Toscani, 2008). In quest'ultima fase di prolungata interazione con la roccia le acque diventano Na-iperalcaline. Le acque Naiperalcaline del M. Prinzera sono abbastanza particolari perché presentano un elevato rapporto di boro/cloro, presenza di metano di firma biotica e un bassissimo contenuto di idrogeno disciolto (Boschetti & Toscani, 2008; Boschetti et al ,2013).

Nello specifico, il diagramma ternario del M. Prinzera rileva che le acque campionate dalle sorgenti possono essere classificate da un punto di vista chimico come bicarbonato magnesiache Mg-HCO3 prevalente e in minima parte (la sorgente basale sulfurea) come acque iperalcaline (con valori di pH superiori a 11). Localmente, ed in prossimità di quest'ultima, è presente anche una sorgente basale che presenta caratteristiche chimiche intermedie (P07 nel grafico). Da un punto di vista ambientale, è anche degna di nota la presenza di Cromo nelle acque Mg-HCO3 fino a circa 20 mg/l come Cr totale, con predominanza delle specie esavalente come rivelato da Boschetti (2003). Al di là della classificazione, le diverse sorgenti risultano caratterizzate anche da uno spettro composizionale relativamente diversificato, compatibile con la coesistenza, nel medesimo sistema acquifero, di circuiti più e meno rapidi e/o più e meno profondi.