Georisorse minerarie e lapidei

Crediti 6 cfu

Docente Alessandro Cavallo

Modalità dell’esame scritto, pratica e orale

Materiale didattico

Finalità

Il corso si propone di approfondire le conoscenze di base sulle principali caratteristiche (forma, giacitura, mineralogia, contesto geologico e contenuto di sostanze utili) di depositi di minerali e rocce di interesse economico. Verrà dato rilievo anche alle tecniche di coltivazione mineraria, di trattamento e lavorazione dei materiali, con esercitazioni che saranno rivolte soprattutto all'osservazione dei fenomeni in sito sul campo. Queste conoscenze costituiscono la base per l'applicazione delle metodologie di ricerca, valutazione e coltivazione dei giacimenti.

Programma

Parti teoriche (4 CFU): principali processi genetici dei giacimenti: processi crostali
interni e superficiali (processi magmatici, idrotermali, sedimentari, arricchimento
supergenico). Principali tipologie di giacimenti minerari: mesotermali, epitermali, porphyry, greisen, skarn, SEDEX (sedimentary-exalative), VMS (volcanic massive sulphide), Cr e PGE (platinum group elements), BIF (banded iron formations). Principali tessiture e paragenesi degli ore minerals. Cartografia tematica mineraria e metallogenica. Metodologie di studio e di campionatura dei giacimenti. Suddivisione dei giacimenti in blocchi di coltivazione e diagrammi tenori - tonnellaggi – prezzi.
Relazioni tra tettonica e metallogenesi, dall'Archeano al Fanerozoico. Cenni sulla
distribuzione delle Provincie metallogeniche e la tettonica delle placche.
Criteri generali di impostazione dell'attività estrattiva: importanza dello studio
geologico preliminare. Approfondimenti sul quadro legislativo in materia di ricerca, scavo ed estrazione di materie prime per l'industria. Approfondimenti sui principali metodi di coltivazione e sulle diverse tipologie di cave e miniere.
Cenni sul recupero ambientale, drenaggio acido di miniera (ARD, acid rock drainage). Minerali nocivi per la salute: amianto, silice, zeoliti fibrose. Lapidei per uso ornamentale: attrezzature ed impianti specifici per la coltivazione e
lavorazione di rocce ornamentali; applicabilità, vantaggi e svantaggi dei diversi metodi di coltivazione e lavorazione. Tecniche di taglio, lucidatura e altre lavorazioni. Lo smaltimento degli scarti di coltivazione e lavorazione. I principali bacini estrattivi italiani di pietre ornamentali: loro descrizione e caratterizzazione, potenzialità estrattive e situazione geologica al contorno.
Esercitazioni (1 CFU): nelle esercitazioni di laboratorio verrà approfondito il
riconoscimento e la caratterizzazione di campioni di minerali (ore minerals e industrial minerals) e di rocce utili su un set più esteso di collezioni didattiche. Osservazioni su provini al microscopio in luce riflessa. Caratterizzazione mineralogica mediante diffrattometria a raggi-X su polveri (XRPD), microscopia elettronica a scansione (SEM) associata alla microanalisi in dispersione di energia (EDS).
Attività di campo (1 CFU): sono previste esercitazioni fuori sede giornaliere,
eventualmente integrate con – o costituite da - un viaggio d'istruzione di 2 giorni, con visita a località estrattive di particolare significato, sia per minerali industriali che per materiali lapidei, con annessi impianti di lavorazione o trattamento.

Propedeuticità: si richiede di aver frequentato il Corso di Georisorse e il Corso Laboratorio di Georisorse.
Modalità d'esame: Prova scritta con successiva prova orale sugli argomenti teorici. Prova pratica con
riconoscimento campioni di minerali e rocce ornamentali e con lettura e interpretazione di carte tematiche. Presentazione e discussione di una relazione personale sulle visite tecniche sul campo e sui cantieri.

Testi consigliati

Appunti, materiale e schemi distribuiti durante il corso.
ROBB L. – "Introduction to ore forming processes". Blackwell Publishing, 2005
EVANS A. M. - "Ore geology and industrial minerals. An introduction." Blackwell Science, 3° Ed. 1993.
CRAIG J.R & VAUGHAN D. J. – "Ore microscopy & ore petrography". 2° Ed., John Wiley & Sons, 1994.
PIERO PRIMAVORI - "Planet Stone". Giorgi Zusi Editore, 1999.
PIERO PRIMAVORI - "Il Primavori: lessico del settore lapideo. Stone sector lexicon". Giorgi Zusi Editore, 2004.
VAUGHAN D. & WOGELIUS R. A. – "Environmental mineralogy". Eötvös University Press, 2000.
SAHAI N. & SCHOONEN M. A. A. – "Medical mineralogy and geochemistry". Reviews in mineralogy and geochemistry, volume 64. Geochemical Society Mineralogical Society of America, 2006.
P. W. HARBEN, R. L. BATES. - "Geology of the Non metallics". Metal Bulletin Inc., New York, 1984.
P. ZUFFARDI - "Giacimentologia, Prospezione mineraria, problemi geo-ambientali." 3° Ed. Pitagora Editrice, 2002
F. BRADLEY - "L'escavazione del marmo. Manuale tecnico-commerciale". Promorama, 1999.
European standard EN 12407, EN 12440, prEN 12670 – CEN, Bruxelles, 2000.
G. BLANCO - "Dizionario dell'Architettura di Pietra. I Materiali – 1". Carocci Ed., Roma, 2000.