Giacitura dei solfati di Fornovolasco

I campioni studiati nel presente lavoro di tesi sono stati prelevati in tre cumuli di pirite, in via di profonda alterazione, ubicati nelle vecchie gallerie del complesso minerario della Cava del Ferro. Nella figura 4.11 i tre cumuli sono stati indicati con i numeri progressivi 1, 2 e 3; essi differiscono per composizione mineralogica, come si può notare dalla tabella 4.1 in cui sono riportate tutte le specie identificate nei cumuli studiati. All’interno delle masse solfatiche si individuano sia frammenti di pirite, con dimensioni variabili da pochi mm a diversi cm, sia frammenti delle rocce incassanti (scisti, dolomie).

Fig. 4. 11 – A sinistra sezione verticale dei lavori minerari in cui sono indicati gli scavi nei livelli 740, 720 e

675; le stelle rosse indicano la posizione dei cumuli di pirite. Nell’immagine centrale è riportata una foto dell’area oggetto di studio con gli scavi (in rosso), i corpi a pirite (in giallo) e i cumuli di pirite (stelle bianche).

Il cumulo I (Fig. 4.12) si trova al livello 720 e in particolare nel cosiddetto “Ribasso quota

720”. Esso misura circa 3.2 × 2 × 1 m3

. Il cumulo è formato prevalentemente da pirite non alterata, intimamente associata a melanterite, in masserelle fibrose azzurre, e alotrichite, in candide formazioni aciculari.

Fig. 4.12 – Campionamento nel cumulo I, aprile 2015. La fase di colore azzurro è rappresentata da melanterite.

Il cumulo II, ubicato alla sommità della discenderia che collega il livello 740 con il sottostante livello 720, ha dimensioni 3.5 × 3.1 × 2.1 m3. Il secondo ammasso è quello che presenta le specie mineralogiche più interessanti (Fig. 4.13).

Lo scavo di una piccola trincea ha permesso di

identificare una sequenza mineralogica

rappresentativa dei processi di alterazione della pirite. Nella Fig. 4.13 si possono riconoscere diverse fasi mineralogiche individuabili grazie al differente cromatismo. Nella parte più interna del cumulo è presente un’associazione costituita da melanterite azzurra e pirite microcristallina. Procedendo verso l’esterno, si osserva una fase che si presenta sia come masse rosa microcristalline, sia in cristalli euedrali millimetrici di color caramello. Quest’ultima fase è stata identificata come römerite. Generalmente questa fase si associa a cristalli aciculari bianchi di alotrichite, a rari individui ottaedrici incolori di allume-(K) e rari quanto insoliti cristalli pseudo-

Fig. 4.13 – Sezione realizzata nel cumulo II durante

bipiramidali di melanterite. Raramente sono stati individuati piccoli aggregati di color verde marcio di voltaite. Più comuni sono le masse nodulari gialle di copiapite, fino a oltre 5 cm di diametro, sovente immerse nella römerite microcristallina o in associazioni di melanterite + römerite. Rarissimi e individuati esclusivamente tramite osservazioni al microscopio binoculare e al microscopio elettronico a scansione l’alunogeno e la krausite, strettamente associate all’allume-(K). Altrettanto raro, all’interno degli ammassi solfatici, il gesso, riconosciuto una sola volta all’interno di una cavità della römerite, in associazione ad alotrichite. Al contatto fra il cumulo di pirite in via di alterazione e le rocce dolomitiche si sono sviluppati rari cristalli di epsomite. La porzione più esterna del cumulo era coperta da masserelle spugnose di fibroferrite; al di sotto di essa era presente un sottile livello di pirite alterata associata a volaschioite, una nuova specie mineralogica sinora trovata al mondo solo in questa località (Biagioni et al., 2011).

Il cumulo III (Fig. 4.14) presenta dimensioni di 3.5 × 3.2 × 0.8 m di spessore.

Fig. 4.14 – Campionamento del cumulo III, aprile 2015. Da notare la presenza di fasi di colore bianco,

successivamente identificate come pickeringite ed epsomite. Nella parte superiore del cumulo si trovano ancora masse di fibroferrite ed ossidi di ferro.

Oltre alla pirite microcristallina in via di alterazione, questo cumulo si caratterizza per la presenza non trascurabile di clasti di dolomia immersi nella massa di solfati. Il solfato più frequente in questo III cumulo è l’epsomite seguito dalla melanterite e dalla pickeringite.

L’epsomite si presenta in piccoli cristalli prismatici incolori o in individui aciculari lunghi fino a 5 cm. All’epsomite si associano sia masserelle bianche (dalla consistenza plastica) di dimensioni anche superiori ai 10 cm, costituite da gesso, che rari individui euedrali di wilcoxite. Nella porzione più esterna di questo terzo cumulo sono presenti masse spugnose di colore bianco molto simili a quelle presenti del cumulo II costituite da fibroferrite. Nella tabella 4.1 vengono riportate tutte le fasi identificate nei cumuli studiati.

Tabella 4.1.

Solfati identificati nei cumuli di pirite della Cava del

Ferro

minerali descrizione cumulo I cumulo II cumulo III

allume-(K) cristalli ottaedrici incolori X alotrichite cristalli aciculari bianchi, masse fibrose

associate ad altri solfati X X X alunogeno cristalli tabulari incolori X

copiapite masse microcristalline gialle X coquimbite masse microcristalline bianche X

epsomite cristalli incolori prismatici o aciculari X X fibroferrite masse fibrose biancastre X X gesso cristalli prismatici incolori X X krausite cristalli lamellari incolori X

magnesiocopiapite masse microcristalline gialle X X magnesiovoltaite cristalli cubici di colore verde X

melanterite

cristalli azzurro-verdastro o incolori, prismatici, pseudo-ottaedrici, fibrosi o

come granuli rotondeggianti equidimensionali.

X X X

pickeringite cristalli aciculari bianchi, masse fibrose

associate ad altri solfati X romboclasio cristalli tabulari incolori X

rӧmerite masse microcristalline rosa, cristalli

tabulari color caramello X

voltaite cristalli cubici di colore verde X

wilcoxite cristalli euedrali incolori X I dati diffrattometrici, chimici e strutturali dei minerali evidenziati in grassetto sono riportati e discussi in

questo lavoro di tesi

Le analisi effettuate hanno consentito di identificare diciassette solfati tra cui alcuni rari ovvero la wilcoxite (individuato per la prima volta nel sito studiato e presente solo in altre sette località al mondo) e la magnesiovoltaite (trovato solo ed esclusivamente in Cile, Alcaparrosa Mine; studiato e descritto per la prima volta da Chukanov et al., 2016). Nel presente lavoro di tesi riportiamo e discutiamo i dati diffrattometrici, chimici e i modelli strutturali relativi esclusivamente a quattro fasi presenti nel cumulo II ovvero l’allume-(K) e la voltaite (per la loro importanza ambientale legata alla presenza di tallio nel sito del

potassio) e la melanterite e la rӧmerite (in quanto esse sono le fasi più caratteristiche di questo II cumulo).