Anno:periodo5:2 Lezioni,esercitazioni ,laboratori:3+3(oresettimanali) Docente: FrancoRodeghiero;Gianfranco Olivero
Ilcorso diproponedifornireun quadro dellepossibilit à applicative della geochimica,sia per quanto riguardala ricercadei mineraliutilisia per losfruttamento e monitoraggiodellerisorse idriche sotterraneee. In una prima fase verranno inquadrati i fenomeni giacimentologici, appresinelcorsodi GiacimenliMinerari,nell'ambitodeilarghi segmenti dellacrosta terrestre, con "impronte" caratteristiche, denominati provincie geoch imiche. Verranno quindi considerati i principi e le metodologie della prospezione geochimica, che viene oggi ad assumere un ruoloimportantenella ricerca mineraria,soprattutto per giacimentia bassotenore ea debole profondit à.
La seconda parte delcorso tratteràleproblematiche inerentile acque sotterranee,dal punto di vista qualitativo e delle modificazioni indotte nell'affrontare problemi di inquinamento ambientale.
REQUISITI
Chimica,Litologiaegeologiao Geologiaapplicata,Giacimenti Minerari (soloper indirizzo Georisorse)
PROGRAMMA - Geochim ica generale
- Abbondanza deglielementinellacrosta terrestre.[2 ore]
Periodicitàdelraggio atomico al crescere del numero atomico . Classificazione geochimica degli elementi. Ipotesi di Goldschmidt. La configurazione elettronica degli elementi in relazioneal loro caratteregeochimico. Composizionechimicadella crostaterrestre. Clarke e fattore di concentrazione. Abbondanza e disponibilità degli elementi. Comportamento geochimico degli elementi nell'ambito dellacrosta terrestre. Il ciclo geochimico. Ruolo dei costituenti minori neireticoli cristallini dei minerali principali.
- Ripartimenlo ecomp ortamento degli elementi nei processipetrogen etici.Geochimicadei fluidi neisistemi idrotermali. [3 ore]
- 11Ciclo minore.[3ore]
Stabilita dei minerali all'alterazione. Serie di Goldich. L'alterazione dei silicati. Fattori che condizionano il comportamento degli elementinel corso dell'alterazione, del trasportoe della sedimentazione;il potenzialeionico,il pH e il potenziale di ossido-ridu zione negli ambienti naturali di sedimentazione;i fenomeni di adsorbimento.
- lsuoli.[lora]
Profilo generalee classificazioni.
- Cenni di geochimicadegliisotopistabili nelle rocce.[1 ora]
Frazionamentoisotopico del carbonio,dell'ossigeno,dello zolfo, dellostronzio,del piombo.
- Prospezione geochimica.
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- Concetti generali. [6 ore]
Dispersione primaria e dispersione secondaria. Mobilità degli clementi. Caratteristiche degli elementi pathfinder. Associazioni di clementi. Caratteri geochimici di una regione in rapporto alla geologia.
Fondo geochimico c anomalie. Anomalie epigenetiche primarie e anomalie secondarie.
Modelli di dispersione superficiale: di tipo clastico, idromorfico, biogenico, nei sedimenti fluviali, nei suo li,neidepositi glaciali,nelleacquesuperficialie sotte rranee .
- Metodie fasi della prospezio negeochimica. [4ore]
Prospezione stra tegica etattica. Tipi di campionature:litologica,alluvionale,stream,suoli, acqua, gas, flora.
- Trattamentodei campionigeochimici. [4 ore]
Preparazione all'analisi, principali metodologie analitiche di uso corrente. Pregi e limiti.
Cenni sultrattamento statistico dei dati geochimici e stima delle anomalie.
- Cartografi a geochimica regionale applicata a studi ambientali. [2ore]
Inquinamento da metalli nei suoli e nei fiumi;contaminazioni in relazione a coltivazionee trattamento dei minerali.
- Geochimicadelleacque sotterranee
- Caratteristiche chimic hedelleacque sotterranee.[16ore]
Origi need evolu zionedelle acqu e, "do lci"ovaria me nte mineralizzate; ioni princip alipresenti in soluzione nelle acque natur ali.Cicligeochimici relativiagli ioni princip ali ;possibili "rocce madri" responsabili del chimismo delle acque. Modi ficazio ni subite da un'acqua dolc e:
modalità di arricchimento e di "invecchiamento" subite dalle acque duranteil loro percorso sotterraneo. Lettura cd interpretazione critica di un'analisi chimica di un'acqua:
identificazione della facies di appartenenza delle acque e rappresentazione della stessa mediante i più diffusi diagrammi qualitativi e quantitativi. Determinazione della qualità di base delle acque sotterranee, necessaria per programmare il corretto sfruttamento ed indirizzamentodelle risorse idriche.
- Geochimica isotopicadelle acque sotterranee.[8ore)
Impiego degli isotopi natur ali, stabili ed insta bili, presenti nell a molecola d'acqua o' nei principaliioni presentiin soluzione.Individu azionedell ' altitudine isotopica medi adi ricarica dei vari acquife ri, e tecniche di datazione assoluta dell'acqua e di valutazio ne dei vari
mescolamentisubiti durante il percorso sotterraneo. .
ESE RCITAZIONI
Illustrazione di una prospezione geochimica strategica su un'area tipo. Analisi e commento delle variefasioperative, valutazione delle anomalie.
Illustrazionedi una prospezione geochimica tattica (di dettaglio)suun'area indiziata. Analisi e commentodellevarie fasi, valutazio nedei risultati infunzionedelle indaginisuccessive.
Risoluzione guidata di alcuni esercizi riguardanti casi part icolarm en te significativ i di prospezionigeochimic he. [8ore)
Letturaedinterpre tazione di analisichimic he trattedalle più significa tiveacque imbotti gliate, presentisul mercato ita lianoe straniero.tracci am ent odeidiagrammi diPip er,di Schoellere di D'Amore.Tracciamentodiuna carta di qualit à di basedelle acque sotterranee.[8 ore) ESERCITAZION I SULTERRENO
Visita ad un laboratorio chimico con strumentazione peranalisigeochimiche. [4 ore]
Visita sul terreno adaree particolarmente significative, dove sonostatecondotte prospezioni geochimic hestrategichee tattiche. Osservazioneinsito della situazio negeo-giacimentolog ica delle aree dianomaliae valutazionedei risultatialla luce delle indaginisvolte. [16ore
l
Esercitazionidi prospezione alluvionale, conprelievodicampio ni insito, in cont esti diversi.
Analisieprima valutazione dei concentrati. [8 ore]
Campionaturac tecniche di analisipreliminarein situdi un'acquasotterranea. [8 ore]
BIBLIOGRAFIA Testi di riferimento:
Appunti e schemi distribui tidurante il corso. M.Fornase ri, Lezionidigeochimica,Veschi,1989.
Testi ausiliari, per approfondi menti:
A.W. Rose, H.E. Hawkes, J.S. Webb, Geochemistry in minerai exploration, 2nd ed., Academic Press,1979.
1.B.Chaussie r,1. Morer,Manuelduprospecteur minier,BRGM,1981.
B.Devivo, Elementi e metodi di geochimica ambientale.Liguori editore, 1995.
R. GiIl,Chemical Fundamentals ofGeology (2nd edition). Chapmanand Hall, 1995.
ESAME
L'esameconsiste in una-provascrittaed un colloquioorale.
- Laprova scrittaverterà sugliargo menti trattatiduranteleesercitazionidigeochimicadelle acquesotterranee .
- la prova orale includerà tutti gli argomenti teorici esposti nel corso, con particolare riferimentoa criteri e scelte da operarenelcorso di fasi di prospezioni geochimiche.