- Oggetto:
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GEOLOGIA ECONOMICA
- Oggetto:
ECONOMIC GEOLOGY
- Oggetto:
Anno accademico 2019/2020
- Codice dell'attività didattica
- MFN1151
- Docenti
- Alessandro Borghi (Titolare del corso)
Dott. Fabrizio Colombo (Titolare del corso) - Corso di studi
- Corso di Laurea Magistrale in Scienze Geologiche Applicate
- Anno
- 2° anno
- Periodo didattico
- Primo semestre
- Tipologia
- Affine o integrativo
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- GEO/09 - georisorse minerarie e applicazioni mineralogico-petrografiche...
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Orale
- Prerequisiti
-
Conoscenze di base di chimica, mineralogia, petrografia, georisorse.Basic knowledge of chemistry, mineralogy, petrography, geo-resources.
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
L'insegnamento, organizzato in due moduli, si propone di fornire agli studenti conoscenze fondamentali su due importanti tematiche della Geologia Economica: le pietre ornamentali e i minerali metallici.
Il primo modulo si propone di fornire allo studente le nozioni di base relative alle problematiche di nomenclatura delle pietre ornamentali, alla caratterizzazione delle loro proprietà e al loro impiego nell'edilizia storica e contemporanea.Particolare rilievo sarà rivolto a: definizione di pietra naturale, con particolare attenzione per i materiali lapidei alpini ed italiani e con cenni al mercato internazionale contemporaneo; descrizione del ciclo di estrazione, trasformazione e destinazione d'uso, con considerazioni su durabilità e degrado; conoscenza di rocce di uso storico e di quelle contemporanee afferenti alle diverse categorie economico-commerciali.
Il secondo modulo si propone di fornire allo studente conoscenze approfondite sullo sviluppo ed evoluzione di processi - quali quelli idrotermali - di particolare importanza per la formazione di concentrazioni utili. Tale percorso porta alla formulazione di modelli metallogenici che sono il punto di partenza per l'impostazione di progetti di esplorazione, oggetto della seconda parte del modulo.
I contenuti proposti all'interno dell'insegnamento concorrono al raggiungimento degli obiettivi formativi della Laurea Magistrale per quanto riguarda la caratterizzazione e/o certificazione, dal punto di vista minero-petrografico, dei materiali geologici e la modellizzazione dei processi di formazione delle georisorse minerarie per la loro ricerca e sfruttamento.
DIDATTICA ALTERNATIVA: Obiettivi formativi invariatiThe course, organized in two modules, aims to provide students with fundamental knowledge on two important issues of Economic Geology: ornamental stones and metallic ores.
The first module aims to provide students with the basic knowledge about the problems of nomenclature of ornamental stones, the characterization of their properties and their use in buildings of historical and contemporary. Emphasis will be given to: definition of natural stone, with special attention to Alpine and Italian stone materials and with hints to the contemporary international market; description of the extraction cycle, transformation and use, with considerations on durability and degradation; knowledge of rocks of historical and contemporary use belonging to different economicand commercial categories.The second module aims to provide students with in-depth knowledge on the development and evolution of processes - such as hydrothermal ones - of special importance for the formation of concentration of raw materials. This path leads to the formulation of metallogenic models that are the starting point for the setting of exploration projects, object of the second part of the module.
The contents proposed within the course contribute to the achievement of the training objectives of the Master's Degree with regard to the characterization and/or certification, from the minero-petrographic point of view, of geological materials and the modeling of the formation processes of the earth resources for their exploration and exploitation.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione
Alla fine di questo insegnamento lo studente dovrà:
- conoscere le principali tecniche analitiche di caratterizzazione dei "minerali economici" utilizzate nei diversi processi industriali;
- conoscere i criteri di classificazione delle pietre ornamentali del mercato contemporaneo, nonchè le relative proprietà petrofisiche e meccaniche e gli aspetti normativi;
- conoscere i meccanismi fondamentali di trasporto e deposizione dei metalli nelle soluzioni idrotermali;
- riconoscere le principali facies di alterazione idrotermale;
- conoscere le principali tecniche di laboratorio di studio delle soluzioni idrotermali;
- conoscere le metodiche adatte per organizzare una campagna di esplorazione mineraria.Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Alla fine di questo insegnamento lo studente saprà:
- utilizzare una terminologia appropriata nella descrizione dei geomateriali impiegati in ambito edilizio;
- riconoscere i principali tipi di pietre ornamentali e (con particolare riferimento alla situazione italiana) risalire al contesto geografico e geologico di provenienza;
- collegare il tipo di alterazione idrotermale al contesto metallogenico di riferimento;
- determinare il legame tra tipologia delle inclusioni fluide e caratteristiche dei fluidi idrotermali;
- impostare in modo corretto una campagna di esplorazione mineraria.Autonomia di giudizio
Al termine dell'insegnamento lo studente saprà formulare un giudizio:
- sulle metodologie di indagine più adatte per la caratterizzazione dei "minerali economici" e dei lapidei ornamentali;
- sulla qualità dei dati acquisiti e sulla correttezza delle elaborazioni su di essi condotte.Abilità comunicative
Alla fine dell'insegnamento lo studente dovrà sapere:
- utilizzare in modo corretto il linguaggio tecnico della petrografia applicata e dell'esplorazione mineraria;
- coordinarsi con le diverse figure professionali che lavorano nel campo della caratterizzazione dei materiali lapidei e della ricerca e sfruttamento delle materie prime.Capacità di apprendimento
Alla fine di questo insegnamento lo studente avrà le capacità di studio autonomo e di valutazione critica delle tipologie di indagine da utilizzare per la caratterizzazione e ricerca delle materie prime non rinnovabili.
DIDATTICA ALTERNATIVA: Risultati dell'apprendimento attesi invariatiKnowledge and ability to understand
At the end of this course the student will have to:
- know the main analytical techniques for characterizing the "economic minerals" used in the various industrial processes;
- know the classification criteria of the ornamental stones of the contemporary market, as well as their petrophysical and mechanical properties and the normative aspects;
- know the fundamental mechanisms of transport and deposition of metals in hydrothermal solutions;
- recognize the main facies of hydrothermal alteration;
- know the main laboratory techniques for studying hydrothermal solutions;
- know the appropriate methodologies for organizing a mining exploration campaign.Ability to apply knowledge and understanding
At the end of this course the student will be able:
- to use the appropriate terminology in the description of the geomaterials used in the construction sector;
- to recognize the main types of ornamental stones and (with particular reference to the Italian situation) trace back to the geographical and geological provenance setting;
- to link the type of hydrothermal alteration to the related metallogenic setting;
- to recognize the relationship between type of fluid inclusions and characteristics of the parent hydrothermal fluids;
- to set up a mining exploration campaign correctly.Autonomy of judgment
At the end of the course the student will be able to make a judgment:
- on the most suitable survey methods for the characterization of "economic minerals" and ornamental stones;
- on the quality of the acquired data and on the correctness of the elaborations carried out on them.Communication skills
At the end of the course the student must be able:
- to use correctly the technical language in the fields of applied petrography and mining exploration;
- to coordinate with the various professional figures working in the fields of stone characterization and search and exploitation of raw materials.Learning ability
At the end of this course the student will have the ability to study autonomously and critically evaluate the types of investigations to be used for the characterization and search of non-renewable raw materials.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
L'insegnamento comprende lezioni frontali, esercitazioni durante le quali verrà svolto il riconoscimento macroscopico di campioni rappresentativi di rocce ornamentali e una parte di laboratorio durante il quale si utilizzerà il microscopio ottico in luce polarizzata per il riconoscimento di campioni di roccia mediante sezione sottile.
La metodologia didattica impiegata consiste in: Lezioni frontali : n. 24 ore (Borghi) n. 20 ore (Rossetti) Esercitazioni: n. 4 ore (Rossetti) Escursioni : n. 6 ore (Rossetti) DIDATTICA ALTERNATIVA: si prevede che le modalità di insegnamento resteranno invariateThe course includes lessons, exercises during which will be carried out the macroscopic recognition of representative samples of ornamental rocks and a part of laboratory during which the optical microscope in polarized light for the recognition of rock samples by thin section will be illustrated.
The teaching methodology employed consists of: Lectures: n. 24 hours(Borghi) n. 20 hours (Rossetti) Tutorials: n. 4 hours (Rossetti) Excursions: n. 6 hours (Rossetti).- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame consiste in un unico colloquio orale durante il quale i due docenti verificheranno il livello di apprendimento raggiunto dallo studente attraverso domande specifiche sugli argomenti trattati a lezione da ciascuno di essi nel proprio modulo. Sarà inoltre richiesta la descrizione e la classificazione di un campione di pietre ornamentali
ESAMI A DISTANZA: modalità orale secondo il Decreto Rettorale n.1097/2020The exam consists of a single oral examination during which the two teachers will verify the learning level reached by the student through specific questions on the topics covered in class by each of them in its own module. It will also request the description and classification of a sample of ornamental stone
- Oggetto:
Programma
Introduzione ai "minerali economici" e "industriali". Criteri di classificazione. Metodologie d'indagine petrografica nei diversi campi di applicazione.
Le proprietà qualitative e quantitative: colore, disegno, grana, difetti, peso specifico, porosità, permeabilità, proprietà termiche e meccaniche, durezza.
Le pietre ornamentali del mercato contemporaneo: analisi e considerazioni petrografiche sulle diverse categorie commerciali: definizione di marmi, graniti, pietre e travertini. Criteri di classificazione e certificazione; campi d'impiego; aspetti normativi.Caratterizzazione e ricerca dei giacimenti. Vincoli estrattivi, fattori geologici, ambientali, economici e legislativi. Ciclo di trasformazione dei materiali lapidei: trattamenti sul volume e sulla superficie. Macchine ed attrezzature.
Principali varietà ornamentali del mercato contemporaneo italiano ed internazionale. La Carta delle pietre ornamentali italiane. Esempi di impieghi storici e contemporanei.
I marmi piemontesi ed italiani. Criteri classificativi: analisi petrografica, isotopica e geochimica.
Le rocce ornamentali alpine: inquadramento geologico e descrizione petrografica, con particolare riferimento ai materiali lapidei impiegati nell'edilizia storica e contemporanea di Torino.
La produzione lapidei italiana ed internazionale. Considerazioni economico - commercialiProcessi idrotermali: generalità. Alterazione idrotermale: principali facies e relativo significato in termini di T-pH dei fludi. Trasporto dei metalli in soluzione acquosa. Deposizione dei metalli: il ruolo di vari processi (ΔT, ΔP, mixing, boiling, reazioni con l'incassante).
Le inclusioni fluide come fonte di informazioni sui sistemi idrotermali. Tecniche microtermometriche per determinare Th, e composizione delle inclusioni. Intrappolamento omogeneo ed eterogeneo.
Un importante tipo di "sistema idrotermale": i "Porphyry" (Cu, Mo, Au); definizione, tenori/cubature, contesto geodinamico; alterazione; tipi di fluidi. Possibili modelli metallogenici; relazioni con i sistemi epitermali (a Au, Ag).
Fasi dell'Esplorazione mineraria. Modello geologico-giacimentologico e principi base per il calcolo di risorse e riserve. Tecniche specifiche utilizzate.
Esercitazioni di laboratorio: analisi macro-e microscopica di vene mineralizzate e campioni con alterazione idrotermale.
Esercitazione di terreno: visita a situazioni di interesse metallogenico. DIDATTICA ALTERNATIVA: Programma invariatoIntroduction to "economic minerals" and "industrial minerals". History of use. Classification criteria. Petrographic methods of investigation in different fields of application.
Qualitative and quantitative properties: color, pattern, grain, defects, specific weight, porosity, permeability, thermal and mechanical properties, hardness.
Search and characterization of deposits. Exploitation constraints, geological, environmental, economic and legislative factors. Processing cycle of stone materials: volume and surface treatments. Machines and equipment
Main ornamental varieties of the Italian and international contemporary market. The Geological Map of italian ornamental stones. Examples of historical and contemporary uses
Piedmont and Italian marbles. Classification criteria: petrographic, isotopic and geochemical analysis
The alpine ornamental rocks: geological classification and petrographic description, with particular reference to the stone materials used in the historical and contemporary buildings of Turin
Italian and international market of ornamental stones. Economic - commercial considerations.
Rocks and minerals used in building in different areas, with a particular regard to materials used as insulation and ornamentation stone.
Dimension stones of the contemporary market: analysis and petrographic considerations on the different commercial categories: definition of marble, granite, stone and travertine. Criteria for classification and certification; areas of application; regulatory issues.
The degradation of rock history. The durability of the contemporary stones.
Field excursions: macroscopic recognition of ornamental historical and contemporary architecture in Turin and regional level.
Hydrothermal processes and hydrothermal alteration. Main hydrothermal alteration facies and their significance in terms of T-pH of fluid. Transport of metals in aqueous solution: chloride and sulfur complexes. Deposition of metals: the role of various processes (ΔT, ΔP, mixing, boiling, fluidwallrock interaction).
The fluid inclusions and their meaning. Principles of fluid inclusions microthermometry; how to determine Th, composition, salinity of the inclusions. Populations of fluid inclusions; homogeneous and heterogeneous entrapment.
Porphyry-type deposits: definition, grade/tonnage, geodynamic setting, mineralization(s); distribution of the alteration facies. The data provided from the fluid inclusions studies in the porphyry-type systems. Models for porphyry deposits, also based on stable isotopes data. Possible relationships with the Au-Ag epithermal systems.
Introduction to Mineral exploration. Exploration phases. Development of a geological model and ore reserve/resource calculation. Use of specific techniques in mineral exploration. Laboratory activity: macro- and micro-analysis of samples mineralized
and affected by hydrothermal alteration.
Field excursion to situations of actual or potential mining interest.Testi consigliati e bibliografia
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- Libri di testo:
Ridley J. (2013) - Ore Deposit Geology. Cambridge University Press, 409 pp.
Evans P. (1995) - Introduction to mineral exploration. Blackwell, Oxford, 408 pp.
Marjoribanks, 1997. Geological methods in mineral exploration and mining. II Ed. Chapman and Hall, London, 238 pp.
Primavori P. (1999) - Pianeta Pietra. Zusi Editore, Verona. 326 pp.
Winkler E.M. (1994) - Stone in Architecture. Properties, durability. Springer-Verlag, Berlin. 313 pp.
Dispense su supporto elettronico fornite dai docenti.Sito web: www.pietreditorino.com
Text books:Ridley J. (2013) - Ore Deposit Geology. Cambridge University Press, 409 pp.
Evans P. (1995) - Introduction to mineral exploration. Blackwell, Oxford, 408 pp.
Marjoribanks, 1997. Geological methods in mineral exploration and mining. II Ed. Chapman and Hall, London, 238 pp.
Primavori P. (1999) - Pianeta Pietra. Zusi Editore, Verona. 326 pp.
Winkler E.M. (1994) - Stone in Architecture. Properties, durability. Springer-Verlag, Berlin. 313 pp.website: www.pietreditorino.com
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Orario lezioni
Giorni Ore Aula Lunedì 9:00 - 11:00 Aula Pognante Dipartimento di Scienze della Terra Martedì 9:00 - 11:00 Aula 3 Dipartimento di Scienze della Terra Lezioni: dal 02/10/2017 al 19/01/2018
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Note
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