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Oggetto:
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GEOLOGIA ECONOMICA

Oggetto:

ECONOMIC GEOLOGY

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Anno accademico 2020/2021

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.
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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.

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png DIDATTICA ALTERNATIVA: Obiettivi formativi invariati

 

 

The 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.

ALTERNATIVE TEACHING: Learning outcomes unchanged

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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.

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png DIDATTICA ALTERNATIVA: Risultati dell'apprendimento attesi invariati

 

Knowledge 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.

ALTERNATIVE TEACHING: learning outcomes unchanged

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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. 40 ore, Esercitazioni: n. 8 ore,  Escursioni :  n. 8 ore

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png  DIDATTICA ALTERNATIVA: Il corso è erogato in modalità a distanza per tutto il periodo di chiusura delle strutture didattiche dell'Università in relazione al DM "#IoRestoaCasa" con Materiale didattico pubblicato su Campusnet. Si prevede di erogare in presenza le esercitazioni e le escursioni

The 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. 40 hours Tutorials: n. 8 hours Excursions: n. 8 hours.

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png ALTERNATIVE TEACHING: The course is delivered remotely for the entire period of closure of the university's teaching facilities in relation to the DM "#IoRestoaCasa" with teaching material published on Campusnet. Tutorials and excursions are expected to be delivered in the presence

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova scritta durante la 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.  

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png ESAMI A DISTANZA: Per tutto il periodo di chiusura delle strutture didattiche dell'Università gli esami si svolgeranno in modalità telematica tramite la piattaforma Webex in funzione delle disposizioni vigenti in merito all’emergenza sanitaria dovuta a COVID 19.

The 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

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png DISTANCE EXAMS:  For the entire period of closure of the teaching structures of the University, the exams will take place orally by electronic means according to the Rectoral Decree n.1097 / 2020

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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 lapidea italiana ed internazionale. Considerazioni economico - commerciali

Processi 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.

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png DIDATTICA ALTERNATIVA: Programma invariato

Introduction 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.

ALTERNATIVE TEACHING: program unchanged

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

GiorniOreAula
Lunedì9:00 - 11:00Aula Pognante Dipartimento di Scienze della Terra
Martedì9:00 - 11:00Aula 3 Dipartimento di Scienze della Terra

Lezioni: dal 02/10/2017 al 19/01/2018

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Note

 

 

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Ultimo aggiornamento: 28/09/2020 11:36
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