Corsi di studi in Scienze Geologiche (L-34 e LM-74)

Metallogenesi ed esplorazione mineraria

Anno accademico 2012/2013

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Note
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

Acquisire una conoscenza approfondita dei principali processi che possono portare alla concentrazione di minerali utili, con particolare riferimento ai minerali metallici, e delle principali strategie di esplorazione.

Risultati dell'apprendimento attesi

Saper impostare, almeno a grandi linee, un progetto di esplorazione, sulla base del contesto geologico-metallogenico.

Programma

Introduzione al corso.

Processi idrotermali: generalità. Alterazione idrotermale: generalità, principali facies e relativo significato in termini di T-pH dei fludi. Trasporto dei metalli in soluzione acquosa: ionico, ioni complessi. Complessi del cloro e dello zolfo. Deposizione dei metalli: il ruolo di vari processi (ΔT, ΔP, mixing, boiling, reazioni con l’incassante).

Le inclusioni fluide: loro significato. La microtermometria delle inclusioni fluide: tecniche microtermometriche per determinate Th, composizione, salinità delle inclusioni. Popolazioni di inclusioni fluide; intrappolamento omogeneo ed eterogeneo.

I giacimenti di tipo “Porphyry (-Cu, -Mo, -Au)”: definizione, tenori/cubature, contesto geodinamico; mineralizzazione; distribuzione delle facies di alterazione. I dati forniti dall'analisi delle inclusioni fluide sui sistemi di tipo porphyry. Possibili modelli complessivi per i porphyry analizzando i dati delle inclusioni e degli isotopi stabili.

Giacimenti auriferi: il quadro complessivo. Giacimenti auriferi epitermali e corrispondenze con i campi geotermici attuali. Lode-gold deposits (precambrici e fanerozoici): caratteristiche generali. Modelli genetici per i giacimenti auriferi mesotermali. Altri tipi di giacimenti auriferi: giacimenti di tipo Carlin e il Rand sudafricano.

Processi metallogenici legati al magmatismo basico: le cromiti stratiformi, caratteristiche e modelli di formazione. Le cromiti ofiolitiche (stratiformi e podiformi): caratteristiche e modelli di formazione.

I giacimenti di solfuri di Ni-Cu-PGE legati al magmatismo basico: il caso di Sudbury, le serie komatiitiche, i giacimenti di Voisey's Bay. Fattori determinanti nella formazione di giacimenti di Ni. I giacimenti di PGE nei grandi complessi intrusivi stratificati.

Fasi dell'Esplorazione mineraria: desk studies, reconnaissance, identificazione dei drilling targets, prospecting. Exploration drilling, core logging. Elaborazione del modello geologico-giacimentologico e calcolo delle risorse-riserve. Tecniche specifiche usate nell'esplorazione: prospezione geofisica e geochimica.

Esercitazioni in laboratorio: analisi di materiale (bibliografico, carte geologiche, campioni, sezioni sottili e sottili-lucide) proveniente da contesti geologici oggetto di esplorazione.

Esercitazioni didattiche sul terreno: visita a situazioni di reale o potenziale interesse per l’attività estrattiva.

Il Docente mette a disposizione su supporto informatico il materiale didattico. Testi consigliati: Evans A.M., 1993. Ore Geology and Industrial Minerals. An Introduction. IIIrd Ed., Blackwell, Oxford, 389 p. Evans A.M. (ed.), 1995. Introduction to mineral exploration. Blackwell, Oxford, 408 p. Marjoribanks W.R., 1997. Geological methods in mineral exploration and mining. Chapman and Hall, London, 115p.

Note

MODALITA' DELLA DIDATTICA: Lezioni frontali: 36 ore Esercitazioni in aula: 14 ore Esercitazioni di terreno: 16 ore.

METODO DI VALUTAZIONE: esame orale

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