Giacimenti minerari e sostenibilità
A.A. 2023/2024
Obiettivi formativi
Fornire agli studenti conoscenze di base riguardo ai seguenti argomenti: (a) processi di formazione di giacimenti di minerali e metalli utili in stretta relazione ai diversi contesti geologici; (b) distribuzione geografica dei giacimenti, correlazione coi processi della tettonica delle placche e conseguenze economiche; (c) conoscenze utili per la pianificazione della prospezione mineraria volta al ritrovamento di nuove risorse minerarie oppure in campo minerario per lo sfruttamento ottimale delle risorse (d) conoscenze utili per la valutazione e pianificazione di processi di arricchimento del minerale.
Risultati apprendimento attesi
Al termine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di conoscere i caratteri geologici, mineralogici, tessiturali e giacimentologici essenziali delle principali tipologie di depositi minerari. Tali nozioni sono alla base della professione di geologo minerario. Lo studente dovrebbe inoltre riuscire ad acquisire alcune nozioni di base di economia dei giacimenti e metodi di trattamento e valutazione trattati nel corso.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
La finalità del corso è di coprire un ampio spettro di tipologie di giacimenti, di correlarli strettamente con i processi geologici e geodinamici e con la tematiche connesse a sostenibilità ed economia circolare.
Lista degli argomenti:
PRIMA PARTE
Richiamo ai prerequisiti indicati per il corso.
Concetti base relativi alla sostenibilità nell'approvvigionamento e alla sostenibilità ambientale.
Inquadramento delle tematiche di sostenibilità: globalizzazione e aumento della produzione mineraria, diversificazione, instabilità dei mercati, instabilità geopolitica, focus su Critical Raw Materials.
Classificazione dei giacimenti minerari
SECONDA PARTE
Caratterizzazione giacimentologica di alcune delle più importanti classi di giacimenti minerari: la lista seguente costituisce un elenco di base che potrà essere modificato in funzione delle variabili del corso.
Giacimenti minerari - Principali modelli geologici minerogenetici e loro relazione con l'evoluzione della crosta terreste e i diversi contesti geodinamici. (a) Giacimenti legati ad ambienti convergenti e collisionali (depositi legati a magmatismo di arco o collisionale, tettonica ed attività idrotermale - porphyry, filoniani ipo-epitermali, skarn, greisen, ecc.; depositi legati a metamorfismo e deformazione). (b) Giacimenti legati a tettonica estensionale a vari stadi di estensione crostale: giacimenti legati a magmatismo anorogenico (mafico-ultramafico, complessi basici stratificati, magmi peralcalini, ecc.); depositi legati a sedimentazione e/o ad attività esalativa sottomarina, tettonica, ecc. (c) Depositi legati a processi diagenetici e alla loro interazione con gli orogeni. (d) Depositi legati a processi superficiali (alterazione superficiale/pedogenesi, sedimentazione alluvionale/clastica, ecc.). (e) depositi legati ad ambienti sedimentari e vulcano sedimentari marini: Banded Iron Formation, depositi di manganese. (f) depostiti di cromo e PGE in plutoni basici stratificati e in ofioliti. (g) depositi Ni legati a komatiiti, a astroblemi, a corpi intrusivi ultramafici. (h) depositi legati a weathering in climi caldi: bauxiti, nickel lateritico. (i) depositi di diamanti in kimberliti e lamproiti.
Terza Parte
Concetti di sostenibilità ambientale: fattori che influiscono sulla sostenibilità ambientale delle attività estrattive, biodisponibilità, analisi e gestione del rischio in campo minerario, la legislazione ambientale italiana e il rischio in ambito minerario, i processi di Acid Mine Drainage, le procedure di valutazione dell'AMD, principali tecniche di bonifica, test cinetici.
Parte quarta
Case studies in ambito estrattivo e in ambito ambientale.
Lista degli argomenti:
PRIMA PARTE
Richiamo ai prerequisiti indicati per il corso.
Concetti base relativi alla sostenibilità nell'approvvigionamento e alla sostenibilità ambientale.
Inquadramento delle tematiche di sostenibilità: globalizzazione e aumento della produzione mineraria, diversificazione, instabilità dei mercati, instabilità geopolitica, focus su Critical Raw Materials.
Classificazione dei giacimenti minerari
SECONDA PARTE
Caratterizzazione giacimentologica di alcune delle più importanti classi di giacimenti minerari: la lista seguente costituisce un elenco di base che potrà essere modificato in funzione delle variabili del corso.
Giacimenti minerari - Principali modelli geologici minerogenetici e loro relazione con l'evoluzione della crosta terreste e i diversi contesti geodinamici. (a) Giacimenti legati ad ambienti convergenti e collisionali (depositi legati a magmatismo di arco o collisionale, tettonica ed attività idrotermale - porphyry, filoniani ipo-epitermali, skarn, greisen, ecc.; depositi legati a metamorfismo e deformazione). (b) Giacimenti legati a tettonica estensionale a vari stadi di estensione crostale: giacimenti legati a magmatismo anorogenico (mafico-ultramafico, complessi basici stratificati, magmi peralcalini, ecc.); depositi legati a sedimentazione e/o ad attività esalativa sottomarina, tettonica, ecc. (c) Depositi legati a processi diagenetici e alla loro interazione con gli orogeni. (d) Depositi legati a processi superficiali (alterazione superficiale/pedogenesi, sedimentazione alluvionale/clastica, ecc.). (e) depositi legati ad ambienti sedimentari e vulcano sedimentari marini: Banded Iron Formation, depositi di manganese. (f) depostiti di cromo e PGE in plutoni basici stratificati e in ofioliti. (g) depositi Ni legati a komatiiti, a astroblemi, a corpi intrusivi ultramafici. (h) depositi legati a weathering in climi caldi: bauxiti, nickel lateritico. (i) depositi di diamanti in kimberliti e lamproiti.
Terza Parte
Concetti di sostenibilità ambientale: fattori che influiscono sulla sostenibilità ambientale delle attività estrattive, biodisponibilità, analisi e gestione del rischio in campo minerario, la legislazione ambientale italiana e il rischio in ambito minerario, i processi di Acid Mine Drainage, le procedure di valutazione dell'AMD, principali tecniche di bonifica, test cinetici.
Parte quarta
Case studies in ambito estrattivo e in ambito ambientale.
Prerequisiti
Il Corso è progettato per studenti che abbiano acquisito conoscenze generali su concetti di Scienze della Terra e specifiche nell'ambito delle georisorse. Le prime riguardano: concetti base di mineralogia, geochimica, petrografia, tettonica e sedimentologia. Le seconde riguardano: conoscenze di base su definizioni in ambito georisorse e concetti base relativi a coltivazione, separazione, explorazione e valutazione nell'ambito delle georisorse.
Metodi didattici
Le seguenti metodologie verranno adottate: lezioni discussione di case studies, lezioni interattive, seminari, video, lettura autonoma di prodotti scientifici, utilizzo di immagini da sistemi GIS.
Materiale di riferimento
Dispense e materiale didattico forniti dai docenti in ppt o pdf; articoli da riviste internazionali e materiale da siti web (es., servizi geologici); carte geologiche/metallogeniche. Testi base di riferimento: Robb - Introduction to Ore-Forming Processes - Blackwell Science; Evans - Ore Geology and Industrial Minerals: An Introduction. Blackwell Science; Pirajno - Hydrothermal processes and Mineral Systems - Springer; Kogel - Industrial minerals and rocks - SME.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Esame orale. Sono richieste le conoscenze per la comprensione dei caratteri fondamentali dei tipi di depositi minerari trattati, oltre alla capacità di sviluppare i legami con i contesti geologici e geodynamici e quelli economici e sociali, in particolare riguardo a sostenibilità ed economia circolare.
GEO/09 - GEORISORSE MINERARIE E APPLICAZIONI MINERALOGICO-PETROGRAFICHE PER L'AMBIENTE E I BENI CULTURALI - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente:
Grieco Giovanni
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
lunedì 10.30-12.30
Via Botticelli 23