Studio petrografico e minerochimico di mineralizzazioni idrotermali a magnetite e tormalina e delle connesse strutture archeometallurgiche (Pietra Bianca 2, Val Sessera, BI)

Questa tesi si è sviluppata seguendo due filoni tematici strettamente connessi tra di loro: lo studio del sistema idrotermale a magnetite e tormalina presente nelle rocce a tetto del Plutone della Valle Cervo nel sito minerario di Pietra Bianca 2, in alta Val Sessera; lo studio di parte delle strutture archeometallurgiche recentemente scoperte a seguito di scavi archeologici. Le indagini hanno previsto un rilevamento petrografico in sotterraneo della miniera di Pietra Bianca 2 (BI) e, successivamente, uno studio di laboratorio in microscopia ottica in luce trasmessa e in luce riflessa e in microscopia elettronica, al fine di dettagliare i caratteri microstrutturali, petrografici e minerochimici del giacimento. Il sistema idrotermale, impostato all'interno di prevalenti quarzomicascisti in facies eclogitica della Zona Sesia Lanzo, risulta costituito da: 1)Vene a tormalina ± quarzo ± carbonato; 2)Vene a magnetite ± biotite ± quarzo (± solfuri); 3)Vene a tormalina ± magnetite ± quarzo ± solfuri, cui sono talora associate brecce idrotermali con matrice a tormalina, magnetite, carbonato e solfuri; 4)Vene tardive a quarzo e vene tardive a carbonato. Sulla base del solvus Ab-Kfs sono state stimate temperature minimali per la formazione del sistema idrotermale comprese tra i 245 e i 295°C. La successione di eventi idrotermali ricostruita è coerente con quella nota in letteratura per altre porzioni del complesso e articolato sistema idrotermale che affiora al tetto del plutone non soltanto in alta Val Sessera, ma anche più a SW, nella bassa Valle Cervo. Si osserva tuttavia una differenza nelle composizioni della tormalina (una soluzione schorlite-dravite con minima componente uvitica) che risulta talora impoverita in Al. Inoltre, per la prima volta nell'area, è stata rinventa magnetite zonata, arricchita in Si (≤ 0.328 c.p.u.f.), Al (≤ 0.182 c.p.u.f.) e minori Ca e Mg. Lo studio petrografico e minerochimico di alcuni campioni della struttura del forno metallurgico presente nel sito di Pietra Bianca 2, ha permesso di precisare quali fossero i litotipi locali utlizzati per la sua realizzazione e di correlarne la posizione con la distribuzione dei fenomeni di alterazione termica legati ai processi metallurgici. Alcuni campioni della mineralizzazione (rinvenuti all'interno della struttura del forno durante lo scavo archeologico) risultano costituiti da magnetite e sono caratterizzati dall'assenza di solfuri. Ciò suggerisce che questo forno metallurgico fosse funzionale ad una prima fase di arricchimento del materiale estratto (mediante l'ossidazione dei solfuri metallici) in preparazione del successivo trattamento nell'adiacente altoforno di Alpe Rondolere.