The present experimental mineralogical study aims to investigate in detail the mineral species present in the abandoned mine of Montaldo (Montaldo di Mondovì, Corsaglia Valley, Cuneo province). This mine is located in a geological scenario of a polymetamorphic orogenic belt, at the contact between the two alpine domains which in literature are known as Internal Ligurian Briançonnais Domain and the Pre-Piedmontese Domain. The study focused on sampling in the already known mining landfills, located in Frazione Oberti, in 5 different sites located both on the left and on the right bank of the Corsaglia River. The samples were subjected to several analyzes: a screening with the naked eye and with a binocular microscope; thin section observation with petrographic microscope; SEM-EDS microscopy for minero-chemical analysis and µ-Raman spectroscopy. The analyzed samples led to confirm how the mineralogy of the deposit is complex: in a mineralized mass of braunite, oxides and silicates of Fe-Mn (cryptomelane/hollandite series, muscovite var. "alurgite”), there are also lesser quantities of other characteristic mineral species (berzeliite, tilasite, montmorillonite, etc.), as well as the presence of traces of Rare Earth minerals. The analyses led to understand how the mineralization consists of an almost entirely quartz matrix and the opaque minerals, which in the first instance was supposed to have been formed largely by braunite, is a homogeneous aggregate of cryptomelane/hollandite, hematite and braunite itself. Phengite or "alurgite", already described by previous authors, has been reclassified according to the new rules dictated by IMA as muscovite-celadonite joins; in addition, Raman data provide the hypothesis of the presence of small quantities of paragonite associated with muscovite. Other relatively abundant species are associated with this mineralized mass which have not been recognized in the first instance with the naked eye, such as As-rich fluorapatite and tilasite, and accessory minerals: specifically, numerous micrometric samples of REE species have been observed (chernovite, gasparite, monazazite, wakefieldite), zircon, rutile, arsenogoyazite. Species that characterize other manganese deposits have also been observed, such as romanèchite (probable) and ranciéite, associated with a late generation of yellow aegirine. Correlating the different data obtained with previous studies, it was theorized that the Montaldo reservoir would be placed in different metamorphic/hydrothermal events, with a stratigraphic succession that would have first deposited the quartzarenite, later this would have been permeated by hydrothermal fluids of at least three generations: in the first most of the muscovite-celadonite joins present in the deposit would have formed, together with accessories such as rutile, zircon and monazite-(Ce). A second hydrothermal event formed the main mineralized mass (cryptomelane/hollandite, braunite, hematite, etc.) and the REE accessories. The latest event may have formed the veins that cut the deposit, formed by quartz, romanéchite (?) and ranciéite. The study led to the recognition of some species not yet identified in Montaldo: these are gasparite-(Ce), monazite-(Ce), ramsdellite, ranciéite and wakefieldite-(Ce), where the latter would also be the first discovery in Italy of this species.

Il presente studio mineralogico sperimentale ha l'obiettivo di indagare in dettaglio le specie minerali presenti nella miniera, ormai abbandonata, di Montaldo (Montaldo di Mondovì, Val Corsaglia, provincia di Cuneo). Tale miniera si colloca in uno scenario geologico di catena orogenica polimetamorfica, al contatto tra i due domini alpini che in letteratura sono noti come Dominio Brianzonese Ligure Interno e Dominio Pre-Piemontese. Lo studio si è concentrato sul campionamento nelle già note discariche minerarie della località, ubicate presso la Frazione Oberti, in 5 diversi siti dislocati sia sulla sinistra che sulla destra orografica del Torrente Corsaglia. I campioni sono stati sottoposti a diverse analisi: uno screening ad occhio nudo e con il microscopio binoculare; osservazione in sezione sottile con microscopio petrografico; analisi minerochimica in microscopia SEM-EDS ed analisi in spettroscopia µ-Raman. I campioni analizzati hanno portato a confermare come la mineralogia del giacimento sia complessa: in una massa mineralizzata a braunite, ossidi e silicati di Fe-Mn (serie criptomelano/hollandite, muscovite var. “alurgite”) si inseriscano specie presenti in minor quantità caratterizzanti del sito (berzeliite, tilasite, montmorillonite, ecc.), oltre alla presenza in tracce di minerali di Terre Rare. Le analisi hanno portato a comprendere come la mineralizzazione sia costituita da una matrice quasi interamente quarzosa e i minerali opachi, che in prima istanza si era supposto formata in gran parte da braunite, sia un aggregato omogeneo di criptomelano/hollandite, ematite e la stessa braunite. La phengite o “alurgite”, già descritta anche da autori precedenti, è stata riclassificata in base alle nuove regole dettate dall'IMA come muscovite-celadonite joins; inoltre i dati Raman forniscono l'ipotesi della presenza di piccole quantità di paragonite associata alla muscovite. A questa massa mineralizzata si associano altre specie relativamente abbondanti che non sono state in prima istanza riconosciute ad occhio nudo, come la As-rich fluorapatite e la tilasite, e minerali accessori: nello specifico si sono osservati numerosi campioni micrometrici di specie di REE (chernovite, gasparite, monazazite, wakefieldite), zircone, rutilo, arsenogoyazite. Sono state osservate anche specie che caratterizzano altri giacimenti di manganese, come la romanèchite (probabile) e la ranciéite, associata ad una generazione tardiva di aegirina gialla. Correlando i diversi dati ottenuti con studi precedenti, si è teorizzato che il giacimento di Montaldo si sarebbe messo in posto in diversi eventi metamorfici/idrotermali, con una successione che avrebbe prima deposto la quarzarenite, in seguito questa sarebbe stata permeata da fluidi idrotermali di almeno tre generazioni: nel primo si sarebbe formata la maggior parte della muscovite-celadonite joins presente nel giacimento insieme ad accessori come rutilo, zircone e monazite-(Ce). Un secondo evento idrotermale ha formato la massa mineralizzata principale (criptomelano/hollandite, braunite, ematite, ecc.) e gli accessori di REE. L'ultimo evento ha formato le vene che tagliano la mineralizzazione, formate da quarzo, romanéchite(?) e ranciéite. Lo studio ha portato a riconoscere alcune specie non ancora individuate a Montaldo: queste sono la gasparite-(Ce), la monazite-(Ce), la ramsdellite, la ranciéite e la wakefieldite-(Ce), dove quest'ultima risulterebbe anche il primo ritrovamento in Italia di tale specie.

Caratterizzazione di campioni mineralogici dell'ex-miniera di Fe-Mn di Montaldo, Val Corsaglia, Cuneo

GIAI, MATTEO
2019/2020

Abstract

Il presente studio mineralogico sperimentale ha l'obiettivo di indagare in dettaglio le specie minerali presenti nella miniera, ormai abbandonata, di Montaldo (Montaldo di Mondovì, Val Corsaglia, provincia di Cuneo). Tale miniera si colloca in uno scenario geologico di catena orogenica polimetamorfica, al contatto tra i due domini alpini che in letteratura sono noti come Dominio Brianzonese Ligure Interno e Dominio Pre-Piemontese. Lo studio si è concentrato sul campionamento nelle già note discariche minerarie della località, ubicate presso la Frazione Oberti, in 5 diversi siti dislocati sia sulla sinistra che sulla destra orografica del Torrente Corsaglia. I campioni sono stati sottoposti a diverse analisi: uno screening ad occhio nudo e con il microscopio binoculare; osservazione in sezione sottile con microscopio petrografico; analisi minerochimica in microscopia SEM-EDS ed analisi in spettroscopia µ-Raman. I campioni analizzati hanno portato a confermare come la mineralogia del giacimento sia complessa: in una massa mineralizzata a braunite, ossidi e silicati di Fe-Mn (serie criptomelano/hollandite, muscovite var. “alurgite”) si inseriscano specie presenti in minor quantità caratterizzanti del sito (berzeliite, tilasite, montmorillonite, ecc.), oltre alla presenza in tracce di minerali di Terre Rare. Le analisi hanno portato a comprendere come la mineralizzazione sia costituita da una matrice quasi interamente quarzosa e i minerali opachi, che in prima istanza si era supposto formata in gran parte da braunite, sia un aggregato omogeneo di criptomelano/hollandite, ematite e la stessa braunite. La phengite o “alurgite”, già descritta anche da autori precedenti, è stata riclassificata in base alle nuove regole dettate dall'IMA come muscovite-celadonite joins; inoltre i dati Raman forniscono l'ipotesi della presenza di piccole quantità di paragonite associata alla muscovite. A questa massa mineralizzata si associano altre specie relativamente abbondanti che non sono state in prima istanza riconosciute ad occhio nudo, come la As-rich fluorapatite e la tilasite, e minerali accessori: nello specifico si sono osservati numerosi campioni micrometrici di specie di REE (chernovite, gasparite, monazazite, wakefieldite), zircone, rutilo, arsenogoyazite. Sono state osservate anche specie che caratterizzano altri giacimenti di manganese, come la romanèchite (probabile) e la ranciéite, associata ad una generazione tardiva di aegirina gialla. Correlando i diversi dati ottenuti con studi precedenti, si è teorizzato che il giacimento di Montaldo si sarebbe messo in posto in diversi eventi metamorfici/idrotermali, con una successione che avrebbe prima deposto la quarzarenite, in seguito questa sarebbe stata permeata da fluidi idrotermali di almeno tre generazioni: nel primo si sarebbe formata la maggior parte della muscovite-celadonite joins presente nel giacimento insieme ad accessori come rutilo, zircone e monazite-(Ce). Un secondo evento idrotermale ha formato la massa mineralizzata principale (criptomelano/hollandite, braunite, ematite, ecc.) e gli accessori di REE. L'ultimo evento ha formato le vene che tagliano la mineralizzazione, formate da quarzo, romanéchite(?) e ranciéite. Lo studio ha portato a riconoscere alcune specie non ancora individuate a Montaldo: queste sono la gasparite-(Ce), la monazite-(Ce), la ramsdellite, la ranciéite e la wakefieldite-(Ce), dove quest'ultima risulterebbe anche il primo ritrovamento in Italia di tale specie.
ITA
The present experimental mineralogical study aims to investigate in detail the mineral species present in the abandoned mine of Montaldo (Montaldo di Mondovì, Corsaglia Valley, Cuneo province). This mine is located in a geological scenario of a polymetamorphic orogenic belt, at the contact between the two alpine domains which in literature are known as Internal Ligurian Briançonnais Domain and the Pre-Piedmontese Domain. The study focused on sampling in the already known mining landfills, located in Frazione Oberti, in 5 different sites located both on the left and on the right bank of the Corsaglia River. The samples were subjected to several analyzes: a screening with the naked eye and with a binocular microscope; thin section observation with petrographic microscope; SEM-EDS microscopy for minero-chemical analysis and µ-Raman spectroscopy. The analyzed samples led to confirm how the mineralogy of the deposit is complex: in a mineralized mass of braunite, oxides and silicates of Fe-Mn (cryptomelane/hollandite series, muscovite var. "alurgite”), there are also lesser quantities of other characteristic mineral species (berzeliite, tilasite, montmorillonite, etc.), as well as the presence of traces of Rare Earth minerals. The analyses led to understand how the mineralization consists of an almost entirely quartz matrix and the opaque minerals, which in the first instance was supposed to have been formed largely by braunite, is a homogeneous aggregate of cryptomelane/hollandite, hematite and braunite itself. Phengite or "alurgite", already described by previous authors, has been reclassified according to the new rules dictated by IMA as muscovite-celadonite joins; in addition, Raman data provide the hypothesis of the presence of small quantities of paragonite associated with muscovite. Other relatively abundant species are associated with this mineralized mass which have not been recognized in the first instance with the naked eye, such as As-rich fluorapatite and tilasite, and accessory minerals: specifically, numerous micrometric samples of REE species have been observed (chernovite, gasparite, monazazite, wakefieldite), zircon, rutile, arsenogoyazite. Species that characterize other manganese deposits have also been observed, such as romanèchite (probable) and ranciéite, associated with a late generation of yellow aegirine. Correlating the different data obtained with previous studies, it was theorized that the Montaldo reservoir would be placed in different metamorphic/hydrothermal events, with a stratigraphic succession that would have first deposited the quartzarenite, later this would have been permeated by hydrothermal fluids of at least three generations: in the first most of the muscovite-celadonite joins present in the deposit would have formed, together with accessories such as rutile, zircon and monazite-(Ce). A second hydrothermal event formed the main mineralized mass (cryptomelane/hollandite, braunite, hematite, etc.) and the REE accessories. The latest event may have formed the veins that cut the deposit, formed by quartz, romanéchite (?) and ranciéite. The study led to the recognition of some species not yet identified in Montaldo: these are gasparite-(Ce), monazite-(Ce), ramsdellite, ranciéite and wakefieldite-(Ce), where the latter would also be the first discovery in Italy of this species.
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