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Prof. Geol. Massimo Coli & Dr. Ph.D. Geol. Chiara Tanini
CONSIDERAZIONI SUL RAPPORTO TRA NATURA DELLE
ROCCE E POSSIBILITÀ DI ALTERAZIONI TERMICHE E/O
FISICHE A SEGUITO DI LAVORAZIONE
LA SILICE CRISTALLINA E’ UNO DEI PRINCIPALI COSTITUENTI DI MOLTE
ROCCE INTRUSIVE, VULCANICHE, SEDIMENTARIE E METAMORFICHE
LA SUA STRUTTURA CRISTALLINA E’ COSTITUITA
DA TETRAEDRI DI SiO2 DOVE PERO’ OGNI ATOMO
DI SILICIO COORDINA 4 ATOMI DI OSSIGENO IN
UNA STRUTTURA CONTINUA, SAREBBE
PERTANTO PIU’ PROPRIO DIRE “SiO44-”
LA SILICE CRISTALLINA E’ PRESENTE IN PIU’ POLIMORFI:
- Quarzo: xx stabile fino a 870°C, poi metastabile fino a fusione
- Tridimite: xx metastabile fino a 870°C, stabile fino a 1470°C, metastabile fino
a 1670°C, poi fonde
- Cristobalite: xx metastabile fino a 1470°C, stabile fino a 1713°C, poi fonde
- Coesite: forma xx di alta pressione; 450°-800°C e 38kbar
- Stishovite: forma xx di alta densità, sintetica o da impatto, 1.200°C e 130kbar
- Keatite: forma xx sintetica non presente in natura; 380°-585°C e 3,3-12kbar
- Calcedonio: forma criptoxx < 2 µm, porosa
+ Ossidiana: forma vetrosa amorfa
QUARZO:
QUARZO comune costituente delle rocce
Ignee Æ graniti, granodioriti, …
Vulcaniche Æ rioliti, porfidi, andesiti, …
Sedimentarie Æ arenarie, ciottolami, sabbie, silt, marne,…
Metamorfiche Æ anageniti, filladi, gneiss, …
TRIDIMITE:
TRIDIMITE comune costituente delle rocce
Vulcaniche Æ rioliti, trachite, andesite, dacite, quarzo-latiti
e prodotti piroclastici connessi (tufi, ignimbriti)
Sedimentarie Æ arenarie, ciottolami, sabbie, silt, marne,dei
distretti vulcanici
Metamorfiche Æ rocce alto metamorfiche da calcari
selciferi e da arcose in contesti di intrusioni basiche
CRISTOBALITE:
CRISTOBALITE costituente delle rocce
Vulcaniche Æ rioliti, trachite, andesite, dacite, basaltiolivinici
Sedimentarie Æ arenarie, ciottolami, sabbie, silt, marne,dei
distretti vulcanici
Metamorfiche Æ meta-arenarie di contatto
CALCEDONIO:
CALCEDONIO costituente delle rocce
Sedimentarie Æ calcari selciferi, diaspri e depositi clastici
di derivazione connessi; noto anche come Selce o
Diaspro, ha struttura criptoxx (< 2µm, porosa), di vari
colori uniformi od in bande, come pietra dura è nota a
seconda del colore con vari nomi: calcedonio, agata,
diaspro
TIPOLOGIE DI ROCCE CON SiO2XX
1.- SiO2XX COME COMPONENTE DI UNA ROCCIA COMPATTA:
graniti, trachiti, leuciti, porfidi, tufi, ignimbriti, diaspri,
quarziti, arenarie, siltiti, marne, argilliti, filladi, anageniti
2.- SiO2XX COME COMPONENTE DI UNA ROCCIA SCIOLTA:
conglomerati, sabbie, silt
3.- SiO2XX COME ELEMENTO DI UNA ROCCIA “non silicea”:
calcari selciferi, calcari diasprini, marne
LE ROCCE PRESENTI IN TOSCANA COME RICADONO
IN QUESTE TIPOLOGIE E QUALE QUANTITA’ HANNO
DI SiO2XX IN % SUI COMPONENTI?
I DATI DI PARTENZA
L’ASSETTO GEOLOGICO DELLA
TOSCANA E’ STATO ANALIZZATO IN
FUNZIONE DEL CONTENUTO IN SIxx
ATTRIBUIBILE AD OGNI UNITA’
LITOLOGICA PRESENTE
I DATI DI SILICE
SULLA BASE DI DATI
BIBLIOGRAFICI, COMMERCIALI, DI
ATTRIBUZIONE PER SIMILITUDINE E
PER STIMA SU BASE CONOSCITIVA
AD OGNI UNITA’ LITOLOGICA E’
STATO ASSOCIATO UN VALORE DI
RIFERIMENTO DI CONTENUTO % IN
QUARZO
SULLA BASE DEI VALORI
ATTRIBUITI E’ STATO
FATTO UN
RAGGRUPPAMENTO IN
CLASSI DI CONTENUTI %

- classe 1 (SiO2<5%): livelli di silice
trascurabili o non significativamente
rilevabili
- classe 2 (SiO2 5%-25%): silice presente
in quantità modeste
- classe 3 (SiO2 25%-35%): silice in
quantità significative
- classe 4 (SiO2 35%-45%): silice
presente in quantità
- classe 5 (SiO2 >45%): silice presente in
quantità significative
-
Classe 1
Classe 2
Classe 3
Classe 4
Classe 5
USO DEL SUOLO
filtro derivante dall’uso del suolo del
Corine Land Cover (CLC):
a) aree con possibilità di sviluppo di
polveri aereo-disperse: comprende
le aree a rocce nude e simile (codice
clc 332), le spiagge ed aree
associate (codice clc 331), le aree a
seminativo (codice clc 211), le aree
estrattive, discariche, cantieri
(codice clc 13) e le aree
urbane/urbanizzate (codice clc 11)
b) aree senza possibilità di sviluppo di
polveri aereo-disperse: comprende
tutte le altre tipologie di uso del
suolo previste dai codici clc
Le aree potenzialmente attivabili per
polveri aerodisperse ammontano a
circa il 27,3%
-
Classe 1
Classe 2
Classe 3
Classe 4
Classe 5
a)
b)
AREE IN COLORE
AREE IN GRIGIO
ATTIVITA’ ESTRATTIVA
258 siti estrattivi registrati:
- classe 1 (%SiO2 < 5%)
= 42
- classe 2 (%SiO2 = 5%-25%) = 113
- classe 3 (%SiO2 = 25%-35%) = 50
- classe 4 (%SiO2 = 35%-45%) = 51
- classe 5 (%SiO2 > 45%)
= 52
Cave e Bacini Estrattivi
120
Numero
100
80
60
40
20
0
CLASSE 1 CLASSE 2 CLASSE 3 CLASSE 4 CLASSE 5
- <5%
- 5%-25% - 25%-35% - 35%-45%
- >45%
-
Classe 1
Classe 2
Classe 3
Classe 4
Classe 5
NELL’AMBITO DEL PROGETTO SONO STATI INDIVIDUATI ALCUNI
COMPARTI ESTRATTIVI “TIPO” NEI QUALI EFFETTUARE
CAMPIONAMENTI FINALIZZATI A DEFINIRE LA PERICOLOSITA’
RISPETTO ALLA SILICE
¾ PIETRA DI FIRENZUOLA (FI)
¾ COTTO DELL’IMPRUNETA (FI)
¾ PIETRA DI MATRAIA (LU)
¾ QUARZITI (LU)
¾ ARGILLE (SI)
¾ PIETRA DI MANCIANO (GR)
PER OGNIUNA DI QUESTE SITUAZIONI E’ STATA COMPILATA UNA
SCHEDA CONOSCITIVA CON EVIDENZIAZIONE DELLA FILIERA
OPERATIVA E DI QUELLE OPERAZIONI FORIRE DI INDURRE
VARIAZIONI FISICHE E/O TERMICHE NELLA SILICExx
LE SCHEDE
INDIVIDUAZIONI DELLE LAVORAZIONI CAPACI DI
PRODURRE POLVERE FINE DI SILICExx CON
ALTERAZIONE TERMICA E/O FISICA DEL CRISTALLO
¾ LA PERFORAZIONE
¾ IL TRANSITO SUI PIAZZALI
¾ LE LAVORAZIONI ABRASIVE
¾ LA COMMINUZIONE FISICA