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