Indagine mineralogica, petrografica e geochimica per la determinazione della compatibilità geologica di suoli nel territorio del Geoparco UNESCO del Beigua

Abstract

Questa tesi di laurea ha come obiettivo principale la determinazione del contenuto di elementi potenzialmente ecotossici (PTEs) nei suoli ofiolitici di 5 geositi del Geoparco UNESCO del Beigua. Lo studio ha compreso la caratterizzazione chimica, mineralogica e petrografica di suoli ofiolitici e dei relativi bedrocks per accertare la compatibilità geologica dei PTEs rilevati ed escludere eventuali fenomeni di contaminazione in relazione alle Linee guida redatte da ARPAL nel 2014 e alla Delibera del Consiglio SNPA del 14.11.2017. Lo studio di tesi ha compreso un’analisi bibliografica e della cartografia geologica, una campagna di rilevamento e campionamento, e una fase analitica sviluppata sia presso i laboratori del DISTAV dell’Università di Genova sia presso i laboratori dell’ARPAL di Genova. La fase analitica svolta sui campioni di roccia e suolo ha compreso indagini mineralogico-petrografiche e chimiche mediante microscopia ottica in luce polarizzata trasmessa, microscopia elettronica a scansione e microanalisi, diffrattometria dei raggi X su polveri, spettroscopia di fluorescenza ai raggi X e spettrometria ad emissione/assorbimento al plasma (ICP-OES/-AAS). I risultati emersi confermano la compatibilità geologica dei suoli e l’origine geogenica dei PTEs, anche quando superano i limiti di legge, fatta eccezione per il Pb. Quest’ultimo metallo non supera le soglie di contaminazione, ma subisce un significativo arricchimento nei suoli in relazione al bedrock di riferimento. L’approccio metodologico utilizzato si è dimostrato efficace per la valutazione del fondo naturale dei PTEs analizzati e i risultati emersi possono diventare fruibili per la realizzazione di un database digitale da associare alle carte tematiche regionali o sito specifiche.

The main goal of this thesis is the determination of the potentially ecotoxic elements (PTEs) content in ophiolitic soils of 5 geosites in the territory of Beigua UNESCO Global Geopark. The study included the chemical, mineralogical and petrographic characterization of ophiolitic soils and related bedrocks to verify the geological compatibility of the PTEs detected and exclude any contamination phenomena in relation to the ARPAL Guidelines and the SNPA Council Deliberation of 14.11.2017. The thesis work included a bibliographic and cartographic analysis, a sampling phase, and an analytical phase developed both at the DISTAV laboratories of the University of Genova and at the ARPAL laboratories of Genova. The analytical phase included mineralogical, petrographic, and chemical investigations by polarized-light optical microscopy (PLOM), scanning electron microscopy and microanalysis (SEM-EDS), X-ray powder diffraction (XRPD), X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), and inductively coupled plasma - optical emission and atomic absorption spectrometry (ICP-OES/-AAS). The results confirm the geological compatibility of the soils and the geogenic origin of the PTEs even when they exceed the legal limits, except for Pb. The latter metal does not exceed the contamination limits but it is significantly enriched in soils in relation to the corresponding bedrock. The adopted methodology has proven to be successful in evaluating the natural background of the analyzed PTEs and the results that emerged can be also used for the creation of a digital database to be associated with regional thematic maps or specific sites maps.