Caratterizzazione mineralogica e geochimica dei materiali di discarica (tailings e waste rocks) della miniera di Libiola (Liguria Orientale)

La miniera di solfuri di Fe e Cu di Libiola (Sestri Levante, Liguria Orientale) è stata sfruttata intensivamente dal 1864 al 1962 attraverso coltivazioni in sotterraneo e a cielo aperto. In questo intervallo di tempo sono state estratte oltre 1 milione di tonnellate di solfuri con un tenore medio di rame variabile tra il 7 ed il 14%. I materiali di sterili (waste rocks) e i prodotti di scarto derivanti dalle operazioni di comminuzione meccanica e dai processi di arricchimento (tailings) sono stati accumulati in vari depositi situati all’interno dell’area mineraria. In particolare risultano tuttora presenti 5 discariche di waste rocks di dimensioni notevoli, collocate in corrispondenza delle principali gallerie di carreggiamento, e 4 depositi di tailings in corrispondenza dei piazzali e degli edifici minerari. Le mineralizzazioni di Libiola sono costituite principalmente da pirite, calcopirite e subordinata sfalerite e sono presenti, alla sommità della sequenza dei basalti a pillow delle ofioliti delle Liguridi Interne, sotto forma di lenti massive (% solfuri = 25-35%) o in stockwork di vene epigenetiche (% solfuri < 10%). La ganga è prevalentemente quarzoso-silicatica. Oltre ai basalti nell’area mineraria affiorano (e sono stati interessati da operazioni di scavo) serpentiniti, gabbri rodingitizzati, brecce di basalto e brecce ofiolitiche. L’intera area mineraria è interessata da processi di AMD (Acid Mine Drainage) innescati dai processi di ossidazione dei solfuri presenti sia nei corpi di discarica sia negli scavi sotterranei. In conseguenza di questi processi la maggior parte delle acque circolanti presentano pH estremamente bassi (2-3) ed elevate concentrazioni di metalli di transizione, metalli pesanti ed altri elementi tossici. Con il presente lavoro sono stati investigati un deposito di waste rocks ed un deposito di tailings presenti nella parte settentrionale dell’area mineraria, attraverso indagini combinate mineralogiche e geochimiche volte alla caratterizzazione dei materiali deposti, alla valutazione del loro potenziale di acidificazione/neutralizzazione ed alla stima dello stato di avanzamento del processo di AMD. I diversi campioni prelevati lungo sezioni verticali di circa un metro sono stati analizzati mediante diffrattometria X, microscopia ottica ed elettronica, ed analisi chimiche di roccia totale (ICP-AES, Leco). Sono stati inoltre condotti test per la valutazione del processo di AMD seguendo la procedura “AMIRA P387A”, che rappresenta una revisione del test classico di Sobek. Attraverso questi test è stato possibile definire per ogni campione il massimo potenziale di acidificazione (MPA – Maximum Potential Acidity), la corrispondente capacità di neutralizzazione (ANC - Acid Neutralising Capacity) e il potenziale totale di acidificazione (NAPP – Net Acid Producing Potential). I risultati emersi hanno evidenziato che il deposito di waste rocks, per quanto molto eterogeneo, ha ancora una notevole potenzialità di produrre soluzioni acide e manca quasi completamente di fasi mineralogiche in grado di attenuare significativamente il processo di AMD. Inoltre anche i minerali di ganga e delle rocce incassanti (feldspati, fillosilicati, ossidi, olivine, pirosseni e anfiboli) mostrano un’incipiente alterazione che può contribuire alla mobilizzazione di altri elementi potenzialmente tossici oltre a quelli presenti nei solfuri. Il potenziale di acidificazione del deposito di tailings è significativamente più ridotto in conseguenza dell’avanzato stato di alterazione dei materiali deposti. Il deposito è costituito in prevalenza da fasi secondarie autigene (ossidi e ossi-idrossidi di Fe) che gli conferiscono un colore bruno rugginoso. Sono presenti solo limitate quantità di solfuri inalterati ed anche i minerali di ganga e delle rocce incassanti sono caratterizzati da un avanzato stato di alterazione.