Da dove arriva l’oro primario?
I depositi d’oro
Spesso viene da chiedersi dove possa trovarsi il filone dell’oro che affiora lungo i fiumi di montagna o nei pressi. Con la speranza di ritrovare la mineralizzazione aurifera si risalgono innumerevoli fiumi, rii, corsi d’acqua fino a giungere alle vette delle montagne senza però trovare la sorgente del metallo prezioso.
In generale, il pensiero comune è quello che sia possibile trovare a monte dei grandi depositi d’oro ma come vedremo in seguito, questo pensiero è alquanto lontano dalla realtà dei fatti. Infatti, l’oro può venire disperso anche da altri minerali (es. pirite aurifera) e riconcentrato dall’attività batterica. Questi fattori rendono notevolmente aleatorio il collegamento tra oro primario / eluviale / alluvionale e i conseguenti placer auriferi.
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La seguente piccola pepita di peso circa 0.14 g, è stata rinvenuta in Val Pellice a seguito delle ricerche condotte durante il 2018 dall'autore. In tale rio non vi sono importanti depositi o giacimenti affioranti. Vi sono solo manifestazioni secondarie. L’oro deriva dalle vene idrotermali locali e poi viene riconcentrato nel torrente durante gli eventi di piena formando nel tempo piccole pepitine o accrescendo i granuli più grandi.
L’oro eluviale ed alluvionale
L’oro che si ritrova nei fiumi deriva da giacimenti primari rocciosi solo alle volte. Bisogna un attimo approfondire da dove potrebbe arrivare. Ad esempio, nei sedimenti alluvionali è possibile trovare pagliuzze e pepite anche di grandi dimensioni e peso ma nei giacimenti primari l’oro tendenzialmente è fine ed è disperso nella matrice quarzosa (es. oro nativo) oppure si trova come microinclusioni nella pirite o in altri solfuri. Tipicamente, l’oro si mostra in sottili plaghe lungo le microfratture presenti la mineralizzazione primaria.
Una domanda che sorge spontanea è la seguente:
Se trovassi una pepita nei sedimenti a valle delle ipotetiche mineralizzazioni aurifere e risalissi il fiume per cercare l’eventuale deposito primario, per quali motivi potrei non trovarlo?
Ecco alcune risposte:
1. Semplicemente non ho eseguito la prospezione con abbastanza perseveranza o con le tecniche corrette;
2. Le mineralizzazioni aurifere non si trovano affioranti lungo il fiume ma bensì lungo i versanti rocciosi e i sedimenti sono confluiti nel vicino fiume;
3. Le mineralizzazioni aurifere sono state completamente erose dal corso d’acqua ed alterate dagli agenti atmosferici nel tempo;
Le mineralizzazioni aurifere sono state asportate dai lavori minerari precedenti;
L’esempio mostra una vena idrotermale che è stata campionata con un carotatore in diverse porzioni (dall’alto verso il basso: vena in senso stretto, zona di alterazione idrotermale, roccia non alterata e non in contatto con la vena idrotermale). Si noti la variazione di colore tra la vena idrotermale (rossa al centro, bianca verso i lati) e la zona di alterazione idrotermale (rosso tenue) accanto alla roccia basica (verde).
I circuiti idrotermali
Per indagare l’eventuale presenza delle vene aurifere a monte bisogna fare qualche passo indietro, andiamo a capire dove si trova l’oro e che cosa significa la parola "deposito". Vi sono molti meccanismi che possono generare un arricchimento localizzato di oro in roccia o nelle vene ubicate nelle rocce stesse. In generale, l’oro è disperso in quantità misere in tutte le rocce che si analizzano, con di solito una maggior presenza in rocce profonde o oceaniche ed i corrispettivi metamorfici (es. basalti -> prasiniti; gabbri -> metagabbri; peridotiti -> serpentiniti). Una volta che si è capito dove l’oro può essere disperso (serbatoio elementi), si necessita di un circuito (serbatoio fluidi e loro circolazione), tipicamente idrotermale, grazie al quale tale oro disperso nelle rocce viene preso in carico (processo di lisciviazione), quindi trasportato anche per distanze estese (circuito idrotermale) e poi cristallizzato in un volume di spazio nettamente ristretto (deposito = trappola geochimica).
Schema che riassume in diverse tappe il processo che necessita l’oro per esser concentrato in un deposito. Nel caso più conveniente, il serbatoio di elementi ha un volume nettamente maggiore rispetto il volume della trappola geochimica. In questa maniera l’oro, normalmente disperso in estesi volumi rocciosi, può venire concentrato in piccoli volumi ma in grande quantità.
Un potenziale serbatoio di elementi (es. oro) corrisponde ad esempio ad un complesso mafico (metagabbri e metabasalti). Tale serbatoio contiene al suo interno circa 400 kg di oro ogni volume approssimativo di circa 500 km3. Nel caso ideale in cui tutto l’oro venga lisciviato e concentrato in diciamo, 10 m3, ogni metro cubo conterrà circa 40 kg di oro! Si comprenda quindi che l’oro spesso e volentieri viene lisciviato, cioè estratto da rocce pressoché "anonime" per l'arricchimento aurifero e successivamente si ritrova nelle vene idrotermali come un prodotto di concentrazione!
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Esempio di serpentinite in affioramento a destra e al campione a mano a sinistra.
Quanto oro può essere lisciviato e come?
Per essere lisciviato e quindi estratto dalla roccia, l’oro deve entrare in contatto con i fluidi idrotermali, di solito molto reattivi per le loro proprietà chimiche. Ciò è possibile solo in determinati contesti e comunque non tutto l’oro ha la possibilità di passare in soluzione (dipende sia dalle condizioni di temperatura e pressione dei fluidi ma anche dalla loro composizione; questi parametri possono anche variare nel tempo e nello spazio). Ad esempio, poniamo che il 20% del volume del complesso mafico prima preso in considerazione risulti fortemente fratturato e che in quelle porzioni circolino i fluidi idrotermali. Solamente 80 kg potranno essere mobilizzati e solitamente quelli a contatto con i fluidi.
L’esempio riprende una sezione di un cubo di roccia serpentinitica (verde scuro), la quale è tagliata da una frattura (porzione bianca) dove potranno circolare i fluidi idrotermali. Si noti che la roccia accanto alla frattura è una serpentinite alterata (verdino bianco). L’oro è solo lisciviato dalla serpentinite alterata!
L’esempio precedente ci fa capire che dei 80 kg ipotetici, solo l’oro che si trova nella serpentinite lisciviata potrà essere mobilizzato. Poniamo quindi che tale porzione rocciosa ricopra solo più 1/4 (volume di roccia fratturata che viene in contatto con i fluidi reattivi) del 20% considerato (volume di roccia fratturata). L’oro preso in carico dai fluidi idrotermali si ridurrà quindi a 20 kg!
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Nell’esempio sono riportate rocce ultrabasiche che hanno subito un’alterazione idrotermale molto forte (si chiamano listveniti). I valori di oro rilevati sono molto bassi, a prova del fatto che il contenuto aurifero può essere stato preso in carico e trasportato altrove dai fluidi idrotermali. Le vene in cui circolavano i fluidi sono ora ostruite da calcite, quarzo e minime tracce d’oro.
Considerazioni finali
L’oro che ritrovo nei fiumi deriva tipicamente dal disfacimento di depositi in cui è presente l’oro ma anche da rocce che lo contengono. Logicamente i depositi auriferi contengono una maggiore quantità di oro rispetto le rocce di partenza (serbatoio). È importante avere in mente che l’oro è tipicamente disperso in natura, sia nelle rocce sia nei sedimenti. A seguito dei processi di concentrazione, esso può essere ritrovato in percentuali economiche, sia come oro di esigua dimensione (es. pagliuzze) sia grossolano (es. pepitine e pepite).
Bibliografia
1: fotografie figura n°3 prese da: parcoculturaledicamaiano.toscana.it/--serpentiniti.php scienzeascuola.it/lezioni/rocce-crosta-terrestre/le-rocce-metamorfiche
2: dati utilizzati per il contenuto di oro del complesso di Finero presi da “Gold Metallogeny & Exploration” edited by R.P. Foster, Chapman & Hall, 1993. ISBN: 0412569604