Caratterizzazione multi-analitica di mineralizzazioni rare del Monte Cervandone, Val D’Ossola, Italia

Il lavoro di tesi si prefigge di esaminare e identificare alcune fasi mineralogiche campionate nell’area del Monte Cervandone da parte dei ricercatori Fausto Parani e Enzo Sartori. La tesi sviluppa una tematica che rientra in un progetto più ampio che coinvolge il parco “Aree Protette dell’Ossola” e ha l’obiettivo di approfondire le particolari mineralizzazioni di terre rare e di ossalati di natura organica che caratterizzano l’area tra l’Alpe di Devero e la Valle di Binn. L’area è molto nota in ambito mineralogico per la scoperta di molteplici minerali rari e specie mai identificate in precedenza. Tra questi, il Monte Cervandone è località tipo della cervandonite-Ce, deveroite-Ce, gasparite-Ce, paraniite-(Y), fetiasite, marchettiite, asbecasite e la cafarsite. L’analisi mineralogica dei campioni ha richiesto un approccio multianalitico basato su diffrazione a raggi X a cristallo singolo (SC-XRD) e su polveri (XRPD), microscopia elettronica a scansione (SEM) accoppiata a spettroscopia a dispersione di energia (EDS) e spettroscopia vibrazionale micro-Raman. L’analisi multianalitica ha permesso l’identificazione di alcune mineralizzazioni rare che differivano, dopo una prima analisi allo stereomicroscopio, per caratteristiche fisiche, ottiche o di simmetria rispetto ai minerali già noti e studiati nell’area. Il primo risultato importante del lavoro è stato l’identificazione di un minerale di origine organica, la deveroite-Ce. Quest’ultima è un ossalato di cerio molto raro ed è un minerale tipo dell’area del Monte Cervandone. Sono stati inoltre individuati un carbonato di terre rare, la synchysite-Ce, due fosfati di terre rare, lo xenotime-Y e la monazite-Ce e la chernovite-Y, un arseniato di ittrio. Di particolare interesse per il lavoro di tesi è risultato un cristallo di colore giallo, caratterizzato da un abito cubico perfetto. L’analisi allo stereomicroscopio ha evidenziato che in realtà il campione si presenta come un aggregato compatto di particelle cristalline. L'abito cubico, associato alla natura microcristallina del minerale, è quindi potenzialmente attribuibile a un processo di pseudomorfosi a scapito di un precedente cristallo cubico di cafarsite. L’analisi in diffrazione dei raggi X associata all'analisi SEM-EDS indicano che il campione è costituito da un aggregato polifasico di due fosfati. Visto l'alto tenore di torio e terre rare (i.e., cerio, lantanio, neodimio, samario, gadolinio e ittrio) la prima fase candidata è la grayite (ThPO4 · H2O), o una fase isomorfa tipo brockite [(Ca,Th,Ce)PO4 · H2O], mentre l'elevato contenuto di bismuto suggerisce che la seconda fase individuata possa essere una ximengite (BiPO4). Un tale ritrovamento rappresenta una novità mineralogica assoluta sia a livello regionale sia nazionale. Il campione, sarà oggetto di studi chimici e strutturali più puntuali per meglio comprendere e raffinare sia la sua struttura cristallina sia la sua chimica elementare.