Riassunto analitico
La genesi di ooidi di ferro è un tema a lungo dibattuto in letteratura (es.
Kimberley, 1983, 1994; Sturesson et al., 1999). Nonostante l'elevato numero di ricerche in
questo ambito, una teoria esaustiva che spieghi la loro origine non è ancora stata
sviluppata. Le principali problematiche nel definirne un origine univoca sono legate
all'ambiente di formazione (marino o non marino, superficiale o profondo, ecc.), alla natura
dei minerali di ferro (diagenetici o primari) e al meccanismo di arricchimento del ferro
(Young, 1989). L’analisi di alcuni depositi ferruginosi laminati del Siluriano delle Alpi
Carniche Austriache, condotta recentemente, ha sottolineato come anche il ruolo
microbico possa essere determinante nella cattura e precipitazione del ferro (Ferretti et al.,2012).
Un campione di sabbia contenente gli ooidi di ferro è stato prelevato ad una profondità di
80 m a seguito di una campagna oceanografica effettuata per scopi di ricerca e
monitoraggio nell’area Eoliana, condotta dai ricercatori di ISPRA ed INGV nel giugno
2010. Il deposito campionato si trova a largo dell'isola di Panarea, nella zona nord-
orientale dell'isolotto di Basiluzzo (38°40,429; 15°07,651 E). A nostra conoscenza, il
deposito di ooidi di ferro in questione rappresenta il ritrovamento più recente conosciuto al
mondo, in ambiente di arco vulcanico e acque poco profonde. I grani sferoidali analizzati
sono non consolidati, non diagenetici e non rielaborati. L’indagine condotta in questo
lavoro di tesi integrerà un approccio morfologico/strutturale, compositivo e mineralogico. Il
campione sarà analizzato combinando analisi al microscopio ottico, microscopio a
scansione elettronica (SEM) e microscopio elettronico a scansione ambientale (ESEM),
accompagnate da microanalisi (ESEM/SEM-EDX) (CIGS, UNIMORE), diffrazione a raggi
X (XRPD) (CERISI, UNIME) e microscopia confocale Raman con spettroscopia Raman
(CBM, Orléans). Obiettivo principale è quello di ottenere una caratterizzazione
geobiologica degli ooidi e di suggerirne una modalità di formazione, utilizzando un
ambiente naturale attuale per interpretare analoghi fossili in diverse finestre temporali del
passato geologico (es. Ordoviciano, Siluriano, Giurassico, Cretacico, ecc.). Inoltre, i dati
ottenuti possono considerarsi una base per spiegare l'origine di simili morfologie sferoidali
scoperte recentemente su Marte dal Rover Curiosity della NASA.
Lo studio svolto si colloca all’interno di un progetto di collaborazione internazionale volto
all’analisi ed alla caratterizzazione geobiologica di depositi ferrosi tra il Dipartimento di
Scienze Chimiche e Geologiche dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia,
l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia di Palermo, Il Dipartimento di Scienze
Informatiche e Matematiche, di Scienze Fisiche e Scienze della Terra ed il Centro CERISI
dell’Università di Messina, il Centre de Biophysique Moléculaire-CNRS di Orléans
(Francia) ed il Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche e Ambientali dell’Università
degli Studi di Bologna.
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Abstract
The iron ooids formation is highly debated in literature (eg Kimberley, 1983, 1994; Sturesson et al., 1999). Despite the high number of research, an exhaustive theory explaining their origin has not yet been developed. The main problem in defining an univocal origin is related to the formation environment (marine or non-marine, superficial or deep, etc.), to the nature of iron minerals (diagenetic or primary) and to the mechanism of iron enrichment (Young , 1989). The analysis of some laminated ferruginous deposits of the Silurian in the Austrian Carnic Alps showed how the microbiological role can be crucial in the capture and precipitation of iron (Ferretti et al., 2012).
Sand containing iron ooids was collected to a depth of 80 m, during an oceanographic campaign in the Aeolian area, conducted by ISPRA and INGV June 2010. The sampled deposit is located off the island of Panarea, in the north-eastern area of the islet of Basiluzzo (38 ° 40.429; 15 ° 07.651 E). To our knowledge, this deposit represents the most recent iron ooids discovery known in the world, in a volcanic arc environment and shallow waters. The spheroidal grains analyzed are not consolidated and not diagenetic.
The study conducted will integrate a morphological / structural, compositional and mineralogical approach. The sample was analyzed by combining analysis with optical microscope, electronic scanning microscope (SEM) and environmental scanning electron microscope (ESEM), together with microanalysis (ESEM / SEM-EDX) (CIGS, UNIMORE), X-ray diffraction (XRPD ) (CERISI, UNIME) and Raman confocal microscopy with Raman spectroscopy (CBM, Orléans). The main objective is to obtain a geobiological characterization of the ooids and to suggest how they were formed and to use the current natural environment of formation to understand fossil analogues in different temporal windows of the geological past (eg Ordovician, Silurian, Jurassic, Cretaceous, etc.). Furthermore, the data obtained can be considered as a base for explaining the origin of similar spheroidal morphologies recently discovered on Mars by NASA's Rover Curiosity.
The study carried out is part of a project of international collaboration aimed at the analysis and geobiological characterization of ferrous deposits between the Department of Chemical and Geological Sciences of the University of Modena and Reggio Emilia, the National Institute of Geophysics and the Volcanology of Palermo, the Department of Informatics and Mathematics, of Physical Sciences and Earth Sciences and the CERISI Center of the University of Messina, the Center de Biophysique Moléculaire-CNRS of Orléans (France) and the Department of Biological and Geological Sciences and Environmental Sciences of the University of Bologna.
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