La genesi dei giacimenti di ZolfoI depositi di zolfo si generano mediante due differenti modalità:
In Italia sono presenti giacimenti che hanno avuto entrambe le due modalità di formazione. A - GENESI SEDIMENTARIA: Zolfo sedimentario - biochimico (SOLFARE)L’origine delle solfare per l’Italia, è legata alle condizioni evaporitiche che si sono avute durante il Messiniano (Miocene sup. 7 – 8 m.y.) nel bacino marino che attualmente costituisce il Mare Mediterraneo a causa della chiusura dello stretto di Gibilterra. CaCO3(calcite) - > CaSO4(anidrite)- > CaSO4.2H2O (gesso) - > NaCl (salgemma) - > MgSO4.7H2O (epsomite) - > KCl (silvite) - > MgCl2.KCl.6H2O (carnallite) - > MgCl2.6H2O (bischofite) - > boratiIn totale sono stati riconosciuti nei vari giacimenti evaporitici fino a 30 diversi sali. Non sempre questa formazione ha caratteristiche litologiche costanti; infatti si hanno talora alternanze dovute a più cicli di precipitazione. Mentre in Sicilia sono presenti anche sali potassici nelle Marche ed in Romagna questi non si rinvengono. Le miniere pertanto sono “solfare” e non “solfatare” se di genesi post-vulcanica. PRIMA IPOTESI:Il minerale solfifero è un sedimento originario, depositatosi in bacini marini con scarsa circolazione. SECONDA IPOTESI:Attualmente trova maggiore credito, l’ipotesi che le concentrazioni massive di zolfo e calcite siano la conseguenza della riduzione del gesso e dei solfati, dopo la sedimentazione, avvenuta esclusivamente in un ambiente fluido, in presenza di sostanza bituminose e / o idrocarburi, per soluzione del solfato e quindi del deposito di calcite e zolfo secondo la seguente reazione: 2CaSO4 + 2CH4(o bacteri anaerobici) - - > Ca (HS)2 + CaCO3 + CO2 + 3H2Oa cui segue: Ca (HS)2 + CO2 + H2O - - - > CaCO3 + 2 H2Sa cui dà seguito: 3H2S + CaSO4 - - - > 4S + Ca (OH)2 + H2OQuesta sequenza di reazioni chimiche porta ad una complessiva riduzione del peso (e di conseguenza del volume); più precisamente calcolando il peso di una molecola di gesso (172) alla quale si sostituiscono una molecola di calcite ed un atomo di zolfo (totale 132), la perdita in peso risulta del 23 %. gesso - - - > calcite + zolfosono le tensioni generalmente normali agli originari piani di stratificazione e le fessurazioni orientate secondo tali piani; l’esistenza di tali fessurazioni consente anche una migliore mobilità degli ioni con la possibilità di separare lo zolfo dalla calcite (minerale sterile). B - GENESI VULCANICA: Zolfo vulcanico (SOLFATARE)La genesi delle solfatare è legata al vulcanesimo tardivo. 2H2S + O2 - - > 2S + 2 H2O + 527 kJed anche in presenza di anidride solforosa: 2H2S +SO2 - - > 3S + 2H2O.
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