Research Areas and Themes

Research areas

Petrology and Petrography 

Professors and Researchers: Ciro Cucciniello, Lorenzo Fedele, Luigi Franciosi , Vincenza Guarino Leone MellusoDaniele Morgavi, Vincenzo Morra

PhD students: Federica Güll, Thomas Lemaire, Rebecca Sveva Morelli

The research group in Petrology and Petrography of DiSTAR is involved in the study of the genesis and differentiation processes of igneous effusive, intrusive and mantle rocks and in the petrological/geochemical forecasting and monitoring of volcanic eruptions.

The main areas of study are: the volcanism of the Italian Tyrrhenian margin (Ischia, Campi Flegrei, Somma-Vesuvius, Roccamonfina, Pontine Islands, Colli Albani, Sabatini, Vulsini), the Cenozoic volcanism in Sardinia, Monte Vulture, and Pantelleria in Italy; Provence, Eastern Carpathians, Eifel and Massif Central in Europe. In the rest of the world, the group is working on the continental flood basalts associated with the fragmentation of Gondwana and major extinction events (Madagascar, Deccan Traps, Paraná, Angola, Karoo in Mozambique and Antarctica), on the intrusive and effusive alkaline products of continental areas (Brazil, India, Madagascar, Ethiopian Rift, Congo, Cameroon), the Snake River Plain/Yellowstone system (USA), the Calbuco and Villarrica (Chile), Montserrat (Antilles) and Krafla (Iceland) volcanoes, and the products of the Cenozoic magmatism of Iran (Urumieh-Dokhtar magmatic arc). Additional research studies are the Late Paleozoic magmatism of southern Sardinia, and the mafic/pelitic metamorphic rocks with high P/T gradient cropping out in the Southern Apennines/Calabria-Peloritani system.

Mineralogical, petrographic, rheological, geochemical (major and trace elements on bulk-rocks and mineral phases), Sr-Nd-Pb-O-Hf-Os isotopes on bulk-rocks and mineral phases, 40Ar/39Ar and U-Pb geochronology techniques and experimental petrology are used for these studies.

 

Main collaborations:

Sapienza University of Rome (Prof. M. Lustrino); University of Firenze (Prof. S. Conticelli, Prof. R. Avanzinelli); University of Pavia and CNR (Prof. A. Zanetti); ISMAR-CNR (Dr. D.D. Insinga, Napoli); University of Padova (Prof. A. Marzoli, Prof. P. Nimis); University of Bologna (Dr. S. Callegaro); University of Perugia (Prof. D. Perugini, Prof. M. Petrelli); University of Campania (Prof. D. Tedesco); University of Camerino (Prof. F. Arzilli); INGV (Dr. M. di Vito, Dr. I. Arienzo, Dr. L. Spina, Dr. S. Calvari, Dr. G. Macedonio, Dr. F. Giudicepietro); IGG-CNR (Dr. S. Agostini, Pisa); USGS, Menlo Park (Dr. A.T. Calvert); University of São Paulo, Brazil (Prof. C.B. Gomes, Prof. E. Ruberti, Prof. C.C.G. Tassinari, Prof. R.G. Azzone); USGS, Reston (Prof. R.D. Tucker); University Clermont Auvergne (Dr. M. Laumonier) Indian Institute of Technology, India (Prof. H.C. Sheth); University of Benares, India (Prof. R.K. Srivastava); University of Cape Town, Sudafrica (Prof. P. le Roux); University of Roskilde, Danimarca (Dr. M. Storey); Natural History Museum (Dr. C.M. Petrone); University of Maputo, Mozambico (Prof. L. Vasconcelos); Curtin University, Australia (Prof. F. Jourdan); University of Melbourne, Australia (Prof. J.M. Hergt); Chinese Academy of Sciences (Prof. F.-Y. Wu); Romanian Academy, Bucarest, Romania (Dr. I. Seghedi); University of Yaoundé I, Cameroon (Prof. J.P. Tchouankoue); Shahid Beheshti University, Teheran, Iran (Prof. F. Masoudi, Prof. B. Rahimzadeh); Tulear University, Madagascar (Prof. Razakamanana Théodore).

kimberlite

petr JS2 cp

petr DSCF0806

Mt.somma Ves lava

Carbonatite

 

 

Economic Geology and Mineral Deposits
Staff
Prof. Nicola MondilloProf. Giuseppina Balassone, Dr. Anna Sorrentino, Dr. Francesca Corrado, Dr. Sebastiano Coticelli
 
he main themes of the Research Unit in Economic Geology of the University of Napoli are the following:
  • Base metals deposits (MVT, SEDEX, hydrothermal s.l.)
  • Nonsulfide Zn-Pb-Ag-V deposits
  • Bauxite deposits
  • Ni-Co laterite deposits
  • Rare Earths (REE) deposits in weathering and hydrothermal environments
  • Hydrothermal fluid flow
  • Multispectral and hyperspectral remote sensing
The research of the Unit is mainly devoted to the geological-mineralogical characterization of the Zn-Pb(Ag)-V Non-Sulfide deposits, of both hypogene (hydrothermal) and supergene origin. With the help of PhD and Master students, and with the collaboration of foreign Research Centers and Mining Companies, we studied the European Non-Sulfide deposits, as the “Calamine” in Sardinia, Belgium, Ireland and Poland. The next step was the study of the Proterozoic willemite deposits of Namibia and Zambia, and their analogues in western Botswana. Also several other projects on sulfides and nonsulfides have been carried out, as those in Iran (Angouran), in Yemen (Jabali), in Turkey (Hakkari), Peru (Accha, Yanque and Bongará), Italy (Gorno), etc.
The Research unit is currently carrying out several studies on the deportment of critical elements (Ge, Ga, REE, Co) in supergene ore deposits.

In the latest years, new research projects have been focused on the development of multiscale methods of digital survey of areas of mining interest for mineral exploration and environmental monitoring, based mainly on multispectral remote sensing and proximal and remote hyperspectral sensing using space-borne (e.g., PRISMA – ASI; Sentinel-2 - ESA) and field samples-based data.

Major collaborations

Collaboration with INGV – Osservatorio Vesuviano (Italy).

Collaboration with Natural History Museum of London (UK).

Collaboration with Dipartimento di Scienze dell'Ambiente, del Territorio e di Scienze della Terra, Università di Milano Bicocca (Italy).

Collaboration with GeoZentrum Nordbayern, University of Erlangen-Nuremberg (Germany).

Collaboration with Camborne School of Mines, University of Exeter (UK).

Collaboration with TU Bergakademie Freiberg (Germany).

Collaboration with mining companies: Energia Minerals (Italia) s.r.l. & Alta Zinc Ltd., Zinc One Resources Inc., Arena Minerals, Doyon Ltd., Zincore Metals Inc., Jabal Salab Ltd. & ZincOx plc.

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drillcores from a Ni laterite

drillcores from a Zn nonsulfide deposit

exploration camp in Bongara district

Gorno 3

Gorno underground

silius fluorite

 
Geochimica applicata e rischi ambientali
Dottorandi: Antonio Aruta, Pooria Ebrahimi, Annalise Guarino
 
Il gruppo svolge attività di ricerca su due principali ambiti specifici:
  • Geochimica applicata all’ambiente ed al territorio
  • Inclusioni fluide (IF) e magmatiche (MI) nei minerali
Per quanto riguarda gli studi relativi alla geochimica applicata all’ambiente ed al territorio, il gruppo si occupa prevalentemente della ricostruzione a scala regionale e/o locale dei pattern di distribuzione spaziale delle concentrazione di elementi e di composti chimici nei suoli, in altre matrici ambientali ( acqua, sedimenti ed aria) e in matrici biologiche come prodotti agricoli e tessuti animali.
Tra gli obiettivi primari dell’attività di ricerca vi sono
  • la definizione a scala regionale e locale dei tenori di fondo naturale (background) e attuale (Baseline) per metalli e metalloidi utilizzando metodi avanzati di analisi statistica dei dati composizionali con il supporto di tecniche cartografiche di nuova generazione.
  • la definizione dei livelli di radiazione naturale indotta da materiali di origine vulcanica in ambienti confinati e in contesto sub-aereo incluso la stima del potenziale geologico del radon
  • lo sviluppo di modelli stocastici di valutazione del rischio a scala regionale in considerazione della variabilità dell’uso del territorio e delle caratteristiche specifiche della popolazione esposta.
 
Nell’ambito della tematica delle Inclusioni fluide e magmatiche nei minerali, il gruppo si è finora dedicato precipuamente allo studio dell’evoluzione dei fluidi in ambienti petrogenetici, magmatologici, vulcanologici e idrotermali.
Il laboratorio per lo studio delle IF e delle MI è stato istituito nel 1978 e, da allora, sono stati pubblicati i risultati di numerose ricerche su tematiche relative a:
  • applicazioni del metodo delle IF e MI al sistema vulcanico del Somma Vesuvio, dei Campi Flegrei, delle Hawaii, degli Iblei, delle Eolie, dell Etna, di Pantelleria e delle Isole Pontine.  
  • applicazioni del metodo delle IF allo studio di campi geotermici e di innumerevoli depositi e mineralizzazioni in Italia (Sardegna, Toscana, Lombardia, Sicilia e Calabria) e nel mondo (Giappone)
Nell’ultimo decennio il gruppo di ricerca ha preso parte a progetti di rilevanza nazionale e europea i cui risultati sono stati pubblicati in numerosi articoli e volumi scientifici.
Nello specifico, a scala europea il gruppo ha partecipato alle attività del progetto FOREGS (http://weppi.gtk.fi/publ/foregsatlas/), del progetto GEMAS (http://gemas.geolba.ac.at/) e di una serie di spin-off di ricerca relativi alla caratterizzazione a scala continentale del chimismo delle acque minerali (European Ground water Geochemistry Project - EGG) e alla geochimica degli ambienti urbani (Urban Geochemistry Project – URGE).
A livello nazionale/regionale, la partecipazione al progetto Campania Trasparente (http://www.campaniatrasparente.it/) ha permesso al gruppo di mettere a disposizione le proprie competenze al servizio dello sviluppo di un innovativo modello integrato di caratterizzazione ambientale.

Fig 2

 A) Distribuzione dei valori medi degli Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA) a scala comunale lungo la fascia costiera della regione Campania. B) Distribuzione dei valori medi del rischio sanitario ambientale per la popolazione adulta in seguito ad esposizione agli IPA presenti nei suoli della la fascia costiera della regione Campania.

Fig 3

Microfotografia di un cristallo di quarzo contenente inclusioni fluide (FI)

 

Fig 4

Includione fluida (FI) complessa in un cristallo di pirosseno rinvenuto in un nodulo xenolitico a Ventotene.

 

Center for Ecological-Noosphere Studies National Academy of Sciences, RA (CENS) (Yerevan, Armenia)

(https://www.cens.am/)

Universidad de Chile (Santiago del Chile)

(http://www.uchile.cl/)

 China University of Geosciences (CUG) (Wuhan/Pechino, Cina)

(http://www.cug.edu.cn/  - http://www.cugb.edu.cn)

 Tongji University (Shanghai, Cina)

(https://www.tongji.edu.cn/)

Nanjing University (Nanjing, Cina)

(https://www.nju.edu.cn/)

China University of Petroleum (CUP) (Qingdao, Cina)

(http://upc.edu.cn/)

Zhejiang Gongshang University (ZJGSU) (Hangzhou, Cina)

(http://zjgsu.edu.cn/)

 

CENS Yerevan CUG Wuhan Pechino CUG Wuhan Pechino Nanjing University Nanjing Tongji University Shanghai Universidad de Chile Santiago ZJGSU Hangzhou

 

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