Alkali-silica potentially reactive minerals in Lazio and Campania alluvial deposits (Italy)

This work studies the presence and the distribution of alkali-silica reaction potentially bearing minerals in recent and actual alluvial deposits of the Lazio and Campania regions (Central-Western Italy). These two regions, with some hydrogeologically connected surrounding territories, cover a total surface of about 30,000km2; the alluvial deposits were investigated by collecting and analyzing almost 30 samples, mainly from actual alluvia and collected directly in river beds or — due to their prevailingly coarse granulometry — in the stock piles of crushed sand produced in active quarries. The quantitative evaluation of the potentially reactive minerals was made by means of psammographic analysis (sometimes integrated by means of semi- quantitative diffrattometric determinations), identifying (on the petrographic microscope) the grains of previously crushed (mainly to 2–0.04mm), HCI etched (to eliminate carbonates) and sieved (8 granulometric classes) samples. The main reactive minerals identified are flint (by far the most important), chalcedony and opal (microfossiles); the undulatory extinction quartz was not taken into account because of its weak and uncertain reactivity degree. The results obtained are synthetized in two schematic maps (originally 1:500,000 scale), one for each region; in these maps, which also show the main outcropping flint bearing formations, alluvial deposits are divided into 5 classes, according to their reactive mineral contents. L’étude ici présentée concerne la détermination quantitative — dans les alluvions récentes et actuelles du Lazio et de la Campania — des minéraux susceptibles de déclencher dans les bétons la réaction alkali-silice. Le deux régions étudiées couvrent, avec quelques territoires hydrogéologiquement reliés, une surface globale d’environ 30,000km2; l’étude des alluvions a comporté l’acquisition et l’analyse d’une trentaine d’échantillons, en directement récoltés dans le lit des fleuves. La teneur en minéraux réactifs des granulats examinés a été déterminée par analyse psammo-pétrographique (méthode optique), particulièrement rapide et precise, intégrée par des analyses diffracttométriqués semi-quantitatives; les déterminations ont été conduites sur les échantillons préalablement brisés (2–0.04mm), traités avec HCI pour éliminer les carbonates et subdivisés aux tamis en 8 classes granulométriques. Le principaux minéraux réactifs identifiés sont la silex (largement le plus commun), le calcédoine et l’opale (ce dernier, en prévalence sous forme de microfossiles); le quartz a extinction ondulé n’a pas été considéré, à cause de son degré de réactivité, faible et incertain. Les résultats obtenus sont synthétisés en deux cartes (échelle a l’origine 1:500,000), une pour chaque région; dans ces cartes, qui montrent aussi les affleurements principaux de roches contenant silex, les dépôts alluvionnaires sont divisés en 5 classes, suivant leur teneur en minéraux réactifs.