Support tools for groundwater management in the proximity of a mine site

Premi Extraordinari de Doctorat, promoció 2016-2017. Àmbit d’Enginyeria CivilThe natural environment in which we live, is subjected, to a greater or lesser extent, to the pressure of human activity, with water being one of the most sensitive elements. For this reason, aware of this situation, from all the forums (Administration, Companies and stakeholders) is imposing the practice new standards unthinkable during the decades of industrial development, aimed at making the environment and industry compatible. A new model of mining seeks to achieve a balance between good environmental practices and efficiency, so that production is linked to environmental respect. The Niebla-Posadas aquifer (NP) constitutes one of the water resources within the Guadalquivir Basin, which supports traditional agriculture in the area and is the source of drinking water for many populations. In recent decades, competition for this resource has increased due to the expansion of irrigated agriculture and in turn affected by the development of mining activity with the opening of the Cobre Las Cruces mine (CLC). The CLC is one of Europe's largest open pit copper mine which has implemented pioneering water management methodologies in the mining industry. One of the highlights of this methodology is the Drainage and Reinjection system (DRS) for groundwater near the mining activity. The DRS allows the drainage of the groundwater before it can appear in the open pit, through a set of wells surrounding it. Moreover, once treated to meet environmental requirements, this water is reinjected into the aquifer through another set of wells surrounding the extraction wells. In addition, groundwater in the vicinity of the CLC presents poor natural quality, so they are unsuitable for direct use without previous treatment. High natural concentrations of some components, initially alerted the public opinion. Nevertheless, today it has been demonstrated that this is not due to mining activity but to natural processes. The general goal of this thesis is to provide a series of tools to improve the methodology of groundwater management in a mining environment. Development of a methodological framework is of great interest and may constitute a support tool for sustainable management and protection of groundwater resources affected by mining activities. All these methodological issues are focused on and applied to the CLC, which has allowed validation of joint use to ascertain and quantify the hydrodynamic aspects of the groundwater at mine sites and definition of the bases for sustainable water resource management in the area.El entorno natural en el que vivimos, se ve sometido, en mayor o menor medida, a la presión de la actividad humana, siendo el agua uno de los elementos más sensibles. Por esta razón, conscientes de esta situación, desde todos los foros (Administración, Empresas y stakeholders) se está imponiendo la práctica nuevos estándares impensables durante las décadas del desarrollo industrial, encaminados a lograr compatibilizar el medio ambiente y la Industrial (en especial, en esta tesis, la actividad minera). Un nuevo modelo de minería pretende lograr un equilibrio entre buenas prácticas ambientales y eficiencia, de forma que la producción está ligada al respeto ambiental. El acuífero Niebla-Posadas (NP) constituye uno de los recursos hídricos, dentro de la cuenca del Guadalquivir, que da apoyo a la agricultura tradicional de la zona y es la fuente de agua potable para varias poblaciones. En las últimas décadas, la competencia por este recurso se ha incrementado debido a la expansión de la agricultura de regadío y afectado a su vez por el desarrollo de la actividad minera con la apertura de la mina Cobre Las Cruces (CLC). CLC es una de las minas de cobre a cielo abierto más moderna e importante de Europa, donde se ha implementado unas metodologías de gestión de aguas pioneras dentro de la industria minera. Uno de los puntos fuertes de esta metodología es el Sistema de Drenaje y Reinyección (SDR) de las aguas subterráneas en el entorno de la actividad minera. El SDR permite drenar las aguas subterráneas antes de que puedan aflorar en la corta minera, mediante una serie de pozos construidos formando un anillo a su alrededor. Asimismo, estas aguas, una vez tratadas para cumplir los requerimientos ambientales exigidos, son reinyectadas al acuífero mediante otro conjunto de pozos que rodean los pozos de extracción. Las aguas subterráneas en las inmediaciones del CLC presentan mala calidad natural, de forma que resultan inapropiadas para su uso directo sin previo tratamiento. Las elevadas concentraciones naturales que algunos componentes presentaban, alertaron inicialmente a la opinión pública. No obstante, hoy ha podido demostrarse que esta no se debe a la actividad minera sino a procesos naturales. El objetivo principal de esta tesis es proporcionar una serie de herramientas que permitan mejorar la metodología de gestión de las aguas subterráneas en un entorno minero. Desarrollar este marco metodológico es de gran interés y puede constituir una herramienta de apoyo para la gestión sostenible y protección de los recursos hídricos subterráneos, en zonas afectadas por actividades mineras. La combinación de todos estos aspectos metodológicos se ha centrado y aplicado al caso CLC, lo que ha permitido: validar su uso conjunto con el fin de conocer y cuantificar los aspectos básicos de la hidrodinámica subterránea en un entorno minero complejo y definir las bases para una gestión sostenible de los recursos hídricos de la zona.L'entorn natural en què vivim, es veu sotmès, en major o menor mesura, a la pressió de l’activitat humana, sent els recursos hídrics un dels elements més sensibles. Per aquesta raó, conscients d’aquesta situació, des de tots els fòrums (administració, empreses i stakeholders) s’està imposant la pràctica de nous estàndards impensables durant les dècades del desenvolupament industrial, encaminats a aconseguir compatibilitzar el medi ambient i la industria. Un nou model de mineria pretén aconseguir un equilibri entre les bones pràctiques ambientals i eficiència, de manera que la producció està lligada al respecte ambiental. L'aqüífer Niebla-Posadas (NP) constitueix un dels recursos hídrics, dins de la conca del Guadalquivir, que dóna suport a l'agricultura tradicional de la zona i és la font d'aigua potable per varies poblacions. En les últimes dècades, la competència per aquest recurs s'ha incrementat a causa de l'expansió de l'agricultura de regadiu i afectat alhora pel desenvolupament de l'activitat minera amb l'obertura de la mina Cobre Las Cruces (CLC). CLC és una de les mines de coure a cel obert més moderna i gran d'Europa que ha implementat unes metodologies de gestió d’aigües pioneres dins de la indústria minera. Un dels punts forts d’aquesta metodologia és el Sistema de Drenatge i Reinjecció (SDR) de les aigües subterrànies a l’entorn de l’activitat minera. El SDR permet drenar les aigües subterrànies abans que puguin aflorar en la “Corta minera”, mitjançant una sèrie de pous al seu voltant. Alhora, aquestes aigües, un cop tractades per acomplir els requeriments ambientals exigits, són reinjectades al aqüífer mitjançant un altre conjunt de pous que envolten els pous d’extracció. A més, les aigües subterrànies a l’entorn de CLC presenten mala qualitat natural, de manera que resulten inapropiades pel seu ús directe sense tractament previ. Les elevades concentracions naturals que alguns components presentaven, van alertar inicialment a la opinió pública. No obstant, avui s’ha pogut demostrar que aquesta no es deu a l’activitat minera sinó a processos naturals. L'objectiu general d'aquesta tesi és proporcionar una sèrie d’eines que permeten millorar la gestió de les aigües subterrànies en un entorn miner. Desenvolupar aquest marc metodològic és de gran interès i pot constituir una eina de suport per a la gestió sostenible i protecció dels recursos hídrics subterranis en zones afectades per activitats mineres. Aquest marc metodològic inclou estudis hidrogeoquímics, isotòpics, estadístics relacionats amb les aigües subterrànies i la interacció aigua-roca, i modelació de flux i transport reactiu. La combinació de tècniques hidrogeoquímiques i isotòpiques, tant estables com radioactius, en les aigües subterrànies han permès: 1) Identificar dues agües amb característiques molt diferenciades: 1) Aqüífer Niebla-Posadas (NP): aigua jove amb baix grau de mineralització i composició bicarbonatada càlcica. Aquesta aigua s'utilitza per a fins agrícoles i de consum, i el seu ús està regulat per l'activitat minera; 2) Massa d’aigua Paleozoic: aigua amb major temps de trànsit, amb alt grau de mineralització i composició clorurada sòdica. Degut a la qualitat que presenten aquestes aigües, no es destinen de forma directa a cap ús d’abastament. A més, s’ha observat una evolució en la hidroquímica de l'aqüífer degut a la mescla entre les dues aigües i de reaccions com ara intercanvi catiònic, dissolució de calcita i oxidació de la matèria orgànica, etc. 2) Conèixer la taxa de renovabilitat dels recursos hídrics subterranis. S'ha estimat el temps de residència de les aigües subterrànies de l'aqüífer utilitzant 3H, 14C i 36Cl. La datació d'aquestes aigües ha permès la zonificació de l'àrea d'estudi en: zona de recàrrega ( 30 ka). 3) Identificar l’origen de certs compostos presents en les aigües subterrànies (amoni, arsènic i bor) i definir el seu origen natural o antropogènic. L'increment de NH4 i B s'interpreta com el resultat de la degradació de la matèria orgànica pel sulfat dissolt en l'aigua de recàrrega. Les altes concentracions d'arsènic en l'aigua subterrània és el resultat de la dissolució reductiva de mineralitzacions d’òxids de ferro (gossan) paleozoics rics en As deguda a l'oxidació de la matèria orgànica dissolta en l’aigua. Per tant, aquestes elevades concentracions s'atribueixen originalment a processos geogènics. Per altra banda l’aigua que s’acumula al fons de la “corta minera” (que ha estat en contacte amb el jaciment) requereix un tractament molt diferent ja que no està autoritzada ni el seu abocament ni reinjecció a l’aqüífer, servint com abastament principal del procés hidrometalúrgic. No obstant, l’Administració obliga a compensar la part de l’aigua que aflora al fons de la “corta” y que procedeix de l’aqüífer NP. L'ús de mètodes estadístics multivariants ha permès calcular, mes a mes, les proporcions de mescla de cadascuna de les aigües que composen l’aigua bombejada des del fons de la “corta minera” (aqüífer NP, Paleozoic o escolament). D'aquesta manera s'ha determinat el volum d'aigua extret de l'aqüífer Cenozoic que ha de ser compensat anualment, d'acord amb les condicions establertes per l’Administració.Award-winningPostprint (published version

Support tools for groundwater management in the proximity of a mine site

The natural environment in which we live, is subjected, to a greater or lesser extent, to the pressure of human activity, with water being one of the most sensitive elements. For this reason, aware of this situation, from all the forums (Administration, Companies and stakeholders) is imposing the practice new standards unthinkable during the decades of industrial development, aimed at making the environment and industry compatible. A new model of mining seeks to achieve a balance between good environmental practices and efficiency, so that production is linked to environmental respect. The Niebla-Posadas aquifer (NP) constitutes one of the water resources within the Guadalquivir Basin, which supports traditional agriculture in the area and is the source of drinking water for many populations. In recent decades, competition for this resource has increased due to the expansion of irrigated agriculture and in turn affected by the development of mining activity with the opening of the Cobre Las Cruces mine (CLC). The CLC is one of Europe's largest open pit copper mine which has implemented pioneering water management methodologies in the mining industry. One of the highlights of this methodology is the Drainage and Reinjection system (DRS) for groundwater near the mining activity. The DRS allows the drainage of the groundwater before it can appear in the open pit, through a set of wells surrounding it. Moreover, once treated to meet environmental requirements, this water is reinjected into the aquifer through another set of wells surrounding the extraction wells. In addition, groundwater in the vicinity of the CLC presents poor natural quality, so they are unsuitable for direct use without previous treatment. High natural concentrations of some components, initially alerted the public opinion. Nevertheless, today it has been demonstrated that this is not due to mining activity but to natural processes. The general goal of this thesis is to provide a series of tools to improve the methodology of groundwater management in a mining environment. Development of a methodological framework is of great interest and may constitute a support tool for sustainable management and protection of groundwater resources affected by mining activities. All these methodological issues are focused on and applied to the CLC, which has allowed validation of joint use to ascertain and quantify the hydrodynamic aspects of the groundwater at mine sites and definition of the bases for sustainable water resource management in the area.El entorno natural en el que vivimos, se ve sometido, en mayor o menor medida, a la presión de la actividad humana, siendo el agua uno de los elementos más sensibles. Por esta razón, conscientes de esta situación, desde todos los foros (Administración, Empresas y stakeholders) se está imponiendo la práctica nuevos estándares impensables durante las décadas del desarrollo industrial, encaminados a lograr compatibilizar el medio ambiente y la Industrial (en especial, en esta tesis, la actividad minera). Un nuevo modelo de minería pretende lograr un equilibrio entre buenas prácticas ambientales y eficiencia, de forma que la producción está ligada al respeto ambiental. El acuífero Niebla-Posadas (NP) constituye uno de los recursos hídricos, dentro de la cuenca del Guadalquivir, que da apoyo a la agricultura tradicional de la zona y es la fuente de agua potable para varias poblaciones. En las últimas décadas, la competencia por este recurso se ha incrementado debido a la expansión de la agricultura de regadío y afectado a su vez por el desarrollo de la actividad minera con la apertura de la mina Cobre Las Cruces (CLC). CLC es una de las minas de cobre a cielo abierto más moderna e importante de Europa, donde se ha implementado unas metodologías de gestión de aguas pioneras dentro de la industria minera. Uno de los puntos fuertes de esta metodología es el Sistema de Drenaje y Reinyección (SDR) de las aguas subterráneas en el entorno de la actividad minera. El SDR permite drenar las aguas subterráneas antes de que puedan aflorar en la corta minera, mediante una serie de pozos construidos formando un anillo a su alrededor. Asimismo, estas aguas, una vez tratadas para cumplir los requerimientos ambientales exigidos, son reinyectadas al acuífero mediante otro conjunto de pozos que rodean los pozos de extracción. Las aguas subterráneas en las inmediaciones del CLC presentan mala calidad natural, de forma que resultan inapropiadas para su uso directo sin previo tratamiento. Las elevadas concentraciones naturales que algunos componentes presentaban, alertaron inicialmente a la opinión pública. No obstante, hoy ha podido demostrarse que esta no se debe a la actividad minera sino a procesos naturales. El objetivo principal de esta tesis es proporcionar una serie de herramientas que permitan mejorar la metodología de gestión de las aguas subterráneas en un entorno minero. Desarrollar este marco metodológico es de gran interés y puede constituir una herramienta de apoyo para la gestión sostenible y protección de los recursos hídricos subterráneos, en zonas afectadas por actividades mineras. La combinación de todos estos aspectos metodológicos se ha centrado y aplicado al caso CLC, lo que ha permitido: validar su uso conjunto con el fin de conocer y cuantificar los aspectos básicos de la hidrodinámica subterránea en un entorno minero complejo y definir las bases para una gestión sostenible de los recursos hídricos de la zona.L'entorn natural en què vivim, es veu sotmès, en major o menor mesura, a la pressió de l’activitat humana, sent els recursos hídrics un dels elements més sensibles. Per aquesta raó, conscients d’aquesta situació, des de tots els fòrums (administració, empreses i stakeholders) s’està imposant la pràctica de nous estàndards impensables durant les dècades del desenvolupament industrial, encaminats a aconseguir compatibilitzar el medi ambient i la industria. Un nou model de mineria pretén aconseguir un equilibri entre les bones pràctiques ambientals i eficiència, de manera que la producció està lligada al respecte ambiental. L'aqüífer Niebla-Posadas (NP) constitueix un dels recursos hídrics, dins de la conca del Guadalquivir, que dóna suport a l'agricultura tradicional de la zona i és la font d'aigua potable per varies poblacions. En les últimes dècades, la competència per aquest recurs s'ha incrementat a causa de l'expansió de l'agricultura de regadiu i afectat alhora pel desenvolupament de l'activitat minera amb l'obertura de la mina Cobre Las Cruces (CLC). CLC és una de les mines de coure a cel obert més moderna i gran d'Europa que ha implementat unes metodologies de gestió d’aigües pioneres dins de la indústria minera. Un dels punts forts d’aquesta metodologia és el Sistema de Drenatge i Reinjecció (SDR) de les aigües subterrànies a l’entorn de l’activitat minera. El SDR permet drenar les aigües subterrànies abans que puguin aflorar en la “Corta minera”, mitjançant una sèrie de pous al seu voltant. Alhora, aquestes aigües, un cop tractades per acomplir els requeriments ambientals exigits, són reinjectades al aqüífer mitjançant un altre conjunt de pous que envolten els pous d’extracció. A més, les aigües subterrànies a l’entorn de CLC presenten mala qualitat natural, de manera que resulten inapropiades pel seu ús directe sense tractament previ. Les elevades concentracions naturals que alguns components presentaven, van alertar inicialment a la opinió pública. No obstant, avui s’ha pogut demostrar que aquesta no es deu a l’activitat minera sinó a processos naturals. L'objectiu general d'aquesta tesi és proporcionar una sèrie d’eines que permeten millorar la gestió de les aigües subterrànies en un entorn miner. Desenvolupar aquest marc metodològic és de gran interès i pot constituir una eina de suport per a la gestió sostenible i protecció dels recursos hídrics subterranis en zones afectades per activitats mineres. Aquest marc metodològic inclou estudis hidrogeoquímics, isotòpics, estadístics relacionats amb les aigües subterrànies i la interacció aigua-roca, i modelació de flux i transport reactiu. La combinació de tècniques hidrogeoquímiques i isotòpiques, tant estables com radioactius, en les aigües subterrànies han permès: 1) Identificar dues agües amb característiques molt diferenciades: 1) Aqüífer Niebla-Posadas (NP): aigua jove amb baix grau de mineralització i composició bicarbonatada càlcica. Aquesta aigua s'utilitza per a fins agrícoles i de consum, i el seu ús està regulat per l'activitat minera; 2) Massa d’aigua Paleozoic: aigua amb major temps de trànsit, amb alt grau de mineralització i composició clorurada sòdica. Degut a la qualitat que presenten aquestes aigües, no es destinen de forma directa a cap ús d’abastament. A més, s’ha observat una evolució en la hidroquímica de l'aqüífer degut a la mescla entre les dues aigües i de reaccions com ara intercanvi catiònic, dissolució de calcita i oxidació de la matèria orgànica, etc. 2) Conèixer la taxa de renovabilitat dels recursos hídrics subterranis. S'ha estimat el temps de residència de les aigües subterrànies de l'aqüífer utilitzant 3H, 14C i 36Cl. La datació d'aquestes aigües ha permès la zonificació de l'àrea d'estudi en: zona de recàrrega ( 30 ka). 3) Identificar l’origen de certs compostos presents en les aigües subterrànies (amoni, arsènic i bor) i definir el seu origen natural o antropogènic. L'increment de NH4 i B s'interpreta com el resultat de la degradació de la matèria orgànica pel sulfat dissolt en l'aigua de recàrrega. Les altes concentracions d'arsènic en l'aigua subterrània és el resultat de la dissolució reductiva de mineralitzacions d’òxids de ferro (gossan) paleozoics rics en As deguda a l'oxidació de la matèria orgànica dissolta en l’aigua. Per tant, aquestes elevades concentracions s'atribueixen originalment a processos geogènics. Per altra banda l’aigua que s’acumula al fons de la “corta minera” (que ha estat en contacte amb el jaciment) requereix un tractament molt diferent ja que no està autoritzada ni el seu abocament ni reinjecció a l’aqüífer, servint com abastament principal del procés hidrometalúrgic. No obstant, l’Administració obliga a compensar la part de l’aigua que aflora al fons de la “corta” y que procedeix de l’aqüífer NP. L'ús de mètodes estadístics multivariants ha permès calcular, mes a mes, les proporcions de mescla de cadascuna de les aigües que composen l’aigua bombejada des del fons de la “corta minera” (aqüífer NP, Paleozoic o escolament). D'aquesta manera s'ha determinat el volum d'aigua extret de l'aqüífer Cenozoic que ha de ser compensat anualment, d'acord amb les condicions establertes per l’Administració

Impact of Etna’s volcanic emission on major ions and trace elements composition of the atmospheric deposition

Mt. Etna, on the eastern coast of Sicily (Italy), is one of the most active volcanoes on the planet and it is widely recognized as a big source of volcanic gases (e.g., CO2 and SO2), halogens, and a lot of trace elements, to the atmosphere in the Mediterranean region. Especially during eruptive periods, Etna’s emissions can be dispersed over long distances and cover wide areas. A group of trace elements has been recently brought to attention for their possible environmental and human health impacts, the Technology-critical elements. The current knowledge about their geochemical cycles is still scarce, nevertheless, recent studies (Brugnone et al., 2020) evidenced a contribution from the volcanic activity for some of them (Te, Tl, and REE). In 2021, in the framework of the research project “Pianeta Dinamico”, by INGV, a network of 10 bulk collectors was implemented to collect, monthly, atmospheric deposition samples. Four of these collectors are located on the flanks of Mt. Etna, other two are in the urban area of Catania and three are in the industrial area of Priolo, all most of the time downwind of the main craters. The last one, close to Cesarò (Nebrodi Regional Park), represents the regional background. The research aims to produce a database on major ions and trace element compositions of the bulk deposition and here we report the values of the main physical-chemical parameters and the deposition fluxes of major ions and trace elements from the first year of research. The pH ranged from 3.1 to 7.7, with a mean value of 5.6, in samples from the Etna area, while it ranged between 5.2 and 7.6, with a mean value of 6.4, in samples from the other study areas. The EC showed values ranging from 5 to 1032 μS cm-1, with a mean value of 65 μS cm-1. The most abundant ions were Cl- and SO42- for anions, Na+ and Ca+ for cations, whose mean deposition fluxes, considering all sampling sites, were 16.6, 6.8, 8.4, and 6.0 mg m-2 d, respectively. The highest deposition fluxes of volcanic refractory elements, such as Al, Fe, and Ti, were measured in the Etna’s sites, with mean values of 948, 464, and 34.3 μg m-2 d-1, respectively, higher than those detected in the other sampling sites, further away from the volcanic source (26.2, 12.4, 0.5 μg m-2 d-1, respectively). The same trend was also observed for volatile elements of prevailing volcanic origin, such as Tl (0.49 μg m-2 d-1), Te (0.07 μg m-2 d-1), As (0.95 μg m-2 d-1), Se (1.92 μg m-2 d-1), and Cd (0.39 μg m-2 d-1). Our preliminary results show that, close to a volcanic area, volcanic emissions must be considered among the major contributors of ions and trace elements to the atmosphere. Their deposition may significantly impact the pedosphere, hydrosphere, and biosphere and directly or indirectly human health

Impact of geogenic degassing on C-isotopic composition of dissolved carbon in karst systems of Greece

The Earth C-cycle is complex, where endogenic and exogenic sources are interconnected, operating in a multiple spatial and temporal scale (Lee et al., 2019). Non-volcanic CO2 degassing from active tectonic structures is one of the less defined components of this cycle (Frondini et al., 2019). Carbon mass-balance (Chiodini et al., 2000) is a useful tool to quantify the geogenic carbon output from regional karst hydrosystems. This approach has been demonstrated for central Italy and may be valid also for Greece, due to the similar geodynamic settings. Deep degassing in Greece has been ascertained mainly at hydrothermal and volcanic areas, but the impact of geogenic CO2 released by active tectonic areas has not yet been quantified. The main aim of this research is to investigate the possible deep degassing through the big karst aquifers of Greece. Since 2016, 156 karst springs were sampled along most of the Greek territory. To discriminate the sources of carbon, the analysis of the isotopic composition of carbon was carried out. δ13CTDIC values vary from -16.61 to -0.91‰ and can be subdivided into two groups characterized by (a) low δ13CTDIC, and (b) intermediate to high δ13CTDIC with a threshold value of -6.55‰. The composition of the first group can be related to the mixing of organic-derived CO2 and the dissolution of marine carbonates. Springs of the second group, mostly located close to Quaternary volcanic areas, are linked to possible carbon input from deep sources

EVOLUTION OF THE SUBCONTINENTAL LITHOSPHERE DURING MESOZOIC TETHYAN RIFTING: CONSTRAINTS FROM THE EXTERNAL LIGURIAN MANTLE SECTION (NORTHERN APENNINE, ITALY)

Our study is focussed on mantle bodies from the External Ligurian ophiolites, within the Monte Gavi and Monte Sant'Agostino areas. Here, two distinct pyroxenite-bearing mantle sections were recognized, mainly based on their plagioclase-facies evolution. The Monte Gavi mantle section is nearly undeformed and records reactive melt infiltration under plagioclase-facies conditions. This process involved both peridotites (clinopyroxene-poor lherzolites) and enclosed spinel pyroxenite layers, and occurred at 0.7–0.8 GPa. In the Monte Gavi peridotites and pyroxenites, the spinel-facies clinopyroxene was replaced by Ca-rich plagioclase and new orthopyroxene, typically associated with secondary clinopyroxene. The reactive melt migration caused increase of TiO2 contents in relict clinopyroxene and spinel, with the latter also recording a Cr2O3 increase. In the Monte Gavi peridotites and pyroxenites, geothermometers based on slowly diffusing elements (REE and Y) record high temperature conditions (1200-1250 °C) related to the melt infiltration event, followed by subsolidus cooling until ca. 900°C. The Monte Sant'Agostino mantle section is characterized by widespread ductile shearing with no evidence of melt infiltration. The deformation recorded by the Monte Sant'Agostino peridotites (clinopyroxene-rich lherzolites) occurred at 750–800 °C and 0.3–0.6 GPa, leading to protomylonitic to ultramylonitic textures with extreme grain size reduction (10–50 μm). Compared to the peridotites, the enclosed pyroxenite layers gave higher temperature-pressure estimates for the plagioclase-facies re-equilibration (870–930 °C and 0.8–0.9 GPa). We propose that the earlier plagioclase crystallization in the pyroxenites enhanced strain localization and formation of mylonite shear zones in the entire mantle section. We subdivide the subcontinental mantle section from the External Ligurian ophiolites into three distinct domains, developed in response to the rifting evolution that ultimately formed a Middle Jurassic ocean-continent transition: (1) a spinel tectonite domain, characterized by subsolidus static formation of plagioclase, i.e. the Suvero mantle section (Hidas et al., 2020), (2) a plagioclase mylonite domain experiencing melt-absent deformation and (3) a nearly undeformed domain that underwent reactive melt infiltration under plagioclase-facies conditions, exemplified by the the Monte Sant'Agostino and the Monte Gavi mantle sections, respectively. We relate mantle domains (1) and (2) to a rifting-driven uplift in the late Triassic accommodated by large-scale shear zones consisting of anhydrous plagioclase mylonites. Hidas K., Borghini G., Tommasi A., Zanetti A. & Rampone E. 2021. Interplay between melt infiltration and deformation in the deep lithospheric mantle (External Liguride ophiolite, North Italy). Lithos 380-381, 105855