MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE CON LABORATORIO
Anno accademico 2018/2019 - 1° anno- MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE: Rosalda Punturo
- LABORATORIO: Eugenio Fazio e Vittorio Scribano
SSD: GEO/07 - Petrologia e Petrografia
Organizzazione didattica: 300 ore d'impegno totale, 114 di studio individuale, 42 di lezione frontale, 144 di laboratorio
Semestre: 2°
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Obiettivi formativi
- MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE
il modulo ha l’obiettivo di fornire una conoscenza di base dei minerali che costituiscono le rocce e dei fattori che ne condizionano la genesi e la stabilità, la capacità di comprensione preliminare dei dati mineralogici e della terminologia specifica, nonché le abilità nell’applicazione delle conoscenze ai fini del riconoscimento, dell’analisi e della descrizione dei minerali di maggiore interesse petrografico.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
- MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE
L'insegnamento verrà svolto mediante lezioni partecipate ed attività pratiche e di laboratorio
Prerequisiti richiesti
- MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE
Nozioni di base di matematica, chimica ed elementi di fisica
Frequenza lezioni
- MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE
La frequenza delle lezioni, frontali e di laboratorio, permetterà agli studenti di seguire un percorso lineare e consapevole nello studio della mineralogia.
Contenuti del corso
- MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE
INTRODUZIONE Ruolo della mineralogia nell’ambito delle Scienze della Terra. Definizione di minerale. Stato cristallino e stato amorfo. Isotropia e anisotropia. Fusione e solidificazione di solidi cristallini e amorfi. MINERALOGIA DESCRITTIVA Principali proprietá fisiche scalari e vettoriali. Stato di aggregazione: aggregati, associazioni, geminati. Abito cristallino. CRISTALLOGRAFIA MORFOLOGICA E STRUTTURALE Morfologia e simmetria dei cristalli. Leggi fondamentali della cristallografia morfologica. Indici di Miller. Forme semplici e forme composte. Gruppi puntuali. Gruppi e sistemi cristallini. Principi di cristallografia strutturale: filari, piani reticolari e reticoli. I 14 reticoli di Bravais. Cenni sui gruppi spaziali. CRISTALLOCHIMICA I legami chimici nelle strutture cristalline. Raggio atomico e raggio ionico. Coordinazione degli ioni. Poliedri e numeri di coordinazione. Le regole di Pauling. Struttura cristallina. Isostrutturalismo. Isomorfismo e soluzioni solide. Formule cristallochimiche. Cristallizzazione di miscele isomorfe: sistemi binari con miscibilità allo stato solido parziale e completa. MINEROGENESi Nucleazione e accrescimento. Genesi magmatica, metamorfica, sedimentaria. Stabilità dei minerali. Polimorfismo. Tipi di polimorfismo. I principali sistemi polimorfi. MINERALOGIA SISTEMATICA Classificazione dei minerali. Silicati: classificazione e caratteri strutturali e compositivi delle principali famiglie e specie. Caratteristiche generali e specie principali delle seguenti classi: carbonati, ossidi, idrossidi, alogenuri, solfati, solfuri, elementi nativi. Genesi, stabilità, distribuzione geologica dei principali minerali di interesse petrografico-petrologico. Cenni sui minerali di interesse ambientale ed industriale. Cenni sui raggi X e loro applicazioni in mineralogia.
Testi di riferimento
- MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE
Klein C. - Mineralogia, Zanichelli.
Lo Giudice A. - Guida al corso di Mineralogia e costituenti delle rocce con laboratorio. www3.unict.it/idgeg/MATERIALE DIDATTICO.html
Programmazione del corso
| MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE | |||
| Argomenti | Riferimenti testi | ||
|---|---|---|---|
| 1 | minerali | C.Klein. Mineralogia | |
| LABORATORIO | |||
| Argomenti | Riferimenti testi | ||
| 1 | Legge d Hauy | Testo 1: cap 1 Testo 2: pag 9-21 Testo 3: cap 3 | |
| 2 | Elementi di simmetria, cristallografia morfologica, sistemi cristallini. | Testo 1: cap 5 e cap 6 Testo 2: pag 22-107 Testo 3: cap. 4 | |
| 3 | Proprietà della luce. Polarizzazione . Riconoscimento minerali con il microscopio ottico in luce polarizzata. Rilievo. Pleocroismo. Determinazione segno ottico. | Testo 1: cap 7 Testo 2: pag 175-246 Testo 3: cap 9 e cap 10 | |
| 4 | 1. Introduzione al corso; modalità esami; reperibilità docente; visita al museo minero-petrografico del dipartimento (da concordare in funzione della fruibilità) | ||
| 5 | 2. La mineralogia nel contesto delle altre discipline delle geoscienze | ||
| 6 | 3. Esercitazione pratica riconoscimento minerali e proprietà fisiche | ||
| 7 | 4. Leggi coesistenza elementi di simmetria; esercitazione morfologica con modellini; le proiezioni stereografiche. | ||
| 8 | 5. I gruppi spaziali ed esercitazione con i modellini. | ||
| 9 | 6. Elementi di simmetria, ottica, mezzi isotropi e anisotropi, i polaroidi, i minerali monometrici, dimetrici e trimetrici. | ||
| 10 | 7. Superfici ottiche ausiliarie; preparazione sezioni sottili. | ||
| 11 | 8. Il microscopio a luce polarizzata. | ||
| 12 | 10. Determinazioni angolari al microscopio, lamine ausiliarie, cuneo di quarzo, tracce di sfaldatura nei minerali. | ||
| 13 | 11. Il fenomeno del pleocroismo osservato in cristalli di biotite e anfibolo. Equazione del ritardo. Angolo c-gamma. | ||
| 14 | 12. Colori di interferenza e birifrangenza. Utilizzo tavola di Michel Levy | ||
| 15 | 13. Riconoscimento microscopico di: granati, minerali opachi, pirosseni. | ||
| 16 | 14. Determinazione segno ottico minerali uniassici. Riconoscimento microscopico di quarzo, biotite, muscovite e clorite. | ||
| 17 | 15. Riconoscimento microscopico di anfiboli ed epidoti. | ||
| 18 | 16. Determinazione segno ottico minerali biassici. Riconoscimento microscopico di feldspati. | ||
| 19 | 17. Riconoscimento microscopico di olivina e pirosseni in un melagabbro. | ||
| 20 | 18. Determinazione composizionale di anfiboli con il metodo del c-gamma. | ||
| 21 | 19. Determinazione composizionale di plagioclasi in una granodiorite e in un basalto con la tecnica di Michel Levy. | ||
| 22 | 20. Riconoscimento in sezione sottile di vari minerali (anfibolo, ilmenite, epidoto, quarzo, feldspato potassico, olivina, plagioclasi, biotite, clorite, granato, pirosseno). | ||
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
- MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE
Colloquio orale. Presentazione e discussione di una tesina su un minerale. Riconoscimento di minerali e di modelli di strutture cristalline a scala mesoscopica.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE
Proprietà fisiche dei minerali.
Proprietà di solidi cristallini e di solidi amorfi.
Individuare la struttura cristallina rappresentata in un modello mesoscopico
Elementi chimici costituenti dei minerali.
Simmetrie dei cristalli. Leggi di coesistenza degli elementi di simmetria.
Struttura e composizione dei pirosseni.
Miscele isomorfe
Polimorfismo. Esempi.
Diagrammi di stato
I feldspati: caratteristiche ed abbondanze.
I minerali come costituenti delle rocce
Gli anfiboli.
I carbonati.