Contenuti della mineralogia di base (cristallografia morfologica e strutturale, cristallochimica, proprietà fisiche e ottiche) finalizzati allo studio del comportamento dei minerali in relazione ai processi petrologici e geodinamici e alle applicazioni nel campo dei materiali di interesse industriale, gemmologico e nel campo della salvaguardia dei beni culturali e ambientali.
Conoscenza dettagliata dei principali minerali formatori delle rocce.
C. Klein
MINERALOGIA (edizione italiana)
Zanichelli Ed. 2004
G. Carobbi
Mineralogia 1
Mineralogia 2
USES
A . Mottana
Fondamenti di mineralogia geologica
Zanichelli
Nesse W. D., 1991. Introduction to optical mineralogy. Oxford University Press, Oxford.
(solo per il modulo di ottica mineralogica)
Obiettivi Formativi
Identificazione delle simmetrie dei cristalli propedeutica alla interpretazione delle osservazioni al microscopio ottico e alla descrizione cristallochimica dei minerali.
Acquisizione delle tecniche fondamentali per effettuare le determinazioni ottiche su minerali silicatici in sezione sottile.
Familiarità con i concetti impliciti nella descrizione e il riconoscimento di una fase mineralogica (proprietà fisiche e strutturali).
Conoscenza di base dei principi della diffrazione X su polveri, identificazione qualitativa di una specie mineralogica dal diffrattogramma.
Conoscenza approfondita dei minerali formatori delle rocce.
Capacità di consultare e comprendere senza particolari difficoltà la maggior parte della letteratura mineralogica di base.
Lezioni frontali (utilizzo di videoproiettore per computer e lavagna semplice) integrate da esercitazioni ed esercizi mirati a una continua verifica della comprensione da parte degli studenti.
Esercitazioni pratiche su modelli cristallografici.
Esercitazioni pratiche di determinazione di specie mineralogiche dal diffrattogramma.
Lezioni teoriche e pratiche (esercitazioni al microscopio petrografico) di ottica mineralogica (2 CFU).
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale
Programma del corso
Processi minerogenetici. Stato cristallino e stato amorfo. Morfologia e simmetria cristallografica. Periodicità, reticolo e cella elementare. Reticoli bravaisiani. Produzione e diffrazione di raggi-X. L’equazione di Bragg. Lettura e interpretazione di diffrattogrammi da polveri. Anisotropia e proprietà fisiche. Densità, durezza, proprietà elettriche e magnetiche, sfaldatura. Proprietà ottiche: indice(i) di rifrazione, birifrangenza, indicatrici ottiche dei cristalli uniassici e biassici, segno ottico. Figure di interferenza.
Legame chimico nei minerali. Raggi ionici e poliedri di coordinazione: gli effetti della temperatura e della pressione. Soluzione solide: sostituzioni e gruppi isomorfogeni. Formule cristallochimiche. Polimorfismo: transizioni distorsive e ricostruttive e loro significato nell’interpretazione dei processi metrologici. Minerali formatori di rocce: nesosilicati (olivine, granati, zircone, silicati di alluminio); sorosilicati (epidoti e meliliti); ciclosilicati (berillo e tormalina); inosilicati (pirosseni e anfiboli); fillosilicati (caolinite, serpentino, talco, pirofillite, clorite, miche e minerali argillosi); tectosilicati (minerali della silice, feldspati, feldspatoidi). Principali minerali non-silicatici: elementi metallici, diamante, grafite, solfo, salgemma, fluorite, spinelli, ematite, corindone, pirite, galena, blenda, calcite, aragonite, dolomite, anidride, gesso, apatite.