MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE CON LABORATORIO

12 CFU - 2° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

ROSALDA PUNTURO - Modulo MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE - GEO/07 - 6 CFU
EUGENIO FAZIO - Modulo LABORATORIO - GEO/07 - 6 CFU
VITTORIO SCRIBANO - Modulo LABORATORIO

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

Altro materiale didattico

MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE
Il materiale didattico verrà messo a disposizione sul portale Studium

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.

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