SCIENZE BIOLOGICHE, GEOLOGICHE E AMBIENTALIScienze GeologicheAnno accademico 2023/2024

1003774 - MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE CON LABORATORIO 1
Modulo 1003776 - LABORATORIO

Docente: EUGENIO FAZIO

Risultati di apprendimento attesi

Fornire agli studenti del corso adeguate conoscenze e capacità di comprensione delle proprietà dei minerali, sviluppare in loro le abilità nell’applicazione delle conoscenze acquisite con particolare riferimento alle tecniche e alle procedure pratiche per l’identificazione dei più diffusi minerali. Riconoscere, ove possibile e nelle grandi linee, alcuni minerali dall'osservazione macroscopica di rocce o singoli individui cristallini. Abilità: avere dimestichezza con il microscopio da mineralogia e comprenderne il funzionamento. Sapere leggere ed interpretare le schede ottiche dei minerali. Conoscere le tecniche analitiche fondamentali per l'individuazione delle caratteristiche chimiche e fisiche di un minerale. Riconoscere gli elementi morfologici, incluso il grado di simmetria, dall'osservazione di modelli tridimensionali di cristalli. Essere capaci di effettuare osservazioni in sezione sottile (tese a riconoscere i principali minerali che costituiscono le rocce).

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Riconoscimento mesoscopico minerali. Esercitazioni con microscopio polarizzatore per lo studio dei minerali in sezione sottile. Esercitazioni con modellini tridimensionali rappresentativi dei vari sistemi cristallini.

Prerequisiti richiesti

Conoscenza di base di chimica e fisica.

Frequenza lezioni

La frequenza dell'insegnamento è obbligatoria come da regolamento. 

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

A GARANZIA DI PARI OPPORTUNITA' E NEL RISPETTO DELLE LEGGI VIGENTI, GLI STUDENTI INTERESSATI POSSONO CHIEDERE UN COLLOQUIO PERSONALE IN MODO DA PROGRAMMARE EVENTUALI MISURE COMPENSATIVE E/O DISPENSATIVE, IN BASE AGLI OBIETTIVI DIDATTICI ED ALLE SPECIFICHE ESIGENZE.

Contenuti del corso

1) Gruppi cristallini; sistemi cristallini; traslazioni, rotazioni, inversioni; operatori di simmetria (centro, asse, piano) e relativo riconoscimento sui modellini tridimensionali; legge di Hauy e indicizzazione (Miller) di direzioni e facce nei vari sistemi cristallini; individuazione della classe di simmetria. Cenni sulle proiezioni stereografiche.

2) Forma, abito, colore, tracce di sfaldatura, eventuale birifrangenza, alterazioni superficiali, eventuali geminazioni, fratture, striscio, reazioni con acido cloridrico opportunamente diluito, stima della durezza, peso specifico, densità.

3) Interazioni tra solidi cristallini e luce polarizzata; le indicatrici ottiche ausiliarie; la birifrangenza; il microscopio a luce polarizzata (parti e principi di funzionamento); i polaroidi; legge di Snell; indice di rifrazione; cenni sui fenomeni ottici e leggi ottica geometrica.

4) Cenni sulla realizzazione di sezioni sottili di rocce; osservazioni microscopiche in luce parallela, al solo polarizzatore (colore, eventuale pleocroismo, tracce di sfaldatura, rilievo, forma, dimensioni, alterazioni, inclusioni) e a polarizzatori incrociati (colori di interferenza, angoli di estinzione, tipo di estinzione, eventuali zonature composizionali, geminazioni); osservazioni in luce convergente (figure di interferenza, comportamento ottico, segno ottico).

5) Cenni sui raggi X e loro applicazioni in mineralogia.

Testi di riferimento

1. Mineralogia - Klein C. - Zanichelli Editore

2. Mineralogia 1 - (Carobbi) Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica - Mazzi F. e Bernardini G.P. - USES Ed. Scientifiche Firenze -UTET

3. Guide to this section microscopy - M.M. Raith, P- Raase, J. Reinhardt, 2nd Edition

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Introduzione al corso- Mineralogia - Klein C. - Zanichelli Editore- Mineralogia 1 - (Carobbi) Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica - Mazzi F. e Bernardini G.P. - USES Ed. Scientifiche Firenze -UTET
2La mineralogia nel contesto delle altre discipline delle geoscienze- Mineralogia - Klein C. - Zanichelli Editore- Mineralogia 1 - (Carobbi) Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica - Mazzi F. e Bernardini G.P. - USES Ed. Scientifiche Firenze -UTET
3Esercitazione pratica riconoscimento minerali e proprietà fisiche- Mineralogia - Klein C. - Zanichelli Editore- Mineralogia 1 - (Carobbi) Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica - Mazzi F. e Bernardini G.P. - USES Ed. Scientifiche Firenze -UTET
4Leggi di coesistenza degli elementi di simmetria; esercitazione morfologica con modellini; le proiezioni stereografiche.- Mineralogia - Klein C. - Zanichelli Editore- Mineralogia 1 - (Carobbi) Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica - Mazzi F. e Bernardini G.P. - USES Ed. Scientifiche Firenze -UTET
5I gruppi spaziali ed esercitazione con i modellini.- Mineralogia - Klein C. - Zanichelli Editore- Mineralogia 1 - (Carobbi) Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica - Mazzi F. e Bernardini G.P. - USES Ed. Scientifiche Firenze -UTET
6Ottica, mezzi isotropi e anisotropi, i polaroidi, i minerali monometrici, dimetrici e trimetrici.- Mineralogia - Klein C. - Zanichelli Editore- Mineralogia 1 - (Carobbi) Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica - Mazzi F. e Bernardini G.P. - USES Ed. Scientifiche Firenze -UTET
7Indicatrici ottiche ausiliarie; preparazione sezioni sottili.- Mineralogia - Klein C. - Zanichelli Editore- Mineralogia 1 - (Carobbi) Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica - Mazzi F. e Bernardini G.P. - USES Ed. Scientifiche Firenze -UTET
8Il microscopio a luce polarizzata.- Mineralogia - Klein C. - Zanichelli Editore- Mineralogia 1 - (Carobbi) Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica - Mazzi F. e Bernardini G.P. - USES Ed. Scientifiche Firenze -UTET- Guide to this section microscopy - M.M. Raith, P- Raase, J. Reinhardt, 2nd Edition
9Determinazioni angolari al microscopio, lamine ausiliarie, cuneo di quarzo, tracce di sfaldatura nei minerali.- Mineralogia - Klein C. - Zanichelli Editore- Mineralogia 1 - (Carobbi) Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica - Mazzi F. e Bernardini G.P. - USES Ed. Scientifiche Firenze -UTET- Guide to this section microscopy - M.M. Raith, P- Raase, J. Reinhardt, 2nd Edition
10Il fenomeno del pleocroismo osservato in cristalli di biotite e anfibolo. Equazione del ritardo. Angolo c-gamma.- Mineralogia - Klein C. - Zanichelli Editore- Mineralogia 1 - (Carobbi) Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica - Mazzi F. e Bernardini G.P. - USES Ed. Scientifiche Firenze -UTET- Guide to this section microscopy - M.M. Raith, P- Raase, J. Reinhardt, 2nd Edition
11Colori di interferenza e birifrangenza. Utilizzo tavola di Michel Levy- Mineralogia - Klein C. - Zanichelli Editore- Mineralogia 1 - (Carobbi) Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica - Mazzi F. e Bernardini G.P. - USES Ed. Scientifiche Firenze -UTET- Guide to this section microscopy - M.M. Raith, P- Raase, J. Reinhardt, 2nd Edition
12Riconoscimento in sezione sottile di vari minerali (quarzo, granati, feldspati, plagioclasi, anfiboli, pirosseni, calcite, olivina, biotite, muscovite, clorite).- Mineralogia - Klein C. - Zanichelli Editore- Mineralogia 1 - (Carobbi) Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica - Mazzi F. e Bernardini G.P. - USES Ed. Scientifiche Firenze -UTET- Guide to this section microscopy - M.M. Raith, P- Raase, J. Reinhardt, 2nd Edition
13Determinazione segno ottico minerali uniassici e biassici- Mineralogia - Klein C. - Zanichelli Editore- Mineralogia 1 - (Carobbi) Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica - Mazzi F. e Bernardini G.P. - USES Ed. Scientifiche Firenze -UTET- Guide to this section microscopy - M.M. Raith, P- Raase, J. Reinhardt, 2nd Edition

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova orale e prova pratica di riconoscimento dei minerali al microscopio polarizzatore. Riconoscimento di elementi di simmetria dall'ispezione visiva di un modellino tridimensionale.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

- Effettuare misure di angoli di estinzione rilevanti ai fini del riconoscimento microscopico di minerali utilizzando il microscopio polarizzatore.

- Riconoscere gli elementi di simmetria dall'esame visivo di un modellino tridimensionale.

- Determinare il segno ottico dei minerali

- Tavola di Michel-Levy e colori di interferenza

- Stima del rilievo dei minerali tramite il metodo della linea di Becke

- Riconoscimento dei minerali in sezione sottile

- Riconoscimento delle tracce di sfaldatura su sezioni basali di pirosseni e anfiboli

- Minerali otticamente isotropi ed anisotropi

- Ricavare lo schema del pleocroismo tramite osservazioni al microscopio polarizzatore

- Riconoscimento e descrizione indicatrici ottiche


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