Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
SCIENZE GEOLOGICHE


12

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 73 12 30 190

Periodo

AnnoPeriodo
I anno2 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
01/03/201611/06/2016

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
caratterizzanteAmbito mineralogico-petrografico-geochimicoGEO/0612


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. SECCO LUCIANOGEO/06Dipartimento di Geoscienze

Altri Docenti

DocenteCoperturaSSDStruttura
Prof. NIMIS PAOLOIstituzionaleGEO/09Dipartimento di Geoscienze
Prof. SECCO LUCIANOIstituzionaleGEO/06Dipartimento di Geoscienze
Dott.ssa SILVESTRI ALBERTAAffidamentoGEO/09Dipartimento di Geoscienze

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste.

Bollettino

Il corso di Mineralogia richiede la conoscenza degli argomenti trattati nei corsi di Istituzioni di Matematica 1 e di Chimica Generale; inoltre, sono necessarie conoscenze base di geometria dei solidi, di trigonometria piana e di fisica elementare (propagazione delle onde, raggi luminosi, fenomeni di riflessione, rifrazione e diffrazione).

Il corso viene sviluppato in modo da fornire allo studente un’ampia conoscenza delle caratteristiche strutturali, chimiche e fisiche dei minerali; questi obiettivi vengono perseguiti attraverso lo studio della cristallochimica dei minerali e delle principali tecniche di indagine in ambito mineralogico. In particolare, lo studente imparerà a riconoscere e descrivere le caratteristiche morfologiche e di simmetria dei cristalli, le loro proprietà fisiche e a riconoscere i minerali macroscopicamente; inoltre, apprenderà le principali tecniche di riconoscimento dei minerali al microscopio polarizzatore e di studio e determinazione di composizione chimica (spettrometria) e di assetto strutturale (diffrattometria) dei cristalli.

Il corso si articola in ore frontali, esercitazioni e laboratori. E' prevista anche una escursione finalizzata allo studio dei minerali delle rocce e dei giacimenti nel loro contesto geologico.

1) Principi di cristallografia: la periodicità, il reticolo di traslazione, concetto di maglia e cella elementare, assi cristallografici, indici di una faccia, elementi di simmetria puntuale, i sette sistemi cristallini e le 32 classi di simmetria; reticoli di Bravais, elementi di simmetria con componente traslazionale, i gruppi spaziali. 2) Cristallochimica: composizione della litosfera e abbondanza degli elementi; tipi di legame nelle strutture cristalline; isomorfismo e soluzioni solide, i gruppi isomorfogeni, poliedri e numeri di coordinazione; i vari tipi di polimorfismo, politipismo; pseudomorfosi e paramorfosi; le proprietà fisiche dei minerali e relazioni con la cristallochimica: abito, peso specifico, durezza, frattura e sfaldatura, lucentezza, colore, reattività con acidi, magnetismo, radioattività. Esempi di strutture cristalline. 3) Ottica cristallografica: generalità sulle onde luminose; spettro visibile; luce polarizzata; riflessione e rifrazione; doppia rifrazione e birifrangenza; dispositivi polarizzanti; superficie degli indici; i colori d’interferenza; equazione di Johannsen, indicatrici ottiche, orientazione dell’indicatrice ottica nei diversi sistemi cristallini. Metodi di misura degli indici di rifrazione, osservazione dei cristalli col microscopio a luce polarizzata, in luce parallela e in conoscopia. 4) Teoria della diffrazione dei raggi X da parte dei cristalli: generalità sulle radiazioni X; interazioni tra radiazioni e cristallo; equazioni di Laue e di Bragg, reticolo reciproco, forma del reticolo reciproco e sue relazioni col reticolo diretto; simmetria di Laue; intensità di un effetto di diffrazione, il fattore di struttura. Il metodo delle polveri e il diffrattometro; metodi a cristallo singolo; tecniche spettrometriche: microsonda elettronica e fluorescenza; calcolo della formula cristallochimica di un minerale. 5) Mineralogia sistematica: generalità, composizione, struttura e caratteristiche fisiche dei più comuni minerali delle seguenti classi: elementi nativi, solfuri, alogenuri, ossidi e idrossidi, carbonati, solfati, fosfati, silicati (nesosilicati, sorosilicati, ciclosilicati, inosilicati, fillosilicati, tectosilicati)

L'esame si sviluppa in tre fasi successive: 1. un test a risposta chiusa (una sola corretta su quattro proposte) che verte sull'intero programma; 2. una prova pratica di riconoscimento macroscopico di minerali e di descrizione morfologica di modelli cristallografici; 3. una prova orale. Accede alla fase 2 chi ottiene nella fase 1 un punteggio non inferiore a 16/30. Accede alla fase 3 chi ottiene nella fase 2 un punteggio non inferiore a 15/30 La valutazione finale è data dalla media ponderata fra i voti ottenuti nelle fasi 1 e 2 (30%) e la valutazione conseguita nella fase 3 (70%).

Lo studente deve dimostrare di aver compreso gli argomenti svolti durante il corso, di saperli sfruttare per risolvere semplici problematiche mineralogiche e di saper correlare fra loro le diverse proprietà dei minerali (fisiche, chimiche, morfologiche) per giungere a determinare con ragionevole approssimazione la natura della fase mineralogica (composizione chimica, struttura, fenomeni di isomorfismo e polimorfismo, ecc.), le condizioni ambientali di formazione della stessa, le possibili coesistenze con altri minerali. Inoltre, lo studente dovrà dimostrare di aver compreso il ruolo che i principali minerali hanno nella geodinamica terrestre.

CONTENUTO NON PRESENTE

Oltre ai testi di riferimento consigliati qui di seguito riportati, allo studente verranno fornite le slide del Power Point utilizzato dal docente a lezione per la mineralogia generale: Klein, Mineralogia, Zanichelli Klein and Philpotts; Earth Materials, Cambridge University Press Carobbi; Mineralogia, 1° e 2° volume, USES ed. Bonatti, Franzini; Cristallografia Mineralogica, Boringhieri per la mineralogia sistematica: Guastoni, Appiani; Tutto Minerali, Mondadori Deer, Howie, Zussman; The Rock Forming Minerals, Longman Gottardi; I Minerali, Boringhieri Mottana, Crespi; minerali e Rocce, Mondadori