ANNO ACCADEMICO 2013/2014
Programma dell’insegnamento: MINERALOGIA
Docente Titolare del corso: Prof. GIOVANNI MONGELLI Corso di Laurea : SCIENZE GEOLOGICHE
Obiettivi formativi generali (risultati di apprendimento previsti e competenze da acquisire):
1- Apprendere i concetti fondamentali relativi ai processi di formazione e trasformazione dei minerali.
2- Descrivere la simmetria, le proprietà ottiche, la struttura e l’ambiente di formazione dei principali minerali.
3- Apprendere le principali metodiche di analisi mineralogiche.
Risultati di apprendimento previsti:
La Capacità di:
analizzare ed interpretare in senso critico i dati di composizione mineralogica di rocce e sedimenti nell'ambito dei differenti ambienti geologici.
Competenze da acquisire:
Lo studente potrà acquisire conoscenze, partendo da dati di composizione mineralogica, su un'ampia serie di fenomeni che caratterizzano gli ambienti geologici.
Programma del Corso:
1- Definizione di minerale e concetto di ordine a lungo e corto raggio. Proprietà fisico- chimiche dei minerali. La simmetria dal microscopico al macroscopico e cristallografia morfologica. Gli indici di Miller e l’indicizzazione di facce e spigoli. Elementi di simmetria morfologica: periodicità e reticoli cristallini. Concetto di gruppo puntuale e spaziale. La proiezione stereografica.
2- Elementi di cristallochimica. I principali elementi della crosta terrestre: configurazione elettronica degli atomi; tavola periodica; potenziali di ionizzazione ed elettronegatività;
carica effettiva; i diversi tipi di legame nei cristalli. Raggio ionico e poliedri di
coordinazione. Il tetraedro SiO44-. L’articolazione dei poliedri: le regole di Pauling. Genesi dei minerali e principali cause delle loro trasformazioni: l’influenza dell’ambiente di formazione e della diagenesi sulla struttura cristallina. Vicarianza, isomorfismo e
polimorfismo. Proprietà fisiche dei minerali e relazione con le caratteristiche strutturali.
3- Concetti di mineralogia sistematica. La classificazione dei minerali. I silicati: neso-, soro-, ciclo-, ino-, fillo- e tecto-silicati. Minerali non silicati: i gruppi CO32-, SO42-, PO43- (carbonati, solfati e fosfati). Gli ossidi: impacchettamenti compatti cubico ed esagonale.
Cenni sui solfuri.
4- Raggi X, caratteristiche generali e produzione. Assorbimento e diffrazione. Equazioni di Laue e di Bragg. Uso dei raggi X in mineralogia e diffrattometria a raggi X su polveri: teoria e strumentazione. Riconoscimento dei minerali mediante interpretazione di diffrattogrammi di polveri mono- e poli-cristalline.
5- Il Microscopio Elettronico a Scansione: teoria e strumentazione. Introduzione all’analisi mineralogica e tessiturale di una roccia mediante interpretazione di immagini SEM e microanalisi EDS.
6- Ottica Mineralogica. Generalità sulla luce: brevi cenni sulla natura della luce, lo spettro visibile, la luce polarizzata. Fenomeni luminosi nei mezzi otticamente isotropi: riflessione e rifrazione. Il microscopio polarizzante: lenti ottiche, descrizione del microscopio,
osservazioni ortoscopiche e conoscopiche. Metodi di misura degli indici di rifrazione.
Fenomeni luminosi nei mezzi otticamente anisotropi: doppia rifrazione e birifrangenza, dispositivi polarizzanti, le indicatrici ottiche dei cristalli monorifrangenti, le indicatrici ottiche dei cristalli birifrangenti uniassici e biassici, l’orientazione dell’indicatrice ottica nei diversi sistemi cristallini. Osservazione in luce parallela: colori di interferenza, lamine ausiliarie e loro applicazioni, misura degli indici di rifrazione nei cristalli uniassici e biassici, pleocroismo. Osservazioni in luce convergente: figure di interferenza dei cristalli uniassici, figure di interferenza dei cristalli birifrangenti uniassici, figure di interferenza dei cristalli biassici. Studio dei minerali opachi in luce riflessa. Colore dei minerali; lucentezza;
luminescenza, fluorescenza; fosforescenza.
Gli argomenti affrontati durante le ore di lezione frontale saranno integrati da escursioni sul campo (in date e luoghi da definire) ed esercitazioni pratiche presso i laboratori di Analisi Mineralogica, Microscopia Elettronica a Scansione e Petrografia dell’Unibas.
Testi di riferimento:
Cornelis Klein (tradotto da G. Gasparotto), Mineralogia. Zanichelli, 2004.
Appunti delle lezioni e materiale didattico fornito dal docente.
Propedeuticità consigliate:
Chimica
Dati Relativi all’organizzazione didattica Scheda dati relativa all’insegnamento di: MINERALOGIA
Denominazione insegnamento in lingua inglese: MINERALOGY
Corso di studio: SCIENZE GEOLOGICHE
COMMISSIONE D’ESAME
PRESIDENTE GIOVANNI MONGELLI COMPONENTI GIOVANNA RIZZO
MICHELE PATERNOSTER
DATE APPELLI DI ESAME
Mese Anno Giorni
Giugno 2014
Luglio 2014 16
Settembre 2014 10
Ottobre 2014 22
Novembre 2014
Dicembre 2014 10
Gennaio 2015
Febbraio 2015 18
Marzo 2015 25
Aprile 2015
Maggio 2015
ORARIO RICEVIMENTO STUDENTI
GIORNO DALLE ORE ALLE ORE PRESSO
Mercoledi 14:30 18:30 Ufficio
Esame integrato SI NO
Modalità d’esame Prova scritta Prova orale X Prova scritta e orale
