2015/2016

2016/2017

DM270

DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA E DELL'AMBIENTE

SCIENZE GEOLOGICHE

PERCORSO COMUNE

2°

Primo Semestre (03/10/2016 - 20/01/2017)

12

120 ore di attività frontale

ITALIANO

ORALE

DOMENEGHETTI MARIA CHIARA (titolare) - 12 CFU

Il corso di Mineralogia prevede che gli studenti abbiano già seguito i corsi di Chimica e Fisica.

Comprensione del ruolo dei minerali come componenti fondamentali della litosfera. Acquisizione dei concetti di base della simmetria nello stato cristallino, con particolare riferimento alla simmetria morfologica. Imparare come si riconosce e si studia un minerale sulla base delle sue proprietà morfologiche, fisiche (principalmente interazioni con la luce e con i raggi X) e cristallochimiche (relazioni tra struttura e legami chimici,
isomorfismo, polimorfismo) per poi utilizzare questi concetti per classificare e descrivere i più importanti minerali.

Lezioni frontali (6 CFU): Definizione di minerale. Stato cristallino e stato vetroso. La simmetria nei cristalli. La traslazione; il reticolo di traslazione e la cella elementare. Gli elementi di simmetria morfologica e le loro combinazioni:
gruppi, sistemi e classi cristalline. Indici delle facce di un cristallo, forme semplici e proiezione stereografica. Elementi di cristallochimica: raggi ionici e poliedri di coordinazione. Isomorfismo e sua interpretazione strutturale. Polimorfismo e
campi di stabilità delle fasi. Proprietà fisiche scalari (densità e peso specifico) e vettoriali (durezza; deformazioni
elastiche, clastiche e plastiche; proprietà elettriche e magnetiche) dei minerali. Superfici vettoriali e principio di Neumann. La diffrazione dei raggi X nel riconoscimento delle fasi cristalline dei minerali; cenni al loro studio strutturale. La legge di Bragg. Il metodo delle polveri e la relativa strumentazione per l’identificazione di fasi minerali con l’aiuto di
data base. Cenni sulla diffrattometria a cristallo singolo. Principi di analisi elementare (fondamenti delle tecniche di fluorescenza X e microsonda elettronica). Principi e tecniche di ottica mineralogica: il microscopio polarizzatore; il
fenomeno della birifrangenza; indici di rifrazione e indicatrici ottiche. Analisi in luce parallela a nicols incrociati: estinzioni e colori di interferenza, determinazione del ritardo e della birifrangenza (Tavola di Michel-Levy). Analisi in
luce convergente: figure di interferenza, segno ottico. Mineralogia sistematica: silicati, elementi nativi, alogenuri, solfuri, ossidi, carbonati, solfati e fosfati.

Esercitazioni (6 CFU): Identificazione degli elementi di simmetria di un cristallo mediante l’utilizzo di modelli dei più comuni minerali: riconoscimento del sistema, della classe cristallina, delle forme semplici presenti e costruzione della relativa proiezione stereografica. Riconoscimento macroscopico di campioni naturali di minerali delle famiglie studiate in mineralogia sistematica. Riconoscimento di minerali attraverso l’interpretazione di diffrattogrammi X da polveri.
Riconoscimento in sezione sottile dei principali minerali delle rocce con l’uso del microscopio polarizzatore.

Il corso si compone di lezioni frontali e di esercitazioni di laboratorio.

CAROBBI: Vol. 1°: Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica (a cura di F. Mazzi e G.P. Bernardini); Vol. 2°: Cristallografia chimica e mineralogia speciale (a cura di C. Cipriani e C. Garavelli). Edizioni USES

DYAR, GUNTER, TASA: Mineralogy and Optical Mineralogy, Mineralogical Society of America

PECCERILLO & PERUGINI: Introduzione alla Petrografia Ottica, Morlacchi Editore

CORNELIS KLEIN: Mineralogia. Edizioni Zanichelli

L’insegnamento prevede, durante lo svolgimento, l’utilizzo di uno o due tutori che affiancano il docente durante
le esercitazioni e la preparazione dell'esame finale. Fin dalla prima settimana di corso sono previste
esercitazioni in aula dove il contatto diretto tra docente/tutore e studente permette di valutare il grado di
apprendimento; questa valutazione viene operata in modo più approfondito già dopo il primo mese di lezione
attraverso test in itinere. Alla fine dell’insegnamento, nel mese di gennaio il docente effettua ogni settimana
degli incontri informali con gruppi di studenti che si stanno preparando a sostenere l'esame finale, per rivedere e
chiarire argomenti delle lezioni e accertare il loro grado di apprendimento. L'esame finale, che consiste in una
prova orale in presenza di due o tre docenti e tiene conto dei risultati dei test in itinere, prevede: il
riconoscimento macroscopico di un campione di minerale delle famiglie studiate; il riconoscimento al
microscopio polarizzatore dei principali minerali presenti nella sezione sottile di una roccia; una discussione su
qualcuno degli argomenti principali affrontati nel corso. Il docente dell’insegnamento è sempre disponibile,
nella settimana precedente ogni appello di esame, per incontri, anche individuali con gli studenti, per eventuali
chiarimenti e accertamento del grado di preparazione.

L’insegnamento prevede, durante lo svolgimento, l’utilizzo di uno o due tutori che affiancano il docente durante
le esercitazioni e la preparazione dell'esame finale. Fin dalla prima settimana di corso sono previste
esercitazioni in aula dove il contatto diretto tra docente/tutore e studente permette di valutare il grado di
apprendimento; questa valutazione viene operata in modo più approfondito già dopo il primo mese di lezione
attraverso test in itinere. Alla fine dell’insegnamento, nel mese di gennaio il docente effettua ogni settimana
degli incontri informali con gruppi di studenti che si stanno preparando a sostenere l'esame finale, per rivedere e
chiarire argomenti delle lezioni e accertare il loro grado di apprendimento. L'esame finale, che consiste in una
prova orale in presenza di due o tre docenti e tiene conto dei risultati dei test in itinere, prevede: il
riconoscimento macroscopico di un campione di minerale delle famiglie studiate; il riconoscimento al
microscopio polarizzatore dei principali minerali presenti nella sezione sottile di una roccia; una discussione su
qualcuno degli argomenti principali affrontati nel corso. Il docente dell’insegnamento è sempre disponibile,
nella settimana precedente ogni appello di esame, per incontri, anche individuali con gli studenti, per eventuali
chiarimenti e accertamento del grado di preparazione.