MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE CON LABORATORIO

Modulo MINERALOGIA E COSTITUENTI DELLE ROCCE

Il corso 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 geologico e ambientale, con cenni sulla loro importanza economica.

Inoltre, in riferimento ai Descrittori di Dublino, questo corso contribuisce ad acquisire le seguenti competenze trasversali:

Conoscenza e capacità di comprensione (comprendere le proprietà fisiche/chimiche e i processi del sistemaTerra): capacità di ragionamento induttivo e deduttivo; capacità di schematizzare un fenomeno naturale in termini di grandezze fisiche scalari e vettoriali; capacità di impostare un problema utilizzando opportune relazioni spaziali fra elementi geometrici riconoscibili in un modello tridimensionale che raffigura un minerale ideale e di risolverlo con metodi grafici, analitici o numerici; capacità di riconoscere semplici elementi geometrici in campioni naturali di minerali e/o in modellini tridimensionali e di utilizzare strumentazione scientifica per effettuare semplici prove sperimentali; capacità di comprensione dei caratteri fisici dei minerali costituenti le rocce.

Capacità di applicare conoscenza (analisi di materiali, geologia di terreno e metodi quantitativi): capacità di applicare le conoscenze acquisite nella descrizione dei minerali sia a scala mesoscopica che microscopica con l'aiuto del microscopio polarizzatore utilizzando con rigore il metodo scientifico; capacità di individuare elementi di simmetria in modellini tridimensionali; raffigurare composizioni di minerali su diagrammi binari e ternari.

Autonomia di giudizio (valutazione, interpretazione dei dati geologici e gestione dell'incertezza): capacità di ragionamento critico; capacità di individuare i metodi più appropriati per analizzare criticamente, interpretare ed elaborare i dati sperimentali; capacità di valutare l'accuratezza delle misure, la sensibilità e selettività delle tecniche utilizzate.

Abilità comunicative (comunicazione efficace dei risultati a specialisti e non, relazioni tecniche): capacità di esporre oralmente e/o in forma scritta, con proprietà di linguaggio e rigore terminologico, un argomento scientifico, illustrandone motivazioni e risultati.

Capacità di apprendimento: capacità di leggere, comprendere e analizzare criticamente testi e argomenti scientifici, con particolare riferimento alla mineralogia; apprendere in autonomia nuovi argomenti scientifici, in ambito mineralogico, necessari per intraprendere studi successivi.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA 

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. A garanzia di pari opportunità 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. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata — Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del proprio Dipartimento (https://www.cinap.unict.it/content/referenti).

La frequenza delle lezioni, frontali e di laboratorio, permetterà agli studenti di seguire un percorso lineare e consapevole nello studio della Mineralogia. La frequenza dell'insegnamento è obbligatoria, come da regolamento didattico del Corso di Studi https://www.dsbga.unict.it/it/corsi/l-34/regolamento-didattico

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.

Nozioni di base di matematica, chimica ed elementi di fisica

La frequenza dell'insegnamento è obbligatoria https://www.dsbga.unict.it/it/corsi/l-34/regolamento-didattico

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.

INTRODUZIONE Ruolo della mineralogia nell’ambito delle Scienze della Terra. Richiami di concetti chiave di fisica, matematica e di chimica. Definizione di minerale. Stato cristallino e stato amorfo. Concetto di Isotropia e anisotropia. Fusione e solidificazione di solidi cristallini e di solidi amorfi. Composizione della Terra. Distribuzione degli elementi chimici nei minerali e nelle rocce.

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 Linus Pauling. Struttura cristallina. 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 e 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. Occorrenze dei minerali in affioramento..

1. Mineralogia - Klein C. - Zanichelli Editore, 2004.

2. Introduzione ai minerali che costituiscono le rocce - William A. Deer, Robert A. Howie, Jack Zussman, G. Della Ventura, E. Paris – Zanichelli ed. 1994

    
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. A garanzia di pari opportunità 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. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata — Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del proprio Dipartimento (https://www.cinap.unict.it/content/referenti)

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.

Struttura e composizione dei pirosseni.

Miscele isomorfe: l'esempio delle olivine

Polimorfismo. Esempi.

Diagrammi di stato: a cosa servono? 

I feldspati: caratteristiche ed abbondanze.

I minerali come costituenti delle rocce