Mineralogia terrestre e planetaria ed analisi strumentali
A.A. 2023/2024
Obiettivi formativi
Il corso vuole fornire agli studenti i complementi di mineralogia utili per acquisire conoscenze approfondite e moderne, finalizzate alla comprensione dell'origine, distribuzione ed evoluzione di minerali negli ambienti terrestri e planetari. Verranno descritti i principali minerali costituenti Terra e Pianeti; i minerali importanti come traccianti delle condizioni di formazione delle rocce in contesto magmatico, metamorfico e sedimentario; i minerali costituenti i principali giacimenti metallici. Una particolare attenzione sarà dedicata ai minerali delle argille, sia per la loro importanza scientifica come interfaccia tra mondo inorganico ed organico, che per l'importanza in campo geotecnico ed applicativo. Attraverso anche attività laboratoriali, verranno approfondite le procedure operative delle principali tecniche analitiche in uso in mineralogia, in particolare la diffrazione di raggi X.
Risultati apprendimento attesi
Gli studenti acquisiranno la capacità critica nella valutazione e nell'utilizzo dei minerali come indicatori delle condizioni ambientali attuali e passate, come importanti risorse economiche e come indicatori della dinamica superficiale ed interna del pianeta. Inoltre, gli studenti acquisiranno la conoscenza delle procedure operative delle principali tecniche analitiche mineralogiche e di analisi dati, applicandole a selezionati casi di studio di interesse scientifico ed applicativo.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Introduzione: l'uomo e minerali. Storia della mineralogia. Dalla mineralogia applicata nell'età del rame ai progetti di esplorazione mineraria extraterrestre.
I minerali nello spazio e nelle meteoriti; rilevanza degli studi mineralogici "extraterrestri" per la comprensione della composizione mineralogica e chimica della Terra
I minerali del processo magmatico. Minerali essenziali delle rocce. Concentrazione di elementi minori in rocce magmatiche, minerali correlati e rilevanza giacimentologica. Concentrazione di elementi radioattivi e minerali radioattivi in rocce magmatiche. Cenni sulla radioattività naturale.
I minerali nel processo idrotermale. Alterazione idrotermale nei fondi oceanici. Serpentinizzazione e minerali associati. I minerali di origine idrotermale di interesse economico. Solfuri e ossidi come strutture importanti nella scienza dei materiali.
I minerali nel processo metamorfico. Minerali e fasi di alta pressione. Modello mineralogico di Terra e Pianeti.
I minerali nel processo sedimentario: i minerali delle argille. Minerali evaporitici.
Tecniche analitiche strumentali: diffrattometria di raggi X ed analisi qualitative mediante diffrattometro per polveri. Identificazione diffrattometrica dei minerali delle argille. Caratterizzazione chimica e diffrattometrica di minerali. Interpretazione di analisi chimiche complesse in microsonda. Database mineralogici, identificazione fasi, elaborazione dati ed interpretazione. Tecniche di mineralogia sperimentale e sintesi di minerali: procedure ed esempi. Osservazione macroscopica e microscopica di campioni di minerali e meteoriti
I minerali nello spazio e nelle meteoriti; rilevanza degli studi mineralogici "extraterrestri" per la comprensione della composizione mineralogica e chimica della Terra
I minerali del processo magmatico. Minerali essenziali delle rocce. Concentrazione di elementi minori in rocce magmatiche, minerali correlati e rilevanza giacimentologica. Concentrazione di elementi radioattivi e minerali radioattivi in rocce magmatiche. Cenni sulla radioattività naturale.
I minerali nel processo idrotermale. Alterazione idrotermale nei fondi oceanici. Serpentinizzazione e minerali associati. I minerali di origine idrotermale di interesse economico. Solfuri e ossidi come strutture importanti nella scienza dei materiali.
I minerali nel processo metamorfico. Minerali e fasi di alta pressione. Modello mineralogico di Terra e Pianeti.
I minerali nel processo sedimentario: i minerali delle argille. Minerali evaporitici.
Tecniche analitiche strumentali: diffrattometria di raggi X ed analisi qualitative mediante diffrattometro per polveri. Identificazione diffrattometrica dei minerali delle argille. Caratterizzazione chimica e diffrattometrica di minerali. Interpretazione di analisi chimiche complesse in microsonda. Database mineralogici, identificazione fasi, elaborazione dati ed interpretazione. Tecniche di mineralogia sperimentale e sintesi di minerali: procedure ed esempi. Osservazione macroscopica e microscopica di campioni di minerali e meteoriti
Prerequisiti
Conoscenze di chimica, mineralogia, petrografia e geologia acquisite nei corsi del primo e secondo anno
Metodi didattici
Il corso comprende 6 cfu (48 ore) di lezione. Le lezioni sono svolte sia in modalità tradizionale in aula (lezioni frontali) sia in modalità interattiva presso laboratori ovvero aula/online con materiale multimediale e collegamenti virtuali con laboratori sperimentali
Materiale di riferimento
Wenk and Bulakh. Minerals. Their constitution and Origin. Cambridge ed.
Hazen. Breve storia della Terra. Il saggiatore Ed.
Capitoli selezionati (indicati durante il corso) dei seguenti testi.
Meunier, Alain. Clays. Springer Ed.
Klein. Mineralogia. Ed. Zanichelli.
Klein-Phillpotts. Mineralogia e petrografia. Ed. Zanichelli
Durante il corso verranno fornite ulteriori indicazioni bibliografiche per approfondimenti specifici.
Hazen. Breve storia della Terra. Il saggiatore Ed.
Capitoli selezionati (indicati durante il corso) dei seguenti testi.
Meunier, Alain. Clays. Springer Ed.
Klein. Mineralogia. Ed. Zanichelli.
Klein-Phillpotts. Mineralogia e petrografia. Ed. Zanichelli
Durante il corso verranno fornite ulteriori indicazioni bibliografiche per approfondimenti specifici.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Test scritto/online sintetico su tutti i principali argomenti del corso; colloquio orale approfondendo in particolare uno specifico argomento
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
Martedi, Mercoledi e Giovedi: 10.30-18.30 (contattare il docente in anticipo, via email)
Via Botticelli 23 - Primo Piano
Ricevimento:
Mercoledì 9.30-13.30 su appuntamento
Ufficio, Via Botticelli 23