Mineralogia

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1 Composizione della Terra Le Le rocce rocce della della crosta crosta terrestre terrestre

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appunti base su nozioni di mineralogia

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  • 1Composizione della Terra

    Le Le roccerocce delladella crostacrosta terrestreterrestre

  • 2Gli elementi dei minerali

  • 3I minerali delle Rocce?Un minerale (cristallo) una porzione di materia di origine naturale che si trova allo stato solido.

    ?E caratterizzato da una struttura interna specifica definita daatomi disposti nello spazio in maniera ordinata e costante.

    ?Possiede una composizione chimica costante o che pu variare entro limiti ben definiti e che pu venire espressa tramite una formula chimica. SiO2 ? quarzo (Ca,Na)2-3(Mg,Fe)3-2(Fe,Al)2-3O2[Si6-7Al2-1)O22]

    ?Possiede propriet fisiche ben definite che derivano dalla sua struttura cristallina e dalla sua composizione chimica.

    ?E stabile in un campo di pressioni e temperature limitato

  • 4SILICATI?Oltre il 95% della crosta terrestre formata da silicati, un gruppo di minerali caratterizzato da atomi di Silicio legati a atomi di Ossigeno in modo tale da formare ununit tetraedrica in cui un catione di Si legato a 4 anioni di O. (SiO4)4-

    ?La maggior parte dei gruppi di silicati differisce principalmente nella disposizione di questi tetraedri nella loro struttura cristallina

    feldspati 60%

    quarzo 12%

    pirosseni 12%

    Fe-Ti ossidi 4%biotite 4%

    altri 4%

    muscovite 1%olivina 3%

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  • 6

  • 7Mg2 Si O4 Si O2

  • 8i minerali costituenti le rocce igneeMinerali primari

    fondamentali sialici

    quarzo feldspati alcalini plagioclasi feldspatoidi (nefelina,leucite, gruppo sodalite, etc) (muscovite)

    femici olivine pirosseni (ortopirosseni e clinopirosseni) anfiboli (orneblenda) miche nere (biotite, flogopite)

    accessori

    magnetiteilmeniteapatitezirconetormalinatitaniteepidoti

    CRITERI CLASSIFICATIVI

    CHIMICO ? basato su analisi chimica in Ox ? usato per rocce vulcaniche (Norma)

    MINERALOGICO ? osservazione delle % vol. dei minerali ? rocce plutoniche (Moda)

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    gruppo variet formula

    FELDSPATI ortoclasio albite

    K[AlSi3O8] Na[AlSi3O8]

    albite anortite

    Na[AlSi3O8] Ca[Al2Si2O8]

    QUARZO quarzo SiO2

    PIROSSENI iperstene augite

    (Mg,Fe)2[Si2O6] (Ca,Na,Mg,Fe,Al,Ti)2[(Si,Al)2O6]

    OSSIDI magnetite ematite ilmenite spinello

    Fe3O4 Fe2O3

    FeTiO3 MgAl2O4

    MICHE biotite muscovite

    K(Mg,Fe)3[Si3AlO10](OH)2 KAl2[Si3AlO10](OH)2

    OLIVINE forsterite fayalite

    Mg2[SiO4] Fe2[SiO4]

    ANFIBOLI orneblenda (K,Na)0-1Ca2(Mg,Fe,Al)5[Si6-7Al2-1O22](OH)2

    FELDSPATOIDI nefelina leucite

    (Na,K)[AlSiO4] K[AlSi2O6]

    CARBONATI calcite, aragonite siderite magnesite dolomite

    CaCO3 FeCO3

    MgCO3 CaMg(CO3)2

    Elementi chimici minerali / cristalli - rocce

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    Identificazione dei minerali su campione a mano e materiali lapidei

    lucentezzalucentezza metallico, non metalico (vitreo, adamantino, submetallico, grasso o

    untuoso, sericeo, perlaceo, terroso) colorecolore fratturafrattura

    concoide, irregolare, scheggiosa, ruvida, terrosa, piana sfaldaturasfaldatura

    perfetta/facile, buona/evidente, difficile abitoabito cristallinocristallino formaforma--sistemasistema cristalllinocristalllino durezzadurezza

    scala Mohs (1822) esprime resistenza alla scalfittura 7 = durissimo (riga la porcellana) DensitDensit Calore specificoCalore specifico Temperatura di fusione Temperatura di fusione

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    abito forma cristallina

    abitoabito : : euedraleeuedrale / / subedralesubedrale / / anedraleanedrale

    e)e) Morfologia dei Morfologia dei costituenticostituenti: : forma / abito / forma / abito / spigolositspigolosit / arrotondamento / superfici / geminazioni/ arrotondamento / superfici / geminazioni

    tabularetabulare prismaticoprismatico aciculareaciculare lamellarelamellare

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    colore

    lucentezza

  • 17

    durezza

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    TalcoTalcoGessoGessoCalciteCalciteFuoriteFuoriteApatiteApatiteOrtoclasioOrtoclasioQuarzoQuarzoTopazioTopazioCorindoneCorindoneDiamanteDiamante

    112233445566778899

    1010

    Si scalfiscono Si scalfiscono con lunghiacon lunghia

    Scalfiscono Scalfiscono il vetroil vetro

    Si scalfiscono Si scalfiscono con un coltellocon un coltello

    durezzadurezza ::

    sfaldaturesfaldature : lamellare / cubica / romboedrica: lamellare / cubica / romboedrica

    Sfaldatura [a] Sfaldatura [a] vsvs frattura [b]frattura [b]

    TENERITENERI

    SEMIDURISEMIDURI

    DURIDURI

    tracce delle sfaldaturetracce delle sfaldature

    assenza di sfaldatureassenza di sfaldature

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    Nome del minerale o del gruppo di minerali

    Variet e composizione chimica

    Forma, caratteri diagnostici

    Sfaldatura, frattura

    Colore

    Durezza

    FELDSPATI DI POTASSIO [KAISi3O8] Sanidino Ortoclasio Microclino

    Due direzioni ad angolo retto, una perfetta e una buona; lucentezza perlacea nella sfaldatura perfetta.

    Da bianco a grigio, frequentemente rosa o giallastro, talvolta verde.

    FELDSPATI

    PLAGIOCLASI [NaAISi308] Albite [CaAISi2O8] Anortite

    Masse sfaldabili, grossolanamente cristalline o finemente granulari. Nelle rocce si presentano come cristalli isolati o granuli, pi comunemente non mostrano facce cristalline.

    Due direzioni quasi ad angolo retto, una perfetta e una buona. Striature sottili e parallele nella sfaldatura perfetta.

    Da bianco a grigio meno comunemente verdastro o giallastro.

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    QUARZO

    TEC

    TOS

    ILIC

    ATI

    Si02

    Cristalli isolati o masse di cristalli prismatici a 6 lati. Anche cristalli e granuli senza abito cristallino o finemente granulari o massivi.

    Molto difficile o irriconoscibile; frattura concoide.

    Incolore, di solito trasparente; anche leggermente colorato in grigio fumo, rosa o giallo.

    7

    MUSCOVITE [KAI3Si3010(OH)2]

    Sottili cristalli discoidi; taluni con contorno esagonale. Dispersi o aggregati.

    Una direzione perfetta, sfaldabile in sottili lamelle flessibili e trasparenti.

    Incolore, grigio chiaro o da verde a bruno negli esemplari a maggior spessore.

    2-21/2

    BIOTITE [K(Mg, Fe)3 AISi3010(OH)2]

    Masse irregolari e lamellari; aggregati scagliosi.

    Una direzione perfetta, sfaldabile in sottili lamelle flessibili.

    Da nero a marrone scuro. Da traslucida a opaca.

    2V2-3

    Minerali di colore chiaro, molto abbondanti in tutti i principali tipi di rocce della crosta terrestre.

    MICA

    FILL

    OS

    ILIC

    ATI

    CLORITE [(Mg, Fe)5(AI, Fe)2 Si3010(OH)8]

    Masse lamellari o aggregati di piccole scaglie.

    Una direzione perfetta; sottili lamina flessibili ma non elastiche.

    Varie sfumature di verde.

    2-21/2

    TREMOLITE - Verde da chiaro a Minerali di ANFIBOLI Cristalli prismatici Due direzioni buone con 5-6

    PROPRIET DEI MINERALI PI COMUNI DELLA CROSTA TERRESTRE

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    TREMOLITE -ACTINOLITE [Ca2(Mg, Fe)5 Si8022(OH)2]

    Verde da chiaro a scuro, la tremolite pura bianca, lucentezza vitrea.

    ANFIBOLI

    INO

    SIL

    ICA

    TI a

    cat

    ena

    dopp

    ia

    ORNEBLENDA [Complesso silicato di Ca, Na, Mg, F, Al]

    Cristalli prismatici allungati di solito con 6 lati. Solitamente in masse fibrose o in aggregati irregolari.

    Due direzioni buone con angoli di 56 e 124

    Da verde scuro a nero.

    5-6

    INO

    SIL

    .ICA

    T ca

    t sem

    plic

    e

    ENSTATITE -IPERSTENE [(Mg, Fe)2Si206]

    Da verde a marrone a grigiastro a bianco verdastro.

    DIOPSIDE [(Ca, Mg2)Si206]

    Da verde chiaro a verde scuro.

    PIROSSENI

    AUGITE [Complesso silicato di Ca, Na, Mg, F, Al]

    Cristalli prismatici a 4 o 8 lati. Masse granulari o granuli sparsi.

    Due direzioni buone a circa 90.

    Da verde molto scuro a nero.

    5-6

    OLIVINE

    [(Mg, Fe)2Si04]

    Masse granulari e piccoli granuli sparsi.

    Frattura concoide.

    Da verde oliva a verde e marrone grigiastro.

    6V2-7

    Minerali di colore scuro, abbondanti in molti tipi di rocce ignee e metamor-fiche.

    GRANATO

    NE

    SO

    SIL

    ICA

    TI

    [Ca, Mg, Fe, Al]3 Al2 Si3 O12

    Cristalli monometrici, ben formati o arrotondati; peso specifico elevato, 3,5-4,3.

    Frattura concoide o irregolare.

    Rosso e marrone, meno comunemente di colori chiari.

    6V2-71/2

    CALCITE

    CaCO3

    3

    Minerali di colore chiaro, abbondanti nei sedimenti e nelle rocce sedimentarie di cui sono i costituenti tipici. Csegue;

    DOLOMITE

    CA

    RB

    ON

    ATI

    CaMg(CO3)2

    Da grossolanamente a finemente cristallina in letti, vene ed altri tipi di aggregati. Le masse pi grossolane mostrano le facce di sfaldatura.

    Tre direzioni perfette ad angoli obliqui secondo le facce del romboedro.

    Incolore, da trsparente a traslucida; variamente colorata se impura. 31/2-4