Mineralogia
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1Composizione della Terra
Le Le roccerocce delladella crostacrosta terrestreterrestre
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2Gli elementi dei minerali
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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
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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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7Mg2 Si O4 Si O2
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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
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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.
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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