16/03/2016 SEZIONI SOTTILI

Documenti analoghi
INTRODUZIONE ALLA MINERALOGIA

Microscopio per petrografia

DISPENSA n.1 Indicatori di origine naturale: determinazione della scala colorimetrica di riferimento e ricerca del ph ignoto di soluzioni acquose.

Relazione scientifica finale del fruitore del Programma STM Short Term Mobility

Il sorprendente mondo dei colori nei minerali

MINERALI E ROCCE. 1) Perché è necessario studiarli e conoscerne le proprietà? 2) Cosa sono? 3) Che relazioni esistono tra minerali e rocce?

ELEMENTI DI GEOLOGIA E GEOMORFOLOGIA

La Polarizzazione della luce

Introduzione alla Petrografia Ottica PREFAZIONE

Tabelle per l identificazione dei minerali più comuni in sezione sottile

POLARIZZAZIONE. I = < (E 0 cos ϕ) 2 > (1) dove < (E 0 cos ϕ) 2 > è il valore mediato nel tempo.

I MINERALI. Lezioni d'autore. di Simona Mazziotti Tagliani

Capitolo 4 Rocce: riconoscimento, proprietà tecniche, utilizzi

Elenco di controllo per il vostro microscopio - I vostri requisiti. 1) Che tipo di microscopio vi serve?

4.5 Polarizzazione Capitolo 4 Ottica

L USO DEL MICROSCOPIO OTTICO

GAIALAB:INCONTRIAMO L AMBIENTE IN LABORATORIO

SEZIONI LUCIDE SOTTILI O ULTRASOTTILI PER LO STUDIO AL MICROSCOPIO OTTICO DELLE ROCCE CARBONATICHE

La nucleazione e crescita dei cristalli

Il microscopio: metodi per esaltare il contrasto

incide su di esso,...trasmettendone una frazione costante

Struttura e geometria cristallina

Capitolo 15. L interferenza e la natura ondulatoria della luce. Copyright 2009 Zanichelli editore

LICEO SCIENTIFICO TITO LUCREZIO CARO NAPOLI. Classificazione dei minerali

minerale roccia cristallo Abito cristallino Punto di fusione La durezza La sfaldatura

Minerali e loro reattività nei suoli e nei sedimenti Maria Franca Brigatti

Un percorso di ottica parte III. Ottica ondulatoria

Intensità figura di diffrazione da una fenditura

Granito orbicolare (W Australia) Photo by J.D. Winter RICONOSCIMENTO E CLASSIFICAZIONE MACROSCOPICA DI MINERALI E ROCCE LE ROCCE MAGMATICHE

OTTICA ONDE INTERFERENZA DIFFRAZIONE RIFRAZIONE LENTI E OCCHIO

Corso di Gemmologia Generale. Il corso ha la durata di 225 ore con frequenza obbligatoria

Struttura interna della Terra

Posizioni Atomiche nelle Celle Unitarie Cubiche

A1. Come si deve operare con il polaroid per riconoscere se si ha a che fare con luce polarizzata o meno?

ROCCE E MINERALI nativi composti mineralogia minerale roccia struttura del reticolo cristallino

POLARIMETRIA La polarimetria è un metodo di analisi non distruttivo che si basa sulla capacità delle molecole chirali di deviare il piano della luce p

ITG A. POZZO LICEO TECNOLOGICO I MINERALI. INDIRIZZO: Costruzioni, Ambiente, Territorio - opzione B GEOLOGIA E TERRITORIO

I minerali e le rocce

1. Microscopio in campo chiaro 2. Microscopio in campo oscuro 3. Microscopio in contrasto di fase 4. Microscopio ad interferenza 5.

Lo Spettro Elettromagnetico

CHIRALITA' E' una proprietà relativa ad oggetti PRIVI DI UN PIANO DI SIMMETRIA.

Commissione A50 Scienze naturali, chimiche e biologiche Prova pratica traccia 13 Durata 4 ore PROVA SORTEGGIATA / NON SORTEGGIATA

ROTAZIONI OTTICHE DICOMPOSTI CHIRALI

Cristalli, minerali e loro proprietà

Commissione A50 Scienze naturali, chimiche e biologiche Prova pratica traccia 1 Durata 4 ore PROVA SORTEGGIATA / NON SORTEGGIATA

I minerali e le rocce

Esperimento sull ottica

MINERALOGIA Corso di Laurea in Scienze Naturali II Anno I Sem. - 9 CFU A.A

Fisica II - CdL Chimica. Formazione immagini Superfici rifrangenti Lenti sottili Strumenti ottici

I prismi. Prismi. Un prisma è un mezzo ottico delimitato da facce piane, lavorate otticamente e non parallele. Alessandro Farini CNR-INOA CNR-INOA

Cristallizzazione dei minerali in un magma a composizione granitica

il microscopio INGRANDIMENTI E' dato dalla moltiplicazione della focale dell'oculare per la focale dellíobiettivo.

Università degli Studi di Milano. Dipartimento di Fisica Corso di laurea triennale in FISICA. Anno accademico 2013/14. Figure utili da libri di testo

Esercizi selezionati per l esame scritto del corso di Fotonica. Laser

LUCE E OSSERVAZIONE DEL COSMO

POLARIZZAZIONE. Polarizzazione - 1/21

Introduzione ai fenomeni di polarizzazione. Lezioni d'autore di Claudio Cigognetti

ELEMENTI DI GEOLOGIA E GEOMORFOLOGIA

Ottica geometrica. Propagazione per raggi luminosi (pennello di luce molto sottile)

LOCALIZZAZIONE in situ DI PROTEINE IN CELLULE E TESSUTI

il Microscopio Strumento di osservazione e di sperimentazione

Quando lungo il percorso della luce vi sono fenditure ed ostacoli con dimensioni dello stesso ordine di grandezza della lunghezza d'onda incidente

Piano di oscillazione

5 - MINERALI Sostanze solide, naturali, inorganiche, con una struttura interna ordinata e una limitata varietà di composizione chimica

ESPERIMENTO 6: OTTICA GEOMETRICA E DIFFRAZIONE

Corso di geologia Introduzione alle basi della geologia. Le rocce

11 aprile Annalisa Tirella.

Eruzione Etna 2004 Analisi petrografiche e composizionali preliminari

Silicati sialici. Quarzo. Ortoclasio

Scheda analisi mineralogico-petrografiche

Luce e onde elettromagnetiche

Università degli Studi di Milano. Dipartimento di Fisica Corso di laurea triennale in FISICA. Anno accademico 2013/14. Figure utili da libri di testo

Introduzione al formalismo della meccanica quantistica. Scheda Studente

LA STRUTTURA DELL ATOMO

Polarimetria - Potere Rotatorio Naturale

1 p. 1 q 1 R. altrimenti se il mezzo circostante ha un indice di rifrazione n 0. , al posto di n si deve usare

TECNICHE SPETTROSCOPICHE

I VULCANI UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CAMERINO. Percorso didattico TFA A060. Scienze naturali, chimica e geografia, microbiologia.

Cristallochimica. Mineralogia 1

Classe prima. Classe seconda

DEFINIZIONE di METAMORFISMO

Minerali: sostanze naturali solide, aventi composizione chimica ben definita ed una struttura cristallina. Roccia: aggregato di minerali

ANALISI STRUTTURALI. Il campionamento

RIGIDE LENTI A CONTATTO SFERICHE E ASFERICHE LENTI A CONTATTO CON SUPPORTO GRAFICO

Minerali e rocce. La Terra solida è formata da minerali.

Principio di Huygens

La scelta dello stereo microscopio e dei suoi accessori

LE ROCCE (prima parte) LA LEZIONE

SwissPhO 2010 Swiss Physics Olympiad. Olimpiadi Svizzere di Fisica. Aarau, 27/28 marzo Esperimento 1

5. Regola delle fasi

Il microscopio elettronico: oltre la lunghezza d onda della luce visibile

La legge. Il colorimetro. L esperienza. Realizzato da. August Beer ( ) Johann Heinrich Lambert ( )

Schema a blocchi di uno spettrofluorimetro

Cristalli fotonici e loro applicazioni

Lezione n. 1 _Complementi di matematica

CARATTERISTICHE DELLE STELLE

Materia. Tutto ciò che occupa spazio e ha massa

Piano Lauree Scientifiche Laboratorio di Ottica: L'ottica dai fondamenti alle sue moderne applicazioni Incontro 3-27/4/2011

Microscopi polarizzati da laboratorio

LA PROIEZIONE STEREOGRAFICA (PARTE I)

Transcript:

SEZIONI SOTTILI

Metodologia Come si ottiene una sezione sottile di una roccia; Quali sono gli strumenti per studiare una sezione sottile; Principi base di ottica mineralogica; Come si descrivono i minerali; Quali sono le relazioni tra i minerali; Tutte queste informazioni ci serviranno per la Classificazione della roccia.

Prima di iniziare la discussione sappiamo dare una definizione corretta del termine MINERALE? Un minerale è un solido omogeneo inorganico di origine naturale, con una composizione chimica definita e una disposizione atomica ordinata Un minerale è un corpo prodotto da processi di natura inorganica che ha,una composizione chimica definita e, se formata in particolari condizioni, caratterizzata da una tipica struttura atomica espressa nella sua forma cristallina e in altre proprietà fisiche I minerali sono sostanze inorganiche di origine naturale con una composizione chimica e proprietà fisiche definite e predicibili Un minerale è un elemento di un composto chimico che è normalmente cristallino e che si è formato in conseguenza di processi geologici.

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: Campione di roccia preso in campagna (circa 1-2 kg)

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: Il campione viene ridotto di dimensioni tramite taglio con sega circolare diamantata

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: Il campione viene ridotto in piccoli cubetti di circa 5 x 10 cm

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: Il campione viene ulteriormente ridotto tramite una sega diamantata di diametro più piccolo

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: Mattoncini di roccia pronti per essere incollati ai vetrini

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: Prima di essere incollati ai vetrini, i mattoncini di roccia vengono lucidati su una mola con paste abrasive

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: Vetrini sui quali verranno incollati i mattoncini di roccia lucidati

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: I mattoncini di roccia vengono incollati sui vetrini e la colla viene lasciata asciugare sotto una pressa

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: Mattoncino di roccia spesso circa 1 cm incollato al vetrino

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: Lo spessore dei mattoncini di roccia incollati ai vetrini viene ridotto da circa 1 cm a circa 2-3 mm tramite un altra sega circolare

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: Sezioni sottili di rocce quasi ultimate (spessore circa 0,5 mm)

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: L ultimo passaggio è la lucidatura finale, effettuata sia a mano (con paste abrasive su una lastra di vetro)

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: sia tramite appositi macchinari (dette lappatrici)

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: In conclusione, si passa dal campione di roccia al mattoncino ed, infine, alla sezione sottile Per produrre una ventina di sezioni sottili occorrono circa 4-5 giorni A seconda del tipo di roccia una sezione sottile può costare dai 5 ai 20 Sezione sottile Mattoncino Campione di roccia

Il Microscopio Queste sezioni sottili vengono studiate tramite un microscopio polarizzatore:

Il Microscopio Macchina fotografca Altri esempi di microscopi polarizzatori Oculari ausiliari Microscopio

Il Microscopio Ghiera portaobbiettivi Obbiettivi Tavolino rotabile Polarizzatore

Il Microscopio Oculari Analizzatore Lamina compensatrice Tavolino rotabile

Il Microscopio Il microscopio polarizzatore (o petrografico) si distingue dal microscopio usato in biologia per la presenza di un tavolino portaoggetti rotabile e due filtri polarizzatori, uno al di sopra e l altro al di sotto del tavolino. (Ma cosa sono i filtri polarizzatori???)

La luce La luce Ordinaria consiste di onde che vibrano in tutte le direzioni, mentre la luce Polarizzata consiste di vibrazioni solo in un piano - il piano di polarizzazione.

La luce POLARIZZAZIONE DELLA LUCE Singolo raggio di luce che vibra in tutte le direzioni Luce Polarizzata Il raggio di luce passa attraverso un filtro che ha una singola direzione di vibrazione preferenziale

The Polarising Microscope

I filtri I filtri polarizzatori nel microscopio sono posizionati in modo tale che le loro direzioni di polarizzazione sono a 90 e paralleli alle linee del crocefilo degli oculari del microscopio. Il filtro polarizzatore sotto il tavolino viene chiamato POLARIZZATORE (E-W), quello al di sopra del tavolino ANALIZZATORE (N-S).

I filtri Il polarizzatore è sempre inserito. L analizzatore è montato in modo tale che può essere rimosso dal cammino della luce. Con l analizzatore disinserito la sezione sottile di roccia viene studiata in LUCE POLARIZZATA (osservazione con il solo polarizzatore). Quando l analizzatore è inserito, il campione viene osservato a NICOLS INCROCIATI.

I filtri Quando un materiale isotropo o quando nessuna sezione sottile viene posizionata sul tavolino portaoggetti, nessun fascio di luce viene visto a nicols incrociati. Quali caratteristiche ha un materiale isotropo??? I valori relativi ad una proprietà direzionale non cambiano al variare della direzione. Questo perché la luce polarizzata che emerge dal polarizzatore viene totalmente bloccata dall analizzatore.

DESCRIZIONE DEI MINERALI Per descrivere un minerale e quindi per identificarlo correttamente, bisogna essere capaci di: Descrivere la forma e l abito dei cristalli; Notare il loro colore e qualsiasi cambiamento di tonalità al ruotare del tavolino in luce polarizzata; Notare la presenza di fratture o di uno o più sistemi di clivaggio o sfaldature; Determinare il rilievo (differenze degli indici di rifrazione); Osservare il colore di interferenza con nicol incrociati e identificare il massimo colore di interferenza; Notare la relazione tra la posizione di estinzione e qualsiasi sistema di tracce di sfaldatura o facce cristallografiche; Osservare geminazioni o zonature del cristallo.

DESCRIZIONE DEI MINERALI Una volta identificati i minerali, dovremo classificare la paragenesi e dare un nome alla roccia che stiamo studiando. Per fare questo bisogna esprimere l abbondanza dei singoli minerali in modo (semi)quantitativo e studiare le relazioni tra I minerali. Dovremo quindi studiare le TESSITURE E STRUTTURE DELLE ROCCE

DESCRIZIONE DEI MINERALI TESSITURE delle rocce ignee Relazioni geometriche esistenti tra i vari componenti cristallini di una roccia ed ogni tipo di materiale amorfo (vetro o gas contenuto in cavita ) eventualmente presente. Esse comprendono le seguenti proprieta : Cristallinita (grado di cristallizzazione) ovvero il rapporto relativo tra vetro e cristalli; Grana (dimensioni granulometriche), ovvero le dimensioni assolute e relative dei cristalli; Forma dei cristalli; Relazioni reciproche o disposizione spaziale dei cristalli e di qualsiasi materiale amorfo presente.

DESCRIZIONE DEI MINERALI Queste proprietà verrano trattate ora con più dettaglio ed illustrate ove possibile. N.B. L approccio che seguiremo è di tipo pratico e tenderà a fornire quante più indicazioni possibili prescindendo su molti dei modelli teorici alla base della mineralogia ottica.

DESCRIZIONE DEI MINERALI Forma ed abito dei cristalli In una roccia completamente cristallina è difficile che le facce di tutti i cristalli siano ben definite, perché essi possono interferire durante la loro crescita.

DESCRIZIONE DEI MINERALI Forma ed abito dei cristalli Cristalli i cui bordi in sezione sottile mostrano facce ben definite e rette sono definiti come cristalli euedrali. ESEMPI:

DESCRIZIONE DEI MINERALI Forma ed abito dei cristalli Forma Euedrale (Sanidino e Biotite)

DESCRIZIONE DEI MINERALI Forma ed abito dei cristalli Forma Euedrale (Granato)

DESCRIZIONE DEI MINERALI Forma ed abito dei cristalli Cristalli che non hanno bordi ben definiti o che non possono essere ricondotti a nessuna forma geometrica sono detti anedrali, mentre cristalli con alcuni bordi definiti e retti ed altri curvati sono detti subedrali. ESEMPI:

DESCRIZIONE DEI MINERALI Forma ed abito dei cristalli Forma Subedrale (Olivina)

DESCRIZIONE DEI MINERALI Forma ed abito dei cristalli Forma Anedrale (Olivina)

DESCRIZIONE DEI MINERALI Forma ed abito dei cristalli Il termine abito viene usato per indicare la figura geometrica di riferimento per il cristallo. I seguenti termini vengono usati: aciculare, prismatico, tabulare, rombico, etc. ESEMPIO:

DESCRIZIONE DEI MINERALI Forma ed abito dei cristalli Abito aciculare (Tormalina)

DESCRIZIONE DEI MINERALI Forma ed abito dei cristalli Importante: Un minerale può essere caratterizzato da un particolare abito, ma in alcune rocce lo stesso minerale può mostrare due o più abiti. ESEMPIO:

DESCRIZIONE DEI MINERALI Forma ed abito dei cristalli Alcuni dei possibili abiti del Plagioclasio:

DESCRIZIONE DEI MINERALI Forma ed abito dei cristalli E importante sapere anche che: Due differenti minerali possono essere caratterizzati dallo stesso abito.

DESCRIZIONE DEI MINERALI Colore e Pleocroismo Il colore di un minerale, quando visto a luce polarizzata, viene definito: colore di assorbimento ESEMPIO:

DESCRIZIONE DEI MINERALI Colore e Pleocroismo Colore di Assorbimento (Clinopirosseno, Olivina, Plagioclasio e minerali opachi)

DESCRIZIONE DEI MINERALI Colore e Pleocroismo I minerali in sezione sottile possono essere sia incolori sia colorati con tinte di intensità variabile. Molti minerali, anche se colorati in campioni macroscopici, possono essere quasi del tutto incolori in sezione sottile. Alcuni minerali possono essere facilmente identificati sulla base del loro colore in sezione sottile, mentre per altri minerali questa determinazione non è di alcuna utilità.

DESCRIZIONE DEI MINERALI Colore e Pleocroismo I minerali che in sezione sottile appaiono neri o molto scuri quando studiati a luce polarizzata vengono chiamati minerali opachi. Le loro proprietà vengono studiate con un altro tipo di microscopio: microscopio polarizzatore a luce riflessa.

DESCRIZIONE DEI MINERALI Colore e Pleocroismo In cristalli anisotropi colorati la luce viene assorbita in modo differente a seconda della direzione lungo la quale il cristallo è tagliato. Questo può risultare in differenti colori o diverse intensità di colore dello stesso cristallo quando visto a luce polarizzata.

DESCRIZIONE DEI MINERALI Colore e Pleocroismo Un minerale che è colorato in sezione sottile può mostrare differenti colori o diverse tonalità al ruotare del tavolino portaoggetti. Siccome i cristalli di una roccia sono orientati, e quindi tagliati, in modo casuale, possono mostrare differenti colori o tonalità di colore nella stessa sezione sottile.

DESCRIZIONE DEI MINERALI Colore e Pleocroismo Il fenomeno della variazione di colore in funzione dell orientazione del cristallo rispetto al piano di polarizzazione della luce è chiamato pleocroismo. Questa è una proprietà diagnostica molto utile per alcuni minerali. ESEMPI:

DESCRIZIONE DEI MINERALI Colore e Pleocroismo Pleocroismo (Biotite e Tormalina)

DESCRIZIONE DEI MINERALI Colore e Pleocroismo Pleocroismo (la stessa immagine con tavolino ruotato di 90 )

DESCRIZIONE DEI MINERALI Colore e Pleocroismo La variazione di assorbimento di colore in funzione dell orientazione può essere da molto debole a molto forte. Nel primo caso la variazione può essere talmente debole da non essere distinguibile per l occhio umano.

DESCRIZIONE DEI MINERALI Fine Parte I