RICERCA ITALIANA     

Controllo dei fattori petrologici sulla cristallochimica delle miche.

Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia

Abstract

Questo progetto di ricerca intende dimostrare che:

a) le conoscenze cristallochimiche e cristallofisiche delle miche naturali sono essenziali al fine di comprendere e prevedere il loro comportamento e le loro proprietà in vari contesti petrologici rigorosamente definiti e campionati;

b) la conoscenza della cristallochimica e della cristallofisica delle miche, è fondamentale per ricostruire i processi petrogenetici e geologici che le hanno generate o durante i quali esse si sono (ri)equilibrate.

Quindi, un valore aggiunto per una più dettagliata interpretazione petrogenetica sarà fornito:
i) dalla definizione cristallochimica delle singole fasi coinvolte nelle reazioni;
ii) dalle reazioni ordine-disordine, definite anche per specie isoelettroniche;
iii) dallo studio della zonatura politipica;
iv) dalla formulazione di modelli cristallochimici, geometrici e termodinamici;
v) dallo studio sperimentale di miche in condizioni ambientali imposte;
vi) dalla conoscenza dei meccanismi di ordinamento a corto raggio;
vii) dalla caratterizzazione dello stato di ossidazione degli elementi di transizione.

Per raggiungere l'obiettivo di rendere maggiormente noto il ruolo delle miche nelle interpretazioni petrogenetiche, le cinque UR afferenti a questo progetto faranno convergere la loro esperienza, per molti decennale, sui metodi più avanzati della cristallografia strutturale, della spettroscopia, della microscopia elettronica e della geo-termobaromometria, inquadrando ogni tematica in un rigoroso contesto petrologico. I processi naturali che coinvolgono le miche risultano infatti più comprensibili, meglio interpretabili e più chiaramente modellizzabili se è considerato in modo congiunto il loro comportamento termodinamico, cristallochimico e cristallofisico nell'ambito di contesti petrologici rigorosamente definiti.

L'approccio analitico sarà multimetodico, basato, cioè, sull'uso combinato di più tecniche analitiche: l'applicazione di diverse competenze su uno stesso singolo problema consentirà sia di migliorare la base di partenza dello studio, che utilizzerà campioni significativi dal punto di vista petrologico, sia di risolvere le situazioni di ambiguità e talora di indeterminatezza che si presentano nello studio delle miche seguendo un approccio monometodico. <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Maria Franca BRIGATTI Università degli Studi di MODENA e REGGIO EMILIA

Obiettivo del Programma di Ricerca

QUADRO SINTETICO DEGLI OBIETTIVI: i) aumentare le conoscenze cristallochimiche e cristallofisiche delle miche naturali al fine di comprendere e prevedere il loro comportamento e le loro proprietà in vari contesti petrologici rigorosamente definiti; ii) mettere a punto o migliorare criteri basati sulle miche, utili per ricostruire i processi petrogenetici e geologici che le hanno generate o durante i quali esse si sono (ri)equilibrate.

GLI OBIETTIVI. Negli ultimi due decenni lo studio delle miche ha ottenuto una notevole attenzione, portando a risultati significativi quali una moderna definizione strutturale, approfondite conoscenze cristallochimiche e la raggiunta consapevolezza che i caratteri chimici, fisici e topologici delle miche sono controllati dall'ambiente petrologico. Molti di questi studi hanno visto non pochi componenti delle Unità di Ricerca (UR) afferenti a questo progetto nel ruolo di protagonisti. Molto resta però da sviluppare, sia per convalidare la caratterizzazione delle fasi (Rieder et al. 1998), sia per meglio definire le complesse relazioni fra modificazioni chimiche e strutturali e gli ambienti/processi petrogenetici che coinvolgono le miche. Fra le tante problematiche di specifico interesse degli studiosi proponenti, sono stati individuati alcuni obiettivi che, oltre ad essere di attualità, meglio utilizzano la capacità di interagire e di complementarsi delle UR afferenti. La specificità del progetto, infatti, è l'approccio multidisciplinare nello studio delle problematiche che intende affrontare. Esse sono qui di seguito illustrate brevemente.

CHIMISMO. Anche se la composizione delle miche è nota e definita da decenni, molti aspetti debbono ancora essere chiariti: i) l'accurata definizione del chimismo del sito anionico ottaedrico A; ii) la dipendenza dello stato di ossidazione dei metalli di transizione dall'ambiente di cristallizzazione; iii) la determinazione accurata e sistematica degli elementi leggeri ed in traccia. Questi aspetti coinvolgono anche la classificazione delle miche che sembra presentare ampie lacune composizionali, queste ultime ancor più evidenti quando si lega la composizione alla topologia dello strato.

CRISTALLOCHIMICA. La definizione della cristallochimica di molti termini estremi e di alcune serie ha raggiunto un buon grado di definizione. Tuttavia, molto lavoro deve ancora essere sviluppato per conoscere: i) i dettagli cristallochimici di ciascuno strato 2:1 nelle diverse sequenze politipiche; ii) il ruolo di ogni singolo sito sulla cristallizzazione dei diversi politipi; iii) i processi di ordinamento cationico in funzione delle variabili caratteristiche degli ambienti naturali; iv) il ruolo delle sostituzioni isomorfe, soprattutto se eterovalenti; v) il ruolo dei metalli di transizione; vi) la posizione strutturale occupata dagli elementi leggeri; vii) l'influenza delle sostituzioni ottaedriche sul sito anionico; viii) le relazioni cristallochimiche tra miche ed altri minerali in paragenesi; ix) i vettori di scambio che bilanciano l'ingresso di Ti; x) le variazioni strutturali in funzione di temperatura e pressione. Questi aspetti cristallochimici non possono considerarsi disgiunti dalle finalità petrogenetiche del progetto. Le miche, infatti, sono sia portatori di informazioni delle condizioni termiche, bariche e composizionali dell'ambiente di cristallizzazione che ''veicolatori'' di specie chimiche, o di gruppi funzionali, nell'interno della Terra (e.g., Melzer & Wunder 2001, Schingaro et al. 2001; Guidotti & Sassi 2002; Zanazzi & Pavese 2002).

STRUTTURA E MICROSTRUTTURA. I dati ottenuti ed i modelli proposti, anche a livello teorico (Nespolo & Durovic 2002), possono essere una buona base di partenza per interpretare le complesse reazioni che regolano l'accrescimento dei cristalli di mica negli ambienti naturali. Lo studio delle sequenze politipiche sarà quindi applicato a cristalli di mica per verificare: i) la coesistenza di diversi politipi; ii) l'esistenza di sequenze inomogenee; iii) gli eventuali fenomeni di alterazione e i meccanismi che li determinano; iv) i difetti strutturali e planari. Effetti di zonatura politipica e composizionale, infatti, hanno reso possibile evidenziare fenomeni connessi alla storia termo-barica e all'attività dei fluidi della roccia ospite (Ferraris et al. 2001; Ivaldi et al. 2001).

CARATTERIZZAZIONE DELLE MICHE METAMORFICHE, ANCHE PER SCOPI GEO-TERMOBAROMETRICI. Le conoscenze sui comportamenti delle miche diottaedriche e triottaedriche in vari contesti metamorfici, sia pur ben dettagliate dal punto di vista petro-mineralogico e chimico (Guidotti & Sassi 2002; Cesare et al. 2003), richiedono una accurata descrizione dei parametri cristallografico-cristallochimici e cristallofisici per una loro più profonda comprensione. Fra l'altro, le relazioni ordine-disordine sia a lungo che a corto raggio possono migliorare le conoscenze geotermobarometriche, al pari del diverso impacchettamento degli strati che è ritenuto legato alle cinetiche di reazione durante l'accrescimento del cristallo (Baronnet 1980). La comparazione dei dati ottenuti su miche di diversi complessi metamorfici con quelli ricavati sperimentalmente (studi cristallografici ad elevata pressione e temperatura) e/o teoricamente (Connolly 1990) permetteranno di implementare le conoscenze relative alle condizioni termiche, bariche e composizionali dell'ambiente di cristallizzazione. Inoltre, le variazioni sistematiche del parametro d(060),(33-1) in funzione della pressione e della temperatura, già note (Sassi e Scolari 1974; Guidotti e Sassi 1986, 1998) ed ampiamente applicate in letteratura, richiedono una revisione per la notevole mole di dati analitici pubblicati nell'ultimo decennio.

CRISTALLIZZAZIONE DI MICHE IN AMBIENTE MAGMATICO. Alcuni lavori relativi a queste problematiche hanno ottenuto risultati promettenti ma frammentari (Brigatti et al. 1996; Brigatti et al. 2000). Nuove ricerche sulla cristallochimica di miche ignee relative a: i) ordinamento cationico sia a corto che a lungo raggio, ii) stato di ossidazione degli elementi di transizione e loro localizzazione strutturale, iii) presenza di elementi leggeri e/o in tracce, e iv) stereochimica del sito anionico, potranno sicuramente produrre un valore aggiunto alla conoscenza delle restrizioni chimico-fisiche del sistema durante la cristallizzazione di magmi.


STRATEGIA GENERALE. Per raggiungere lo scopo fondamentale di rendere maggiormente noto il ruolo delle miche nelle interpretazioni petrogenetiche, le cinque UR afferenti a questo progetto faranno convergere la loro esperienza, per molti decennale, sui metodi più avanzati della cristallografia strutturale, della spettroscopia, della microscopia elettronica e della geo-termobarometria, inquadrando ogni tematica in un rigoroso contesto petrologico. I processi naturali che coinvolgono le miche risultano infatti più comprensibili, meglio interpretabili e più chiaramente modellizzabili se è considerato in modo congiunto il loro comportamento termodinamico, cristallochimico e cristallofisico nell'ambito di contesti petrologici rigorosamente definiti.
L'approccio analitico sarà multimetodico, basato, cioè, sull'uso combinato di più tecniche analitiche: l'applicazione di diverse competenze su uno stesso singolo problema consentirà sia di migliorare la base di partenza dello studio, che utilizzerà campioni significativi dal punto di vista petrologico, sia di risolvere le situazioni di ambiguità e talora di indeterminatezza che si presenta nello studio delle miche seguendo un approccio monometodico. <<<

Risultati parziali attesi

In termini puramente scientifici, i risultati attesi sono le risposte ai numerososi quesiti che le varie UR, ed il progetto nel suo insieme, si sono posti. In altri termini ci si attende che, al termine del Progetto, il grado di conoscenza su ciascuna delle problematiche delineate nel Modello A e dettagliate nei Modelli B di ogni UR sia più avanzato dell'attuale. Questo risultato finale sarà ovviamente raggiunto per gradi, nel senso che prenderanno corpo man mano, cresceranno attraverso le diverse fasi operative.

In particolare nella prima Fase verranno resi disponibili i campioni da studiare; si sara' pervenuti a una loro prima caratterizzazione e alla selezione "definitiva" dei campioni su cui concentrare la maggior parte delle successive attività analitiche. Verranno definiti in termini operativi le interazione fra le varie UR.Al temine di questa II fase dovrebbe essere disponibile la parte prevalente dei dati analitici, e un primo abbozzo di interpretazione; tutto questo materiale, e la sua discussione in termini di contributi alla soluzione pei problemi proposti, dovrebbe essere l'argomento di un Convegno di Progetto, dal quale scaturiranno anche aggiustamenti di campionature, di strategie e di modelli concettuali.Al termine di questa III fase, dovrebbero essere state effettuate le nuove analisi e gli aggiustamenti strategici e concettuali maturati durante il Convegno di Progetto, le maggiori interazioni fra le varie UR dovrebbero aver dato i frutti principali.Al termine di questa IV fase una buona parte dei risultati raggiunti dovrebbero essere già stati comunicati alle comunità scientifiche nazionali ed internazionali e dovrebbero risultare in fase di preparazione i testi da pubblicare successivamente, ma a breve termine. <<<

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

In ambiente internazionale, alcuni aspetti dello stato dell'arte sulle miche sono stati raccolti in un volume "Micas: crystal chemistry and metamorphic petrology" (Mottana et al., Eds. 2002) che costituisce uno dei risultati di un precedente progetto relativo ai fillosilicati, finanziato dal MURST. In questo volume, in cui si fa anche il punto sulle principali tappe che hanno segnato lo sviluppo della conoscenza su questi minerali negli ultimi due secoli (Cipriani 2002), emerge che negli ultimi vent'anni, e cioè dopo l'uscita del volume "Micas" edito da Bailey nel 1984, lo studio delle miche ha fatto notevoli progressi utilizzando tecniche diverse, quali: (i) diffrazione dei raggi X su polveri con o senza elaborazione dell'intero spettro e su cristallo singolo, anche in condizioni estreme di T e P (Brigatti & Guggenheim 2002; Ferraris & Ivaldi 2002; Zanazzi & Pavese 2002); (ii) diffrazione neutronica (Zanazzi & Pavese 2002); (iii) svariate spettroscopie (Mössbauer: Dyar 2002; infrarosso: Beran 2002; XAS: Mottana et al. 2002) e (iv) microscopia elettronica a trasmissione (Kogure 2002). Notevole risulta essere, inoltre, lo studio teorico sui politipi (Nespolo & Durovic 2002), sulle variazioni composizionali delle miche diottaedriche in ambiente metamorfico di vario grado (Guidotti & Sassi 2002) e delle illiti in ambiente di basso metamorfismo (Arkai 2002). Nella recente letteratura, inoltre, sono di estrema rilevanza gli studi di mineralogia sperimentale (Massonne & Schreyer 1986; Robert et al. 1993; Icenhover & London 1995; Fechtelkord et al. 2003), resi onerosi da problemi inerenti la metastabilità e quindi limitati ancora ai soli sistemi limite. Questa concisa descrizione dello scenario non può trascurare, inoltre, la nuova classificazione approvata dall'IMA (Rieder et al. 1998) e alcuni recenti lavori completati dopo la realizzazione del volume come, ad esempio: Boukili et al. (2001), Rancourt et al. (2001), Henry & Guidotti (2002), Brigatti et al. (2003 b); Cesare et al. (2003), Sanz et al. (2003), Redhammer & Roth (2003), Tracy & Beard (2003), Comodi et al. (2004), Ishida et al. (2004) o non considerati nel volume stesso in quanto non specifici delle tematiche oggetto della revisione (e.g., Sainz-Diaz et al. 2003, Jeong & Kim 2003; Palin & Dove 2004; Palin et al. 2004).
Da tutti questi lavori emerge che lo studio dei fillosilicati, e delle miche in particolare, anche se accurato ed estensivo, necessita di ulteriori sviluppi legati sia agli aspetti metodologici che interpretativi. Per citare solo alcune delle problematiche più evidenti, si può riflettere sui seguenti aspetti: (i) la nuova classificazione delle miche (Rieder et al. 1998) ha posto interrogativi su ipotetiche lacune composizionali che debbono essere indagate e validate applicando tecniche di indagine, chimica, strutturale e spettroscopica; (ii) le miche di basso grado metamorfico manifestano spesso una limitata occupanza del sito interstrato. Questa caratteristica potrebbe essere legata sia alla presenza di lacune, sia alla presenza di cationi leggeri quali H3O+ e NH4 (Harlov et al. 2001; Nieto 2002; Wunder & Melzer 2002), difficilmente rilevabili, o non rilevabili da analisi in microsonda (Arkai 2002; Hovis et al. 2004); da considerare, inoltre, è che il chimismo e l'occupanza del sito interstrato rivestono un ruolo non marginale sulle proprietà termoelastiche della mica e quindi sulla sua equazione di stato (Comodi et al. 1999, 2002; Zanazzi & Pavese 2002); (iii) le sequenze politipiche sono state studiate diffusamente anche per mettere in luce i meccanismi di crescita cristallina. Tuttavia l'enorme sforzo dedicato allo sviluppo degli studi teorici sui politipi (Takeda & Ross 1995; Nespolo et al. 1997; Nespolo & Durovic 2002), che nelle miche diottaedriche trovano gli esempi di maggior interesse petrologico (Sassi et al. 1994), non si è concretizzato in una estensiva applicazione; (iv) lo studio cristallografico/cristallochimico delle miche, sia a temperatura e pressione ambientali che in condizioni ambientali imposte, ha prodotto pregevoli risultati (Comodi et al. 2002, 2004, Pavese 2002, Pavese et al. 2003a), ma è stato applicato in modo non sistematico a serie significative dal punto di vista petrologico; (v) le tecniche di indagine XAS e XPS hanno offerto potenzialità significative per ottenere dati sulla struttura a corto raggio e sullo stato di ossidazione degli elementi (e.g., Cruciani et al. 1995; Malitesta et al. 1995; Mottana et al. 2002; Tombolini et al. 2002a,b, 2003; Cardelli et al. 2003). La tecnica XAS è, inoltre, di particolare interesse per quegli ambienti di basso grado dove i cristalli di mica sono minuscoli e deformati, inadatti allo studio per diffrazione a cristallo singolo, ma adattissimi a quello per spettroscopia d'assorbimento (Manceau et al. 1990; Vantelon et al. 2003).
Dalla combinazione dell'informazione cristallografico-strutturale e chimica relativa al minerale, deriva la comprensione dei parametri termodinamici che determinano la sua stabilità (Vieillard 1995) e, di conseguenza, anche la utilità pratica della specie in petrologia.
Le miche, ad esempio, sono largamente utilizzate per ricavare informazioni numeriche sull'evoluzione P-T-t delle rocce ospiti, anche se è ormai ampiamente assodato che, quando applicati a situazioni reali, anche i migliori geotermobarometri forniscono risultati affetti da un margine di incertezza che può essere molto ampio (Ferry & Spear 1978, Hodges & McKenna 1987, Holdaway et al. 1997; Holdaway 2000). I lavori proposti offrono un approccio semplificato che considera i soli cationi Mg, Fe, ed Al. Gli altri elementi sono o completamente trascurati oppure considerati solo per introdurre correzioni, generalmente empiriche, che considerino situazioni chimiche particolari (Indares & Martignole 1985; Holdaway et al. 1997). Un ulteriore grado di incertezza riguarda la collocazione nello strato degli elementi precedentemente menzionati, tanto quelli più diffusi, quanto quelli meno usuali. E' a questo punto opportuno citare l'esempio del geotermometro "biotite-granato", proposto da Thompson (1976) e calibrato sperimentalmente da Ferry & Spear (1978), che prendeva in considerazione un sistema semplificato di fase dove lo scambio avveniva fra due differenti soluzioni solide: flogopite-annite per la mica e piropo-almandino per il granato, quindi lo scambio Mg-Fe2+. Questo modello ha subito numerose modifiche dovute, in primo luogo, all'introduzione di nuovi dati sperimentali inerenti l'equilibrio chimico (Perchuk & Lavrenteva 1983; Gessmann et al. 1997) ed in secondo luogo alla mancata considerazione di altri elementi chimici interferenti (Indares & Martignole 1985; Aranovich et al. 1988). Una ulteriore critica (Guttler et al. 1989) riguarda la mancata considerazione dello stato di ossidazione del ferro, elemento di transizione molto significativo dal punto di vista petrologico. Questo elemento, infatti, può entrare nella struttura del minerale in due stati di ossidazione diversi, che sottointendono un diverso coivolgimento da parte del minerale. Questo fattore non può essere rilevato da una semplice analisi in microsonda, ma richiede indagini più approfondite sia strutturali, sia chimiche e spettroscopiche. Un ulteriore margine d'incertezza deriva dalla determinazione delle lacune e dei meccasmi di scambio che le hanno prodotte, dalla composizione del sito anionico ottaedrico e dalle sue relazioni con la composizione locale e media dello strato e dai processi ordine-disordine sia cristallochimico che politipico. In conclusione, se non sono prodotti dati che colmino le precedenti incertezze, il geotermometro "biotite-granato" non sarà univoco, ma presenterà, come suggerito da Holdaway (2000), diversi modelli interpretativi. Questo comportamento viene imputato alla complessità delle reazioni cui partecipa la mica che presenta una cinetica di reazione particolarmente rapida e mutevole anche in funzione della sua diversa microstruttura (Ferraris et al. 2000, 2001; Usuki 2002). Nonostante le difficoltà sperimentali ed interpretative precedentemente introdotte, il geotermometro "biotite-granato" è ancora ritenuto tra i più affidabili (Spear 1993, Holdaway 2000) e viene considerato una condizione indispensabile per l'uso del geotermometro GASP (Holdaway 2001).
Appare quindi evidente come indagini geotermobarometriche, basate unicamente sulla composizione chimica media dei minerali a contatto reciproco nelle rocce, possano fornire risultati di incerta interpretazione ed applicazione in campo petrologico. Un significativo valore aggiunto può essere ottenuto mediante la combinazione delle informazioni chimiche con quelle cristallografiche, spettroscopiche, microstrutturali, nonchè dalla valutazione sperimentale delle modificazioni strutturali mediante misure ad alta pressione e temperatura (Hazen & Downs 2000; Pavese 2002). Dalla combinazione di queste informazioni è possibile, infatti, stimare la stabilità del cristallo micaceo e di conseguenza giustificare in maniera esaustiva e certa il suo significato petrologico e la sua utilità pratica per intenti geo-petrologici. Il grande impatto che le miche possono avere in ambito petrologico riguarda infatti la piena conoscenza della distribuzione dei cationi tra i siti, per quanto riguarda un ordinamento sia a lungo che a corto raggio e la distribuzione delle sequenze politipiche, siano esse congruenti o incongruenti. E' opportuno, però notare come questa potenziale ricchezza di informazioni sia anche associata a difficoltà sperimentali ed interpretative non indifferenti.
Anche nel contesto delle rocce ignee le miche possono produrre significative informazioni sia sulle condizioni termodinamiche sia sull'attività dei fluidi agenti durante la cristallizzazione. Ad esempio, in rocce alcalino carbonatitiche, la variabilità composizionale da flogopite a tetra-ferriflogopite è stata correlata con la fugacità di O2 e con l'attività di H2O e CO2 (Gibson et al. 1995), mentre per le flogopiti di sequenze vulcaniche esplosive la variazione di Ti è stata legata alla necessità di bilanciare la carica negativa prodotta dalla deprotonazione del sito anionico ottaedrico, richiesta per aumentare l'attività esplosiva del magma (Feeley & Sharp 1996), per cui le flogopiti ricche in Fe sono ritenute portatori di H2O e K nel mantello superiore (Kushiro et al. 1967) in composizioni ultramafiche (Wendtland & Eggler 1980; Sudo & Tatsumi 1990); inoltre, queste miche influenzano significativamente la distribuzione dei grandi ioni litofili nelle zone di subduzione (Melzer & Wunder 2001).
Quindi, per alcune aree vulcaniche della Provincia Magmatica Romana, dove la mica è ubiquitaria e ben cristallizzata, lo studio completo e sistematico di questa fase dal punto di vista cristallochimico-cristallografico può ottenere un significativo impatto petrogenetico. Le aspettative sono tanto maggiori, quanto più la mica è diffusa in tutti i prodotti dell'attività magmatica e quanto più i dati di rilevamento risultano complessi. Il Monte Vulture e l'area vulcanica dei Colli Albani possono essere portati ad esempio. La prima area, infatti, è caratterizzata da complesse fasi alterne di crescita e di smantellamento dell'edificio vulcanico, periodi di lunga quiescenza e bruschi risvegli, da una notevole diffusione di piccole bocche effusive e da vari stili di emissione, mentre la seconda, in cui l'attività magmatica esplosiva è dominante, presenta serie freatomagmatiche che si sono sviluppate al termine del processo. Proprio lo studio delle miche contenute in queste ultime fasi di attività potrebbe chiarirne le modalità di formazione (La Volpe & Principe 1989; Funiciello et al. 2003) .
Ulteriori esempi del coinvolgimento delle miche nelle ricostruzioni petrogenetiche possono delinearsi dallo scenario relativo a questi minerali in rocce anatettiche. Un caso riguarda le Fe-flogopiti in metapeliti anatettiche di El Joyazo (Cesare et al. 2003) caratterizzate da alti contenuti in Ti, deficienza di H, consistente con un meccanismo di sostituzione Ti-oxy, ed un significativo contenuto in NH4; un altro caso è quello delle Fe-flogopiti rinvenute negli xenoliti entro trachiti dei Colli Euganei, che presentano ancor più elevati contenuti in TiO2, ed una storia metamorfica complessa, in parte in relazione all'incorporamento nel magma trachitico, in parte più antica e dovuta ad un probabile metamorfismo regionale di alto grado (Sassi R. et al. 2004). La mica triottaedrica, nel primo caso, potrebbe fornire dettagli circa il suo comportamento durante la fusione, in particolare per gli effetti sulla fase fluida coesistente col fuso anatettico; nel secondo caso, migliora la conoscenza della sostituzione riguardante il Ti.
Quanto sopra delinea in modo sintetico il quadro delle conoscenze "internazionali". Passo ora al panorama nazionale, con particolare riguardo alla produzione scientifica delle UR afferenti al progetto che, come sopra rilevabile, ha molto inciso sul panorama internazionale.

A MODENA (UR 1) da anni si effettuano ricerche di carattere cristallografico su fillosilicati che hanno lo scopo di correlare le caratteristiche cristallochimiche con le condizioni di cristallizzazione. Un quadro riassuntivo dei lavori prodotti e dei modelli generali ottenuti è riportato in Brigatti & Guggenheim (2002) e Brigatti et al. (2003 a, b).

A ROMA TRE (UR 2) i fillosilicati di- e tri-ottaedrici sono stati studiati per spettroscopia d'assorbimento dei raggi X da radiazione di sincrotrone nel quadro di un più vasto programma sui silicati costitutivi delle rocce (Mottana et al. 1997; Mottana et al. 2002; Tombolini et al. 2002a, b, 2003). Sono stati inoltre ricavati modelli teorici sulla base della struttura della mica per validare ipotesi sperimentali in presenza di specie estremamente diluite (Cardelli et al. 2003).

A MILANO (UR 3) sono stati studiati gli aspetti strutturali di campioni 2M e 3T di fengite per diffrazione dei raggi X e dei neutroni, anche ad alta temperatura e pressione per determinare equazioni di stato P-V e P-V-T (Catti et al. 1989, 1994; Ivaldi et al. 2001, Pavese et al. 2002, 2003 a, b).

A PADOVA (UR 4) esiste una lunghissima tradizione di studi su miche di rocce metamorfiche che hanno prodotto considerevoli risultati d'interesse petrologico, oltre ad altri sulle dimensioni reticolari delle miche naturali e loro variazioni in funzione delle principali sostituzioni isomorfe (Guidotti et al. 1992), sul ruolo geotermometrico delle sostituzioni muscovite-paragonite (Blencoe et al. 1994; Guidotti et al. 1994a,b; Sassi et al. 1994), sul ruolo geobarometrico delle sostituzioni muscovite-phengite (Sassi & Scolari 1974; Guidotti & Sassi 1976, 1986, 1998, 2002), sul politipismo delle muscoviti metamorfiche (Sassi et al. 1994) e sulle biotiti di alta T (Cesare et al. 2003).

A BARI (UR 5) lo studio cristallochimico delle miche si è rivolto principalmente alle specie triottaedriche ed ha privilegiato un approccio multi-analitico cristallografico tradizionale e spettroscopico, in particolare mediante spettroscopia XPS e Mössbauer(Schingaro et al. 2001).

Da quanto sopra riportato, si evince chiaramente che l'insieme delle U.R. di questo progetto costituisce un'aggregazione multidisciplinare, con evidente carattere di complementarietà e sussidiarietà, anche se sono presenti alcune sovrapposizioni di competenze che però si rivolgeranno a problematiche distinte. Questa aggregazione è rappresentativa della maggior parte della ricerca Italiana nel settore delle miche. Questo stringato panorama della ricerca svolta in Italia sulle miche non sarebbe completo se non fossero ricordati i brillanti risultati conseguiti a Perugia: soprattutto, i raffinamenti di struttura ad alta P di fillosilicati di-ottaedrici con la cella ad incudini di diamante (Comodi & Zanazzi 1995, 1997; Comodi et al. 2002, 2004), ma anche quelli sulle flogopiti (Cruciani & Zanazzi 1994; Cruciani et al. 1995). <<<