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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
    • CRYSTAL GROWTH (separation by crystallisation in general B01D9/00)
      • SINGLE-CRYSTAL-GROWTH (by using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds B01J3/06); UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL (zone-refining of metals or alloys C22B); PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE (casting of metals, casting of other substances by the same processes or devices B22D; working of plastics B29; modifying the physical structure of metals or alloys C21D, C22F); SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE (for producing semiconductor devices or parts thereof H01L); APPARATUS THEREFOR
Classificazione geografica
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Parole Chiave
MICHE DIOTTAEDRICHE E TRIOTTAEDRICHE; CRISTALLOCHIMICA; PETROLOGIA; SPETTROSCOPIE IN LUCE DI SINCROTRONE; GEOTERMOBAROMETRIA; DIFFRAZIONE NEUTRONICA; MODELLI STRUTTURALI; XPS; MÖSSBAUER

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 >>>

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 >>>

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 >>>

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 >>>