Vai al contenuto| Home page|

   Ti trovi in: HOME »Programmi, progetti e risultati »I progetti »PRIN - Programmi di ricerca di Rilevante Interesse Nazionale»Programma di ricerca
INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
Aines, R.D. & Rossman, G.R. (1984): The high temperature behaviour of water and carbon dioxide in cordierite and beryl. Am. Min., 69, 319-327.
Armbruster, T. & Bloss, F.D. (1980): Channel CO2 in cordierites. Nature, 286, 140-1
Ballirano, P., Maras, A., Buseck, P.R. (1996): Crystal chemistry and IR spectroscopy of Cl- and SO4-bearing cancrinite-like minerals. Am. Min., 81, 1003-1012.
Berndt, J., Holtz, F., Koepke, J. (2001) Experimental constraints on storage conditions in the chemically zoned phonolitic magma chamber of the Laacher See Volcano. Contrib. Mineral. Petrol., 140: 469-486.
Bonaccorsi, E. and Orlandi, P. (2003) Marinellite, a new feldspathoid of the cancrinite-sodalite group. Eur. J. Min., 15, 1019-1027.
Bonaccorsi, E. and Merlino, S. (2005): Modular microporous minerals: cancrinite-davyne group and CSH phases. Eur. J. Min., in press.
Bukin, V.I. and Makarov, Ye.S. (1967) Crystal structure of hydrosodalite according to neutron diffraction analysis. Geokhimia, 1, 31-40.
Cámara, F., Bellatreccia, F., Della Ventura, G., Mottana, A. (2005): Farneseite, a new mineral of the cancrinite-sodalite group with a 14 layer stacking sequence. Eur. J. Min., in press.
Ciriotti, M.E., Fascio, L., Pasero, M. (2004): Italian type minerals. CD-Rom, SIMP.
Deer, W.A., Howie, R.A., Wise, W.S., Zussman, J. (2004) Rock-Forming Minerals. Volume 4B. Second Edition. Framework Silicates: Silica Minerals, Feldspathoids and the Zeolites. London, The Geological Society, 982 pp.
Della Ventura, G., Di Lisa, A., Marcelli, M., Mottana, A., Paris, E. (1992) Composition and structural state of alkali feldspars from ejecta in the Roman potassic province, Italy; petrological implications. Eur. J. Min., 4: 411-424.
Della Ventura, G. & Bellatreccia, F. (2004): The channel constituents of cancrinite-group minerals. Micro- and Mesoporous Mineral Phases, AccademiaNazionale dei Lincei, Rome, December 6-7, 2004) Pre-Prints, p. 75-76.
Della Ventura, G., Bellatreccia, F. and Bonaccorsi, E. (2005) CO2 in minerals of the cancrinite-sodalite group: pitiglianoite. Eur. J. Min., submitted.
Di Muro, A., Bonaccorsi, E. and Principe, C. (2004) Complex colour and chemical zoning of sodalite-group phases in a hauynophyre lava from Mt. Vulture, Italy. Min. Mag., 68, 591-614.
Emiraliev, A. and Yamzin, I.I. (1978) A neutron diffraction study of the structure of hydrosodalite. Sov. Phys. Crystallogr. 23, 27-29.
Emiraliev, A. and Yamzin, I.I. (1982) Neutron-diffraction refinement of the structure of carbonate-cancrinite. Sov. Phys. Cryst. 27, 27-30.
Engelhardt, G., Felsche, J. and Sieger, P. (1992) The hydrosodalite system Na6+x[SiAlO4]6(OH)x* nH2O: formation, phase composition, and de-and rehydration studied by 1H, 23Na, and 29Si MAS-NMR spectroscopy in tandem with thermal analysis, X-ray diffraction, and IR spectroscopy. J. Am. Chem. Soc., 114, 1173-1182.
Gesing, M. and Buhl, J-Ch. (2000) Structure and properties of hydrogencarbonate containing alumosilicate sodalite and cancrinite. Z. Krist., 215, 413-418.
Grundy, H.D. and Hassan, I. (1982) The crystal structure of a carbonate-rich cancrinite. Can. Min., 20, 239-251.
Guilhaumou, N., Dumas, P., Carr., G.L., Williams, G.P. (1998) Synchrotron infrared microspectrometry applied to petrography in micrometer-scale range: fluid chemical analysis and mapping. Appl. Spectr., 52, 1029-1034.
Harley, S.L., Thompson, P., Hensen, B.J. and Buick, I.S. (2002) Cordierite as a sensor of fluid conditionsd in high-grade metamorphism and crustal anatexis. J. Metam. Geol., 20, 71-86.
Hackbarth, K., Gesing, Th.M., Fechtelkord, M., Stief, F., Buhl, J.-Ch. (1999) Synthesis and crystal structure of carbonate cancrinite Na8[AlSiO4]6 CO2 · (H2O)3.4, grown under low-temperature hydrothermal conditions. Microporous and Mesoporous Materials, 30: 347-358.
Harms, E., Schmincke, H.U. (2000) Volatile composition of the phonolitic Laacher See magma (12,900 yr BP): implications for syn-eruptive degassing of S, F, Cl and H2O. Contrib. Min. Petr., 138: 84-98.
Hassan, I. (1996) The thermal behaviour of cancrinite. Can. Min., 34, 893-900.
Hassan, I. and Grundy, H.D. (1991) The crystal structure of basic cancrinite, ideally Na8[Al6Si6O24](OH)23H2O. Can. Min., 29, 377-383.
Hassan, I. and Grundy, H.D. (1984) The character of the cancrinite-vishnevite solid-solution series. Can. Min., 22, 333-340.
Hogarth, D.D. (1979) Afghanite: new occurrences and chemical composition. Can. Min., 17, 47-52.
Ihinger, P.D., Hervig, R.L., McMillan. P.F. (1994): Analytical methods for volatile in glasses. Reviews in Min., 30, 67-121.
Kendrik, E., Dann, S. (2004) Synthesis, properties and structure of ion exchanged hydrosodalite. J. Solid State Chem., 177: 1513-1519.
King, P.L., Venneman, T.W., Holloway, J.R., Hervig, R.L., Lowenstern, J.B., Forneris, J.F. (2002): Analytical techniques for volatiles: a case study using intermediate (andesitic) glasses. Am. Min., 87, 1077-1082.
Libowitzky, E. and Rossman, G.R. (1996) Principles of quantitative absorbance measurements in anisotropic crystals. Phys. Chem. Miner., 23, 319-327.
Libowitzky, E. and Rossman, G.R. (1997) An IR absorption calibration for water in minerals. Am. Min., 82, 1111-1115.
McMullan, R.K., Ghose, S., Haga, N. e Schomaker, V. (1996) Sodalite, Na4Si3Al3O12Cl: structure and ionic mobility at high tmperature by neutron diffraction. Acta Cryst., B52, 616-627.
Mead, P.J., Weller, M.T. (1995) Synthesis, structure, and characterisation of halite sodalites: M8[AlSiO4]6(XO3)x(OH)2-x; M = Na, Li or K; X = Cl, Br, or I. Zeolites, 15: 561-568.
Merlino, S. (1984) Feldspathoids: their average and real structures. Feldspars and feldpathoids, Ed. W.L. Brown, NATO-ASI Series.
Renzulli, A., Upton, B.G.J., Nappi, G. (1995) Magma chamber processes preceding the Pitigliano Formation eruption (Latera volcanic complex, central Italy): evidence from cognate plutonic clasts. Acta Vulcanologica, 7: 55-74.
Renzulli, A., Upton, B.G.J., Boyce, A., Ellam, R.M. (1998) Petrology of quartz syenite and hauyne syenite clasts from the Pitigliano Formation, Latera caldera, Vulsini District, Central Italy. Eur. J. Miner., 10: 333-354.
Sack, R.O., Ghiorso, M.S. (1998) Thermodynamics of feldspathoid solutions. Contrib. Min. Petr., 130: 256-274.
Schwarcz, H.P. & Spellman, E.L. (1965): Determination of sulphur and carbon coordination in scapolite by infra-red absorption spectrophotometry. Am. Min., 50, 656-666.
Sharp, Z.D., Helffrich, G.R., Bohlen, S.R., Essene, E.J. (1989) The stability of sodalite in the system NaAlSiO4-NaCl. Geochim. Cosmochim. Acta, 53: 1943-1954.
Sirbescu, M., Jenkins, D.M. (1999) Experiments on the stability of cancrinite in the system Na2O-CaO-Al2O3-SiO2-CO2-H2O. Am. Min., 84: 1850-1860.
Taylor, D. (1967) The sodalite group of minerals. Contrib. Min. Petr., 16, 172-188.
Tomisaka, T., Eugster, H.P. (1968) Synthesis of the sodalite group and subsolidus equilibria in the sodalite-nosean system. Min. Japanaese J., 5: 249-275.
van der Berg, A.W.C., Bromley, S.T., Jansen, J.C. (2005) Thermodynamic limits on hydrogen storage in sodalite framework materials: a molecular mechanisms investigation. Micr. Mesop. Mat., 78: 63-71.
van Peteghem, J.K. van e Burley, B.J. (1963) studies on solid solution between sodalite, nosean and hauyne. Can. Min., 7, 808-813.
Vry, J.K., Brown, P.E. and Valley, J.W. (1990) Cordierite volatile content and the role of CO2 in high-grade metamorphism. Am. Min., 75, 71-88.
Wiebke, M., Engelhardt, G., Felsche, J., Kempa, P.B., Sieger, P., Schefer, J. and Fischer, P. (1992) Orientational disorder of the hydrogen dihydroxide anion, O2H3-, in sodium hydrosodalite dihydrate, Na8[Al6Si6O24](OH)2* 2H2O: single crystal X-ray and powder neutron diffraction and MAS-NMR and FT IR spectroscopy. J. Phys. Chem., 96, 392-397.
Wulff-Pedersen, E. et al. (2000). Origin and structural characterization of hauyness in spinel dunite xenoliths from La Palma, Canary Islands. Am. Miner., 85: 1397-1405.
Parole Chiave
FELDSPATOIDI (CANCRINITE-SODALITE); SINTESI; IDROGENO E CARBONIO; ANALISI QUANTITATIVA; SPECIAZIONE; STABILITÀ TERMICA; SOLUZIONE SOLIDA; GEOTERMOMETRIA

Analisi quantitativa e comportamento cristallochimico di idrogeno e carbonio in minerali naturali e sintetici del gruppo della cancrinite-sodalite, ed implicazioni petrologiche

Università degli Studi Roma Tre
Abstract
Le componenti volatili, come l'acqua e l'anidride carbonica, esercitano una influenza significativa sulle proprietà chimiche e fisiche dei minerali, e controllano pertanto molti processi geologici di alta e bassa temperatura, come pure i processi di alterazione. Per fasi come il berillo o la cordierite il contenuto in acqua e CO2 viene utilizzato da tempo come indicatore per desumere le condizioni di fugacità, temperatura e pressione di cristallizzazione (vedi ad esempio Armbruster e Bloss, 1984; Vry et al., 1990; Harley et al., 2002). I recenti risultati riportati da Della Ventura e Bellatreccia (2004) e Della Ventura et al. (2005) mostrano che anche il contenuto in volatili dei minerali del gruppo della cancrinite è fortemente condizionato dalla temperatura di formazione e che pertanto la composizione anionica di queste fasi ha grandi potenzialità come geotermometro. Il presente progetto di ricerca ha come scopo principale lo studio cristallochimico di minerali naturali e sintetici del gruppo della cancrinite-sodalite, e feldspatoidi affini, contenenti composti di H e C nei canali strutturali. Gli aspetti che verranno presi in considerazione saranno in particolare la speciazione, il contenuto e la zonatura dei costituenti volatili in questi minerali, e le loro implicazioni petrologiche. A tale scopo, verranno studiati campioni naturali provenienti da una grande varietà di ambientazioni geologiche, e campioni sintetizzati lungo diversi giunti, concepiti in modo da definire >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Giancarlo DELLA VENTURA Università degli Studi ROMA TRE
Obiettivo del Programma di Ricerca
I minerali del gruppo della cancrinite-sodalite sono caratterizzati da una connessione tridimensionale di gruppi tetraedrici centrati da Si e Al (vedi Bonaccorsi e Merlino, 2005). Come mostrato da studi sperimentali (vedi ad esempio Gesing e Buhl, 2000), la flessibilità strutturale di questi minerali permette di incorporare nel loro interno una gran varietà di elementi chimici. Nei campioni naturali, i cationi extra-tetraedrici sono soprattutto Na, K e Ca in varie proporzioni, mentre gli anioni sono rappresentati da SO4, CO3, S, Cl, F, OH o molecole neutre come H2O e CO2 (vedi Bonaccorsi e Merlino, 2005; Della Ventura et al., 2005). Dal punto di vista petrologico, questi minerali sono peculiari di rocce magmatiche alcaline o peralcaline, con composizione che vanno da leggermente a fortemente sottosature (Deer et al., 2004). I minerali del gruppo della cancrinite-sodalite ospitano elementi volatile e sali nei pori strutturali, pertanto sono potenziali traccianti geochimici per i fluidi di cristallizzazione (Sharp et al., 1989; Wulff-Pedersen et al., 2000; Della Ventura et al., 2005). Sebbene a questi minerali sia stato dedicato un gran numero di lavori (vedi ad esempio Merlino, 1984, Sack e Ghiorso, 1998, Bonaccorsi e Merlino, 2005), si sa molto poco sulla loro stabilità in funzione della temperatura, pressione e composizione chimica (in particolare anionica) del sistema. Inoltre si sa molto poco sulle possibili transizioni di fase e sulla composizione di questi minerali in >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
I componenti volatili, come l'acqua e l'anidride carbonica, esercitano una influenza significativa sulle proprietà chimiche e fisiche dei minerali, e controllano pertanto molti processi geologici di alta e bassa temperatura, come pure i processi di alterazione. Per fasi come il berillo o la cordierite il contenuto in acqua e CO2 viene utilizzato da tempo come indicatore per desumere le condizioni di fugacità, temperatura e pressione di cristallizzazione (vedi ad esempio Armbruster e Bloss, 1984; Vry et al., 1990; Harley et al., 2002). I risultati recenti di Della Ventura e Bellatreccia (2004) e Della Ventura et al. (2005) mostrano che anche il contenuto in volatili dei minerali del gruppo della cancrinite è fortemente condizionato dalla temperatura di formazione e che pertanto la composizione anionica di queste fasi ha grandi potenzialità come geotermometro (Della Ventura et al., 2005). I minerali del gruppo della cancrinite sono comuni nelle rocce vulcaniche della provincia magmatica tosco-laziale, ed infatti molte specie nuove di questo gruppo sono state scoperte proprio in quest'area (vedi Ciriotti et al., 2004 per una lista completa). Questi minerali si ritrovano tipicamente all'interno dei proietti vulcanici olocristallini, o in prodotti di skarn, come fasi di cristallizzazione tardiva, associati a grossularia, anortite, clinopirosseno ed haüyna. Un gran numero di dati mineralogici e petrologici, finora accumulati, mostra che tali rocce ricche in feldspatoidi sono il >>>