OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento fornisce una introduzione agli equilibri termodinamici che controllano i processi genetici delle rocce e ai relativi metodi grafici di rappresentazione. Introduzione ai principi di classificazione e riconoscimento delle rocce. Analisi su fondamenti chimici e fisici dei concetti guida sui processi endogeni ed esogeni che a livello litosferico controllano genesi e trasformazione dei materiali rocciosi.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L’insegnamento descrive l'interno della Terra, fornendo quindi conoscenze di petrogenesi ignea, sedimentaria, metamorfica. Acquisiti gli strumenti per utilizzare il criterio genetico nel distinguere i 3 principali gruppi di rocce, il programma include i diagrammi classificativi per attribuire la corretta nomenclatura alle rocce.

Le esercitazioni in aula su rocce di collezione sono dirette a dimostrare, fare comprendere e applicare la procedura di  analisi di una roccia. L'integrazione dei diversi passaggi  conduce a denominare la roccia con diagrammi scientificamente robusti.

Ulteriore obiettivo formativo specifico per l'ambito delle scienze naturali è la comprensione dei motori della dinamica litosferica, della relazione tra le tessiture delle rocce, e la loro evoluzione nel ciclo endogeno e/o esogeno. Gi studenti dovrebbero saper discutere la pertinenza ai diversi ambienti petrogenetici utilizzando le tessiture, la composizione mineralogica e ove possibile quella chimica.

Infine, obiettivo formativo dell'insegnamento è dotare gli studenti degli strumenti per riconoscere e sapere interpretare e denominare correttamente una roccia, per seguire proficuamente gli insegnamenti di Scienze della Terra del III anno, strettamente connessi e conseguenti.

MODALITA' DIDATTICHE

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

Lezioni frontali in aula. Le lezioni frontali sono erogate mediante presentazioni power point, e consultazione di siti web.

Esercitazioni pratiche. Le esercitazioni pratiche sono basate su analisi demo e discussioni sugli esemplari della collezione didattica di rocce del DISTAV. I campioni di roccia sono discussi one to one e se necessario con l'ausilio di un proiettore 3D.

Le esercitazioni indoor si svolgono in aule attrezzate con microscopi e illuminazione specifica. Agli studenti è richiesto di dotarsi di una lente 10x e di una punta in acciaio per effettuare il cosiddetto scratch test (microdurezza relativa).

Escursioni didattiche in aree significative della geologia della Liguria (ofioliti appenniniche e alpine), per applicare i criteri di classificazione rocce esposti a lezione, e imparare a restituire dati geolitologici in carta.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Introduzione

Richiami alla costituzione e struttura della Terra.

Cenni di tettonica globale. Dinamica endogena ed esogena.

I processi petrogenetici:

a) Il processo magmatico: il magma definizione proprietà, genesi dei fusi. Dinamica dei fusi nella crosta. La solidificazione dei fusi nella crosta. La cristallizzazione magmatica.

b) Processo sedimentario: alterazione, ablazione, trasporto, precipitazione, diagenesi.

c) Processo metamorfico: la ricristallizzazione. I fattori ed i limiti termodinamici del metamorfismo.

Le rocce magmatiche

Cenni di petrologia del processo magmatico: fuso e magma – proprietà chimiche e fisiche. Genesi e solidificazione: la cristallizzazione dei fusi silicatici. Diagrammi di stato binari. Applicazione dei diagrammi di stato ai sistemi naturali. Evoluzione dei magmi; cristallizzazione frazionata; trend di differenziazione; miscibilità e immiscibilità; assimilazione.

Ambiente di solidificazione; velocità di nucleazione ed accrescimento. I principi di classificazione delle rocce magmatiche.

Le serie magmatiche. Diagrammi di variazione. Relazione tra serialità magmatica ed ambienti geodinamici.

Le rocce sedimentarie

Classificazione delle rocce sedimentarie in relazione alle modalità di deposizione e ai caratteri composizionali. Significato ambientale e sequenze sedimentarie.

Cenni di pedologia.

Le rocce metamorfiche

Fattori del metamorfismo. Fattori di controllo e fattori cinetici. Ruolo del tempo. Tipi di metamorfismo ed ambientazione crostale. La ricristallizzazione metamorfica. Reazioni metamorfiche e loro cinetica. Reversibilità. Chemografia delle reazioni – paragenesi. Ricristallizzazione e deformazione. Tessiture delle rocce metamorfiche.

Rappresentazione delle reazioni nel campo P-T. Stabilità delle fasi e delle associazioni paragenetiche. Le facies metamorfiche. Gradienti geotermici e serie di facies. Metamorfismo e geotettonica.

Lezioni pratiche sulle rocce magmatiche

Metodi di identificazione delle rocce: struttura, composizione mineralogica, composizione chimica.

I minerali delle rocce magmatiche: caratteri strutturali e chimici. Riconoscimento macroscopico e microscopico, relazioni di equilibrio con i fusi. Rocce intrusive, effusive, subvulcaniche. Strutture e tessiture delle rocce magmatiche. Classificazione delle rocce magmatiche.

Lezioni pratiche sulle rocce metamorfiche

I minerali delle rocce metamorfiche: caratteri strutturali e chimici. Riconoscimento macroscopico e microscopico. Strutture e tessiture delle rocce metamorfiche.

Lezioni pratiche sulle rocce sedimentarie

Riconoscimento macroscopico dei caratteri tessiturali e mineralogici. Metodi di classificazione.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Klein & Philpots - Mineralogia e petrografia. Zanichelli Editore

Morbidelli L. – Le rocce e I loro costituenti. Bardi Editore

Winter J.D. - An introduction to igneous and metamorphic petrology - Prentice Hall

A disposizione (scaricabili da Aula WEB) copia di Power Point usati nelle lezioni.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

LAURA GAGGERO (Presidente)

PIETRO MARESCOTTI

FRANCO ELTER (Supplente)

LEZIONI

Orari delle lezioni

PETROGRAFIA

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

Lo studente frequentante può svolgere l'esame mediante tre verifiche scritte e tre prove di identificazione rocce durante il semestre. A fine delle lezioni, il colloquio finale per conferire il voto, si basa sul riepilogo delle carenze eventualmente riscontrate e su eventuali approfondimenti. Il voto si basa su quello delle tre verifiche, ma non è necessariamente la media aritmetica di queste.

Lo studente può alternativamente iscriversi agli appelli d'esame durante l'anno. L'esame consiste in i) classificazione di un campione di roccia sottoposto al momento ii) tre domande sui processi igneo, sedimentario e metamorfico iii) una domanda sulle esercitazioni di terreno.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Le tre verifiche scritte in itinere sono giudicate per consequenzailità logica, appropriato uso del linguaggio tecnico-scientifico, capacità di applicare quanto imparato in aula.

Il colloquio al termine delle lezioni tende ad accertare se la preparazione dello studente è consolidata rispetto alle settimane precedenti e se lo studente ha colmato con consapevolezza critica mancanze di conoscenza emerse nelle verifiche scritte.

L'appello tradizionale verifica, attraverso domande da semplici a complesse, la profondità e correttezza delle conoscenze (nozioni), la capacità di organizzarle in uno schema razionale, la capacità di attingere alle conoscenze propedeutiche di Chimica Inorganica e Mineralogia, la capacità di correlare argomenti connessi.

Il voto sufficiente corrisponde alla capacità di classificare una roccia (magmatica, sedimentaria o metamorfica) con i criteri nomenclaturali, motivandone l'applicazione.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

La frequenza regolare è fortemente raccomandata in particolare per le esercitazioni sul terreno. Gli studenti dovranno fornirsi di abbigliamento adeguato per escursione (scarponcini) e di lente di ingrandimento.