PRESENTAZIONE

Sono fornite conoscenze avanzate sui processi petrologici che tracciano l'evoluzione chimica e tettonica del sistema litosfera-astenosfera ai margini di placca convergenti, e generano riserve di geomateriali economicamente utili. L'insegnamento forma gli studenti ad un approccio multidisciplinare, integrando le informazioni derivanti dalla petrologia e dal trattamento quantitativo delle relazioni di fase tra minerali, con gli studi di terreno e con modelli geofisici. E’ prevista un’escursione sul terreno  per esaminare le situazioni specifiche trattate durante l’insegnamento.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento fornisce le conoscenze e l'approccio metodologico interdisciplinare sull’evoluzione dei margini convergenti. Tematiche: 1) Aspetti generali dei margini convergenti attuali e fossili; 2) Le ofioliti come marker evolutivo della litosfera oceanica; 3) Il metamorfismo nelle zone di subduzione, caratterizzazione di rocce e fluidi, traccianti dell’interazione fluido/roccia; 4) Implicazioni reologiche e chimiche del rilascio di fasi fluide 5) Modellizzazione termodinamica delle reazioni metamorfiche; 5) le Alpi come caso di studio naturale. Prevista un’escursione nelle Alpi Occidentali.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L’insegnamento è finalizzato all'acquisizione degli strumenti petrologici e chimici per la comprensione e  modellizzazione quantitativa dei processi tettonici e metamorfici, incluse la quantificazione termodinamica dei processi di reazione tra i minerali (ad es.termobarometria, reazioni di disidratazione e genesi di fluidi metamorfici, interazioni fluido-roccia).

Nello specifico lo studente sarà in grado di:

• Conoscere il comportamento degli elementi in tracce durante i fondamentali processi petrogenetici;
• Utilizzare metodi analitici per la modellizzazione dei processi metamorfici;
• Conoscere le relazioni tra metamorfismo e genesi dei fluidi in vari ambienti geodinamici;
• Conoscere i traccianti microstrutturali e chimici dei processi di interazione tra fusi/fluidi e rocce, e comprenderne l’importanza per il trasporto elementale e la genesi di georisorse in ambienti litosferici e crostali.
• Quantificare i processi di evoluzione petrogenetica mediante modellizzazioni termodinamiche;
• Approfondire in modo autonomo tematiche specifiche trattate durante le lezioni, e restituire una presentazione orale, preferibilmente in lingua inglese, sull’argomento selezionato,  in fase di verifica finale.

PREREQUISITI

Per affrontare efficacemente i contenuti dell’insegnamento sono necessarie conoscenze di base di petrografia, geologia, mineralogia e geofisica. 

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento si compone di lezioni frontali, di esercitazioni teorico-pratiche in laboratorio e sul terreno.

Le lezioni frontali in aula sono erogate mediante presentazioni multimediali.

Le esercitazioni di laboratorio sono mirate allo sviluppo di modelli termodinamici  per la quantificazione dei processi metamorfici.  

Le esercitazioni sul terreno mirano ad approfondire l’analisi di  esempi naturali di associazioni di rocce che riflettono i processi petrogenetici presentati e discussi durante le lezioni frontali.

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

PROGRAMMA/CONTENUTO

l programma del corso prevede la presentazione e la discussione dei seguenti argomenti:

• Utilizzo degli elementi in tracce dei processi petrogenetici;
• le caratteristiche litologiche ed evolutive dei bacini oceanici attuali e fossili;
• le caratteristiche litologiche ed evolutive delle catene montuose, la catena alpina;
• Il metamorfismo come tracciante della dinamica dei margini convergenti;
• l trasporto e rilascio di fluidi ed elementi in ambienti crostali e di mantello;
• La migrazione di fluidi in mezzi porosi e in fratture, in ambienti crostali e di mantello;  i processi di interazione tra fluidi e roccia;
• le proprietà chimico fisiche dei minerali metamorfici e la modellizzazione termodinamica dei processi metamorfici

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Tutte le slides utilizzate durante le lezioni e altro materiale didattico saranno disponibili su AulaWeb al termine di ogni ciclo di lezioni/esercitazioni di laboratorio.

I libri sotto indicati sono suggeriti come testo di appoggio, ma gli studenti possono comunque utilizzare anche altri testi di livello universitario. I testi consigliati sono disponibili e consultabili presso la biblioteca della Scuola di Scienze M.F.N.

Treatise on Geochemistry, H.D.Holland and K.K.Turekian (Eds), Elsevier, con particolare riferimento ai seguenti volumi:

Volume 3: The Mantle and the Core (R.W. Carlson ed.),

Volume 4: The Crust (R.Rudnick ed.)

A. Phillpots, J.J: Ague Principles of igneous and metamorphic petrology Cambridge University Press

F. S. Spear Metamorphic phase equilibria and pressure-temperature-time paths

Nel corso delle lezioni, verranno inoltre fornite pubblicazioni scientifiche inerenti aspetti specifici del programma.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Consultare orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/

Orari delle lezioni

DINAMICA DEI MARGINI CONVERGENTI

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame consiste nella discussione del programma svolto, e nella presentazione orale, preferibilmente in lingua inglese, di una relazione sintetica, in formato PowerPoint, su un argomento selezionato dallo studente, nell’ambito dei diversi argomenti affrontati durante le lezioni teoriche.

Per la preparazione della relazione, lo studente dispone del materiale didattico fornito durante le lezioni, eventualmente integrato da specifiche pubblicazioni scientifiche sull’argomento.

Sono disponibili 2 appelli nella sessione invernale (gennaio-febbraio) e 3 appelli nella sessione estiva (giugno, luglio, settembre).

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

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'acquisizione progressiva delle nozioni da parte degli studenti sarà monitorata mediante (i) discussioni in aula durante lo svolgimento delle lezioni e (ii) mediante esercitazioni che prevedono lo sviluppo e l'interpretazione di calcoli termodinamici tramite software dedicati