Il corso di Petrografia e laboratorio si prefigge di guidare lo studente allo studio delle rocce magmatiche, metamorfiche e sedimentarie. Particolare attenzione verrà prestata agli equilibri chimico-fisici delle rocce ed alla fenesi delle rocce, anche in relazione all’ambiente geodinamico.
Le esercitazioni in laboratorio permettono di acquisire le tecniche fondamentali per il riconoscere e classificare le rocce ignee e metamorfiche in sezione sottile e su campione mano.
- B. D’Argenio, F. Innocenti, F.P. Sassi (1994) Introduzione allo srtudio delle rocce, UTET, 162 pp. [ISBN 88-02-04870-3]. [Solo rocce sedimentarie]
- John D. Winter (2010) Principles of Igneous and Metamorphic Petrology (2nd Edition), Prentice Hall, 720 pp. [ISBN-10: 0321592573/ISBN-13: 9780321592576]
- R. W. Le Maitre, A. Streckeisen, B. Zanettin, M. J. Le Bas, B. Bonin, P. Bateman (2002) Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms. Cambridge University Press, 2nd Edition Paperback [ISBN-13: 9780521619486]
- Douglas Fettes, Jacqueline Desmons (2011) Metamorphic Rocks: A Classification and Glossary of Terms. Cambridge University Press. Paperback [ISBN-13: 9780521336185]
- Lucidi e appunti distribuiti a lezione.
Obiettivi Formativi
Conoscenza delle rocce che costituiscono il pianeta e le condizioni nelle quali esse si formano. Comprensione del contesto chimico-fisico di cristallizazione e genesi. Conoscenza delle relazioni esistenti tra geodinamica e differenziazione delle rocce
Prerequisiti
Conoscenza della Chimica, e Mineralogia, e dei concetti base della fisica e dell’ottica.
Metodi Didattici
Il corso di Petrografia si articola in lezioni frontali, esercitazioni di laboratorio ed esercitazioni fuori sede.
Le esercitazioni di laboratorio prevedono 1 credito formativo dove verranno forniti i rudimenti di base per il riconoscimento delle rocce sul campione a mano ed al microscopio.
Le due esercitazioni di terreno (1 credito formativo) saranno focalizzate sullo studio della giacitura, fabric, e relazioni di campagna delle rocce cristalline (magmatiche e metamorfiche).
Altre Informazioni
La frequenza alle lezioni dell’intero corso è consigliata, quella alle esercitazioni pratiche è obbligatoria.
Modalità di verifica apprendimento
Le capacità cognitive dello studente verranno verificate attraverso una o più prove scritte nelle quali verranno richieste le capacità di saper affrontare la classificazione delle rocce e l’utilizzo dei metodi petrografici, chimici e chimico-fisici di analisi dei sistemi naturali. I risultati ottenuti verranno pesati in maniera equilibrata a quelli della prova pratica del modulo di laboratorio in maniera da fornire una valutazione unica complessiva.
Programma del corso
Introduzione al corso di Petrografia; l’interno della Terra; composizione chimica media della Terra; gradienti termico e barico; condizione di equilibrio per le rocce. Il ciclo delle rocce.
Le rocce ignee: distribuzione delle rocce magmatiche sulla Terra. Il magma: chimismo, temperatura, densità, struttura, viscosità; idrolisi dei silicati. Meccanismi di messa in posto delle rocce vulcaniche, relative giaciture e strutture. Corpi magmatici e relazioni di campagna.
Strutture e microstrutture rocce ignee: effetto raffreddamento, disequilibrio chimico. Cenni di petrografia microscopica; il microscopio ottico a luce polarizzata; caratteristiche ottiche dei minerali; rudimenti per il riconoscimento minerali comuni delle rocce in sezione sottile.
Classificazione rocce ignee: metodi di diagrammazione triangolare; diagramma di Streckeisen rocce intrusive; classificazione delle rocce gabbroidi; classificazione rocce ultramafiche; diagramma di Streckeisen rocce effusive; TAS. Norma C.I.P.W.; saturazione e sottosaturazione in silice.
Principi di termodinamica applicata agli equilibri di fase in rocce magmatiche e metamorfiche: fase e sistema; parametri di stato; principi di Clapeyron e LeChatelier. Diagrammi di fase, regola delle fasi, regola della leva, cristallizzazione all’equilibrio, fusione parziale, fusione congruente ed incongruente, variazioni con la pressione eutectici e peritectici; solvus e formazione delle pertiti ed antipertiti. Diagrammi di stato: unari (H2O, SiO2); binari (CaMgSi2O6-CaAl2Si2O8; NaAlSiO4-SiO2; Mg2SiO4-SiO2; CaAl2Si2O8-NaAlSi3O8; KAlSi3O8- NaAlSi3O8); ternari (CaAl2Si2O8-CaMgSi2O6–Mg2SiO4; NaAlSiO4-CaMgSi2O6–SiO2; CaAl2Si2O8-Mg2SiO4-SiO2; NaAlSiO4-KAlSiO4-SiO2). Il diagramma di Yoder & Tilley e la classificazione dei basalti. Diagrammi P-T basalti e peridotite: effetto della pressione (totale e di acqua) effetto della profondità. Genesi dei magmi basaltici: fusione parziale adiabatica, fusione parziale per abbassamento del solidus.