Protocollo n°8011 Fermo, lì 4 luglio 2011 RELAZIONE SUL CORSO DI AGGIORNAMENTO “MINERALI, ROCCE E FOSSILI DELLA REGIONE MARCHE” Il corso si è svolto presso i locali delll’I.T.I.S. “Montani” di Fermo ed è stato tenuto dal prof Pierluigi Stroppa, laureato in Scienze della Terra e tutor ISS (decreto MIUR del 8 novembre 2010, prot.A00DGPER 98189) al presidio di Fermo per il biennio della scuola secondaria superiore. Le professoresse Giovanna Marilungo (coordinatrice del corso), Alice De Simone (tutor ISS per la scuola secondaria di primo grado) e Laura Calza (tutor ISS per la scuola primaria) hanno offerto un valido e fondamentale aiuto per la riuscita del corso stesso. La dirigente scolastica Margherita Bonanni ha supervisionato il corso coordinandone la divulgazione attraverso articoli e la stampa di poster e depliants. Il corso si è svolto dal 21 febbraio 2011 al 5 giugno 2011 ed è consistito in: 5 incontri formativi presso i locali (aule multimediali, laboratori informatici e scientifici) della scuola presidio del progetto ISS, l’I.T.I.S. “Montani” di Fermo; 5 escursioni effettuate nel territorio regionale. Al corso hanno partecipato docenti delle scuole di ogni ordine e grado, provenienti in maggior numero dalla provincia di Fermo ma anche dalle province attigue (Ascoli Piceno, Macerata ed Ancona). Agli incontri formativi hanno partecipato, in media, 29 docenti. Alle escursioni circa 20 insegnanti ogni volta. Notevole è stato il coinvolgimento dei familiari dei partecipanti che hanno dato un valido aiuto logistico per la riuscita delle attività esterne. Sono stati coinvolti, in parte, anche alcuni alunni partecipanti alla fase regionale delle Olimpiadi delle Scienze Naturali. Nel sito http://www.piestrop.altervista.org sono disponibili molte delle dispense prodotte per il corso in oggetto . La stessa pagina è raggiungibile dal sito web dell’Istituto Montani http://www.istitutomontani.it .o dal sito http://www.pierluigistroppa.altervista.org alla pagina “NEWS PER IL CORSO DI AGGIORNAMENTO”. L’ANISN Marche, grazie alla disponibilità della presidente, la prof.ssa Simona Monesi, ha offerto il trasporto in ben due occasioni (17 aprile Gubbio e 29 maggio UssitaBolognola), dando un grosso contributo alla riuscita del corso! Anche l’Ufficio Scolastico Regionale ha sponsorizzato il corso effettuato. Alcuni docenti hanno prodotto delle presentazioni in Microsoft Power Point che saranno riviste nel prossimo a.s. Altri docenti hanno prodotto molto materiale multimediale che sarà condiviso con gli altri e in parte sarà pubblicato nella pagina web del corso di aggiornamento. Le FINALITÀ preposte erano: acquisizione di conoscenze geologiche di base del territorio marchigiano; potenziamento della didattica laboratoriale nelle tematiche in studio; costruzione di unità di apprendimento spendibili nelle attività in classe e in laboratorio; applicazione del metodo della ricerca-azione sia in laboratorio che sul territorio; lettura del territorio; 1 raccolta, classificazione e catalogazione di rocce, minerali e fossili della Regione Marche; integrazione delle scienze della Terra con quelle Biologiche, con l’intento di creare moduli di Geo-Biologia. - - - - - - Tali finalità sono state raggiunte grazie al perseguimento dei seguenti: a) OBIETTIVI DI CONOSCENZA saper distinguere un minerale da una roccia; saper classificare e catalogare una roccia o un minerale; conoscere le principali formazioni rocciose della successione umbro-marchigiana (Calcare massiccio, Maiolica, Marne a Fucoidi, Scaglia bianca, Scaglia rossa, Scaglia variegata e Scaglia cinerea); conoscere i principali livelli guida presenti nella successione umbro-marchigiana (Livello Selli, Livello Bonarelli, Livello Marchesini e Livello K-t); saper riconoscere fossili (per es. Ammoniti, Nummuliti, Aptici) e tracce fossili nelle rocce (per es. piste dei vermi); conoscere le proprietà principali dei minerali (durezza, colore, forma dei cristalli, sfaldatura, frattura, birigrangenza, lucentezza…); Conoscere alcuni dei minerali che si possono trovare nelle Marche (calcite, pirolusite, pirite, marcasite, limonite, quarzo, gesso, ………..) b) OBIETTIVI DI ABILITÀ E DI COMPETENZA Far capire la differenza tra un minerale e una roccia prendendo campioni appropriati (per es un granito invece di un marmo); Comprendere la genesi e l’evoluzione di una roccia dalla geometria e dalla struttura dei sedimenti che la compongono; Commentare l’evoluzione geologica dell’ambiente osservando in primo piano un affioramento roccioso o in secondo piano il paesaggio; Saper disegnare uno sketch esplicativo dell’affioramento osservato; Capire dal colore delle rocce il loro ambiente di formazione (per es. la Scaglia rossa si è formata in un bacino marino “ossidante” mentre i Livelli Selli e Bonarelli in ambienti anossici); Osservare al microscopio ottico o allo stereoscopio i campioni raccolti in campagna; Ideare esperimenti per catalogare i campioni raccolti (o della collezione scolastica); per es. con l’acido cloridrico diluito si può distinguere un calcare da un gesso o da una selce…; rigando tra loro diverse rocce si può riconoscere la selce, con la quale si possono anche creare scintille…..; Ideare esperienze significative usando materiale povero (per es. del limone può reagire con il travertino). MEZZI E STRUMENTI Collezioni mineralogiche e petrologiche delle scuole e del docente; Videoproiettore e lavagna interattiva multimediale; Strumentazione chimica, Sezioni sottili di rocce; Microscopi ottici e stereoscopio con monitor; 2 - Dispense prodotte dal docente e libri di testo vari. CRONOLOGIA DELLE ATTIVITÀ SVOLTE Lunedì 21 febbraio 2011 (1° incontro formativo): incontro fondato sul metodo della ricercaazione. I discenti si sono divisi in gruppi attorno a tavoli “imbanditi” di rocce e alcuni minerali. Le rocce provenivano in maggior parte dalle Marche o erano comunque tra le più frequenti che possono ritrovarsi nelle collezioni scolastiche. L’invito era quello di riconoscere le rocce sedimentarie calcaree con l’aiuto dell’acido cloridrico, distinguendole da quelle silicee ed evaporitiche. Quindi è stata eseguita una distinzione tra lo rocce sedimentarie clastiche, chimiche e organogene. Successivamente sono state eseguite semplici esperienze empiriche, come produrre lo scintillio con le pietre focaie o scalfire un calcare con una selce per saggiarne la durezza. Una presentazione conclusiva in Microsoft Power Point nell’aula multimediale, con l’ausilio della LIM (Lavagna Interattiva Multimediale), ha poi riassunto le attività eseguite. Lunedì 21 marzo 2011 (2° incontro formativo): i gruppi che si erano spontaneamente formati nel corso del primo incontro hanno cominciato a lavorare sul materiale in dotazione scambiando informazioni tra di loro. Gli assistenti informatici hanno aiutato i docenti installando in ogni pc le dispense preparate dal prof Stroppa; l’assistente di laboratorio di chimica, con l’aiuto della prof.ssa Marilungo, ha presentato alcune semplici esperienze di cristallizzazione (solfato di rame, nitrato di ammonio e cloruro di sodio), spendibili in classe. Nel laboratorio di scienze i docenti, grazie alla prof.ssa Patrizia Postacchini, hanno osservato al microscopio ottico numerose sezioni sottili di “rocce silicee” ricche di diatomee e foraminiferi. La “farina fossile” è stata osservata allo stereoscopio collegato a un monitor. Il pomeriggio si è concluso con la visione di due video presentazioni: “La scala dei tempi” con la cronologia degli avvenimenti geologici nelle Marche e “il movimento delle placche” per avere una visuale globale dell’evoluzione paleo ambientale della nostra regione nel contesto mediterraneo. Domenica 27 marzo 2011 (prima escursione: Frasassi, Trocchetti, Castelletta): lo scopo dell’escursione era quello di mostrare alcune tra le rocce sedimentarie che formano l’ossatura dell’Appennino marchigiano. Si è partiti dalla Gola di Frasassi per vedere e toccare con mano il “Calcare massiccio”, la roccia più antica affiorante nella nostra regione. Nelle spesse bancate del Calcare massiccio i docenti hanno osservato le alghe azzurre incrostate di calcare del Giurassico, sia laminari (stromatoliti) che concentriche (oncoliti): era l’ambiente di tipo Bahamas di 200 milioni di anni fa! Salendo ancora lungo il sentiero si è giunti alla Grotta della Beata Vergine per contemplare gli effetti del carsismo e delle glaciazioni nell’area. Successivamente abbiamo visitato il Museo di Frasassi per visionare l’Ittiosauro “Marta” (vissuto 150 milioni di anni fa proprio nell’area di Camponocecchio di Genga, in prossimità dell’Abbazia di Frasassi) e altri reperti fossili. Nel museo il prof Paparini Giacomo ha mostrato l’equilibrio chimico del carbonato di calcio per spiegare, in parte, il fenomeno del carsismo di Frasassi. 3 La tappa successiva è stata a Trocchetti di Fabriano per vedere il “Travertino” o “pietra sponga”, una delle rocce più recenti delle Marche, spesso confusa con le rocce piroclastiche (come il tufo). Salendo verso Castelletta di Fabriano ci si è soffermati sul “Livello Bonarelli”, noto “livello bituminoso” ai tempi di Mussolini: da esso si tentò l’estrazione del bitume… ma il tentativo non ebbe successo. Proprio qualche metro sotto il livello Bonarelli (indicante il passaggio tra le formazioni delle “Scaglia bianca” e “Scaglia rossa” = circa 90 milioni di anni fa), c’è la formazione delle “Marne a Fucoidi”, più argillosa. L’obiettivo per i docenti era distinguere tra loro i calcari puri (Calcare massiccio e Maiolica) da quelli marnosi (“scaglie”), dalle marne (Marna a Fucoidi) e dalle argilliti (Livello Bonarelli). Alcuni docenti hanno individuato i Fucoidi (tracce fossili di vermi) all’interno delle marne (da qui il nome). Negli strati delle formazioni suddette (Marne a Fucoidi e le due scaglie) sono stati notati anche noduli di selce varicolore (nera, rossa, verde). Le colorazioni delle rocce, la presenza o meno della selce in esse e il colore della stessa, la presenza di argilla e lo spessore della stratificazione hanno permesso di descrivere l’evoluzione del paleoambiente marino da 200 a 90 milioni di anni fa nel Mare della Tetide. Giunti alla frazione di Castelletta si è spostata l’attenzione dalla STRATIGRAFIA alla TETTONICA: col metodo della ricerca-azione i docenti, individuando in terra frammenti di breccia di faglia, hanno “scoperto” un piano di faglia diretta. In questo modo si è potuto rinforzare il concetto di “alti” e “bassi strutturali” (horst e graben) che si formarono circa 200 milioni di anni fa con lo smembramento della Pangea. La presenza di una zona di distensione è testimoniata anche dalle numerose “vene di estensione” (fratture nella roccia riempite da calcite) sia nella breccia di faglia che nella “selce” o “pietra focaia”, individuata nei pressi della faglia stessa. L’escursione si è conclusa con il ritrovamento delle “pallocchie di Castelletta”, concrezioni subsferiche presenti sia sul “Calcare massiccio” che sulla formazione della “Maiolica” di alto strutturale. L’intervento successivo al corso (il 2 maggio 2011) del professor Giuli Gabriele ha confermato le nostre ipotesi sulla composizione chimica delle pallocchie: esse non sono calcaree (infatti non reagiscono all’HCl = acido cloridrico) ma quarzifere (SiO2)! Inoltre sembra siano di origine inorganica. Lunedì 11 aprile 2011 (3° incontro formativo): l’incontro è servito per fare il punto della situazione. Alcuni docenti hanno cominciato a stilare una presentazione in Microsoft Power Point trattando la tematica che più è piaciuta, come per es.: le rocce sedimentarie nelle Marche; una chiave dicotomica per classificare le rocce; l’evoluzione geologica delle Marche; etc.. Domenica 17 aprile 2011 (seconda escursione: Gubbio): lo scopo dell’escursione era quello di mostrare il famoso Livello K-T (che indica il passaggio dall’Era Secondaria a quella 4 terziaria) e visitare la mostra dei dinosauri al Palazzo dei Consoli di Gubbio (mostra allestita dall'American Museum of Natural History di New York). Grazie all’ottima esposizione delle rocce lungo la Gola del Bottaccione e la vicina Valle della Contessa, i docenti hanno potuto rivedere le formazioni rocciose cretaciche e paleogeniche della Maiolica, delle Marne a Fucoidi, della Scaglia bianca, della Scaglia rossa e anche quelle successive della Scaglia variegata e della Scaglia cinerea, per un arco temporale di circa 100 milioni di anni! Naturalmente è stato individuato anche il Livello Bonarelli. Si può dire che l’escursione è stata un’azione di rinforzo delle conoscenze acquisite in precedenza. Lunedì 2 maggio 2011 (4° incontro formativo): grazie al ricercatore dr Giuli Gabriele dell’Università di Camerino sono state esaminate le rocce extraterrestri, ossia le meteoriti. Si è approfondito anche l’argomento delle estinzioni di massa dovute ad impatti extraterrestri, come quella di 65 milioni di anni fa. Domenica 8 maggio 2011 (terza escursione: Monte Conero): lo scopo dell’escursione era quello di mostrare altri due livelli K-T segnalati al Monte Conero, lo stratotipo al livello mondiale indicante il passaggio Eocene – Oligocene (circa 33 milioni di anni fa) e le calcareniti, ossia calcari con sedimenti grandi quanto i granelli di sabbia. Le calcareniti indicano la presenza di un alto strutturale al largo del Monte Conero, al tempo e successivamente alla caduta del meteorite che causò l’estinzione dei dinosauri. Il livello di argilla ricco di iridio di provenienza extraterrestre è qui individuabile grazie al sovrastante spesso strato calcarenitico detto “Livello Marchesini”. Prima di osservare i vari livelli guida discussi, in mattinata i docenti erano stati sulla spiaggia di Portonovo per osservare la composizione dei ciottoli (calcarei, silicei, marnosi…) e la frana di Portonovo stessa, è stato possibile definire la geometria precisa della piega anticlinalica del Monte Conero. Lunedì 23 maggio 2011 (5° incontro formativo): con l’ausilio di due video presentazioni in Microsoft Power Point sono stati esaminati i Minerali, le loro proprietà e le loro classi. Durante l’incontro il prof Stroppa ha mostrato ai docenti molti minerali, sia di provenienza marchigiana che extraregionale. Delle Marche sono stati visionati i seguenti minerali: calcite, pirolusite, pirite, marcasite, limonite, malachite, ematite, quarzo, gesso…. Tra i minerali più affascinanti esaminati sono da segnalare la varietà “Spato d’Islanda” della Calcite (presentante il fenomeno della birifrangenza), la magnetite, la pirite, la rosa del deserto…. Domenica 29 maggio 2011 (quarta escursione: Ussita, Macereto, Bolognola): lo scopo dell’escursione era quello di mostrare un altro livello guida della successione umbromarchigiana: il livello Selli. Quest’ultimo è posto al passaggio tra le formazioni della Maiolica e delle Marne a Fucoidi, databile a circa 110 milioni di anni fa. Esso, come il livello Bonarelli, è formato da argilliti ocracee e nerastre indicanti un ambiente anossico; in esso è possibile trovare lische di pesce che si sono conservate perché molti batteri 5 decompositori sono morti per mancanza di ossigeno. Successivamente si è osservato l’affioramento del Livello Bonarelli. Salendo da Vallestretta a Macereto, lungo la strada, ci si è soffermati su un affioramento mostrante faglie dirette sin sedimentarie, testimonianti la fase finale del rifting tardo cretacico. Salendo ancora, in prossimità della sella, si sono ammirati gli strati calcarenitici sommitali della Scaglia rossa e quelli delle sovrastanti Scaglia variegata e Scaglia cinerea. In essi sono visibili frammenti di coralli, crinoidi e soprattutto fossili di Nummuliti, macroforaminiferi usati anche come monete al tempo dei romani e presenti anche nelle calcareniti usate dagli antichi egizi per costruire le piramidi. Sono anche importanti fossili guida del periodo Cretacico. Dopo la sosta sul prato dello spettacolare Santuario di Macereto, ci si è diretti a Fiastra e verso Bolognola, osservando lungo la strada le formazioni delle “scaglie” e il Livello Bonarelli. Salendo verso Bolognola sono state esaminate le formazioni giurassiche della Formazione del Bosso, con la visione degli Aptici (accessori dell’Apparato masticatorio delle Ammoniti). Domenica 5 giugno 2011 (quinta escursione: Monteleone, Smerillo): lo scopo dell’escursione era quello di mostrare sia un vulcanello di fango della Valle dell’Ete che le rocce del Neogene e del Plio-Pleistocene, contemporanee e successive all’orogenesi appenninica. Nel comune di Monteleone di Fermo è stata osservata la grigia “colata di fango” provocata dalla riattivazione di un vulcanello di fango il 2 giugno di due anni fa, in seguito a pesante pioggia protrattasi per molte ore. Quindi ci si è soffermati su una piazzola di sosta della SP faleriense per osservare il passaggio tra i depositi sommitali pelitici messiniani (membro postevaporitico della formazione della Laga) e quelli trasgressivi plio-pleistocenici, caratterizzanti l’antica linea di costa marchigiana del fermano. La giornata si è conclusa nell’Oasi Floristica protetta del “Bosco di Smerillo” con la visita al museo dei fossili e dei minerali e l’escursione lungo il sentiero della “Fessa”, spettacolare spaccatura nella roccia dovuta ai fenomeni franosi che caratterizzano Monte Falcone. Negli strati di rocce arenacee sono stati osservati gusci di fossili (bivalvi e gasteropodi, balani e scafopodi) pleistocenici. Fermo, 4 luglio 2011 In fede La coordinatrice prof.ssa Giovanna Marilungo Il tutor prof Pierluigi Stroppa 6