petrografia - a.m. conte - Dipartimento di Scienze della Terra

“CORSO DI LAUREA IN: SCIENZE NATURALI”
“PETROGRAFIA”
“2014-2015”
Docente: Dott.ssa. Aida Maria Conte, C.N.R. - Istuituto di Geoscienze e Georisorse (IGG) Unità di Roma
c/o Dipartimento di Scienze della Terra, "Sapienza" Università di Roma, terzo piano, stanza n. 315, tel.
06 49914928, e-mail: [email protected]
Studenti target: II Anno, II Semestre
Livello dell’Unità: introduttivo/specialistico
Pre-requisiti: Conoscenze di base di mineralogia.
Crediti: 6 CFU
Descrizione dei contenuti
Programma del corso:
Introduzione: Origine e struttura interna della Terra. Cenni sulla classificazione delle meteoriti e loro
importanza per la definizione della composizione della Terra. Dinamica della Terra: cenni di tettonica
delle placche. Definizione di roccia. Processi ed ambienti petrogenetici (magmatico, sedimentario e
metamorfico).
Processo Magmatico: Definizione e caratteristiche fisico/chimiche dei magmi; ruolo dei volatili nel
processo magmatico; sottoraffreddamento dei magmi; microstrutture ignee; schemi classificativi delle
rocce magmatiche su base mineralogica (diagrammi di Streckeisen), chimica (TAS) e normativa (norma
CIPW); minerali fondamentali ed accessori; concetto di elementi maggiori ed in traccia; serie
comagmatiche subalcaline (tholeiitiche e calcalcaline) ed alcaline (sodiche, potassiche ed
ultrapotassiche); giaciture delle rocce magmatiche; principali tipi di intrusioni ignee e tipi di vulcani;
cenni di geodinamica e relazioni tra tettonica e magmatismo. Cenni di Petrologia sperimentale:
simulazione dei sistemi magmatici in laboratorio. Cristallizzazione magmatica: diagrammi di fase per
sistemi bi-componenti con formazione di eutettico e soluzione solida. Cristallizzazione magmatica in
condizioni di equilibrio e disequilibrio (cristallizzazione frazionata); fusione parziale in condizioni di
equilibrio e disequilibrio (fusione frazionata, batch-melting, ecc.); cenni di geochimica applicata alla
petrologia; introduzione all’attività ignea cenozoica in Italia e nelle aree limitrofe; origine dei principali
distretti ignei italiani.
Processo Sedimentario: Origine e campi di stabilità delle rocce sedimentarie; rocce clastiche,
ortochimiche ed allochimiche, disgregazione meccanica ed alterazione chimica (dissoluzione, idratazione,
idrolisi, ossidazione); cenni sui minerali argillosi; trasporto meccanico e trasporto chimico; morfologia
delle particelle; deposizione; diagenesi (compattazione, dissoluzione, cementazione, ricristallizzazione);
criteri distintivi e terminologia in uso per la classificazione delle rocce sedimentarie terrigene e
carbonatiche (criteri granulometrici, tessiturali, mineralogici e morfologici).
Processo Metamorfico: Introduzione al processo metamorfico; definizione degli ambienti di temperatura
e pressione connesse alle principali reazioni metamorfiche; micro- e macro-strutture delle rocce
metamorfiche; pressione litostatica e pressione orientata; ruolo dei fluidi nel metamorfismo; concetti di
facies metamorfica, zona metamorfica e grado metamorfico; tipi di reazioni metamorfiche (solido-solido,
solido-solido+fluido, ossidoriduzione); classificazione del metamorfismo su scala regionale e locale;
migmatiti; schemi classificativi delle rocce metamorfiche.
Esercitazioni: Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia; descrizione macroscopica
delle rocce; il microscopio polarizzatore; cenni di ottica mineralogica; descrizione dei minerali in sezione
sottile (forma, abito, colore di assorbimento, pleocroismo, fratture, clivaggio, rilievo, colore di
interferenza, geminazioni e zonature); introduzione alle microstrutture delle rocce magmatiche e
metamorfiche.
Escursione: E’ prevista l’escursione di un giorno al Vesuvio/Solfatara o, alternativamente, al Distretto
magmatico dei Vulsini.
Competenze da sviluppare e Risultati di apprendimento attesi
Obiettivi formativi:
I principali obiettivi del corso sono quelli di fornire una conoscenza della struttura interna della Terra con
particolare riferimento alle porzioni (Mantello superiore) che costituiscono la sorgente della maggior
parte delle rocce ignee; la conoscenza dei processi differenziativi delle rocce magmatiche (serie
evolutive), del ciclo delle rocce, dei processi e delle ambientazioni petrogenetiche da cui si originano le
rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche e delle principali associazioni mineralogiche rinvenibili nei tre
gruppi di rocce. Verranno poi fornite le conoscenze di base per caratterizzare e classificare le rocce sia in
campagna che in laboratorio. In particolare, verranno approfonditi i criteri per lo studio delle rocce in
sezione sottile con esempi naturali di rocce vulcaniche, plutoniche e metamorfiche analizzate al
microscopio polarizzatore.
Risultati dell’apprendimento:
Conoscenze acquisite: gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di interpretare gli
elementi di base dei sistemi petrogenetici, la possibilità di trasformazione di rocce in altre rocce (processo
metamorfico) e la loro modificazione in altri prodotti (processi di erosione-alterazione). Sulla base delle
informazioni fornite, gli studenti saranno in grado di caratterizzare i principali tipi di rocce ignee,
metamorfiche e sedimentarie e capiranno le difficoltà legate alla caratterizzazione/classificazione delle
rocce in generale e quali strumenti dovranno essere di volta in volta utilizzati per raggiungere lo scopo
prefissato.
CONTENUTO
(6 CFU)
Introduzione
Lezioni
frontali
Processo Magmatico Lezioni
frontali
Esercitazioni
Processo Sedimentario Lezioni
frontali
Esercitazioni
Escursione
Processo Metamorfico Lezioni
frontali
Esercitazioni
Ore in aula
4
Ore studente a Ore studente
casa
totali
10
14
16
42
58
3
6
6
16
9
22
1
12*
8
4
2
16
5
14
24
2
4
6
Verifiche del
profitto
I° Prova di verifica
II° Prova di verifica
TOTALE
52
100
152
* = Ore non svolte in aula ma sul campo. Escursione di una giornata, pari a 1 CFU.
Valutazione finale
Due prove pratiche (esoneri) in itinere + esame orale finale.
Testi consigliati
Files in formato MS Power Point scaricabili al sito:
http://151.100.51.103/claroline191/claroline/document/document.php?cmd=exChDir&file=L1BldH
JvZ3JhZmlhX1NjaWVuemVfTmF0dXJhbGk%3D&cidReset=true&cidReq=SCINAT312
Giancarlo Negretti. FONDAMENTI di PETRIGRAFIA. McGraw Hill/Casa Editrice Università La
Sapienza. (2003).
D'Amico C., Innocenti F., Sassi F.P. MAGMATISMO E METAMORFISMO. Scienze della Terra UTET.