Corso di laurea LM74, Scienze Geologiche
Scheda dell’insegnamento di:
Petrologia ignea e metamorfica
Modulo di petrologia ignea
Igneous and Metamorphic Petrology
Igneous petrology section
Anno di corso primo
Periodo primo
First year
first semester
Settore scientifico-disciplinare
GEO07
CFU: 6 (3 + 3)
Eventuali propedeuticità:
Nozioni essenziali di chimica inorganica, mineralogia e petrografia
Essential information on chemistry, mineralogy and petrography.
Nome del docente: Scribano Vittorio
Obiettivi formativi:
Trasmettere agli studenti i criteri per risolvere un' ampia gamma di problemi geologici ove gli
aspetti petrologici sono dominanti; Sottolineare il ruolo della petrologia sperimentale nella
formulazione dei modelli petrogenetici riguardanti le rocce magmatiche; Trasmettere agli
studenti informazioni sulle diverse ipotesi, suffragate da risultati sperimentali, sull'origine di
diversi tipi di rocce magmatiche nel quadro dei rispettivi contesti geologici.
Providing the students essential criterions to assess a wide range of geological problems which
display main petrological components. Emphasizing the prime role of experimental igneous
petrology to conceive reliable petrogenetic models; Putting forward either classical or
innovative hypotheses on the origin of different types of igneous rocks.
Risultati di apprendimento attesi:
Ci si aspetta che gli studenti durante il corso recepiscano, e alla fine del corso acquisiscano, le
capacità già indicate come obiettivi formativi: gli studenti saranno quindi padroni dei criteri
per risolvere un' ampia gamma di problemi geologici ove gli aspetti petrologici sono
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dominanti; conosceranno il ruolo della petrologia sperimentale nella formulazione dei
modelli petrogenetici riguardanti le rocce magmatiche; avranno sufficienti conoscenze sulle
diverse ipotesi sull'origine di un gran numero di rocce magmatiche nel quadro dei rispettivi
contesti geologici.
Students will be aware of prime role of experimental igneous petrology to conceive reliable
petrogenetic models; students will keep up-to-dated information on either classical or innovative
hypotheses on the origin of different types of igneous rocks in their broader geodynamic
contexts.
Programma:
1) INTRODUZIONE ALLA PETROLOGIA SPERIMENTALE – Il caso del lago di lava Makaopuhi
(Hawaii) – LE PRINCIPALI APPARECCHIATURE DI PETROLOGIA SPERIMENTALE: forni,
autoclavi riscaldate internamente ed esternamente, il piston-cylinder di Boyd ed England, la
tecnologia ANVIL e gli esperimenti in condizione di altissima pressione.
2) RICHIAMI SUI DIAGRAMMI DI FASE a due e a tre componenti indipendenti.
3) ORIGINE DEI MAGMI BASALTICI – Richiami petrografici sui diversi tipi di basalti e sulle
peridotiti mantelliche – Il sistema petrologico CMAS -Il sistema petrologico Ol-Cpx-Opx –
Influenza dei volatili sull’andamento delle curve di solidus della peridotite – minerali idrati
nelle peridotiti mantelliche – Risultati sperimentali sulla fusione parziale di Lherzoliti
naturali.
4) CONTESTUALIZZAZIONE GEOLOGICA DEL MAGMATISMO BASALTICO: PETROLOGIA
DELLA CROSTA OCEANICA- Metodi di indagine sulla litosfera oceanica – Sequenze ofiolitiche
– MORB – Il sistema Di-Fo-An – Dorsali a rapida espansione – Dorsali a lenta espansione –
Core-Complexes oceanici – OIB - Isole oceaniche.
5) SISTEMI IDROTERMALI ABISSALI- Fluidi acquosi sovracritici – Idratazione di rocce
ultrabasiche - La serpentinizzazione - Curve di equilibrio delle principali reazioni di
idratazione di rocce ultrabasiche e basiche – Sistemi tipo Logatchev e tipo Lost City: Black
smokers e white smokers oceanici – Serpentinizzazione e produzione abiogenica di
idrocarburi.
6) CONTESTUALIZZAZIONE GEOLOGICA DEL MAGMATISMO BASALTICO: LE GRANDI
PROVINCE MAGMATICHE. Tavolati basaltici continentali, plateau oceanici, dorsali asismiche –
Esempi di grandi province magmatiche – L’ipotesi delle piume mantelliche – L’ipotesi della
delaminazione crostale – L’ipotesi dell’impatto di asteroidi.
7) LE INTRUSIONI BASICHE STRATIFICATE- Il layering igneo- Le cumuliti -Assetto geologico,
stratigrafia e composizione petrografica e mineralogica dell’intrusione dello Skaergaard- Lo
iato dell’olivina e i rapporti olivina/ortopirosseno nello Skaergaard alla luce dei sistemi
petrologici Fo-Qz e Fo-Fa-Qz – Il complesso del Bushweld e gli orizzonti a cromite.
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8) LA SERIE TRACHIBASALTICA E IL DALY-GAP.-La serie trachibasaltica nel sistema TAS – La
saturazione in allumina- le rocce peralacaline – Il minimo trachitico e quello fonolitico nel
sistema Ne- Ks- Qz - Il sistema Ab- Or a diverse P(H2O)- Il Daly Gap e i tentativi di
spiegazione dello stesso – Fusione parziale di rocce basiche con marcato metasomatismo
alcalino e origine di magmi trachitici primari.
9) PETROLOGIA DELLE ROCE GRANITOIDI – Cenni sulla composizone e della costa
continentale e ipotesi sulla sua formazione- I cratoni archeani – Richiami petrografici sui
graniti – Il sistema Qz –Ab – Or - Dehydration Melting (anatessi) di metamorfiti regionali e
formazione di magmi granitoidi – Migmatiti – Risalita verso la superficie dei magmi granitici.
10) PETROLOGIA DELLE ANDESITI Con particolare riferimento al magmatismo di arco
insulare – La serie calcalcalina - Le sorgenti dei magmi andesitici - Fusione della crosta
oceanica subdotta – Idratazione e fusione parziale del cuneo mantellico - Diversi P-T-t paths
per sistemi subduttivi – Deidratazine e libeazione di fluidi acquosi ngli archi maturi – Slabmelting in contesti subduttivi più giovani – Fusione parziale del cuneo mantellico – Basalti alti
in alluminio e loro differenziati.
11) ORIGINE DEI MAGMI IN AMBIENTI GEODINAMICI DI SUBDUZIONE: APPROFONDIMENTI
E CONTESTUALIZZAZIONI GEOLOGICHE- Modelli di generazione di fusi andesitici in funzione
dell’inclinazione dello slab e della velocità di subduzione- Il magmatismo nell’arco insulare
Isuzu-Bonin: origine delle Boniniti – I vulcani serpentinitici delle Marianne – Il sistema arcofossa delle Kurili-Kamchatka- Genesi delle Adakiti – Problemi geo-petrologici in
corrispondenza dell’rcipelago delle Aleutine - Il magmatismo nel sistema subduttivo CentroAmericano – Esempi di contesti subduttivi fossili.
12) PETROLOGIA DEI LAMPROFIRI E CARBONATITI – I complessi intrusivi di Alnö e di Fen –
L’associazione foiditi-carbonatiti e i problemi petrologici ad essa legati – Foiditi-carbonatiti in
facies subvulcanica – L’associazione foiditi-carbonatiti nel vulcano attivo Oldoinyo-Lengai –
Definizione, composizione mineralogica e classificazione delle carbonatiti in facies effusivaIpotesi sull’origine dei magmi carbonatitici – Il sistema petrologico CO2 – Ossidi alcalini –
Silice + Allumina + Ossido di Ti - CaO+MgO+FeO.
13) APPROFONDIMENTO E CONTESTUALIZZAZIONI GEOLOGICHE DEL MAGMATISMO
CARBONATITICO- Cenni sull’East African Rift- I lagli salati dell’Etiopia – Il lago Natron,
Tanzania - Assetto geologico e storia eruttiva dell’Oldoinyo Lengai – L’ipotesi di Nielsen e
Vekslar (2002) sull’origine delle natrocarbonatiti del Lengai.
14) IL CLAN DIATREMICO – Il magmatismo alcalino basico-ultrabasico – Aspetti morfologici
di un tipico diatrema – La tufo-breccia diatremica e i suoi xenoliti – I sistemi fluidizzati e le
esplosioni diatremiche – Diatremi kimberlitici e lamproitici - Petrologia delle kimberliti e
delle lamproiti – Minerogenesi del diamante associato alle tufo-brecce kimberlitiche e
lamproitiche: una finestra sul mantello profondo15) PETROLOGIA DEI MATERIALI EXTRATERRESTRI- Definizione e classificazione delle
meteoriti- Le condriti – Le condriti carbonacee tipo Ivuna di classe petrografica 1 – Condruli,
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CAI e Grani presolari- Descrizione di alcune importanti condriti: Orgueil, Murchison. Allende,
TagishLake- Cenni sui composti organici nelle condriti carbonacee con particolare riferimento
ai cosiddetti composti prebiotici- Le meteoriti differenziate del cruppo Howardite- EucriteDiogenite- Problemi interpretativi legati allo studio petrologico dei microganuli silicatici
portati dalle sonde Hayabusa (JAXA) e Stardust (NASA).
SUMMARY OF PROGRAM OF STUDY:
1) INTRODUCTION TO THE EXPERIMENTAL PETROLOGY; DESCRIPTION OF THE MOST
IMPORTANT INSTRUMENTS FOR EXPERIMENTAL PETROLOGY LABORATORIES.
2) CONCEPTUAL RECALL OF PETROLOGICAL PHASE DIAGRAMS WITH PARTICULA EMPHASIS
ON TWO- AND THREE COMPONENT SYSTEMS.
3) IMPLICATIONS OF EXPERIMENTAL PETROLOGY ON THE ORIGIN OF BASALTIC MAGMA ;
MANTLE PETROLOGY.
4) PETROLOGY OF THE OCEANIC CRUST
5) PETROLOGICAL ASPECTS OF THE ABYSSAL HYDROTHERMAL SYSTEMS; THE
SERPENTINIZATION PROCESS.
6) PETROLOGY OF THE LARGE IGNEOUS PROVINCES: DISCUSSING THE DIFFERENT
VIEWPOINTS.
7) PETROLOGY OF BASIC LAYERED INTRSUSIONS; THE EXAMPLE OF THE SKAERGAARD
INTRUSION (GREENLAND)
8) PETROLOGY OF THE TRACYBASALTIC SUITE; ASSESSING THE DEBATED ORIGIN OF THE
DALY GAP.
9) PETROLOGY OF THE CONTINENTAL CRUST WITH PARTICULAR REGARDS ON THE ORIGIN
OF GRANITOID MAGMAS.
10) EXPERIMENTAL PETROLOGY AS A PRIMARY WAY TO UNDERSTAND THE NATURE OF THE
ANDESITIC MAGMAS.
11) ANDESITE TYPES AND THEIR GEOLOGICAL SETTINGS.
12) PETROLOGY OF LAMPROFIRES, LAMPROITES AND CARBONATITES
13) A CONCISE REVIEW OF THE GEOLOGICA SETTINGS OF MAIN CARBONATITE COMPLEXES
OVER THE WORLD.
14) THE DIATREMIC CLAN.
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15) ESSENTIAL EXOPETROLOGY
Testi adottati dal docente:
Raccolta delle lezioni scaricabile dal sito:
http://studium.unict.it/aof/index.php?option=com_browse&view=browse&catid=1857&parentid=
1848
Siti consigliati
-
http://studium.unict.it/
Orario di ricevimento
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Lunedì, Mercoledì e Venerdì dalle 10 alle 12
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Attività didattiche previste:
Lezioni frontali
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Metodi e criteri di valutazione dell’apprendimento:
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Gli studenti sono invitati ad effettuare una lezione su un argomento di petrologia scelto
tra quelli trattati nel corso
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Dopo la presentazione dell’argomento scelto dallo studente il docente interviene
evidenziando eventuali errori e omissioni e ponendo domande atte a valutare
l’effettiva padronanza dell’argomento da parte dello studente.
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Criteri per l’attribuzione del voto finale
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Valutazione della vivacità intellettuale e del senso critico dello studente;
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valutazione delle nozioni di base acquisite durante il corso
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valutazione della capacità comunicativa e didattica dello studente
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valutazione dell’originalità del “taglio” dato all’argomento; valutazione della cura dei
dettagli, anche formali, relativi alla presentazione dell’argomento scelto.
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