00799 - PETROGRAFIA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base per la comprensione dei processi petrogenetici e del loro significato geologico. Lo studente è in grado di: - riconoscere e classificare in affioramento ed in laboratorio alla scala del campione a mano le rocce magmatiche, metamorfiche e sedimentarie clastiche; - fornire, mediante lo studio al microscopio ottico polarizzatore, la loro corretta classificazione scientifica e la definizione delle caratteristiche tessitutrali e microstrutturali.

Contenuti

Magmatismo - I magmi: caratteri chimici e fisici. Risalita e consolidamento dei magmi: ambienti intrusivi vs. ambienti e fenomenologie effusive. Genesi dei magmi dal mantello. Differenziazione magmatica: cristallizzazione frazionata, frazionamento gravitativo, assimilazione, mescolamento di magmi. Serie di reazione di Bowen. Genesi dei magmi dalla crosta e origine dei graniti.  Composizione mineralogica e chimica delle rocce magmatiche. Classificazione e nomenclatura delle rocce magmatiche. Serie magmatiche e ambiente geotettonico.

Metamorfismo – Definizioni e cause: pressione, temperatura, deformazione e ruolo dei fluidi profondi. Strutture, tessiture e classificazione delle rocce metamorfiche. Reazioni metamorfiche. Grado metamorfico. Facies metamorfiche. Serie di facies metamorfiche. Gradienti termici metamorfici e percorsi Pressione-Temperatura. Metamorfismo regionale (orogenico e di fondo oceanico) e metamorfismo di contatto. Analisi e interpretazione delle associazioni mineralogiche metamorfiche.

Laboratorio - Descrizione e classificazione dei principali tipi di rocce ignee e metamorfiche su campioni a mano di rocce. Analisi mineralogica e microstrutturale, con microscopio ottico polarizzatore, di rocce ignee e metamorfiche.

Laboratorio di Campo di Petrografia - Escursione finalizzata ad esercitazioni di riconoscimento in campo di rocce magmatiche e metamorfiche.

Testi/Bibliografia

Klein C., Philpotts A. (2018) Mineralogia e Petrografia (1a ed. italiana), Bologna, Zanichelli. Pagine: 544. ISBN: 9788808320605

Metodi didattici

L'insegnamento prevede lezioni frontali che si integreranno con:

• Esercizi da svolgere a casa per consolidare lo studio degli argomenti svolti a lezione;
• (eventuale) laboratorio rocce per la descrizione macroscopica e classificazione delle rocce;
• laboratorio di ottica petrografica e mineralogica;
• laboratorio di campo di petrografia che ha lo scopo di stimolare nello studente la capacità di osservare minerali e strutture delle rocce e di fare semplici interpretazioni sulla evoluzione petrogenetica.

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa insegnamento richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei moduli 1 e 2 in modalità e-learning e la partecipazione al modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio.

Indicazioni su date e modalità di frequenza del modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web del corso di studio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

(le informazioni riportate qui sotto possono subire modifiche in funzione delle misure di contenimento del SARS-COV-2)

La prova finale consiste in una prova pratica di microscopia ottica seguita da un esame orale.

Nella prova pratica di microscopia ottica la candidata/il candidato dovrà analizzare la mineralogia e le microstrutture di rocce ignee e metamorfiche usando un microscopio ottico polarizzatore.

Ogni candidata/candidato avrà in consegna due sezioni sottili e avrà a disposizione 2 ore in tutto per realizzare due relazioni petrografiche in forma scritta, contenenti le caratteristiche microstrutturali, mineralogiche e classificative delle due rocce.

Se la prova pratica è negativa, il candidato/a non prosegue all’orale. Se la prova pratica ha esito positivo, si procede con la prova orale per verificare la padronanza della candidata/del candidato degli argomenti affrontati a lezione.

Nella prova finale (prova pratica + esame orale) si vogliono verificare:

1. le competenze nel riconoscimento e nella classificazione di rocce ignee e metamorfiche a diverse scale di osservazione (mesoscopica; microscopica);
2. la conoscenza e la capacità argomentativa sui principali argomenti trattati a lezione.

Per quanto riguarda il punto (1), lo studente / la studentessa dovrà essere in grado di:

• sapere e capire i termini fondamentali (= conoscenze di base) per descrivere una roccia alle diverse scale di osservazione,
• applicare le conoscenze di base all'interpretazione dell'origine e dell'evoluzione del campione di roccia proposto,
• organizzare in modo logico le informazioni ottenute dall’osservazione o memorizzate durante lo studio individuale,
• valutare in modo critico quello che si è osservato, evidenziando limiti dell’osservazione e come si potrebbe superare questi limiti.

Un esempio pratico:

Osservo una roccia faneritica con basso color index (< 40) e in cui riconosco sicuramente il quarzo. La struttura è granulare ipidiomorfa. Potrebbe essere una tonalite, una granodiorite, un monzogranito, un sienogranito o un granito ad alcali-feldspati.

La classificazione corretta si basa sulla valutazione del rapporto modale alcalifeldspato/plagioclasio e, in seconda battuta, sul tipo di femico.

Le risposte possibili sono (elencate in ordine di approccio critico crescente, che è proporzionale al voto…)

1. è un granitoide;

2. può essere una tonalite o una granodiorite (oppure, sempre per es., un granito o una granodiorite oppure un sienogranito o un granito ad alcalifeldspato;

3. può essere una tonalite o una granodiorite (oppure una delle altre due coppie di litotipi del punto precedente); per migliorare la classificazione, cercherei di capire l’abbondanza modale dell’ortoclasio vs abbondanza modale del plagioclasio. Per fare questo, osserverei sul campione a mano quanti minerali riflettono bene la luce sui loro piani di sfaldatura (ortoclasio) rispetto a quelli che non hanno questa proprietà perché meno sfaldabili (plagioclasio). Inoltre, cercherei di capire meglio il tipo di minerale femico perché spesso le tonaliti hanno anfibolo mentre è più probabile che i graniti abbiano biotite come minerale femico principale.

Tutte le risposte sono corrette ma la risposta (3) dimostra una maggiore competenza petrografica.

Per quanto riguarda il punto (2) ("la conoscenza e la capacità argomentativa sui principali argomenti trattati a lezione"), i criteri di valutazione adottati sono:

• Proprietà di linguaggio, esattezza terminologica e padronanza del lessico specialistico;
• Capacità di usare le conoscenze di base nell’argomentazione;
• Focalizzazione della domanda e pertinenza delle informazioni: non andare fuori tema;
• Sequenza logica del ragionamento;
• Capacità di assumere una posizione critica relativa alle proprie argomentazioni e a quelle altrui;
• Creatività nel risolvere difficoltà interpretative.

Strumenti a supporto della didattica

• Aule dotate di dispositivi per la proiezione su schermo e per la trasmissione della lezione in remoto
• Campioni di rocce
• Microscopi a luce polarizzata trasmessa
• Sezioni sottili
• Collezione di mineralogia Museo Luigi Bombicci

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Roberto Braga

Consulta il sito web di Alberto Vitale Brovarone

Consulta il sito web di Francesco Giuntoli