00799 - PETROGRAFIA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente è in grado di comprendere natura, genesi ed evoluzione delle rocce magmatiche, metamorfiche e sedimentarie e le loro interazioni con la sfera biologica. In particolare, lo studente è in grado di: - classificare, in base agli schemi classificativi internazionali, le principali rocce plutoniche, vulcaniche, metamorfiche e sedimentarie; - valutare il loro grado di interazione con la biosfera sia nei processi litogenetici sia in quelli di degrado.

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. Serie di reazione. Influenza della Pressione e della fase fluida sui processi di fusione parziale e cristallizzazione. Genesi dei magmi dalla crosta. Mescolamento di magmi. Composizione mineralogica e chimica delle rocce magmatiche. Classificazione e nomenclatura delle rocce magmatiche. Elementi in traccia e isotopi come indicatori petrogenetici. Serie magmatiche e ambiente geotettonico.

Metamorfismo - Fattori di controllo: Pressione, Temperatura, deformazione e ruolo della fase fluida. Strutture, tessiture e classificazione delle rocce metamorfiche. Reazioni metamorfiche. Grado metamorfico. Facies metamorfiche. Serie di facies. Gradienti termici metamorfici e percorsi Pressione-Temperatura-tempo. Metamorfismo regionale (orogenico e di fondo oceanico) e metamorfismo di contatto. Analisi e interpretazione delle associazioni mineralogiche di metabasiti e metapeliti.

Petrografia delle rocce sedimentarie - Degradazione delle rocce, trasporto e deposito dei sedimenti. Processi diagenetici. Strutture, tessiture, composizione e classificazione delle rocce sedimentarie terrigene, carbonatiche, evaporitiche e biocostruite.

Attività di Laboratorio - (Scienze Naturali) Descrizione e classificazione dei principali tipi di rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche. (Scienze Geologiche) Descrizione e classificazione dei principali tipi di rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche su campioni a mano e con microscopio ottico polarizzatore su sezioni sottili petrografiche.

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

Testi/Bibliografia

Klein C., Philpotts A. (2018) Mineralogia e Petrografia (1a ed. italiana), Bologna, Zanichelli.

D'Argenio F., Innocenti F., Sassi P.F. (1994) Introduzione allo studio delle rocce, Torino, UTET.

Metodi didattici

L'insegnamento prevede lezioni frontali che si integreranno con:

• 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 collegare le rocce all'ambiente ed ai meccanismi che le hanno generate.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La trasformazione della didattica in didattica a distanza comporta, inevitabilmente, anche la modifica delle modalità della prova finale.

La nuova prova finale sarà un esame orale in cui verificheremo

1. le competenze nel riconoscimento di immagini di rocce (anche alla microscala per Scienze Geologiche)
2. la conoscenza dei principali argomenti trattati a lezione.

Per quanto riguarda il punto (1), lo studente 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 alle immagini che vi proporremo,
  
• organizzare in modo logico le informazioni che riuscirete ad ottenere dall’analisi delle immagini,
  
• valutare in modo critico quello che si è osservato, evidenziandoi limiti dell’osservazione e come si potrebbe superare questi limiti.

Un esempio pratico:

Osservo un’immagine di 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 femico principale.

Tutte le risposte sono corrette ma la risposta (3), al netto delle inevitabili incertezze, dimostra una competenza petrografica maggiore. Ed è questo tipo di competenza che cerchiamo (e premiamo con un buon voto).

Dal punto di vista pratico, la procedura d’esame è la seguente:

• Iscrizioni tramite almaesami;
• La piattaforma d’esame sarà probabilmente MSTeams
• Durante l'orale si dovrà avere la videocamera accesa e un documento di riconoscimento.
• Il docente condividerà lo schermo con le immagini (macro e micro per i GEO; solo macro per i NAT)
• Lo studente avrà il controllo dello schermo per indicare quello che descrive
• Se la parte di riconoscimento immagini è positiva, si procede con la verifica degli argomenti affrontati a lezione.
• Se la parte riconoscimento immagini è negativa, ad es.: un granito viene scambiato per riolite, il candidato non prosegue all’orale.

Strumenti a supporto della didattica

• Videoproiettori LCD per presentazioni Power Point
• Campioni a mano
• Microscopi a luce polarizzata trasmessa
• Collezioni del Museo di Mineralogia Luigi Bombicci

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Roberto Braga