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

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

PER STUDENTESSE/STUDENTI di Scienze Naturali

La prova finale consiste in un esame orale in cui verificheremo

1. le competenze nel riconoscimento e nella classificazione di rocce ignee e metamorfiche
   
2. la conoscenza e la capacità argomentativa sui 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 minerale femico principale.

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

Se il riconoscimento/classificazione delle rocce è positivo, si procede con la verifica degli argomenti affrontati a lezione. Se la prova è negativa, ad es.: un granito viene scambiato per riolite, il candidato non prosegue all’orale.

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 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

 

PER STUDENTESSE/STUDENTI di Scienze Geologiche

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 ha esito positivo, si procede con l'orale. Se la prova è negativa, il candidato non prosegue all’orale.

Nella prova orale valgono gli stessi criteri valutativi descritti per gli studenti/studentesse di Scienze Naturali

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