Petrologia e laboratorio

Obiettivo del corso è di fornire le basi metodologiche e gli strumenti analitici per affrontare quantitativamente i processi che riguardano i materiali cristallini, naturali e di sintesi, partendo dai principi alla base della petrologia di fase. Il corso si propone di affrontare una serie di tematiche che hanno come oggetto le rocce cristalline, con particolare riferimento all'ambiente magmatico e metamorfico.
Principi di petrologia di fase:
I) Lo spazio compositivo: coordinate cartesiane e baricentriche, scelta dei componenti, unità dello spazio compositivo (di massa, di atomi, di ossigeni, di cationi e di ossidi), unità conservative e non conservative. Trasformazione dei componenti e principali applicazioni: proiezioni nel diagramma AFM; determinazione della composizione di un minerale soluzione solida in funzione degli end members; bilancio di reazioni.
II) Diagrammi di fase ed equilibri di fase: regola della leva, regola delle fasi, diagrammi binari e ternari (miscibilità completa, parziale, completa immiscibilità, solvus, con eutettico, peritettico e composti intermedi); Termodinamica di sistemi omogenei ed eterogenei, proprietà termodinamiche di soluzioni solide, criterio di stabilità di Gibbs e energia libera di Gibbs, diagrammi G-X, T-X, P-T-X, sezioni e proiezioni.
Il processo metamorfico:
Calcolo termodinamico degli equilibri di fase, relazioni P-T-X, uso di calcolatori termodinamici, i programmi e le "banche dati" termodinamici; applicazioni alla geotermobarometria. Studio delle simplettiti. Casi di studio.

Il processo magmatico:
Questa parte del corso è incentrata sulla petrologia del mantello terrestre e dei fusi derivanti. In particolare, si cerca di fornire un quadro completo e aggiornato sulle conoscenze dei processi petrologici che avvengono nel mantello durante la fusione parziale e risalita dei fusi in contesti oceanici di dorsale e in concomitanza con punti caldi. E' stato trattato in dettaglio come la composizione chimica ed isotopica dei basalti prodotti in questi contesti geodinamici possa fornire indicazioni sulla composizione del mantello sorgente.

Esercitazioni: . Applicazioni dell'algebra lineare a problemi petrologici; analisi chimica dei minerali: dalla microsonda elettronica alla rappresentazione grafica dei risultati; calcolo di diagrammi di fase; petrologia sperimentale. Sono previste escursioni in località di particolare interesse petrologico.
petrologico.