Petrologia e laboratorio

A.A. 2019/2020
9
Crediti massimi
84
Ore totali
SSD
GEO/07
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Capacità di elaborare un punto di vista originale sulle tematiche petrologiche, confrontando sistemi modello e sistemi naturali.
Risultati apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione applicate: capacità di utilizzare metodi sperimentali e computazionali per risolvere problematiche petrologiche.
Autonomia di giudizio: capacità di raccogliere ed interpretare dati petrologici, formulando delle ipotesi
Abilità comunicative: capacità di presentare conclusioni e conoscenze relative alle problematiche petrologiche utilizzando una terminologia adeguata.
Capacità di apprendere: capacità di studiare e comprendere in modo autonomo problematiche di natura petrologica.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
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. 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. Verrà 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.
Prerequisiti
Gli insegnamenti consigliati sono: 1) Analisi di rocce, minerali e fluidi e laboratorio; 2) Geologia delle risorse minerali e geomateriali; 3) Fisica dell'interno della Terra
Metodi didattici
Modalità di frequenza:
Fortemente consigliata

Modalità di erogazione:
6 cfu (48 h) lezioni frontali
2 cfu ( 24 h) esercitazioni
1 cfu (12 h) attività di campo
Materiale di riferimento
Il docente distribuirà il materiale di studio agli studenti e consiglierà la bibliografia più indicata per l'approfondimento.
Testi consigliati:
Winter J.D. "Principles of igneous and metamorphic petrology", Pearson
Spear F.S. "Metmorphic phase equilibria and pressure-temperature-time paths", MSA monograph
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste in una prova orale nella quale gli studenti esporranno brevemente su tematiche affrontate durante il corso, in particolare la petrologia di sistemi naturali.
GEO/07 - PETROLOGIA E PETROGRAFIA - CFU: 9
Attivita' di campo: 12 ore
Esercitazioni: 24 ore
Lezioni: 48 ore
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
9.30 - 10.30
ufficio 2° piano via Botticelli 23