Earth and planetary materials: from nature to experiments

A.A. 2025/2026
9
Crediti massimi
84
Ore totali
SSD
GEO/06 GEO/07
Lingua
Inglese
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire una comprensione avanzata e integrata dei materiali terrestri e planetari, esplorandone l'evoluzione, la composizione e la geodiversità. Particolare attenzione sarà dedicata allo studio dei processi petrologici che controllano la formazione delle rocce magmatiche e metamorfiche, la stabilità e la trasfomrazione di minerali, analizzandone le proprietà chimico-fisiche e l'origine in diversi contesti geologici.
Attraverso un approccio multidisciplinare, il corso integra l'analisi mineralogica e cristallochimica dei materiali naturali e la modellizzazione dei processi petrologici di cristallizzazione, fusione e metamorfismo, avvalendosi di tecniche sperimentali e analitiche avanzate, inclusa la spettroscopia e le analisi in situ con radiazione di sincrotrone, per studiare i materiali in condizioni estreme di alta pressione e temperatura.
L'obiettivo finale è sviluppare competenze critiche nella comprensione e interpretazione dei meccanismi che regolano la genesi e la trasformazione dei materiali terrestri, rocce e minerali, combinando osservazioni naturali, esperimenti di laboratorio e modelli teorici.
Risultati apprendimento attesi
Gli studenti acquisiranno una conoscenza avanzata e aggiornata dei principali minerali e rocce che costituiscono la Terra e i corpi planetari, comprendendone la reattività e le trasformazioni nei principali processi petrologici. Saranno inoltre in grado di applicare le principali tecniche sperimentali, sia per la loro caratterizzazione, sia per lo studio dei materiali in condizioni non ambientali.
Corso singolo

Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.

Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre

Programma
Il corso Earth and Planetary Materials: from Nature to Experiments offre una visione integrata sui materiali terrestri e planetari, dalle origini cosmiche ai processi che ne determinano l'evoluzione e le proprietà fisiche. Vengono affrontati i principali temi di mineralogia e petrografia in un'ottica planetaria: l'evoluzione dei minerali, la loro presenza nelle nebulose e nelle meteoriti e la classificazione meteoritica; la cristallochimica di importanti gruppi mineralogici come feldspati, pirosseni, quarzo e polimorfi della silice, con attenzione ai processi di polimorfismo, geminazione e microstrutture; le trasformazioni superficiali e le associazioni mineralogiche in contesti evaporitici, idrotermali e pegmatitici. Particolare rilievo è dato ai modelli mineralogici dell'interno della Terra, includendo le fasi stabili nel mantello superiore e nella zona di transizione, le fasi idrate, le strutture ad alta pressione fino al mantello inferiore e al nucleo.

Il corso combina lezioni frontali con attività di laboratorio dedicate all'osservazione diretta di campioni e meteoriti, all'uso di tecniche mineralogiche avanzate, tra cui diffrazione a raggi X, radiazione di sincrotrone e cella a incudine di diamante, e a esercitazioni su analisi qualitativa, transizioni di fase e ricalcolo di formule cristallochimiche. Vengono inoltre trattati i processi petrogenetici magmatici e metamorfi, compresi gli ambienti di subduzione, e le metodologie sperimentali ad alta temperatura e pressione per lo studio e la caratterizzazione dei materiali e dei processi geologici in profondità e in altri corpi planetari.
Prerequisiti
conoscenze di base di mineralogia e petrologia
Metodi didattici
lezioni frontali e laboratorio
Materiale di riferimento
dispense ed articoli forniti dai docenti
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
esame finale scritto e colloquio orale
GEO/06 - MINERALOGIA - CFU: 4
GEO/07 - PETROLOGIA E PETROGRAFIA - CFU: 5
Attivita' di campo: 12 ore
Esercitazioni: 24 ore
Lezioni: 48 ore
Docente/i
Ricevimento:
Dal lunedì al venerdi previo appuntamento (anche via email)
Via Botticelli 23 - ufficio primo piano
Ricevimento:
Mercoledì 9.30-13.30 su appuntamento
Ufficio, Via Botticelli 23