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 e modalità di esame
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 didattico e bibliografia
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 esame
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
Docente/i
Ricevimento:
9.30 - 10.30
ufficio 2° piano via Botticelli 23