Obiettivi formativi
Al termine del corso, gli studenti saranno capaci di applicare le loro conoscenze e capacità di comprensione in maniera da:
identificare, i tre gruppi principali tipi di rocce (ignee, metamorfiche, sedimentarie) che affiorano sulla superficie terrestre mediante osservazione di campioni macroscopici di rocce e delle rispettive sezioni sottili;
spiegare perché la Terra ha gli involucri crosta e mantello superiore formati da una varietà di rocce ignee e metamorfiche e formulare teorie che ne spiegano la petrogenesi.
Inoltre, gli studenti dimostreranno le loro abilità comunicative e le capacità di apprendimento, spiegando criticamente la storia geologica delle rocce ignee e metamorfiche studiate ed le loro relazioni con i vari ambienti della Terra controllati dalla tettonica a placche.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Lezioni frontali.
Le lezioni saranno svolte in presenza con la possibilità di fruire delle lezioni anche a distanza, in modalità sincrona (via Teams) e da remoto (su Elly).
Il corso fornisce i concetti fondamentali di come si formano le rocce ignee, metamorfiche e sedimentarie e spiega i processi che controllano la formazione delle rocce nei vari contesti tettonici. Sequenza degli argomenti trattati:
La Terra: formazione; struttura interna; raffreddamento e “Tettonica a placche”; come si generano le rocce ignee, sedimentarie, metamorfiche; il “Ciclo delle rocce”.
Rocce ignee: le cause della fusione parziale del mantello e della crosta terrestre; i “Diagrammi di fase”; le proprietà fisiche del magma; i processi associati alla risalita e alla solidificazione del magma nella crosta; giacitura; classificazione; rocce ignee e contesto tettonico.
Rocce sedimentarie (cenni): come si formano i vari tipi di sedimenti; classificazione; rocce sedimentarie e contesto tettonico.
Rocce metamorfiche: reazioni allo stato solido; le reazioni metamorfiche; tessiture; classificazione: grado e Facies metamorfiche; le Zone metamorfiche di Barrow; rappresentazione grafica delle reazioni metamorfiche; contesto tettonico delle Facies metamorfiche.
Programma esteso
La Terra: formazione; struttura interna; raffreddamento e “Tettonica a placche”.
Gli ambienti tettonici in cui si formano le rocce ignee, sedimentarie, metamorfiche; il “Ciclo delle rocce”.
ROCCE IGNEE
Come si formano: le cause della fusione parziale del mantello e della crosta terrestre nei tre principali ambienti tettonici (intraplacca; lungo il limite di placche divergente e di placche convergenti); le proprietà fisiche dei magmi (densità, viscosità, diffusione chimica); processi associati alla risalita e solidificazione del magma nella crosta; processi associati all’eruzione dei magmi sulla superficie terrestre; tipologie di corpi ignei intrusivi ed effusivi; i processi di fusione e di cristallizzazione dei magmi spiegati graficamente con i “Diagrammi di fase”.
ROCCE SEDIMENTARIE (cenni): come si formano i vari tipi di sedimenti; classificazione; rocce sedimentarie e contesto tettonico.
ROCCE METAMORFICHE
I cambiamenti che avvengono in una roccia durante il metamorfismo; tessiture delle rocce metamorfiche; la serie cristalloblastica; orientazione dei minerali; come le rocce si deformano durante il metamorfismo; la migrazione delle componenti chimiche durante il metamorfismo; differenza tra metamorfismo e metasomatismo.
Il grado e le Facies metamorfiche: gli studi di Barrow (1893) e di Eskola (1920); i minerali indice e l’isograda.
Tipi di reazioni metamorfiche: solido-solido; solido-fluido; ossido-riduzione.
Rappresentazione grafica delle reazioni metamorfiche: i diagrammi ACF, A’KF ed AFM; le griglie petrogenetiche.
Il significato tettonico delle rocce metamorfiche.
Bibliografia
Klein C., Philpotts A. (2017), EARTH MATERIALS: introduction to mineralogy and petrology, 2nd edition. Cambridge University Press
Klein C., Philpotts A. (2018), Mineralogia e petrografia (edizione italiana). Zanichelli
Metodi didattici
I 12 crediti di questo insegnamento ammontano ad un totale di 120 ore, così distribuite: 80 ore di laboratorio e 40 ore di lezione frontale. Nella parte di lezioni frontali il docente usa files in PowerPoint per illustrare in aula gli argomenti trattati; i files sono disponibili su Elly.
Una valutazione formativa informale sarà fatta mediante discussioni durante ciascuna lezione, al fine di controllare quanto gli studenti abbiano compreso.
Modalità verifica apprendimento
L’esame è composto di una parte scritta ed una parte orale.
Qualora perduri l’emergenza sanitaria, lo svolgimento degli esami di profitto sarà effettuato con la modalità a distanza, via Teams.
Lo studente è ammesso all'orale solo dopo aver superato lo scritto.
Nella parte orale, lo studente:
prende visione della parte scritta e viene informato sui criteri di correzione, fornendo chiarimenti che possono modificare il giudizio sulla prova scritta; illustra e discute gli argomenti del corso, mediante risposte a domande di ampio respiro, al fine di valutare il livello di apprendimento.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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