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.
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.
Una valutazione formativa informale sarà fatta mediante discussioni durante ciascuna lezione, al fine di controllare quanto gli studenti abbiano compreso.
I files in PowerPoint ed altro materiale didattico (articoli scientifici, esercizi e link a siti di interesse petrografico) verranno messi a disposizione degli studenti sul
portale Elly. Il materiale didattico sarà aggiornato periodicamente durante lo
svolgimento del corso. Per scaricare le slide è necessaria l’iscrizione al corso on line. Le slide non sono sostitutive del corso o dei libri di testo ma vengono considerate parte integrante del materiale didattico. Si ricorda agli studenti frequentanti e non frequentanti di controllare il materiale didattico disponibile e varie altre indicazioni fornite dal docente tramite la piattaforma Elly.
Modalità verifica apprendimento
L’esame è composto di una parte scritta ed una parte orale.
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
Gli obiettivi e le finalità del corso sono stati associati agli "Indicatori di Dublino" (ID) di seguito elencati:
-Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding);
-Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge
and understanding);
-Autonomia di giudizio (making judgments);
-Abilità comunicative (communication skills);
-Capacità di apprendere (learning skills).
