Scienze geologiche

Cenni sulla struttura interna della terra. Gradienti geotermici ed adiabatico. Composizione chimica e mineralogica della Terra. Processi petrogenetici e ambienti geodinamici. Ciclo delle rocce. Caratteri generali e proprietà fisiche e chimiche dei magmi. Cinetica della cristallizzazione magmatica, sopraraffreddamento, velocità di nucleazione e di cristallizzazione. Microstrutture delle rocce ignee. Composizione mineralogica delle rocce plutoniche e vulcaniche e loro classificazione. Composizione chimica delle rocce ignee. Calcoli petrochimici, Norma CIPW. Giaciture delle rocce plutoniche e vulcaniche. Sistemi magmatici. Serie magmatiche. Sistemi a 1-2-3-4 componenti. Esempi di fusione parziale e cristallizzazione all’equilibrio e frazionata con formazione di punto eutettico, punto peritettico, soluzioni solide, linee cotettiche e peritettiche. Genesi dei magmi. Differenziazione magmatica. Comportamento geochimico degli elementi. Modellizzazione di cristallizzazione frazionata. Introduzione al magmatismo cenozoico dell'Italia. Caratteri generali del metamorfismo. Limiti di temperature e pressione del metamorfismo. Tipi di metamorfismo. Zoneografia dei processi metamorfici. Deformazione e cristallizzazione nelle rocce metamorfiche. Strutture e microstrutture metamorfiche. Principali minerali indice delle rocce metamorfiche. Classificazione delle rocce metamorfiche. Rappresentazioni grafiche delle paragenesi metamorfiche. Processi metamorfici nei principali gruppi di protoliti. Metamorfismo delle rocce pelitiche e pelitico-arenacee. Metamorfismo delle rocce carbonatiche. Metamorfismo delle rocce ignee ultramafiche e basiche. Migmatiti. Anatessi crostale. Esercitazioni: Laboratorio – Riconoscimento macroscopico e analisi in sezione sottile delle rocce plutoniche, vulcaniche e metamorfiche. Caratteri ottici dei principali minerali costituenti le rocce ignee e metamorfiche. Descrizione microstrutturale, composizione mineralogica e classificazione microscopica delle rocce plutoniche, vulcaniche e metamorfiche. Preparazione di sezioni sottili di rocce. Elaborazione di dati petrochimici. Attività sul terreno – Descrizione e riconoscimento a livello macroscopico in affioramento di litotipi ignei, sedimentari e metamorfici.

- Elementi della tavola periodica, legami chimici, ione, valenza, regola dell’ottetto, bilanciamento delle cariche nelle reazioni chimiche. - Unità di misura, temperatura, calore, forza, pressione, onde elettromagnetiche. - Cristallochimica dei principali minerali che costituiscono le rocce: olivine, pirosseni, feldspati, feldspatoidi, miche, anfiboli, granati, epidoti, ossidi di Fe-Ti. - Principi di base della mineralogia ottica.

Per la parte teorica: Appunti delle lezioni in formato MS Power Point scaricabili dal sito elearning di volta in volta. Klein C. e Philpotts A. (2018) Mineralogia e Petrografia. Zanichelli. Best M.G. (2002) Igneous and metamorphic petrology. Edizioni Wiley-Blackwell. (Libro più completo del precedente con maggiore dettaglio sui processi petrogenetici e di livello più avanzato rispetto al precedente). (http://eu.wiley.com/WileyCDA/WileyTitle/productCd-1405105887.html). Negretti G. (2003) Fondamenti di petrografia. Edizioni Università La Sapienza- McGhaw Hill. (Libro in italiano ma non aggiornato e chiaro come i due precedenti scritti in inglese). Per il laboratorio: Mackenzie W.S., Adams A.E., Brodie K.H. (2025) Rocce e minerali in sezione sottile. Edizioni Piccin Manuali di Petrografia Ottica (uno a scelta dello studente) • Peccerillo A. e Perugini D. (2003) Introduzione alla petrografia ottica. Edizioni Morlacchi. (Questo manuale è scritto in modo chiaro e contiene un CD-ROM interattivo con una serie di animazioni). • Deer W.A., Howie R.A. e Zussman J. (1994) Introduzione ai minerali che costituiscono le rocce. Edizioni Zanichelli. (Testo fondamentale per la determinazione dei minerali in sezione sottile, anche se di livello più avanzato).

Tre lezioni da due ore a settimana di lezioni frontali Due lezioni da due ore a settimana di pratica al microscopio a luce polarizzata Campo plurigiornaliero alla fine del corso (seconda metà di maggio)

L’esame prevede una prova pratica e una orale. La prova pratica, a validità annuale, consiste nella descrizione al microscopio a luce polarizzata di due sezioni sottili di rocce, una di tipo vulcanico o plutonico e l'altra di tipo metamorfico. Per sostenere la prova orale occorre aver superato la prova pratica. Durante lo svolgimento delle lezioni, sono previste tre prove pratiche che consistono nella stesura di una breve relazione su tre sezioni sottili di rocce differenti (la prima di tipo, plutonico, la seconda di tipo vulcanico e la terza di tipo metamorfico). Il superamento delle tre prove esonera dalla prova pratica d’esame. Gli esoneri hanno validità annuale a partire dalla data dell'ultimo esonero. Il voto finale è calcolato nel seguente modo: 20% voto medio della prova pratica (prova pratica finale o tre esoneri intra-corso); 20% voto della media dei tre questionari somministrati durante le attività di terreno (campo in Sardegna) 60% voto orale. Questo voto è il risultato di un'interrogazione orale sulla base di 45 pacchetti di domande, ognuno contenenti sei argomenti. A ognuna delle 6 domande inclusa nei 45 pacchetti sarà assegnato un voto da 0 a 5. Una risposta pienamente soddisfacente a ognuna delle 6 domande risulterà in un voto di 6 x 5 = 30. Questo voto contribuirà per il 60% del voto finale. In alternativa all'interrogazione orale finale, gli studenti possono sostenere due prove di esonero inter-corso, ognuna con 15 domande e 4 risposte multiple. La prima prova comprenderà tutti gli argomenti del programma fino alla classificazione, genesi ed evoluzione delle rocce ignee. La seconda prova comprenderà tutti gli argomenti del programma (parte sulle rocce ignee e rocce metamorfiche). Il voto finale può essere aumentato di 1 punto se il candidato presenterà in seduta di esame un modello 3D di un sistema ternario (parte fondamentale del programma sulle rocce ignee). Il voto finale può essere aumentato di un ulteriore punto se il candidato accetterà di partecipare al progetto "Adotta una roccia", durante il quale dovrà partecipare attivamente alle fasi di produzione di una sezione sottile di roccia, che andrà poi descritta in una relazione petrografica, che sarà valutata durante la sessione di esame.

6 CFU Lezioni frontali (48 ore in aula) 4 CFU Esercitazioni al microscopio (48 ore in aula) 2 CFU Attività di terreno (Campo plurigiornaliero, in genere in Sardegna)