A.A. 2012-2013
Corso di
PETROGRAFIA
Laurea Triennale in Geologia
Angelo Peccerillo
tel: 075 5852608
e-mail: [email protected]
home page: www.unipg.it/~pecceang/
Lezione del 2 Ottobre 2012
Introduzione
Programma di Petrografia
CS: Geologia
Lezioni teoriche: Cenni sulla struttura interna della Terra. Caratteristiche chimiche e fisiche
dei magmi. I minerali magmatici. Le rocce magmatiche: giacitura delle rocce plutoniche,
ipoabissali e vulcaniche. Struttura delle rocce magmatiche. Classificazione delle rocce
magmatiche: classificazioni semplificate, classificazione modale IUGS, classificazioni
chimiche. Origine dei magmi. Genesi dei magmi nel mantello. I magmi basaltici. Genesi dei
magmi nella crosta. I magmi granitici. Processi di evoluzione magmatica. Cristallizzazione
frazionata, mescolamento, assimilazione. Le serie magmatiche. Magmatismo e geodinamica.
Ruolo del magmatismo nell’evoluzione del pianeta Terra. Il magmatismo recente in Italia.
Cenni di calcoli di simulazione dei processi di evoluzione magmatica. Cenni di termodinamica
dei sistemi silicatici. Il vulcanismo. I prodotti dellattività vulcanica. Tipi di eruzioni vulcaniche.
Struttura dei vulcani. Cenni sul vulcanismo recente e attivo in Italia. Il vulcanismo e l’ambiente.
Il processo metamorfico. Fattori del metamorfismo. Metamorfismo progrado e retrogrado.
Reazioni metamorfiche. Minerali metamorfici. Cenni di geobarometria e geotermometria dei
sistemi metamorfici. Tipi di metamorfismo. Facies metamorfiche. Metamorfismo e geodinamica.
Il ruolo del metamorfismo nella strutturazione del sistema Terra. Le rocce metamorfiche.
Giacitura delle rocce metamorfiche. Struttura delle rocce metamorfiche. Classificazione
delle rocce metamorfiche.
Esercitazioni (Dr. Donati): riconoscimento di minerali e rocce in campioni macroscopici e in
sezione sottile. Esercizi simulazione esame. Escursione di terreno(?) - Isola d’Elba
Esami
• Esame scritto: domande a risposta
singola e multipla, ciascuna con diverso
punteggio. Riconoscimento,
classificazione e descrizione di una roccia
ignea o metamorfica
• Esame orale: discussione della prova
scritta
Risultato esame: media scritto-orale
Materiale didattico
1) Peccerillo A. Elementi di petrologia ignea e
metamorfica. Morlacchi editore, Perugia
2) Peccerillo A., Perugini D. Introduzione alla
petrografia ottica. Morlacchi editore, Perugia
3) Diapositive proiettate a lezione disponibili sul
sito web del docente o fornite su pendrive
Prerequisiti
Chimica
Fisica
Mineralogia
Orario di ricevimento: Martedì e Mercoledì 10.30-13.00
oppure in qualsiasi orario su appuntamento (e-mail:
[email protected])
Strumenti del mestiere…….
Osservazione campioni macroscopici
Lenti di ingrandimento (10x)
Campioni di rocce ignee
Microscopio Polarizzatore
Rocce in sezione sottile osservate al microscopio
polarizzatore
LE ROCCE
Materiale naturale solido costituito da uno o
più minerali, incluso il vetro
• Ignee o Magmatiche
• Sedimentarie
• Metamorfiche
I MAGMI e le ROCCE
MAGMATICHE
I MAGMI
Fusi naturali di alta temperatura, a
composizione generalmente silicatica
Si formano all’interno della Terra
(generalmente nel mantello superiore) e
risalgono verso l’alto per differenza di
densità
Possono raffreddarsi in profondità
oppure arrivare in superficie dando
origine ai vulcani
Caratteristiche chimiche e
fisiche dei magmi
Composizione chimica fondamentale di alcuni magmi
Basalto
Subalcalino
SiO2 peso %
Basalto
Alcalino
Andesite
Riolite
48.10
46.01
57.41
70.14
TiO2
1.08
1.81
0.79
0.41
Al2O3
17.40
14.00
19.47
14.67
Fe2O3
3.39
2.11
6.17
2.12
FeO
7.90
7.22
0.00
0.00
MnO
0.19
0.13
0.13
0.00
MgO
7.10
7.00
1.73
0.40
CaO
10.41
10.13
7.58
1.48
Na2O
2.89
4.72
4.52
4.17
K2O
0.70
6.17
1.37
4.02
P2O5
0.17
0.50
0.26
0.09
H2O
variabile
variabile
variabile
variabile
Elementi in tracce e isotopi
Elementi traccia
Isotopi radiogenici
V
Rb
Sr
Zr
Nb
Ba
La
Ce
Yb
Lu
Hf
Ta
Pb
Th
U
ppm
87Sr/86Sr
143Nd/144Nd
206Pb/204Pb
207Pb/204Pb
Isotopi stabili
208Pb/204Pb
176Hf/177
Hf
d18O
‰
110
432
1706
319
15
501
77
176
2.4
(0.33)
8.8
0.92
(25)
30
9.5
72
509
3758
848
47
3980
257
526
2.9
(0.36)
22.9
3.3
(133)
124
27.9
0.71041
0.51208
18.735
15.658
38.931
0.28249
+13 (ol)
0.71128
0.51212
18.740
15.663
38.953
(0.28249)
+11 (cpx)
Classificazione dei magmi
•
•
•
•
Magmi ultrabasici
Magmi basici
Magmi intermedi
Magmi acici
SiO2 < 46%
SiO2 = 46-52%
SiO2 = 52-63%
SiO2 > 63%
Variazione degli ossidi principali nei magmi
peso % ossidi
MgO
Al2O3
15
CaO
10
FeOt
K 2O
Na2O
5
P2O
50
60
SiO2 %
70