Corso di
PETROGRAFIA
Laurea Triennale in Geologia
A.A. 2012-2013
Angelo Peccerillo
tel: 075 5852608e-mail: [email protected] page: www.unipg.it/~pecceang/
Lezione del 2 Ottobre 2012Lezione 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
ChimicaChimica
FisicaFisica
MineralogiaMineralogia
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 Osservazione campioni macroscopici Lenti di ingrandimento (10x)Lenti di ingrandimento (10x)
Campioni di rocce igneeCampioni di rocce ignee
Microscopio PolarizzatoreMicroscopio 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 MAGMIFusi naturali di alta temperatura, a
composizione generalmente silicatica
Si formano allSi formano all’’interno della Terra interno della Terra (generalmente nel mantello superiore) e (generalmente nel mantello superiore) e risalgono verso lrisalgono verso l’’alto per differenza di alto per differenza di
densitàdensità
Possono raffreddarsi in profondità Possono raffreddarsi in profondità oppure arrivare in superficie dando oppure arrivare in superficie dando
origine ai vulcaniorigine ai vulcani
Caratteristiche chimiche e fisiche dei magmi
BasaltoSubalcalino
BasaltoAlcalino
Andesite Riolite
SiO2 peso % 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
Composizione chimica fondamentale di alcuni magmiComposizione chimica fondamentale di alcuni magmi
+11 (cpx)+11 (cpx)+13 (ol)+13 (ol)(0.28249)(0.28249)0.282490.28249176176Hf/Hf/177177HHff
38.95338.95338.93138.931208208Pb/Pb/204204PbPb15.66315.66315.65815.658207207Pb/Pb/204204PbPb18.74018.74018.73518.735206206Pb/Pb/204204PbPb0.512120.512120.512080.51208143143Nd/Nd/144144NdNd0.711280.711280.710410.710418787Sr/Sr/8686SrSr
27.927.99.59.5UU1241243030ThTh
(133)(133)(25)(25)PbPb3.33.30.920.92TaTa
22.922.98.88.8HfHf(0.36)(0.36)(0.33)(0.33)LuLu
2.92.92.42.4YbYb526526176176CeCe2572577777LaLa
39803980501501BaBa47471515NbNb
848848319319ZrZr3758375817061706SrSr
509509432432RbRb7272110110V ppmV ppm
Isotopi radiogeniciIsotopi radiogenici
Elementi tracciaElementi traccia
Isotopi stabiliIsotopi stabili1818OO‰‰
Elementi in tracce e isotopiElementi in tracce e isotopi
• Magmi ultrabasici SiO2 < 46%
• Magmi basici SiO2 = 46-52%
• Magmi intermedi SiO2 = 52-63%
• Magmi acici SiO2 > 63%
Classificazione dei magmiClassificazione dei magmi
55
1010
1515
CaO CaO FeOFeOtt KK22OO NaNa22OO
AlAl22OO33
5050 6060 7070
SiOSiO22 % %
MgOMgO
PP22OO
peso %
ossid
ip
eso %
ossid
i
Variazione degli ossidi principali nei magmiVariazione degli ossidi principali nei magmi