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Docente
GABRIELE CRUCIANI (Tit.)
GIOVANNI BATTISTA DE GIUDICI
Periodo
Annuale 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
 



Informazioni aggiuntive

Corso Percorso CFU Durata(h)
[60/75]  SCIENZE AMBIENTALI E NATURALI [PDS0-2017 - Ord. 2017]  PERCORSO COMUNE 12 112

Obiettivi

Il corso intende fornire le conoscenze di base per collocare adeguatamente i minerali, le rocce e i processi chimici della geosfera (compresa l'interazione con la biosfera) nel contesto naturale e ambientale.
Conoscenze (sapere): conoscenza di base dei minerali e delle rocce come composti chimici costituenti la Terra solida ed in particolare come substrato per la biosfera; classificazione, proprietà fondamentali di simmetria e cristallochimica, principali caratteristiche macroscopiche e test utili al riconoscimento speditivo, concetti base del contesto naturale ed antropico (risorse minerali e impatto ambientale); conoscenza dei tratti fondamentali del processo magmatico e metamorfico e dei criteri classificativi delle rocce; conoscenze di base sull’abbondanza degli elementi chimici nelle sfere geochimiche; conoscenza dei fattori che influenzano il comportamento geochimico degli elementi.
Abilità/Capacità (saper fare): collocare adeguatamente i minerali e le rocce nel contesto degli ambienti naturali; riconoscere gli elementi di simmetria nei cristalli; applicare semplici test diagnostici per i minerali e le rocce; classificare i principali tipi di rocce ignee e metamorfiche; comprendere i processi d’interazione tra sfere geochimiche diverse.
Comportamenti (saper essere): sensibilità ai temi dello “sviluppo sostenibile” (in particolare, compatibilità ambientale dello sfruttamento delle risorse minerali); attitudine alla descrizione qualitativa e quantitativa dei sistemi naturali. Sensibilità verso l’approccio multidisciplinare e consapevolezza dei limiti di applicazione dei metodi geochimici.

Prerequisiti

Indispensabile conoscenza della Chimica (in particolare padronanza dei principi fondamentali – tavola periodica, reazioni acido-base e di ossido-riduzione, ecc). E' possibile sostenere l'esame finale solo dopo aver superato l'esame di Chimica generale ed inorganica.

Contenuti

Modulo di Mineralogia (con elementi di Geochimica) (7 CFU - 48 ore lezioni frontali; 12 ore laboratorio)
G.B. De Giudici

Classificazione geochimica degli elementi e abbondanze crostali.
Elementi di simmetria (Operatori di simmetria; classi e sistemi di simmetria; simmetria di traslazione e celle elementari).
Fondamenti di cristallochimica (Tipi di legame chimico nei cristalli; strutture rette da legame ionico: regole di Pauling; strutture dei silicati; vicarianza e isomorfismo; polimorfismo).
Mineralogia sistematica (Introduzione alla mineralogia sistematica; informazioni sulle principali specie mineralogiche).
Alterazione chimica delle rocce: dissoluzione congruente e incongruente, processi di solvatazione, idrolisi dei silicati, processi di idratazione e deidratazione, ossidazione, carbonatazione.
Composizione chimica dell’atmosfera ed inquinanti atmosferici: ossidi di azoto, carbonio, composti dello zolfo; deposizioni umide e secche (piogge, piogge acide, particolato atmosferico).
Chimismo delle acque: classificazione geochimica delle acque naturali
I suoli – caratteristiche mineralogiche e chimiche

Laboratorio: riconoscimento dei minerali; riconoscimento della simmetria di modelli di cristalli. Escursione didattica.


Modulo di Petrografia (6 CFU - 40 ore lezioni frontali; 12 ore laboratorio)
G. Cruciani

Minerali, rocce e processi petrogenetici. Genesi e caratteristiche fisico, chimiche, mineralogiche dei principali tipi di rocce. Il ciclo delle rocce.
Caratteristiche generali dei magmi. Giacitura delle rocce ignee. Composizione chimica delle rocce ignee. Classificazione e nomenclatura delle rocce ignee. Cristallizzazione magmatica. Serie di Bowen. Evoluzione dei magmi e serie magmatiche.
Fattori del processo metamorfico. Tipi di metamorfismo. Giacitura delle rocce metamorfiche. Classificazione e nomenclatura delle rocce metamorfiche. Minerali indice, zone metamorfiche e Facies metamorfiche. Cenni di geocronologia

Laboratorio: riconoscimento di rocce ignee e metamorfiche. Le rocce al microscopio polarizzante. Escursione didattica.

Metodi Didattici

Lezioni frontali, esercitazioni guidate dai docenti e/o da tutor, escursioni sul terreno.
Strumenti didattici: presentazioni Power Point, lavagna, fotocopie; collezioni didattiche di minerali, rocce e modelli di cristalli, microscopi polarizzanti.
Per soddisfare esigenze didattiche specifiche connesse alla situazione pandemiologica COVID-19, la didattica potrebbe essere erogata contemporaneamente sia in presenza sia in diretta streaming. Per le attività di laboratorio indoor e sul terreno potrebbero essere previste turnazioni e/o attività sostitutive on-line.

Verifica dell'apprendimento

Prova scritta (sei domande aperte, quattro per mineralogia/geochimica e due per petrografia, che possono anche comprendere: 1. descrizione e discussione di un modellino di cristallo e/o di un campione di minerale, 2. classificazione di rocce in base alla composizione chimica/modale, 3. discussione di sistemi binari in condizioni di cristallizzazione/fusione). Il punteggio della prova finale è attribuito in trentesimi. Vengono valutate: (i) completezza della risposta; (ii) procedimento logico e metodo seguito per risolvere lo specifico esercizio proposto; (iii) presenza di errori o imprecisioni; (iv) qualità della scrittura (organizzazione del testo e proprietà di linguaggio, anche con riferimento all'utilizzo di termini tecnici). Alla formulazione della valutazione finale concorrono anche la frequenza e l’attiva partecipazione di ogni singolo studente alle lezioni. Per conseguire la valutazione minima (18/30) lo studente deve aver conseguito le conoscenze di base della mineralogia e petrografia e conoscere i fondamenti della classificazione di rocce e minerali. Per conseguire la valutazione massima (30/30 lode) lo studente deve dimostrare una eccellente conoscenza degli argomenti e ottime qualità di esposizione.

Testi

Modulo Mineralogia (con elementi di Geochimica).
Dispense Prof. Corsini (reperibili in formato elettronico) – attuale testo-base di mineralogia (necessita di integrazioni);
G. Tanelli – Conoscere i minerali (ex testo-base, oggi purtroppo quasi introvabile);
C. Klein – Mineralogia (trad. italiana, Ed. Zanichelli) – testo molto completo, ottimo per integrazioni ed approfondimenti.
Dongarrà G., Varrica D. Geochimica e ambiente, EdiSES, Napoli, 2004.
Longinelli A., Deganello S. Introduzione alla Geochimica, Utet, Torino, 1999

Modulo Petrografia.
Le rocce ed i loro costituenti. L.Morbidelli, Bardi Editore, Roma (testo principale)
Mineralogia e Petrografia. Klein C., Philpotts A.R., Zanichelli.
Elementi di Petrologia. A.P. Santo e A. Peccerillo. Pàtron Editore, Bologna.
Materiale didattico fornito dai docenti (slides)

Altre Informazioni

Testi, fotocopie, presentazioni Power Point, selezione di minerali e modellini di cristalli disponibili in Aula 16 o presso il docente. I docenti ricevono gli studenti per spiegazioni in qualsiasi giorno ed orario lavorativo, previo appuntamento.
Il nostro Ateneo fornisce supporto agli studenti affetti da disturbi specifici dell'apprendimento (DSA). Chi fosse interessato può trovare maggiori informazioni nel sito web: http://corsi.unica.it/scienzegeologiche/info-dsa/

Questionario e social

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