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FUNDAMENTALS OF EARTH SCIENCES
MARTA PAPPALARDO
Academic year2019/20
CourseNATURAL AND ENVIRONMENTAL SCIENCES
Code164DD
Credits12
PeriodSemester 1 & 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
GEOGRAFIA FISICA GEO/04LEZIONI52
MARTA PAPPALARDO unimap
MINERALOGIA E PETROGRAFIAGEO/06LEZIONI64
MATTEO MASOTTA unimap
MARCO PASERO unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Al termine del corso lo studente avrà acquisito le nozioni essenziali sui caratteri geografici del nostro pianeta e sulla natura dei materiali terrestri

Knowledge

At the end of the classses the student should have gained basic knowledge on the geographical features of our planet and on the nature of Earth materials

Modalità di verifica delle conoscenze

Per l'accertamento delle conoscenze saranno svolte delle prove in itinere 

Assessment criteria of knowledge

In itinere exercises will be planned.

Capacità

Al termine del corso lo studente sarà in grado di illustrare i caratteri geografici del nostro pianeta e le caratteristiche dei principali materiali terrestri (minerali e rocce)

Skills

At the end of the classes the student will be in the condition to describe the geographical features of our planet and the characteristics of the main geomaterials (minerals and rocks)

Modalità di verifica delle capacità

Saranno svolte attività pratiche di determinazione dei tipi climatici relativi a diverse località del pianeta partendo da record strumentali di valori di temperature e precipitazioni; gli studenti verranno addestrati al riconoscimento di minerali e rocce alla scala del campione

Assessment criteria of skills

- Practocal lessons aiming at determining climatic types relevant to different localities, starting from selected datasets of temperature and precipitations

- Training in the recognition of hand specimens of minerals and rocks

Comportamenti

Lo studente potrà acquisire la capacità di valutare criticamente le informazioni diffuse dai media in relazione ai principali fenomeni naturali che riguardano il pianeta terra

Behaviors

The student will be given the opportunity to critically evaluate imedia nformation relevant to the main natural phenomena concerning the platet Earth

Modalità di verifica dei comportamenti

Durante le lezioni e le esercitazioni gli studenti verranno stimolati a porsi quesiti e a formulare possibili risposte in relazione agli argomenti trattati

Assessment criteria of behaviors

During classes, student will be trained in asking themselves questions and in formulating possible answers about the various topics

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Basi di Geografia generale e di Chimica inorganica

Prerequisites

Basic knowledge of general geography and of Inorganic chemistry

Programma (contenuti dell'insegnamento)

I Modulo: Geografia Fisica

Le grandi morfostrutture della crosta terrestre: caratteristiche geometriche e fisiche della terra; morfostrutture continentali: cratoni, orogeni, grandi aree di frattura, coperture sedimentarie antiche, bacini sedimentari recenti, regioni vulcaniche; morfostrutture oceaniche: dorsali medio-oceaniche, piane abissali; gli archi insulari; la piattaforma continentale.

L’atmosfera: la radiazione solare motore dei processi esogeni: insolazione; distribuzione delle temperature sul globo e regimi termici; composizione e struttura verticale dell’atmosfera; le masse d'aria e i loro movimenti; origine e tipi di precipitazioni, distribuzione delle precipitazioni sulla superficie terrestre, regimi pluviometrici.

Il clima: criteri di classificazione dei climi; i principali tipi di clima (sistema di Köppen) e la loro distribuzione geografica.

Le acque oceaniche: fondamenti di oceanografia; l'acqua del mare: genesi, composizione, parametri fisici; la struttura verticale degli oceani; ghiacci marini; movimenti del mare; le correnti superficiali e profonde; le maree; le onde.

L’idrologia continentale: corsi d'acqua superficiali; il regime e la portata; il movimento delle acque incanalate; bacini lacustri e loro evoluzione; le acque sotterranee; le sorgenti; il fenomeno carsico; la criosfera; fondamenti di glaciologia; classificazione dei ghiacciai.

 

II Modulo: Mineralogia e Petrografia

Cristallografia: la simmetria in 2 dimensioni. Operazioni di simmetria: traslazione, punti di rotazione, linee di riflessione. I 17 gruppi del piano. La simmetria in tre dimensioni. I 14 reticoli bravaisiani e la loro simmetria. Nuove operazioni di simmetria in tre dimensioni: centro di inversione, assi di rotoinversione, slittopiani, elicogire. I 230 gruppi spaziali.

Proprietà chimiche e fisiche dei minerali: analisi chimica. Esempi di calcolo della formula cristallochimica di un minerale a partire dall’analisi chimica. Proprietà fisiche dei minerali: morfologia, colore, lucentezza, luminescenza, sfaldatura, frattura, tenacità, proprietà radioattive, magnetiche, elettriche ed ottiche. Durezza. Densità.

Mineralogia sistematica: le classificazioni mineralogiche. Gli elementi. I solfuri. Gli alogenuri. Gli ossidi. I carbonati. I borati. I solfati. I fosfati. I silicati. Caratteristiche generali e suddivisione dei silicati in sottoclassi. L’olivina. I granati. I silicati anidri di alluminio. Gli epidoti. I pirosseni. Gli anfiboli. Le miche. Le fasi della silice. I feldspati. I feldspatoidi.

Elementi di petrografia: rocce ignee, rocce sedimentarie, rocce metamorfiche. Principali tessiture. Analisi modale e analisi normativa. Indice di colore. La classificazione delle rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche. Diagrammi di classificazione delle rocce intrusive e vulcaniche (QAPF), e delle rocce ultrafemiche. Diagrammi composizione-temperatura. Descrizione dei tipi principali di rocce.

Syllabus

I Module: Physical Geography

[...]

II Module: Mineralogy and Petrography

Crystallography: symmetry in two dimensions. Symmetry operations: translation, rotation points, reflection lines. The 17 point groups. Symmetry in three dimensions:. The 14 Bravais lattices and their symmetry. New symmetry operations: in three dimensions: inversion center, rotation axes, glides, screwa axes. The 230 space groups.

Chemical and physical properties of minerals: chemical analyses. Examples of recalculation of the crystal-chemical formula of a mineral starting from the chemical analysis. Physical properties of minerals: morphology, colour, lustre, luminescence, cleavage, fracture, tenacity, radioactive, magnetic, electric and optical properties. Hardness. Density.

Systematic mineralogy: the mineralogical classifications. Elements. Sulfides. Halides. Oxides. Carbonates. Borates. Sulphates. Phosphates. Silicates. General features and classification of silicates. Olivines. Garnets. Anhydrouls aluminum silicates. Epidotes. Pyroxenes. Amphiboles. Micas. Silica phases. Felspars. Felspathoids.

Elements of petrography: Igneous rocks, sedimantary rocks, metamorphic rocks. Textures. Modal analysis and normative analysis. Color index. Classification of igneous, sedimentary and metamorphic rocks. Diagrams for thew classification of intrusive and volcanic rocks (QAPF), and of ultramafic rocks. Composition-temperature diagrams. Descrption of the main types of rocks.

Bibliografia e materiale didattico

I Modulo:

Federici P.R. Il Pianeta Terra. UTET. 2017

II Modulo:

Cornelis KLEIN: Mineralogia (Zanichelli)

Stefano BONATTI, Marco FRANZINI: Cristallografia mineralogica (Boringhieri)

Glauco GOTTARDI: I minerali (Boringhieri)

Bruno D'ARGENIO, Fabrizio INNOCENTI, FRancesco Paolo SASSI, Introduzione allo studio delle rocce (UTET)

Bibliography

I Module:

Federici P.R. Il Pianeta Terra. UTET. 2017

II Module:

Cornelis KLEIN: Mineralogia (Zanichelli)

Stefano BONATTI, Marco FRANZINI: Cristallografia mineralogica (Boringhieri)

Glauco GOTTARDI: I minerali (Boringhieri)

Bruno D'ARGENIO, Fabrizio INNOCENTI, FRancesco Paolo SASSI, Introduzione allo studio delle rocce (UTET)

Modalità d'esame

L'esame è composto da due prove scritte, una relativa a ciascun modulo, e una prova orale. Le prove scritte si svolgono entrambe nel giorno fissato per l'appello. L'aver superato la prove in itinere svolta a conclusione di ciascun modulo esime lo studente da dover sostenere la relativa prova scritta.

La prova scritta del I modulo consiste in un test con 15 diverse domande a risposta multipla con 3 possibili risposte. Il test si considera superato se le risposte esatte saranno in numero uguale o superiore a 8. 

La prova scritta del II modulo consiste in un test con 7-8 diverse domande a risposta multipla con 3 possibili risposte, più un esercizio di ricalcolo di formula chimica, che vale come 3 domande.  Il test si considera superato se le risposte esatte saranno più del 50%.

La durata della prova è di 2 ore per entrambi i moduli. Una volta superata la prova rimane valida per piú di un appello, sino al mese di Aprile dell'anno solare successivo a quello in cui è iniziato il II modulo.

La prova orale è congiunta per entrambi i moduli, e consiste in una discussione delle prove scritte, con eventuali approfondimenti. La prova orale, per gli studenti che hanno superato lo scritto, si svolgerà a partire dal giorno successivo a quello dello scritto, previo appuntamento da concordare con i docenti. Gli studenti che devono sostenere solo la prova orale, ovvero solo uno dei due scritti (e l'eventuale prova orale) devono specificarlo in fase di iscrizione scrivendolo all'interno del campo "note".

Assessment methods

The exam consists of two written exercises, one for each module, and an oral discussion. Both written exercises take place in the given day for the exam. Those students who positively get through the in itinere exercises at the end of each module may skip the written exercise(s) of this/those module(s) at the final exam.

The written exercise of the I module consists of 15 questions with multiple answers (3 answers). The exercise is positive in case of correct answer more than 50% of questions.

The written exercise of the II module consists of 7 or 8 questions with multiple answers (3 answers), plus the recalculation of a chemical formula (which stands for three more questions). The exercise is positive in case of correct answer more than 50% of questions.

The duration of the written exam is 2 hours for both modules. A positive written exercise is valid until the end of April of the year after the beginning of the academic year.

The oral discussion is unique for both modules, and consits in a discussion of the written exercises, with possible additiona questions. The oral discussion will take place soon after the written exercises, follwojg a calendar which will be agreed with the students. At each exam, students which must undertake only one 8or none) of the two written exercises must specift that in the "note" field during when registering for the exam

 

 

Updated: 05/09/2019 10:38