ECTS - University of Pisa
Al termine del corso lo studente avrà acquisito le nozioni essenziali sui caratteri geografici del nostro pianeta e sulla natura dei materiali terrestri
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
La verifica delle conoscenze sarà oggetto della valutazione dell'elaborato scritto previsto all'inizio di ogni sessione d'esame
Academic progress will be monitored and verified from the written paper at the beginning of each exam session
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)
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)
Saranno svolte attività pratiche di elaborazione ed interpretazione di dati geografici) (ad esempio la determinazione dei tipi climatici relativi a diverse località del pianeta partendo da record strumentali di valori di temperature e precipitazioni); inoltre gli studenti verranno addestrati al riconoscimento di minerali e rocce alla scala del campione
Skills will be assessed through practical lessons aiming at handling and interpreting quntitative geographical data (e.g. determining climatic types relevant to different localities, starting from selected datasets of temperature and precipitations) and training in the recognition of hand specimens of minerals and rocks
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
The student will be given the opportunity to critically evaluate media information relevant to the main natural phenomena concerning the platet Earth
Durante le lezioni e le esercitazioni gli studenti verranno stimolati a porsi quesiti e a formulare possibili risposte in relazione agli argomenti trattati
During classes, student will be trained in asking themselves questions and in formulating possible answers about the various topics
Basi di Geografia generale e di Chimica inorganica
Basic knowledge of General Geography and of Inorganic Chemistry
I Modulo: Geografia Fisica
Caratteristiche geometriche e fisiche della terra. Le grandi morfostrutture della crosta terrestre: morfostrutture continentali: cratoni, orogeni, grandi aree di frattura, coperture sedimentarie antiche, bacini sedimentari recenti, regioni vulcaniche; morfostrutture oceaniche: dorsali medio-oceaniche, piane abissali; archi insulari e le fosse oceaniche; margini continentali.
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.
Definizione di clima; 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: il regime e la portata dei corsi d'acqua superficiali; 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 intrusive e vulcaniche, 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. Descrizione macroscopica e al microscopio dei tipi principali di rocce.
I Module: Physical Geography
Geometric and physical features of the earth. The large-scale morphostructural units of the earth crust: continental morphostructures: shields, orogens, rifting areas, ancient and recent sedimentary basins, volcanic regions; oceanic morphostructures: mid-ocean ridges; abyssal plains; island arcs and associated trenches; continental margins.
The atmosphere: sunlight as the engine of exogenous processes: sun radiation; temperature patterns over the globe and temperature regimes; chemical composition an vertical structure of the atmosphere; air movement; origin and types of precipitations; raifall patterns over the globe and rainfall regimes.
Definition of climate; main climate types (based on the classification system by Köppen); climate types distribution pattern.
Ocean waters: fundmentals of Oceanography; genesis, composition and physical parameters of seawater; the vertical structure of oceans; sea ice; sea motion; surface and deep water currents; tides; waves.
Continental Hydrology: rivers regime and flow rate; lakes features and their evolution; groundwater; springs; karst processes; the cryosphere; fundamentals of Glaciology; the classification of glaciers.
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.
I Modulo:
Federici P.R. Il Pianeta Terra. UTET. 2017
II Modulo:
Cornelis KLEIN: Mineralogia (Zanichelli)
Cornelis KLEIN, Anthony R. PHILPOTTS: Mineralogia e Petrograifa (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)
I Module:
Federici P.R. Il Pianeta Terra. UTET. 2017
II Module:
Cornelis KLEIN: Mineralogia (Zanichelli)
Cornelis KLEIN, Anthony R. PHILPOTTS: Mineralogia e Petrografia (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)
L'esame è composto da una prova scritta relativa a entrambi i moduli, e una prova orale. Gli studenti che hanno superato la prova scritta sono ammessi all'orale.
La prova scritta consiste in un test con 10-15 diverse domande sia a risposta aperta che multipla con 3 possibili risposte; tra gli esercizi ne sarà sempre presente uno relativo al ricalcolo di una formula chimica. Il test di norma si considera superato se le risposte esatte saranno più del 50%. La durata della prova è di 2 ore.
La prova orale consiste in una discussione delle prove scritte, con eventuali approfondimenti, e si svolgerà a partire dal giorno dello scritto, secondo un calendario che verrà concordato con gli studenti.
The exam consists of one written test, containing exercises of both modules, plus an oral discussion. Those students who positively get through the written test are admitted to the oral discussion.
The written test consists of 10-15 questions, some of which with open and others with multiple answers (3 answers), among which is mandatory the recalculation of a chemical formula. As a rule the written test is positive in case of correct answer of more than 50% of questions. The duration of the written text is 2 hours.
The oral discussion consits in a discussion of the written exercises, with possible additional questions, and will take place soon after the written test, following a calendar which will be agreed with the students.
Aula virtuale delc corso su Teams: https://teams.microsoft.com/l/team/19%3a20c196b7ce734a5cb1ae059600aa00a4%40thread.tacv2/conversations?groupId=b8d25c03-dec6-44c4-8e9a-b0ab8c77e1bf&tenantId=c7456b31-a220-47f5-be52-473828670aa1
Teams virtual room: https://teams.microsoft.com/l/team/19%3a20c196b7ce734a5cb1ae059600aa00a4%40thread.tacv2/conversations?groupId=b8d25c03-dec6-44c4-8e9a-b0ab8c77e1bf&tenantId=c7456b31-a220-47f5-be52-473828670aa1
