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• Anno: 2014
• Autore/i: Lucio Morbidelli
• Catalogo: Scienze e Lettere
• Argomento: Geologia
• ISBN: 978-88-66870-64-7
• ISSN:

€ 75,00

Versione stampata

Sommario
1. LA TERRA E IL SISTEMA SOLARE
1.1 La Terra: caratteri generali
1.2 Il sistema solare e l’evoluzione primordiale della Terra

2. I MINERALI E LE ROCCE
2.1 Definizione e caratteri
2.2 Morfologia dei cristalli
2.3 Simmetria dei cristalli
2.4 Associazioni cristalline
2.5 Proprietà fisiche dei minerali
2.5.1 Proprietà scalari
2.5.2 Proprietà direzionali
2.5.2.1 Durezza
2.5.2.2 Conducibilità termica ed elettrica
2.5.2.3 Suscettività magnetica
2.5.2.4 Deformazione
2.5.2.5 Risposta alle onde elettromagnetiche
Colore e lucentezza
Luminescenza.
Rifrazione semplice
Doppia rifrazione
Indicatrici ottiche
Potenza birifrattiva
2.6 Il microscopio polarizzante
2.6.1 Osservazioni ortoscopiche al solo polarizzatore
2.7 Sistematica dei minerali
2.8 I minerali nelle rocce
3. GLI AMBIENTI PETROGENETICI

4. LE 4.1 4.2 4.3 4.4 4.4.3 L’H2O nella struttura e nella genesi dei magmi
4.4.4 Consolidazione dei magmi
4.4.5 Strutture e tessiture delle rocce magmatiche
4.4.6 Caratteri di alcune rocce magmatiche
4.4.6.1 Premessa
4.4.6.2 Plutoniti
Graniti .
Apliti e Pegmatiti
Granodioriti e Tonaliti
Sieniti
Monzoniti
Gabbri
Noriti (Gabbronoriti)
Dioriti (Quarzodioriti)
Essexiti .
Teraliti
Altre Rocce Plutoniche
Troctoliti
Anortositi
Pirosseniti
Ijoliti
Peridotiti
Duniti
4.4.6.3 Vulcaniti
Basalti
Basalti Alcalini e Subalcalini
Basalti alcalini
Basalti subalcalini
Andesiti
Daciti
Rioliti
Trachiandesiti basaltiche (Mugeariti e Shoshoniti)
Trachiandesiti (Latiti e Benmoreiti)
Trachiti .
Fonoliti
Basaniti e Tefriti .
Leucititi e Nefeliniti
Melilititi (Kamafugiti)

5. I SISTEMI MAGMATICI

5.1 Parametri che controllano i sistemi
5.2 Sistemi Uni- e bicomponenti
5.2.1 Sistemi con un componente
Sistemi con volatili
5.2.2 Sistemi a due componenti con eutettico: diopside-anortite
Cristallizzazione di equilibrio .
Cristallizzazione frazionata
Fusione di equilibrio
Fusione frazionata
5.2.3 Sistemi a due componenti con composti intermedi a fusione congruente ed incongruente
5.2.4 Sistemi a due componenti che formano una soluzione solida: forsterite - fayalite e albite - anortite
Cristallizzazione di equilibrio
Cristallizzazione frazionata
Fusione di equilibrio
Fusione frazionata
5.3 Sistemi a tre componenti
5.3.1 Considerazioni generali
5.3.2 Sistemi a tre componenti con eutettico ternario
5.3.2.1 Diopside – Anortite – Forsterite
Cristallizzazione di equilibrio
Cristallizzazione frazionata
Fusione di equilibrio
Fusione frazionata
5.3.3 Sistemi a tre componenti con soluzione solida tra due di essi
5.3.3.1 Diopside-albite-anortite
Cristallizzazione di equilibrio
Cristallizzazione frazionata
Considerazioni generali
5.4 Sintesi sulla cristallizzazione dei fusi magmatici
5.5 Definizioni, metodi di studio ed evoluzione dei magmi
5.5.1 Definizioni
5.5.2 Metodi di studio
5.5.3 Indici evolutivi e bilanci di massa
Bilancio di massa degli elementi maggiori
5.5.4 Evoluzione dei magmi
5.5.4.1 Schemi evolutivi per cristallizzazione frazionata a bassa pressione e genesi delle rocce peralcaline
5.5.4.2 Assimilazione magmatica
5.5.4.3 Interazioni tra fusi

6. ROCCE MAGMATICHE E AMBIENTI GEODINAMICI
6.1 Considerazioni generali
6.2 Magmatismo di dorsale oceanica
6.3 Magmatismo di intraplacca
6.3.1 Oceanico
6.3.2 Continentale
6.4 Magmatismo in ambienti collisionali
6.4.1 Magmatismo italiano con particolare riferimento a quello Plio Quaternario
6.4.1.1 Distribuzione
6.4.1.2 Caratteri petrografici e chimici
6.4.1.3 Ipotesi genetiche
6.5 Il magmatismo terziario dell’egeo
Età del magmatismo e sua distribuzione
Modello genetico del vulcanismo

7. IL MANTELLO TERRESTRE E LA GENESI DEI MAGMI
7.1 Composizione mineralogica e chimica del mantello
7.2 Fattori che controllano la genesi dei fusi

8. LE ROCCE PIROCLASTICHE
8.1 Considerazioni generali
8.2 Caratteri dei depositi da caduta
8.3 Caratteri dei depositi da flusso
8.4 Le lave a cuscino e le ialoclastiti

9. LE ROCCE SEDIMENTARIE
9.1 Considerazioni generali
9.1.1 Metodi di studio
9.1.1.1 Ricerche di campagna
9.1.1.2 Analisi di laboratorio
9.2 La disgregazione delle rocce
9.2.1 La disaggregazione meccanica
9.2.2 L’attacco chimico e i più comuni minerali di neoformazione
9.2.2.1 Meccanismi di attacco chimico
Idratazione
Dissoluzione
Idrolisi
Ossidazione
9.2.2.2 I più comuni minerali di neoformazione
9.3 Morfologie di equilibrio e sintesi sulle trasformazioni chimiche
9.3.1 Effetti del clima sulla disgregazione delle rocce
9.4 Il trasporto dei materiali sedimentari
9.4.1 Il trasporto meccanico
9.4.1.1 Flussi di materia nei mezzi con bassa viscosità
9.4.1.2 Flussi densi o gravitazionali
9.4.1.3 Trasporto glaciale
9.4.2 Il trasporto chimico
9.4.2.1 Il potenziale ionico
9.4.2.2 Il potenziale di ossido-riduzione
9.4.3 Composizione delle acque fluviali e marine
9.5 I sedimenti
9.5.1 Condizioni per la loro formazione
9.5.2 Tipologia e nomenclatura
9.5.3 Quadro classificativo generale
9.6 Strutture e tessiture delle rocce sedimentarie
9.7 Le rocce terrigene
9.7.1 Suddivisioni granulometriche e grado di maturità morfologica
9.7.2 Metodi di misura della granulometria
9.7.3 Elaborazione e visualizzazione dei dati granulometrici
9.7.4 Aspetto dei granuli
9.7.5 Concetto di maturità tessiturale
9.7.6 Strutture sedimentarie
9.7.6.1 Orientamento dei granuli
9.7.6.2 Porosità e permeabilità
Porosità .
Permeabilità
9.7.7 Le ruditi o psefiti
9.7.8 Le areniti o psammiti
9.7.9 Le lutiti o peliti
9.8 Le rocce carbonatiche
9.8.1 Nomenclatura basata sulla granulometria
9.8.2 Nomenclatura basata sui caratteri strutturali e la tipologia dei granuli.
9.8.2.1 Micriti
9.8.2.2 Spariti
9.8.2.3 Mineralogia delle Dolomie
9.8.2.4 Strutture delle Dolomie
9.8.2.5 Il problema della Dolomite
9.9 Rocce non carbonatiche intrabacinali
9.10 Sedimenti autoctoni
9.10.1 Edifici sedimentari bioindotti .
9.10.2 Edifici sedimentari biocostruiti
9.10.3 Sedimenti ortochimici
9.10.3.1 Prodotti di precipitazione da acque marine o salmastre
9.10.3.2 Prodotti di precipitazione da acque fluviali o vadose
9.11 La diagenesi
9.11.1 Compattazione
9.11.2 Dissoluzione
9.11.3 Cementazione
9.11.4 Ricristallizzazione diagenetica
9.11.5 Sintesi sui componenti delle rocce sedimentarie
9.11.5.1 Clasti, matrice e porosità
9.11.5.2 Cemento e porosità secondaria
9.11.6 Carboni e idrocarburi
9.11.6.1 Considerazioni generali
. 9.11.6.2 Carboni
9.11.6.3 Petrolio e Gas

10. IL PROCESSO METAMORFICO
10.1 Caratteri generali
10.2 Intervallo termico
10.3 Tipi di pressione e deformazioni degli aggregati cristallini
10.4 Il ruolo dominante della temperatura
10.5 Strutture e tessiture delle rocce metamorfiche
10.6 I fluidi nel processo metamorfico
10.7 I minerali delle rocce metamorfiche
10.8 Tipi di reazioni metamorfiche
10.8.1 Caratteri generali
10.8.2 Reazioni solido-solido
10.8.2.1 Reazioni discontinue
10.8.2.2 Reazioni continue
10.8.3 Sintesi sulle reazioni solido-solido .
10.8.4 Reazioni solido ? solido + fluido
10.8.5 Sintesi sulle reazioni solido ? (solido + fluido)
10.8.6 Reazioni di ossido-riduzione
10.9 La differenziazione metamorfica ed il metasomatismo
10.10 Tipi di metamorfismo.
10.11 Nomenclatura delle rocce metamorfiche
10.12 Metamorfismo regionale (dinamotermico)
10.12.1 Zone e facies metamorfiche
10.13 Metamorfismo di contatto
10.15 Rappresentazioni grafiche delle paragenesi
10.16 Serie di facies metamorfiche in funzione del rapporto P/T
10.16.1 Metamorfismo di bassa pressione
10.16.2 Metamorfismo di pressione intermedia
10.16.3 Metamorfismo di alta pressione
10.17 Facies nel metamorfismo dinamotermico
10.17.1 Bassa T e bassa P
Facies zeolitica
Metapeliti:
Metabasiti:
10.17.2 Medio rapporto
Facies a prehnite e pumpellyite
Metapeliti:
Metabasiti:
Facies degli scisti verdi
Metapeliti:
Metabasiti:
Facies anfibolitica
Metapeliti:
Metabasiti:
Metacarbonati:
Facies granulitica
Metapeliti:
Metabasiti:
Metacarbonati:
10.17.3 Basso rapporto T/P
Facies degli scisti blu
Facies eclogitica
10.18 Facies nel metamorfismo di contatto
10.18.1 Facies delle cornubianiti ad albite ed epidoto
10.18.2 Facies delle cornubianiti ad orneblenda
10.18.3 Facies delle cornubianiti a pirosseno
10.18.4 Facies delle cornubianiti a sanidino
10.19 Sintesi sulle compatibilità mineralogiche nel metamorfismo dinamotermico
10.20 Considerazioni conclusive

APPROFONDIMENTI
11. APPROFONDIMENTO 1
11.1 Classi di simmetria e forme semplici
11.2 Proiezione dei cristalli
11.3 Suddivisione dei silicati in funzione dei loro caratteri strutturali

12. APPROFONDIMENTO 2
12.1 Analisi dei minerali al microscopio polarizzante
12.1.1 Osservazioni ortoscopiche a nicol incrociati
12.1.2 Osservazioni conoscopiche a nicol incrociati
12.1.3 Figure conoscopiche dei minerali uniassici
12.1.4 Determinazione del segno ottico nei minerali uniassici
12.1.5 Figure conoscopiche di minerali biassici e determinazione del segno ottico

13. APPROFONDIMENTO 3
13.1 Contatore di punti per definire il modo di una roccia

14. APPROFONDIMENTO 4
14.1 Il tetraedro dei basalti
14.2 Nomenclatura di alcuni tipi di lamprofiri
14.3 Nomenclatura delle rocce vulcaniche ricche di magnesio

15. APPROFONDIMENTO 5
15.1 Corpi ignei stratificati e rocce cumulitiche

16. APPROFONDIMENTO 6
16.1 Sistemi binari con composto intermedio
16.1.1 Nefelina-Silice
16.1.2 Forsterite-silice

17. APPROFONDIMENTO 7
17.1 Sistemi binari che trattano dei feldspati
17.1.1 Albite - k-feldspato
17.1.1.1 Variazione del solidus e del liquidus in funzione della pressione
17.1.2 Anortite - K-feldspato

18. APPROFONDIMENTO 8
18.1 Sistemi ternari con composto che fonde in modo congruente
18.1.1 Nefelina-Diopside-Silice
18.2 Sistemi ternari con composto che fonde in modo incongruente
18.2.1 Forsterite-Anortite-Silice
Cristallizzazione di equilibrio
Fusione di equilibrio
Cristallizzazione frazionata
Fusione frazionata
18.2.2 Sistema diopside-albite-anortite
Cristallizzazione di equilibrio
Cristallizzazione frazionata

19. APPROFONDIMENTO 9
19.1 Sistema granitico: albite-ortoclasio-silice

20. APPROFONDIMENTO 10
20.1 Sistema feldspatico: albite-anortite-ortoclasio
20.2 Sistema petrogenico residuale
20.3 Il sistema pirossenico

21. APPROFONDIMENTO 11
21.1 Interazione tra magmi

22. APPROFONDIMENTO 12
22.1 Magmi generati nel Mantello
22.2 Nucleazione dei fusi e loro risalita
22.2.1 Innesco della fusione
22.2.3 Viscosità dei magmi e loro risali
22.2.4 Risalita per galleggiamento
22.3 Caratteri e genesi delle rocce granitoidi

23. APPROFONDIMENTO 13
23.1 Le geoterme metamorfiche

APPENDICI
24. APPENDICE 1
24.1 I raggi X e loro applicazioni
24.1.1 I Raggi
24.1.2 Equazione di Bragg
24.1.3 Diffrattometria su polveri
24.1.4 Spettrometria da fluorescenza X.

25. APPENDICE 2
25.1 Trasformazione dei dati chimici
25.1.1 Calcolo della formula chimica di un minerale
25.1.2 Calcolo della NORMA CIPW
Algoritmo del calcolo
Esempi
25.1.3 Composizione chimica di alcuni minerali
25.1.4 Composizione chimica e norma CIPW di rocce plutoniche e vulcaniche

26. APPENDICE 3
26.1 Analisi termiche
26.1.1 Analisi termodifferenziali
26.1.2 Analisi termogravimetriche


27. APPENDICE 4
27.1 Elementi in tracce, isotopi instabili e metodi di datazione assoluta dei minerali e delle rocce
27.1.1 Elementi in tracce compatibili e incompatibili
27.1.1.1 Modelli di variazione delle concentrazioni durante la fusione e la cristallizzazione
27.1.1.2 Gli elementi in tracce nell’assimilazione e concomitante ristallizzazione frazionata
27.1.1.3 Significato degli isotopi.
27.1.2 Isotopi instabili e leggi del decadimento radioattivo
27.1.2.1 Leggi del decadimento radioattivo
27.1.3 Evoluzione dei serbatoi isotopici della Terra
27.1.4 Isotopi dello Sr e Nd di alcune vulcaniti Plio-Quaternarie italiane
27.1.5 Metodi di datazione assoluta delle rocce
27.1.5.1 Metodo Rubidio-Stronzio
27.1.5.2 Metodo Uranio-Piombo
27.1.5.3 Metodo Argon-Potassio
27.1.5.4 Metodo Samario-Neodimio
27.1.5.5 Metodo delle tracce di fissione

28. APPENDICE 5
28.1 La termodinamica in petrologia
28.1.1 Introduzione
28.1.2 Tipi di sistemi e forme di energia
28.1.3 La prima legge della termodinamica
28.1.4 Calore standard di formazione dei minerali
28.1.5 La seconda legge della termodinamica
28.1.6 La terza legge della termodinamica e la misura dell’entropia
28.1.7 Equazione di Gibbs e i potenziali termodinamici
28.1.8 Termodinamica delle soluzioni
Energia libera delle soluzioni
Energia libera delle soluzioni ideali
Energia libera delle soluzioni non ideali .
Modello di soluzione regolare per le soluzioni non ideali
Essoluzioni
28.1.9 Costante di equilibrio di una reazione
28.1.10 Applicazioni
Campi di stabilità dei polimorfi dell’Al2SiO5 .
Le equazioni crioscopiche
28.2 La Petrologia sperimentale
28.2.1 Considerazioni generali
28.2.2 Cenni storici ed apparati
28.2.3 Sistemi per il controllo della fugacità dei gas
28.2.4 La sperimentazione nella petrologia metamorfica e magmatica
BIBLIOGRAFIA
GLOSSARIO
INDICE ANALITICO
RIQUADRI

- ALTERAZIONE ESOGENA SU ROCCE BASICHE
- ANDESITI
- CAVA DI MATERIALI LAPIDEI IN DACITI
- COLATE LAICHE E GAS VULCANICI
- CRISTALLI DI QUARZO (ACCANTO ALLA TABELLA)
- CUMULITI
- DEFORMAZIONI NEL METAMORFISMO DINAMOTERMICO
- EVAPORITI DELLA DANCALIA
- FLYSCH
- JACUPIRANGITE E CARBONATITE - BANDE DI REAZIONE
- LA DANCALIA E IL VULCANO ERTA ALE
- LAVE BASICHE: MORFOLOGIA DELLE SUPERFICI
- LAVE BASICHE: STRUTTURE DI RAFFREDDAMENTO
- MANTELLO IN AFFIORAMENTO
- METAMORFISMO DI CROSTA OCEANICA SUBDOTTA
- METEORITI
- MIGMATITI
- MINERALI (FELDSPATI + FELDSPATOIDI
- MINERALI VARI (FEMICI + MICHE + POLIMORFI AL2SIO5 + GRANATO + TITANITE) - MINGLING
- MIRMECHITI
- MODO E NORMA. CHIMISMO DELLA ROCCIA E DEI SUOI MINERALI
- OFICALCE E MARMI
- OFIOLITI
- OSSIDIANE
- PERTITI
- REAZIONI DI RIEQUILIBRIO TERMODINAMICO
- RIFT ETIOPICO PRINCIPALE E GREGORY RIFT (KENIA
- ROCCE FILONIANE
- SETTORI DI ALTOPIANO COLLEGATI AL RIFT ETIOPICO PRINCIPALE E AL GREGORY RIFT
- SEZIONI SOTTILI DI ROCCE: PREPARAZIONE
- SIENITI “MARMO VERDE DI TUNAS”
- TRAVERTINO: METODI DI LAVORAZIONE IN UNA CAVA NEI PRESSI DI TIVOLI
(RM
- VARIAZIONI MODALI IN ROCCE
IGNEE

TAVOLE

F.to 21x29,5, Brossura, Ill. a colori, pp. 482