Lustrino Magmatismo cenozoico dell`areale mediterraneo LMGE I

Docente:
Michele Lustrino
Insegnamento di:
Magmatismo cenozoico dell’areale mediterraneo
a. Programma:
7 CFU = Lezioni frontali (56 ore di lezione = 28 lezioni da 2 ore)
2 CFU = Esercitazioni (20 ore di esercitazione = ~10 esercitazioni da 2 ore)
Programma e durata delle singole lezioni:
2h
Introduzione al corso. Principali eventi tettonici avvenuti durante il Cenozoico nell’areale
mediterraneo.
2h
Principi classificativi delle rocce ignee in chiave geodinamica.
8h
Processi di fusione parziale del mantello superiore. Metasomatismo di mantello modale e
criptico. Evidenze dagli xenoliti in lave alcaline e dalle ofioliti. Anomalie termiche e
chimiche del mantello superiore.
8h
Principali sistemi isotopici utilizzati in petrologia ignea (Rb-Sr, Sm-Nd, U-Th-Pb, U-Th-He,
Re-Os, Lu-Hf, O).
Principali distretti magmatici cenozoici dell’areale mediterraneo:
4h
Provincia iberica (Spagna, Portogallo, isole Madeira e Canarie).
2h
Provincia del Rif-Tell (Marocco, Algeria, Tunisia).
2h
Francia.
2h
Germania.
2h
Massiccio Boemo (Repubblica Ceca, Polonia).
2h
Provincia Peri-Adriatica (Alpi)
2h
Bacino Pannonico ed Arco dei Carpazi (Romania, Austria, Ungheria, Slovacchia).
2h
Ex Iugoslavia (Slovenia, Croazia, Bosnia, Serbia, Albania).
2h
Tracia (Grecia, Bulgaria, Turchia nord-occidentale).
4h
Turchia.
2h
Mashrek (Giordania, Siria, Israele, Palestina, Libano, Arabia Saudita settentrionale).
2h
Africa nord-orientale (Libia, Egitto).
6h
Magmatismo miocenico-quaternario dell’area circum-tirrenica (Sardegna, Veneto, Alpi
occidentali, Toscana, Lazio, Campania, Sicilia ed altri distretti).
2h
Il ruolo della petrologia e della petrologia sperimentale nell’interpretazione della tettonica
globale.
Esercitazioni: Verranno modellizzati i principali processi petrogenetici (es. fusione parziale,
cristallizzazione frazionata, bilanci di massa, AFC, etc) attraverso l’uso di algoritmi in Excel
o altri pacchetti informatici.
b. Curriculum docente:
FORMAZIONE
Laurea in Scienze Geologiche conseguita il 22/7/1994 presso l’Università degli Studi di Napoli
“Federico II” con Tesi sperimentale: “Petrologia delle rocce Plio-Pleistoceniche della Sardegna
centro-meridionale e dei noduli ultrafemici associati”.
TITOLI UNIVERSITARI E RICONOSCIMENTI
Professore di seconda fascia presso il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli
Studi di Roma dal 1/11/2008.
Ricercatore in Petrografia dall’1/5/1999 al 31/8/2008 presso il Dipartimento di Scienze della
Terra, Universita’ degli Studi di Roma “La Sapienza”, settore scientifico disciplinare GEO/07
(Petrologia e Petrografia).
Dottore di Ricerca in Petrologia dal 28/4/1999. Tesi: “Petrogenesis of Plio-Quaternary volcanic
rocks from Sardinia: possible implications on the evolution of the European subcontinental
mantle” Universita’ degli Studi di Napoli “Federico II”.
Premio SIMP (Società Italiana di Mineralogia e Petrologia) 2001 “Angelo Bianchi” per la
migliore produzione scientifica.
Premio SIMP 2001 per la migliore Tesi di Dottorato di argomento minero-petrografico.
ESPERIENZE PRESSO LABORATORI DI RICERCA ITALIANI E STRANIERI
2003 (Settembre) Ricercatore invitato presso lo Jagellonian Institute (Cracovia, Polonia);
2002 (Maggio) Ricercatore invitato presso l’Università TAMU (Texas Agricultural and
Mechanical University) di College Station (Texas, USA);
2001 Dicembre-2002 Gennaio. Partecipazione alla crociera scientifica ODP Leg 200 nell’Oceano
Pacifico;
2000 (Agosto-Novembre) Instituto de Geociencias, Universitade de São Paulo (Brasile);
2000 (Dicembre) Dipartimento di Scienze della Terra, Universita’ degli Studi di Trieste;
1997 (Agosto-Dicembre) Department of Geophysics, School of Ocean and Earth Science and
Tecnology (SOEST), University of Hawaii at Manoa (USA);
1994-1999 Dipartimento di Scienze della Terra, Università degli Studi di Napoli “Federico II”.
CARICHE E FUNZIONI
Revisore scientifico ufficiale per riviste internazionali (Chemical Geology, Earth and Planetary
Science Letters, European Journal of Mineralogy, Geochemistry Geophysics Geosystems,
Geochimica et Cosmochimica Acta, Geological Magazine, Geological Society of America,
Geological Society of London, Geology, Journal of African Earth Sciences, Journal of Petrology,
Lithos, Mineralogy and Petrology, Quaternary International, Rendiconti dei Lincei, Tectonics,
Tectonophysics, Terra Nova) ed italiane (Periodico di Mineralogia, Bollettino della Società
Geologica Italiana).
Editore associato della rivista Geochemical Journal (http://www.geochem.jp/english/index.html)
Responsabile dal 2000 del Laboratorio di spettrometria XRF, Dipartimento di Scienze della Terra,
Universita’ degli Studi di Roma “La Sapienza”.
Responsabile dal 2000 del Laboratorio di chimica analitica, Dipartimento di Scienze della Terra,
Universita’ degli Studi di Roma “La Sapienza”.
Assistente editoriale dal 2000 del Periodico di Mineralogia (www.go.to/permin), pubblicato
dall’Universita’ degli Studi di Roma “La Sapienza” (Bardi Editore, Roma).
ATTIVITA’ DIDATTICA
Dall’A.A. 2002/2003 al 2007/2008 Titolare del corso in affidamento di Petrografia con elementi
di mineralogia per studenti del corso di Scienze Ambientali (6 C.F.U.).
Dall’A.A. 2008/2009 Titolare del modulo di Petrografia dell’insegnamento di Mineralogia e
Petrografia per Scienze Ambientali (6 C.F.U.)
Dall’A.A. 2008/2009 Titolare del corso di Petrografia per Scienze Naturali (6 C.F.U.)
Dall’A.A. 2008/2009 Titolare del corso di Magmatismo cenozoico dell’areale mediterraneo per la
Laurea Magistrale in Geologia di Esplorazione (9 C.F.U.).
AA. 2003/2004 modulo di Laboratorio di Petrografia per studenti del Corso di Laurea in Scienze
Geologiche;
Agosto 2001 Ciclo di lezioni sull’uso del microscopio polarizzatore al “5ft Iternational Intensive
Course of Soil Micromorphology” Università di Napoli, Federico II.
A.A. 1999/2000 e 2000/2001 seminari sulla petrografia sistematica e sul riconoscimento
microscopio delle rocce in sezione sottile per studenti del Diploma Universitario in “Tecniche per
la diagnostica applicata al restauro e conservazione dei beni culturali” presso il Dipartimento di
Scienze della Terra dell’Universita’ di Roma “La Sapienza”;
A.A. 1999/2000, 2000/2001, 2001/2002, 2002/2003, 2003/2004 e 2004/2005 Esercitazioni
pratiche a studenti del corso di Petrografia, Corso di Laurea in Scienze Naturali;
Dall’A.A. 1999/2000 al 2007/2008 Collaboratore al Corso di Laboratorio di Petrografia per
studenti di Scienze Geologiche;
A.A. 1998/1999 e 1999/2000 seminari sulle applicazioni della Petrologia a studenti del corso di
Petrologia, Corso di Laurea in Scienze Geologiche;
A.A. 1998/2000 seminari sull’evoluzione geodinamica fanerozoica del Mediterraneo per studenti
di Petrologia del Corso di Laurea in Scienze Geologiche;
Relatore e correlatore di varie Tesi e tesine di Laurea sperimentali in Petrografia e Petrologia.
ASSOCIAZIONI SCIENTIFICHE
Membro dell’American Geophysical Union (AGU).
Membro della Società Italiana di Mineralogia e Petrologia (SIMP);
Membro del Gruppo Nazionale di Petrografia (GNP)
Afferente all’Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del CNR (Roma)
TITOLARITÀ DI PROGETTI DI RICERCA
2005 Fondi ex 60% (Facoltà di Scienze MM FF NN, Ateneo La Sapienza; 4000 €)
2004 Progetto PRIN-MIUR (18.000 €)
2004 Progetto FIRB (Fondo Italiano per la Ricerca di Base 2001; 57.000 €)
2003 Fondi ex 60% (Facoltà di Scienze MM FF NN, Ateneo La Sapienza; 2.000 €)
2001 Progetto Giovani Ricercatori Ateneo La Sapienza (10.000 €)
2000 Progetto Giovani Ricercatori CNR (10.000 €)
2000 Progetto Coordinato CNR (15.000 €)
INTERESSI SCIENTIFICI
Petrologia e significato geodinamico del magmatismo Oligo-Miocenico e Plio-Pleistocenico della
Sardegna;
Attività ignea cenozoica nell’areale circum-Mediterraneo, con particolare interesse alle aree del
medio-oriente (Siria) e nord-Africa (Libia);
Studio dei sistemi naturali ultrafemici e dei processi di metasomatizzazione del mantello superiore
xenoliti di mantello in lave alcaline Cretaciche del Madagascar settentrionale (Isola di Nosy Be);
xenoliti di mantello in lave alcaline Plio-Pleistoceniche della Sardegna tramite microsonda
elettronica (EMP), ionica (SIMS) e ad ablazione laser (LAM-ICP-MS).
Caratterizzazione delle manifestazioni alcaline, alcalino-carbonatitiche e tholeiitiche cretacicoeoceniche del Brasile meridionale;
Caratterizzazione delle manifestazioni bimodali cretaciche dell’Uruguai meridionale (distretto di
Mariscala);
Caratterizzazione petrografica e petrologica dei basalti oceanici eocenici dell’Oceano Pacifico
settentrionale.
LAVORI
PUBBLICATI O IN STAMPA
Lustrino M., Marrazzo M., Melluso L., Brotzu P., Gomes C.B., Morbidelli L., Ruberti E., Tassinari C.
(2009) Early Cretaceous felsic volcanism in SE Uruguay. Geochem. J. (in stampa).
Ronga F., Lustrino M., Marzoli A., Melluso L. (2009) Petrogenesis of a basalt-comendite-pantellerite
suite: the Boseti volcanic complex (Main Ethiopian Rift). Mineral. Petrol. (in stampa).
Lustrino M., Morra V., Fedele L., Franciosi L. Beginning of the Apennine subduction system in central
western Mediterranean: constraints from Cenozoic “orogenic” magmatic activity of Sardinia (Italy).
Tectonics 28, TC5016, doi:10.1029/2008TC002419
Fedele L., Zanetti A., Morra V., Lustrino M., Melluso L., Vannucci R. (2009) Clinopyroxene/liquid trace
element partitioning in natural trachyte-trachyphonolite systems: insights from Campi
Flegrei (southern Italy). Contrib. Mineral. Petrol., 158, 337-356.
Avanzinelli R., Lustrino M., Mattei M., Melluso L., Conticelli S. (2009) Potassic and ultrapotassic
magmatism in the circum-Tyrrhenian region: the role of carbonated pelitic vs. pelitic sediment
recycling at destructive plate margin. Lithos, 113, 213-227.
Melluso L., Cucciniello C., Lustrino M., Morra, V., Petrone C.M., Tiepolo M., Vasconcelos L. (2008)
Petrology of Karoo-related magmatism in the southern part of the Lebombo monocline, Mozambique. J.
Afr. Earth Sci., 52, 139-151.
Melluso L., Lustrino M., Ruberti E., Brotzu P., Gomes C.B., Morbidelli L., Morra V., Svisero D.P.,
d’Amelio F. (2008) Major and trace element composition of olivine, perovskite, clinopyoxene, Cr-Fe-Ti
oxides, phlogopite and host kamafugites and kimberlites, Alto Paranaíba, Brazil. Can. Mineral., 46, 1940.
Lustrino M., Carminati E. (2007) Phantom plumes in Europe and the circum-Mediterranean region. In:
Foulger G.R. and Jurdy D.M. (Eds.) The origins of melting anomalies: Plumes, Plates and Planetary
Processes. Geol. Soc. Am. Spec. Paper, 430, 723-746.
Fedele L., Lustrino M., Melluso L., Morra V., D’Amelio F. (2007) The Pliocene Montiferro volcanic
complex (central-western Sardinia, Italy): geochemical observations and petrological implications. Per.
Mineral., 76, 101-136.
Lustrino M., Wilson M. (2007) The circum-Mediterranean Anorogenic Cenozoic Igneous Province. EarthSci. Rev., 81, 1-65.
Melluso L., Morra V., Brotzu P., Franciosi L., Grifa C., Lustrino M., Morbidelli P., Riziky H., Vincent M.
(2007) The Cenozoic alkaline magmatism in central-northern Madagascar: a brief overview. In: D.
Castelli and R. Compagnoni (Eds.) Per. Mineral. Spec. Issue, 76, 169-180.
Lustrino M., Morra V., Melluso L., Fedele L., Serracino M. (2007) The transition between “orogenic” and
“anorogenic” magmatism in the western Mediterranean area: the Middle Miocene volcanic rocks of
Isola del Toro (SW Sardinia, Italy). Terra Nova 19, 148-159.
Melluso L., Morra V., Riziky H., Veloson J., Lustrino M., Del Gatto L., Modeste V. (2007) Petrogenesis of
a basanite-peralkaline phonolite suite: the Bobaomby (Cap d’Ambre) volcanic field, northern
Madagascar. J. Afr. Earth Sci. , 49, 29-42.
Lustrino M., Melluso L., Morra V. (2007) The geochemical peculiarity of Plio-Quaternary volcanic rocks
of Sardinia in the circum-Mediterranean Cenozoic Igneous Province. In: L. Beccaluva, G. Bianchini
and M. Wilson (Eds.) Cenozoic volcanism in the Mediterranean area. Geol. Soc. Am. Spec. Paper, 418,
277-301.
Brotzu P., Melluso L., Bennio L., Gomes C.B., Lustrino M., Morbidelli L., Morra V., Ruberti E., Tassinari
C.C., Bennio L., d’Antonio M. (2007) The Early Cenozoic Potassic alkaline complex of Morro de São
João, southeastern Brazil. J. South Am. Earth Sci., 24, 93-115.
Lustrino M., Sharkov E. (2006) Neogene volcanic activity of western Syria and its relationship with
Arabian plate kinematics. J. Geodyn., 42, 115-139.
Lustrino M. (2006) Composition, petrography and mineral chemistry of ODP Site 1224 Eocene
ferrobasalts (Leg 200; North Pacific Ocean) Kasahara, J., Stephen, R.A., Acton, G.D., and Frey, F.A.
(Eds.), Proc. ODP, Sci. Results, 200. <http://www-odp.tamu.edu/publications/200_SR/008/008.htm>.
Lustrino M. (2006) Comment on “High-pressure melting experiments on garnet clinopyroxenite and the
alkalic to tholeiitic transition in ocean-island basalts” by Keshav et al. [Earth Planet. Sci. Lett. 223
(2004) 365-379]. Earth Planet. Sci. Lett., 241, 993-996.
Brotzu P., Melluso L., d’Amelio F., Lustrino M. (2005) Potassic dykes and intrusions of the Serra do Mar
igneous Province (SE Brazil). In: Comin-Chiaramonti P. and Gobes C.B. (Eds.) Mesozoic to Cenozoic
alkaline magmatism in the Brazilian platform, Edusp/Fapesp, Sao Paulo, 443-472.
Peccerillo A., Lustrino M. (2005) Compositional variations of the Plio-Quaternary magmatism in the
circum-Tyrrhenian area: deep- versus shallow-mantle processes. In: G.R. Foulger, J.H. Natland, D.C.
Presnall and D.L. Anderson (Eds.) Plates, plumes and paradigms. Geol. Soc. Am. Spec. Paper, 388,
421-434.
Lustrino M. (2005) How the delamination and detachment of lower crust can influence basaltic
magmatism. Earth-Sci. Rev., 72, 21-38.
Lustrino M. Basaltic magmatism influenced by high-pressure basaltic lithologies stored in the upper
mantle (2005) http://www.mantleplumes.org/LowerCrust.html
Lustrino M., Melluso L., Brotzu P., Gomes G.B., Morbidelli L., Muzio R., Ruberti E., Tassinari C.C.G.
(2005) Petrogenesis of the early Cretaceous Valle Chico igneous complex (SE Uruguay): Relationships
with Paraná-Etendeka magmatism. Lithos, 82, 407-434.
Lustrino M., Brotzu P., Lonis R., Melluso L., Morra V. (2004) European subcontinental mantle as
revealed by Neogene volcanic rocks and mantle xenoliths of Sardinia. 32nd Int. Geol. Congr., PostCongress Guide, P69, 42 pp.
Lustrino M., Morra V., Melluso L., Brotzu P., d’Amelio F., Fedele L., Franciosi L., Lonis R., Petteruti
Liebercknecht A.M. (2004) The Cenozoic igneous activity of Sardinia. In: Conticelli and Melluso (Eds.)
A showcase of the Italian research in petrology: magmatism in Italy, Per. Mineral. Spec. Issue, 73, 105134.
Schumann-Kindel G., Manz W., Reitner J., Lustrino M. (2004) Ancient fungal life in North Pacific Eocene
oceanic crust. Geomicrobiol. J., 21, 1-6.
Lustrino M., Dallai L. (2003) On the origin of EM-I end-member. N. Jb. Miner. Abh., 179, 85-100.
Franciosi L., Lustrino M., Melluso L., Morra V., D’Antonio M. (2003) Geochemical characteristics and
mantle sources of the Oligo-Miocene primitive basalts from Sardinia: the role of subduction
components. Ofioliti, 28, 105-114.
Shipboard Scientific Party (2003) Leg 200 summary. In Stephen, R.A., Kasahara, J., Acton, G.D., et al.,
Proc. ODP, Init. Repts., 200, 1-72 [CD-ROM]. Available from: Ocean Drilling Program, Texas A&M
University, College Station TX 77845-9547, USA.
Shipboard Scientific Party (2003) Explanatory notes. In Stephen, R.A., Kasahara, J., Acton, G.D., et al.,
Proc. ODP, Init. Repts., 200, 1-66 [CD-ROM]. Available from: Ocean Drilling Program, Texas A&M
University, College Station TX 77845-9547, USA.
Shipboard Scientific Party (2003) Site 1223. In Stephen, R.A., Kasahara, J., Acton, G.D., et al., Proc.
ODP, Init. Repts., 200, 1-159 [CD-ROM]. Available from: Ocean Drilling Program, Texas A&M
University, College Station TX 77845-9547, USA.
Shipboard Scientific Party (2003) Site 1224. In Stephen, R.A., Kasahara, J., Acton, G.D., et al., Proc.
ODP, Init. Repts., 200, 1-178 [CD-ROM]. Available from: Ocean Drilling Program, Texas A&M
University, College Station TX 77845-9547, USA.
Lustrino M., Marturano A., Morra V., Ricci G. (2002) Volcanological and geochemical features of young
pyroclastic levels (<12 ka) in the urban area of Naples (S. Italy), Per. Mineral., 71, 241-253.
Bennio L., Brotzu P., Melluso L., Lustrino M., Morbidelli L., Morra V., Gomes C.B., Ruberti E. (2002)
Geochemistry of Eocene alkaline dyke swarm from Cabo Frio (southeastern Brazil), Per. Mineral., 71,
137-158.
Lustrino M., Melluso L., Morra V. (2002) The transition from alkaline to tholeiitic magmas: a case study
from Orosei-Dorgali Pliocene volcanic district (NE Sardinia, Italy), Lithos, 63, 83-113.
Lustrino M. (2001) Reply to “Volcanic activity from the Neogene to the Present evolution of the western
Mediterranean area. A Review”. Ofioliti, 26, 67-70.
Lustrino M. (2001) Debated topics of modern igneous petrology. Per. Mineral., 70, 1-26.
Lustrino M., Melluso L., Morra V. (2000) The role of lower continental crust and lithospheric mantle in
the genesis of Plio-Pleistocene volcanic rocks from Sardinia (Italy). Earth Planet. Sci. Lett., 180, 259270.
Lustrino M. (2000) Petrogenesis of tholeiitic volcanic rocks from central-southern Sardinia. Miner.
Petrogr. Acta, 43, 49-64.
Lustrino M. (2000) Volcanic activity from the Neogene to the present evolution of the western
Mediterranean area. A review. Ofioliti, 25, 87-101.
Lustrino M. (2000) Phanerozoic geodynamic evolution of the circum-Italian realm. Int. Geol. Rev., 42,
724-757.
Lustrino M., Melluso L., Morra V. (1999) Origin of glass and its relationships with phlogopite in mantle
xenoliths from central Sardinia (Italy). Per. Mineral., 68, 13-42.
Lonis R., Morra V., Lustrino M., Melluso L., Secchi F. (1997) Plagioclase textures, mineralogy and
petrology of Tertiary orogenic volcanic rocks from Sindia (central Sardinia). Per. Mineral., 66, 185210.
Lustrino M., Melluso L., Morra V., Secchi F. (1996) Petrology of Plio-Quaternary volcanic rocks from
central Sardinia. Per. Mineral., 65, 275-287.
c. i risultati d’apprendimento previsti
Acquisizione di competenze di base e generali sui principi che regolano la formazione e
l'evoluzione dei magmi. Studio dei principali modelli fisico-chimici sul mantello superiore.
Applicazione dei risultati di petrologia sperimentale ai sistemi naturali e sviluppo di senso critico
nella definizione di concetti di geochimica applicati alla geodinamica. Inquadramento geodinamico
a scala globale dei processi petrogenetici.
d. Propedeuticità
Chimica inorganica, Mineralogia
e. Anno di corso
I Anno Laurea Magistrale in Geologia di Esplorazione
f. Testi di riferimento
Files Power Point del docente in inglese (www.mantleplumes.org).
Marjorie Wilson: Igneous Petrogenesis. A global tectonic approach. (1989) Springer. ISBN:
9780412533105. 457 pp.
Don L. Anderson: New Theory of the Earth. (2007) Cambridge University Press. ISBN: 0-52184959-4. 401 pp.
Myron G. Best: Igneous and Metamorphic Petrology. (2002) John Wiley Press. ISBN: 978-1-40510588-0 752 pp.
Articoli vari pubblicati su riviste (es. Journal of Petrology, Contribution to Mineralogy and
Petrology, Chemical Geology, Lithos, Geology, Tectonophysics, Terra Nova, Earth-Science
Reviews, etc.).
g. Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista)
Tradizionale
h. Sede (aula, indirizzo…)
Dipartimento di Scienze della Terra. Aula da scegliere a seconda del numero di iscritti al corso.
i. Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.)
Il corso sarà diviso in lezioni teoriche ed esercitazioni di laboratorio con modellizzazioni e
simulazioni al computer dei principali processi geochimici petrogenetici.
j. Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa)
Facoltativa ma fortemente consigliata la frequenza
k. Metodi di valutazione (prova scritta, orale, ecc.)
Prova orale e presentazione di un documento in formato MS Power Point
l. Dati statistici relativi alle votazioni d’esame conseguite dagli studenti
Non Pervenuti
m. Date di inizio e termine e il calendario delle attività didattiche
10 Marzo-30 Giugno
n. Eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari)
Lezioni di recupero e ripassi durante lo svolgimento del corso.
o. Orari di ricevimento dei docenti
Sempre disponibile dopo le lezioni.
p. Calendario delle prove di esame
12 Luglio 2010, 13 Settembre 2010, 4 Ottobre 2010, 17 Gennaio 2011, 21 Febbraio 2011