Università degli Studi di Perugia

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Insegnamento: Tettonica Globale

Corso di laureaCorso di laurea in Scienze e tecnologie geologiche [LM-74] D. M. 270/2004
SedePerugia
CurriculumGeorisorse, rischio vulcanico e sismico - Regolamento 2013
Modalità di valutazione

esame orale

Statistiche voti esamiDati attualmente non disponibili
Calendario prove esame

febbraio, giugno-luglio e settembre 2014.

Unità formative opzionali consigliateDati attualmente non disponibili
DocenteMassimiliano Rinaldo BARCHI
TipologiaAttività formative caratterizzanti
AmbitoDISCIPLINE GEOLOGICHE E PALEONTOLOGICHE
SettoreGEO/03
CFU6
Modalità di svolgimentoConvenzionale
Programma

1-Struttura interna della terra
La topografia della terra e degli altri pianeti terrestri. Istogrammi ipsometrici.
Sismologia: Struttura di velocità della terra (Earth Reference Model); Crosta oceanica e Crosta continentale; Litosfera e astenosfera; spessore della litosfera oceanica e continentale. Mantello, Mantle Transition Zone. Tomografia sismica ? (concetto di ANOMALIA geofisica)
Gravimetria: Isostasia, anomalie gravimetriche, modello di Pratt e modello di Airy.
Flusso di calore: Flusso di calore, Gradiente geotermico, Anomalie termiche, misura del flusso di calore. Meccanismi di trasmissione del calore. Fattori di disturbo del flusso di calore nella crosta superiore.

2- Reologia della litosfera e del mantello
Resistenza della litosfera. Comportamento elastico lineare. Comportamento viscoso lineare. Profili reologici della litosfera: crosta superiore, crosta inferiore, mantello litosferico ? Resistenza della litosfera e distribuzione dei terremoti. Modello ?Jelly sandwich? e modello ?crème brulée?. Variazioni laterali di resistenza della litosfera. Reologia del mantello. Tomografia sismica e sua interpretazione. Il rebound isostatico post-glaciale e la sua importanza per la misura della viscosità della litosfera.

3-Cinematica delle placche
Tettonica delle placche: prospettiva storica dalla deriva dei continenti alla tettonica delle placche. Limiti di placca divergenti, convergenti e trasformi.
Cinematica delle placche. Teorema di Eulero. Localizzazione del polo di rotazione di una placca.
Movimenti relativi delle placche. Misure di velocità relativa in ambiente oceanico: anomalie magnetiche, relazioni tra profondità del fondo marino ed età della litosfera. Velocità di divergenza (half-spreading rate e full spreading rate). Velocità relativa delle placche: valori, direzioni, distribuzione dei movimenti. Movimenti relativi tra limiti di placca. Altri metodi di misura delle velocità relative: meccanismi focali dei terremoti, misure geodetiche, scomposizione dei vettori di movimento alle giunzioni triple.
Movimenti assoluti delle placche. Il vulcanismo intra-placca e gli hot spot. Movimento stazionario delle placche. Movimento assoluto delle placche a scala globale.

4-Dinamica delle placche.
Movimento delle placche e stato termico della terra. Modelli di convezione del mantello. Forze che muovono le placche: forze agenti e forze resistenti. Importanza relativa delle forze che agiscono sulle placche e ai loro bordi.

5-Limiti di placca divergenti
Dorsali oceaniche. Struttura delle dorsali oceaniche. Stratigrafia della crosta oceanica. Dorsali ?veloci? e dorsali ?lente?. Flusso di calore e anomalie gravimetriche ai limiti di placca divergenti. Meccanismi di segmentazione delle dorsali oceaniche. Le trasformi oceaniche.
Rift continentali. Strutture dei rift continentali. Evoluzione dei margini continentali passivi.
Bacini sedimentari associati a limiti di placca divergenti: bacini oceanici, margini continentali passivi, bacini di rift continentale. Terremoti ai limiti di placca divergenti

6-Limiti di placca trasformi
Zone di frattura oceaniche. Significato cinematico e tettonico delle faglie trasformi. Topografia delle zone di frattura oceaniche. I diversi tipi di faglia trasforme. Trasformi stabili e non-stabili.
Faglie trascorrenti su crosta continentale. Traspressione e trastensione. Bacini di pull-apart.
Terremoti ai limiti di placca conservativi. La faglia di S. Andreas e la faglia nord-anatolica.

7-Processi di subduzione
Subduzione oceanica e subduzione sub-continentale: elementi topografici, tettonici e magmatici di una subduzione. Le fosse oceaniche: relazioni tra morfologia e struttura. Anomalia gravimetrica attraverso una zona di subduzione. Differenze tra sistemi di subduzione di tipo ?Cile? e di tipo ?Marianne?. Inclinazione dello slab e sue possibili cause: influenza dell?età della litosfera in subduzione; influenza della velocità di convergenza. Subduzioni verso Est e verso Ovest: il modello di Doglioni. Il prisma di accrezione: litologia e struttura del prisma di accrezione. Margini di accrezione margini di erosione. Modelli meccanici del prisma di accrezione: teoria del cuneo critico. Terremoti nelle zone di subduzione. Immagini tomografiche dello slab e loro significato.

8-Catene orogeniche
Evoluzione e accrescimento della litosfera continentale.
Orogeni non collisionali. Processi tettonici ai limiti di placca convergente. Genesi ed evoluzione degli orogeni non collisionali: l?influenza dell?accoppiamento tra le placche. Cenni sulla geologia delle Ande Centrali.
Orogeni collisionali. Collisioni attive a collisioni fossili. Le zone di sutura. Le ofioliti e il processo di obduzione. Le catene a doppia vergenza. Cenni sulla geologia dell?Himalaya. Cenni sulla geologia delle Alpi.

9-Sistemi catena-avanfossa
Il concetto di avampaese. Bacini di avampaese e loro collocazione negli orogeni non collisionali e nelle zone di collisione continentale. Le avanfosse e il rialzo periferico. Gensi e subsidenza delle avanfosse: la fessurazione della litosfera. I bacini di thrust-top. La migrazione delle avanfosse e degli ambienti ad esse correlati. L?esempio dell?Appennino Settentrionale.
Catene a pieghe e sovrascorrimenti. associazioni di sovrascorrimenti, raccorciamento dei fold-and-thrust belts (thin-skinned e thick-skinned models). Modelli analogici e modelli meccanici di thrust belts.
Catene thick-skinned, tettonica di inversione, bacini di inversione.
Il ciclo di Wilson e la tettonica di inversione.

10-Introduzione all?Appennino settentrionale.
Localizzazione. Unità tettoniche dell?Appennino settentrionale e loro significato paleo-geografico e paleo-tettonico. Struttura della litosfera e del mantello: gravimetria, flusso di calore. Topografia. Sismicità. Struttura crostale. Il dominio tirrenico e il dominio adriatico. Struttura del mantello: tomografia sismica.
L? evoluzione tettonica recente: bacini di hinterland e bacini di foreland, loro migrazione nel tempo.
Il fold-and-thrust belt umbro-marchigiano.
Rapporti tra Alpi e Appennino. Interpretazione geodinamica della evoluzione tettonica della regione.

Supplement

truttura interna della Terra. Cinematica e dinamica delle placche. Principali strutture associate ai limiti di placca divergenti, convergenti e trasformi. Sistemi di subduzione e catene orogeniche. Sistemi catena-avanfossa. Introduzione all'Appennino settentrionale.

Metodi didattici

Lezioni frontali, seminari specialistici.

Testi consigliati

Kearey e Vine - Tettonica globale (Zanichelli).

Kearey and Vine - Global Tectonics.

Rogers - An introduction to Our Dynamic Planet (Cambridge University Press)

Risultati apprendimento

Conoscenza dei processi tettonici a scala globale e regionale. capacità di collegare fenomeni geologici e parametri geofisici. capacità di descrivere i fenomeni geologici con linguaggio tecnicamente appropriato.

Periodo della didattica

dal 1 Ottobre 2013 al 15 Gennaio 2014 (I semestre 2013-2014)

Calendario della didattica

I semestre 2013-2014 

Attività supporto alla didatticaDati attualmente non disponibili
Lingua di insegnamentoItaliano
Frequenza

facoltativa, ma consigliata

Sede

Dipartimento di Scienze della Terra

Ore
Teoriche42
Pratiche0
Studio individuale108
Didattica Integrativa0
Totale150
Anno1
PeriodoI semestre
NoteDati attualmente non disponibili
Orario di ricevimentoMartedi' ore 9-11; mercoledi' ore 9-11. Riceve inoltre su appuntamento da prendere tramite e-mail.
Sede di ricevimentoSegreteria del CIL, Palazzo delle Scienze.
Codice ECTS2013 - 5129

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