Insegnamento FONDAMENTI DI GEOLOGIA

Corso
Scienze della terra e dell'ambiente
Codice insegnamento
A004561
Curriculum
Comune a tutti i curricula
Docente
Massimiliano Rinaldo Barchi
CFU
12
Regolamento
Coorte 2024
Erogato
2024/25
Tipo insegnamento
Obbligatorio (Required)
Tipo attività
Attività formativa integrata

ELEMENTI DI GEOLOGIA DEL SEDIMENTARIO

Codice A004721
CFU 6
Docente Angela Bertinelli
Docenti
  • Angela Bertinelli
Ore
  • 78 ore - Angela Bertinelli
Attività Caratterizzante
Ambito Discipline geologiche e paleontologiche
Settore GEO/02
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento Italiano
Contenuti Principi base della stratigrafia. Definizione di strato, rapporti fra gli strati. Facies. Eteropia. Ciclo geologico dei sedimenti: weathering ed erosione; trasporto e sedimentazione (processi deposizionali); seppellimento; diagenesi (processi diagenetici fisici e chimici). Caratteri fisici dei sedimenti: granulometria, fabric, porosità. Principali strutture sedimentarie. Principi di classificazione delle rocce sedimentarie: composizione, tessitura e struttura dei granuli e riconoscimento di rocce terrigene, carbonatiche, dolomitiche, evaporitico-solfatiche, silicee. Ambienti sedimentari (terrigeni, carbonatici, evaporitici) e log stratigrafici. La successione stratigrafica umbro-marchigiana. Esercitazioni in laboratorio e sul terreno.
Testi di riferimento Geologia del sedimentario - M.E. Tucker (Dario Flaccovio Ed.);
materiale didattico fornito dal docente.
Altri testi consigliati:
Rocce e successioni sedimentarie - A. Bosellini, E. Mutti, F. Ricci Lucchi (UTET);
Sedimentology, Process and Product - M.R. Leeder (Springer, in inglese); Capire la Terra - Press, Siever, Grotzinger & Jordan (Zanichelli Editore Bologna), vanno bene anche le vecchie edizioni;
Sedimentografia - F. Ricci Lucchi (Zanichelli);
Atlas and glossary of primary sedimentary structures - F.J. Pettijohn & P.E. Potter (Springer Verlag);
Rocce sedimentarie, guida alla descrizione degli affioramenti rocciosi - M.E. Tucker (Dario Flaccovio Ed.);
Atlante delle rocce sedimentarie al microscopio - A.E. Adams, W.S. Mackenzie, C. Guilford (Zanichelli Editore Bologna);
Facies models - R.G. Walker (Geoscience Canada Reprint Series 1);
Introduzione alla studio delle rocce carbonatiche - A. Bosellini (Italo Bovolenta Ed.);
Guide Geologiche regionali n. 7 , vol. I e II “Appennino Umbro-Marchigiano” (BE-MA ed.)
Obiettivi formativi L'obiettivo principale del corso di Geologia 1 è quello di fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti necessari per essere in grado di effettuare analisi di facies, con la descrizione delle principali caratteristiche litologiche, fra cui la classificazione delle rocce, ed eventuale identificazione degli ambienti deposizionali (anche attraverso la lettura di log stratigrafici).
Le principali conoscenze acquisite saranno: principi di stratigrafia e di sedimentologia, caratterizzazione degli ambienti deposizionali, caratterizzazione della Successione Umbro-marchigiana (come evidenza di evoluzione paleoambientale nel tempo e nello spazio).
Le principali abilità acquisite saranno: riconoscere e descrivere litologie diverse, strutture sedimentarie, ambienti deposizionali ed essere in grado di effettuare analisi di facies (anche attraverso la lettura/realizzazione di log stratigrafici)
Prerequisiti Al fine di meglio comprendere il programma svolto nel corso di Geologia 1, sarebbe opportuno aver sostenuto con profitto gli esami di Geografia fisica e fondamenti di scienze della Terra, Paleontologia e Mineralogia.
Metodi didattici Lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche in laboratorio e sul terreno.
Altre informazioni La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata, soprattutto delle esercitazioni in laboratorio e sul terreno.
Modalità di verifica dell'apprendimento La prova di valutazione consisterà in un'unica prova, che verrà articolata in due parti come segue:
una parte pratica che prevede descrizione e classificazione di campioni di roccia (prova pratica a stimolo chiuso con risposta aperta)
una parte orale che ha l'obiettivo di testare la capacità dello studente di contestualizzare ciò che ha descritto nella prova pratica (prova colloquio a stimolo aperto con risposta aperta)
Le due parti della prova verranno sostenute in un'unica sessione e potranno avere durata variabile, in funzione della preparazione dimostata dallo studente.
La misurazione conclusiva della prova d'esame verrà effettuata in trentesimi, sulla base della qualità delle risposte fornite dallo studente, sia durante la parte pratica che quella orale.

Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso Principi base della stratigrafia. Definizione di strato, rapporti fra gli strati. Concetto di facies. Legge di Walther. Eteropia. Lacune sedimentarie. Subsidenza e sedimentazione. Il ciclo geologico dei sedimenti: weathering ed erosione; trasporto dei sedimenti e sedimentazione (processi deposizionali); seppellimento; diagenesi (processi diagenetici fisici, compattazione, e chimici, cementazione, ricristallizzazione, ecc. Caratteri fisici dei sedimenti: granulometria, fabric, porosità. Definizione delle principali rocce sedimentarie: terrigene (clastiche), carbonatiche, evaporitiche (chimiche), dolomitiche, silicee. Principi di classificazione e riconoscimento delle rocce sedimentarie: composizione, tessitura e struttura dei granuli. Caratterizzazione sedimentologica di differenti ambienti deposizionali (con log stratigrafici): ambienti di sedimentazione terrigeni continentali, costieri, marini; ambienti di sedimentazione carbonatici; ambienti a sedimentazione evaporitica. La successione stratigrafica Umbro-Marchigiana. Esercitazioni pratiche in laboratorio, con log stratigrafici e campioni di roccia in collezione, e sul terreno.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile 13

ELEMENTI DI TETTONICA

Codice A004722
CFU 6
Docente Massimiliano Rinaldo Barchi
Docenti
  • Massimiliano Rinaldo Barchi
Ore
  • 78 ore - Massimiliano Rinaldo Barchi
Attività Caratterizzante
Ambito Discipline geologiche e paleontologiche
Settore GEO/03
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento Italiano
Contenuti Geologia strutturale e tettonica: le strutture della crosta terrestre (strutture primarie, faglie e fratture, pieghe, fabrics metamorfici) alle diverse scale di osservazione, dall’affioramento alla carta geologica.
Tettonica delle placche: limiti di placca costruttivi, distruttivi e conservativi.
Evoluzione tettonico-sedimentaria dell'Appennino umbro-marchigiano.
Uso di proiezioni stereografiche in geologia; esercizi di stratimetria; cenni sulla lettura e interpretazione di carte geologiche e la costruzione di sezioni geologiche.
Testi di riferimento M. Barchi - Appunti di Tettonica per il corso di Geologia 2 (disponibile su piattaforma unistudium).
Haakon Fossen – Geologia Strutturale – Geologia Zanichelli
Haakon Fossen – Structural Geology. – Cambridge University Press
Altri testi consigliati:
Walter Alvarez – Le montagne di S. Francesco. – Fazi Editore
Walter Alvarez – The mountains of Saint Francis – WW Norton
Società Geologica Italiana - Guide Geologiche Regionali (n.7) - Appennino umbro-marchigiano - Parte generale, da Pag. 12 a pag. 88. - BE-MA editrice.
Obiettivi formativi Conoscenze: conoscere e saper descrivere le strutture della crosta terrestre, alle diverse scale di osservazione, dalla scala globale (tettonica delle placche) a quella dell’affioramento (geologia strutturale).
Abilità: saper usare le proiezioni stereografiche; saper leggere una semplice carta geologica e costruire una semplice sezione geologica.
Prerequisiti Conoscenze di base di Geografia Fisica, Mineralogia, Stratigrafia, Sedimentologia e petrografia, da acquisire negli insegnamenti del primo anno e del primo semestre del secondo anno.
Metodi didattici Lezioni frontali. Esercitazioni pratiche. Integrazione dei materiali tramite piattaforma e-learning (UniStudium).
Altre informazioni Tutti i materiali didattici relativi al corso, incluse le diapositive delle lezioni, le dispense, etc., sono caricate sulla piattaforma UniStudium, che è anche utilizzata dal docente per le comunicazioni con gli studenti.
Il docente è sempre contattabile all’indirizzo e-mail istituzionale: massimiliano.barchi@unipg.it.
Modalità di verifica dell'apprendimento L'esame prevede una parte pratica e una parte orale.
La parte pratica comprende tre esercizi grafici, relativi ai contenuti delle esercitazioni: la prova ha una durata massima di 2 ore. La valutazione della prova concorre per un terzo alla valutazione complessiva.
La successiva prova orale consiste in un colloquio di circa 30 minuti, riguardante i contenuti teorici e metodologici descritti nel programma del corso. La prova ha lo scopo di verificare il livello di conoscenza raggiunto dallo studente e la sua capacità di comunicare gli argomenti con un linguaggio appropriato e di discuterli criticamente. La valutazione della prova concorre per un terzo alla valutazione complessiva.
Programma esteso Parte prima – Tettonica: le strutture della crosta terrestre.
1- Introduzione al corso. Strutture geologiche primarie e secondarie. Discordanze.
2- Le faglie. Geometria e cinematica delle faglie. Faglie e zone di taglio. Il rigetto e le componenti del rigetto. Classificazione delle faglie in base al rigetto: faglie dirette, inverse e trascorrenti; faglie traspressive e trastensive. Indicatori cinematici.
3- Cenni sulla meccanica del fagliamento. Concetto di sforzo. Relazioni tra sforzo e deformazione. Comportamento elastico. Principio di Coulomb. Cerchio di Mohr. Il Modello di Anderson: campi di sforzi estensionali, compressivi e trascorrenti.
4- Faglie dirette Associazioni di faglie dirette: strutture a Horst e Graben; faglie dirette a basso angolo. Faglie listriche. Sistemi a domino.
5- Faglie inverse e sovrascorrimenti. Falde, klippen, finestre tettoniche. Associazioni di sovrascorrimenti: imbricate fans e duplexes. Sovrascorrimenti con geomteria flat-ramp-flat. Edifici a pieghe e sovrascorrimenti.
6- Faglie trascorrenti. Faglie di trasferimento. Strutture a fiore. Bacini di pull-apart.
7- Geometria delle pieghe. Anticlinali e sinclinali. Ampiezza e lunghezza d'onda. Giacitura delle pieghe. Forma delle pieghe: box folds, pieghe sinusoidali, chevron folds; kink bands. Pieghe simmetriche e asimmetriche. Pieghe concentriche e pieghe simili. Classificazione di Ramsay delle pieghe.
8- Meccanica del piegamento. Buckling e Bending. Pieghe per buckling su strati singoli e multilayers. Pieghe armoniche, disarmoniche, poliarmoniche. Flexural slip e flexural flow. Tangential longitudinal strain. Pieghe parassite. Pieghe legate a faglie: pieghe di trascinamento, Roll-over anticlines, Fault bend folds, Fault propagation folds. Pieghe ripiegate. Pattern di interferenza.
9- Joints. Origine dei Joints. Caratteri geometrici. Famiglie e sistemi di jonts. Distribuzione dei joints rispetto ad una piega maggiore. Vene estensionali.
10- Fabrics. Clivaggi: slaty cleavage, struttura fillitica, scistosità, foliazioni, clivaggi da crenulazione, clivaggi da dissoluzione per pressione. Rapporti tra pieghe e clivaggi. Lineazioni. Tettoniti.
Parte seconda. Tettonica delle placche.
11- Introduzione alla tettonica delle placche. Litosfera e astenosfera. Litosfera oceanica e litosfera continentale. Deriva dei Continenti. Struttura dei fondi oceanici. Terremoti, vulcani e limiti di placca.
12- Limite di placca divergente o costruttivo. Dorsali medio-oceaniche. Espansione dei fondi oceanici. Struttura della crosta oceanica e ofioliti. Anomalie magnetiche. Rifting continentale ed evoluzione dei margini continentali passivi.
13- Limiti di placca trasformi o conservativi. Movimento lungo le trasformi. Classificazione delle faglie trasformi. Associazioni topografiche e strutturali caratteristiche dei limiti di placca trasformi.
14- Limiti di placca convergenti. Zone di subduzione. Piano di Benioff-Wadati. Fosse oceaniche. Prismi di accrezione. Melanges. Subduzione e metamorfismo. Subduzione e magmatismo. Archi vulcanici. Archi insulari. Margini continentali attivi. Polarità della subduzione. Collisione continentale. Zone di sutura. Bacini di avanarco, interarco, retroarco. Bacini di avampaese.
15- Cinematica e dinamica delle placche. Velocità relativa e velocità assoluta delle placche. Giunzioni triple. Dinamica delle placche. Le principali forze che guidano la tettonica delle placche.

Seminario di geologia regionale.
Evoluzione tettonico-sedimentaria dell'Appennino umbro-marchigiano. La tettonica estensionale giurassica; l'edificio a pieghe umbro-marchigiano; la tettonica estensionale recente e i terremoti.

Esercizi.
Uso delle proiezioni stereografiche in geologia. Lettura e interpretazione di carte geologiche. Costruzione di sezioni geologiche.
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