Scienze geologiche

- Caratteri fisici del pianeta e loro significato geologico. 2 ore - La deformazione delle rocce: reologia (comportamento fragile e duttile delle rocce), principali elementi tettonici (faglie, pieghe e fratture) e loro associazioni in regimi distensivi, compressivi e trascorrenti. 20 ore - Relazioni tra tettonica e sedimentazione, tettonica e magmatismo e tettonica e metamorfismo. 4 ore - Costruzione di un modello globale: osservazioni dirette ed interpretazione dei dati geofisici (cenni sul calore terrestre e sul flusso termico, gravimetria e isostasia, paleomagnetismo, sismologia). Crosta oceanica, crosta continentale, mantello, nucleo. 6 ore - Tettonica delle placche: caratteri fisici ed evoluzione delle placche litosferiche e dei loro margini. Margini trasformi. Margini divergenti: rifting ed assottigliamento litosferico, dorsali, margini continentali passivi. Margini convergenti: subduzioni, sistemi arco-fossa, bacini di retroarco, prismi di accrezione, ofioliti, catene orogeniche, vergenze e timing della deformazione. Per tutti questi ambiti geodinamici verranno descritte le relazioni tra tettonica, sedimentazione, magmatismo e metamorfismo. 14 ore - La terra nel tempo: il ciclo di Wilson. Cicli orogenici fanerozoici (Caledonico, Varisico, Alpino). Cenni sulla geologia dell’Italia e del Mediterraneo e discussione delle successioni dell’Italia centrale. Sismicità nell’area mediterranea. 16 ore Esercitazioni: -Illustrazione e discussione di successioni sedimentarie 4 ore -Illustrazione e discussione di deformazioni a varie scale, con l’ausilio di foto di affioramenti; 4 ore -Elaborazione di dati raccolti durante le escursioni; interpretazione di meccanismi focali; discussione di campioni di rocce. 4 ore - Ricostruzione della storia geologica di una successione di rocce; definizione dell’età relativa di successioni sedimentarie, di rocce ignee di rocce, metamorfiche e di strutture tettoniche. 4 ore -Le carte geologiche: forma degli affioramenti in carta; lettura di carte geologiche, interpretazione di strutture geologiche. 4 ore Laboratorio: -Elementi di stratimetria. 8 ore -Costruzione di sezioni geologiche a partire da carte geologiche e da dati di sottosuolo. 20 ore Escursioni: - Escursioni giornaliere permetteranno di illustrare sul terreno temi di stratigrafia e tettonica discussi in aula. Sul terreno verranno costruite carte geologiche sulla base delle osservazioni effettuate. I partecipanti dovranno redigere una breve relazione. 40 ore

Da tutti i corsi precedenti: riconoscimento delle principali rocce (sedimentarie, ignee, metamorfiche). Dal corso di Fisica: conversione delle unità di misura, concetti di forza, sforzo e deformazione, energia potenziale. Dal corso di Geografia fisica con elementi di Cartografia: costruzione di un profilo topografico, formazione dell'universo e della Terra. Dal corso di Paleontologia: concetti di biostratigrafia e cronostratigrafia, significato paleobatimetrico e paleoambientale dei principali fossili, uso della bussola e conoscenze di base sulla successione Umbro-Marchigiana. Dal corso di Geomorfologia: rapporti tra tettonica, erosione e morfologia. Dal corso di Geologia I: composizione e classificazione delle rocce sedimentarie, principali ambienti deposizionali, tipi di contatti stratigrafici, principi fondamentali della stratigrafia (sovrapposizione, orizzontalità originaria [con le eccezioni] e continuità laterale), principio di intersezione, principio dell'equivalenza cronologica, rudimenti di paleobatimetria, uso della bussola, informazioni di base sulla successione Laziale-Abruzzese e sulle rocce clastiche dell'Appennino Centrale. Dal corso di Mineralogia: principali minerali in rocce ignee, metamorfiche e sedimentarie. Dal corso di Petrografia: interno della terra (vincoli petrografici), gradiente geotermico ed adiabatico, composizione mineralogica delle rocce ignee e loro classificazione, facies metamorfiche (minerali indice), griglie petrogenetiche, concetto di cinetica di reazione metamorfica. Dal corso di Fisica terrestre: L'interno della terra (vincoli geofisici), l'ellissoide dello sforzo e i suoi assi principali.

Per la parte teorica, gli argomenti trattati nel corso possono essere reperiti, in forma semplificata rispetto a quanto spiegato a lezione, nel seguente testo: -Casati P. (1996) - Scienze della Terra vol. I, Elementi di geologia generale. Ed. città studi. Approfondimenti possono essere fatti sui seguenti testi: -Bosellini A., Mutti E., Ricci Lucchi F. (1995) - Rocce e successioni sedimentarie. ed. utet. -Haakon Fossen (2020) - Geologia strutturale , Ed Zanichelli. Per la parte pratica (laboratorio), ci si può riferire ai seguenti testi: -Lettura e interpretazione delle carte geologiche: B.C.M. Butler, J.D. Bell. Zanichelli -Rilevamento geologico. G. Cremonini. Pitagora Editrice, Bologna -Geologia sul terreno e rilevamento geologico. A.V. Damiani. Editoriale Grasso. Parte integrante del materiale didattico da utilizzare nella preparazione per l’esame sono i lucidi delle lezioni. Questi saranno forniti in modalità elettronica (sulla piattaforma moodle) agli studenti. Agli studenti verrà consigliata la lettura di articoli scientifici inerenti argomenti trattati nel corso del corso. E’ fondamentale che gli studenti, al di fuori dell’orario di lezione e di esercitazione, si esercitino nella lettura di carte geologiche. Queste sono disponibili in biblioteca.

L'insegnamento consta di lezioni frontali, esercitazioni su rocce, carte e sezioni geologiche e attività sul terreno.

Si raccomanda di seguire le lezioni, in particolare le esercitazioni pratiche e le attività di terreno.

L’esame finale consta di una prova pratica e di una prova orale. Prova Pratica. Costruzione di una sezione geologica a partire da una carta geologica fornita. Soltanto gli studenti con valutazione positiva nella prova pratica saranno ammessi alla prova orale che verrà svolta nel giorno successivo alla prova pratica. Prova orale. L’esame verte sui temi trattati nelle lezioni frontali e durante le esercitazioni. In particolare l’esame comprende la discussione di carte geologiche e del profilo oggetto della prova pratica, il riconoscimento e la discussione sul significato geologico di una roccia e la discussione generale su argomenti previsti nel programma del corso. In caso di mancata promozione o di rinuncia al voto, l’esame scritto andrà rifatto. Durante il corso sono previsti esoneri. Per il superamento dell'esame è necessario possedere i seguenti SAPERI IMPRESCINDIBILI: - Uso della bussola. - Riconoscimento degli elementi di una piega (asse, piano assiale, fianchi), loro misurazione e loro utilizzo per la classificazione delle pieghe. Pieghe parassite. - Elementi geometrici di una faglia (letto, tetto, superficie di faglia, rigetto), rocce di faglia e fratture. - Faglie normali: geometria, classificazione (faglie planari, rotazionali e listriche) e strutture associate (pieghe per trascinamento, anticlinali di rollover). - Faglie inverse: geometria (finestre tettoniche, klippe, rampe frontali, oblique e laterali) classificazione (faglie planari e ondulate, duplex e fan embriciati) e strutture associate (pieghe per trascinamento; pieghe per propagazione di faglia e pieghe per faglia ondulata). - Faglie trascorrenti: geometrie (en-echelon, braided, relay), e strutture associate (strutture a fiore positive e negative, restraining steopvers e releasing stepovers [bacini di pull-apart]). - Rappresentazione in carta di giaciture, limiti stratigrafici (stratimetria), pieghe e faglie. - Costruzione di sezioni geologiche. - Ricostruzione dell'evoluzione di una regione (variazione nel tempo degli ambienti deposizionali, età di pieghe e faglie, magmatismo/metamorfismo e loro età) a partire dai dati contenuti in una carta geologica.

L'insegnamento consta di lezioni frontali, esercitazioni su rocce, carte e sezioni geologiche e attività sul terreno.