Corso di Geologia

... - Programma Didattico corso Geologia 2

 

 

FACOLTÀ

Scienze Matematiche Fisiche e Naturali

ANNO ACCADEMICO

2009/2010

CORSO DI LAUREA (o LAUREA MAGISTRALE)

Scienze Geologiche

INSEGNAMENTO

Geologia II con Laboratorio

TIPO DI ATTIVITÀ

Caratterizzante

AMBITO DISCIPLINARE

Geologia Stratigrafica e Sedimentologica

Geologia strutturale

CODICE INSEGNAMENTO

09527

ARTICOLAZIONE IN MODULI

SI

NUMERO MODULI

2

SETTORI SCIENTIFICO DISCIPLINARI

GEO/02

DOCENTE RESPONSABILE

(MODULO 1)

Raimondo Catalano

Prof. Ordinario

Università di Palermo

DOCENTE COINVOLTO

(MODULO 2 LABORATORIO)

Agate Mauro

Ricercatore

Università di Palermo

CFU

9 (7+2)

NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO PERSONALE

137

NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITÀ DIDATTICHE ASSISTITE

56+32+24 (Escursioni in campo)

PROPEDEUTICITÀ

Nessuna

ANNO DI CORSO

III

SEDE DI SVOLGIMENTO DELLE LEZIONI

Aula 2, Via Archirafi 20

ORGANIZZAZIONE DELLA DIDATTICA

Lezioni frontali, Esercitazioni in aula, Esercitazioni in laboratorio, Visite in campo

MODALITÀ DI FREQUENZA

Facoltativa

METODI DI VALUTAZIONE

Test iniziale, Prova Scritta, Prova Orale,

TIPO DI VALUTAZIONE

Voto in trentesimi

PERIODO DELLE LEZIONI

Secondo semestre

CALENDARIO DELLE ATTIVITÀ DIDATTICHE

dall’08 Marzo 2010 al 04 Giugno 2010

(dal lunedì al venerdì ore 10.30-12.00)

ORARIO DI RICEVIMENTO DEGLI STUDENTI

Martedì e Giovedì ore 12,30

 

 

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI

Conoscenza e capacità di comprensione

Acquisizione degli strumenti avanzati per la redazione di uno studio geologico stratigrafico e strutturale. Capacità di utilizzare il linguaggio specifico proprio di queste discipline specialistiche.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Capacità di riconoscere la specificità delle caratteristiche geologiche, ed organizzare in autonomia, i rilievi e le elaborazioni necessarie per la preparazione di carte geologiche, ricostruzioni paleogeografiche e paleotettoniche, capacità di inquadramento in contesti più generali geodinamici.

Autonomia di giudizio

Essere in grado di valutare le implicazioni e i risultati raggiunti dagli studi eseguiti, di confrontarli con i dati provenienti da altre fonti e di motivare le scelte nella loro applicazione.

Abilità comunicative

Capacità di esporre i risultati delle indagini effettuate esprimendo sinteticamente i concetti fondanti. Riconoscere l’importanza delle applicazioni e l’influenza che le scelte hanno nel contesto ambientale.

Capacità d’apprendimento

Capacità di aggiornamento con la consultazione delle pubblicazioni scientifiche proprie del settore della geologica strutturale e sedimentologia. Capacità di seguire, utilizzando le conoscenze acquisite nel corso, sia master di secondo livello, sia corsi d’approfondimento sia seminari specialistici nel settore della geologia.

 

 

OBIETTIVI FORMATIVI DEL MODULO 1 “Stratigrafia dinamica, Tettonica delle zolle ed Evoluzione dei margini continentali”

Introdurre i caratteri della stratigrafia fisica come nuovo approccio allo studio delle successioni stratigrafiche caratterizzato dalle moderne metodologie d’indagine (stratigrafia sequenziale, sismostratigrafia, interpretazione della sismica a riflessione);

Introdurre l’analisi dell’interazione tra tettonica e sedimentazione attraverso lo studio dell’evoluzione dei margini continentali nel contesto della tettonica globale condotto sulla base, oltre che dei dati di letteratura, dell’interpretazione di adeguati profili sismici a riflessione.

 

 

 

MODULO 1

STRATIGRAFIA DINAMICA

ORE FRONTALI

LEZIONI FRONTALI

1

Dinamica esogena. Generalità sui processi sedimentari. Principi basilari della stratigrafia. Stratificazione. Significato ed utilità

2

Principio della sovrapposizione. Criteri per il riconoscimento della polarità dello strato.

Criteri stratigrafici e tettonici. Strutture primarie

1

Limiti e rapporti stratigrafici (limiti litologici, successioni concordanti e discordanti, significato temporale dei limiti stratigrafici)

1

Discontinuità e discordanze stratigrafiche. Criteri per il riconoscimento delle discordanze. Lacuna stratigrafica: vacuità erosiva, hiatus deposizionale. Diastemi

2

Sviluppo del sistema stratigrafico (Litostratigrafia, Cronostratigrafia e Geocronologia).

Ambienti deposizionali attuali ed antichi. Casi di studio: La piattaforma bahamiana. I bacini evaporitici della Sicilia. Concetto di facies. Variazioni di facies. Legge di Walther

4

Stratigrafia fisica. Eustatismo. Subsidenza. Variazioni relative del livello del mare. Modelli. Trasgressione e Regressione. La sequenza deposizionale. Organizzazione interna delle sequenze deposizionali (cenni).

1

Le successioni sedimentarie siciliane

TESTI CONSIGLIATI

q Bosellini, Mutti & Ricci Lucchi - “Rocce e successioni sedimentarie” – UTET Torino.

q D’Argenio, Innocenti & Sassi - “Introduzione allo studio delle rocce” – UTET Torino.

q Bally, Catalano & Oldow - “Elementi di tettonica regionale” – Pitagora Editrice Bologna.

q Dunbar e Rodgers - “Principles of Stratigraphy”

q Matthews - “Dynamic Stratigraphy”.

q Catalano (a cura di) – “Appunti per il Corso di Geologia 2”

q Kearey & Vine - “Tettonica globale” – Zanichelli Bologna.

q Gasparini -  “Fisica Terrestre”

q Bosellini -  “Tettonica delle zolle”.  Bovolenta

1

Il motore interno della Terra. Il calore. Modalità di trasferimento. Gradiente geotermico e flusso di calore

1

Interno della Terra e sue divisioni composizionali (Crosta, Mantello e Nucleo). Le divisioni reologiche (Litosfera, Astenosfera, Mesosfera).

3

La deformazione della crosta.

Richiamo dei concetti di basamento e copertura.

Ambiente tettonico distensivo. Concetti di Faglie listriche, Semigraben etc.

Ambiente tettonico compressivo. Concetti di Thrust, Rampa, Duplex.

Ambiente tettonico trascorrente. Caratteri principali delle faglie trascorrenti e strutture associate. Applicazioni: concetti introduttivi alla “tettonica regionale”.

 

Tettonica Globale

2

Introduzione storica. Dalla deriva dei continenti alla formulazione dell’espansione dei fondi oceanici.

1

Morfologia degli oceani. Margini continentali. Piane abissali. Seamounts.

Dorsali medio oceaniche. Fosse oceaniche ed archi di isole.

3

Prove dell’espansione dei fondi oceanici. Anomalie magnetiche. Faglie trasformi.

La formulazione della teoria della tettonica delle zolle. Principi generali. Le zolle litosferiche. Margini di zolla: divergenti, convergenti (attivi), conservativi (trasformi).

TESTI CONSIGLIATI

q Doglioni -  “Elementi di tettonica”.

q Trevisan & Giglia -  “Geologia” – Vallerini Editore Pisa.

q Bosellini - “Tettonica delle zolle” Bovolenta Ed.

q Bally, Catalano & Oldow - “Elementi di tettonica regionale” – Pitagora Editrice Bologna.

q Kearey & Vine -  “Tettonica globale” – Zanichelli Bologna.

q Appunti per il Corso di Geologia 2

 

Evoluzione Dei Margini Continentali

1

Interazione tettonica – sedimentazione. Bacini sedimentari e loro classificazione. Significato delle megasuture e loro margini. Studio applicato ai margini continentali (sismica a riflessione)

2

Margini divergenti. Fase di separazione continentale. Fosse tettoniche (Rift). Sistemi di semigraben. Sviluppo di un margine continentale passivo e relativi bacini.

1

Comparazione con lo studio di un margine continentale antico

2

Margini convergenti (attivi): Margini di subduzione (Margini di tipo Marianne, Margini di tipo Ande).

2

Sistemi di arco-fossa. Complessi di accrezione.

Bacini episuturali associati a subduzione B. Esempi dell’area del Mediterraneo.

2

Margini di collisione (Margini di tipo Alpino – Himalayano).

Zone esterne di catena. Monoclinale regionale. Superfici di distacco. Progressione della deformazione

1

Bacini perisuturali . Le avanfosse. Meccanismi di deformazione. Modelli di avanfossa (cenni).

1

Margini trasformi (generalità).

TESTI CONSIGLIATI

q Bally, Catalano & Oldow - “Elementi di tettonica regionale” -  Pitagora.

q Bosellini - “Tettonica delle zolle” – Bovolenta.

q Kearey & Vine - “Tettonica globale” – Zanichelli Bologna.

q Allen & Allen - “Basin analysis, Principles & Applications” – Blakwell Science.

q R. Catalano -  “Appunti per il Corso di Geologia 2”




 

OBIETTIVI FORMATIVI DEL MODULO 2 LABORATORIO “Profili sismostratigrafici, Profili Geologici , Lettura carte geologiche

Al termine di questa modulo lo studente avrà appreso come si effettua un rilievo sismico e come si legge un profilo sismico distinguendo i rumori dalle riflessioni primarie e sarà in grado di:

-  riconoscere le unità sismiche (sequenze e facies);

-  interpretare le strutture tettoniche prodotte da differenti tipi di deformazione;

- calibrare con dati di pozzo una sezione sismica, leggere in modo autonomo una sezione sismica e ricostruire l’evoluzione geologica dell’area indagata;

-  riconoscere l’assetto stratigrafico-strutturale rappresentato in una carta geologica e ricostruire le principali fasi dell’evoluzione tettono-sedimentaria dell’area rappresentata in carta;

-  eseguire sezioni geologiche a varia scala, sezioni geologiche bilanciate e  risolvere esercizi relativi al calcolo dello spessore degli strati ed al rigetto delle faglie.

 

MODULO

SISMICA A RIFLESSIONE

ORE FRONTALI

LEZIONI FRONTALI

2

Il metodo della sismica a riflessione. Acquisizione ed elaborazione di segnali sismici.

4

Tecniche di interpretazione dei profili sismici a riflessione. Sismostratigrafia e facies sismica. Correlazioni sismostratigrafiche. Calibrazione con dati di pozzo. Conversione in profondità

4

Interpretazione di sezioni sismiche da ambienti tettonici diversi

 

Carte geologiche

5

Lettura ed interpretazione delle carte geologiche: elementi litologici, geometrici e cronologici. Lettura della legenda, delle colonne e degli schemi stratigrafici e strutturali, delle sezioni geologiche. Ricostruzione della storia geologica: cronologia relativa degli eventi stratigrafici e tettonici e loro inquadramento cronostratigrafico.

 

Sezioni geologiche

5

Stratigrafia e stratimetria: giacitura di superfici stratigrafiche ed elementi tettonici: discordanze, pieghe, faglie, sovrascorrimenti.

Calcolo dello spessore degli strati. Stima del rigetto delle faglie.

9

Ricostruzioni palinspastiche: metodologie. Esecuzione di sezioni geologiche.

Esecuzione di sezioni sismiche bilanciate

TESTI CONSIGLIATI

- Brian Simpson “Lettura delle carte geologiche”; Dario Flaccovio Editore.

- B. C. M. Butler & J. D. Bell “Lettura ed interpretazione delle carte geologiche”; Zanichelli.

- M. K. Jenyon & A. A. Fitch “Seismic reflection interpretation”; Gebruder Borntraeger.