Corso di
ELEMENTI DI GEOLOGIA STRUTTURALE
Docente: Antonio Funedda
sito web per scaricare le dispense: http://www.unica.it/antoniofunedda/didat_ita.html
24 ore frontali lezioni ed esercitazioni
+
12 ore di attività collaterali (escursioni e attività d studio assistita)
tot 3 crediti
•Scopi e tecniche della Geologia strutturale
•Meccanica delle rocce (stress e strain)
•Proprietà dei materiali (cenni di reologia)
•Meccanismi deformativi
•Faglie
•Pieghe
•Foliazioni e lineazioni
•Proiezioni stereografiche
Testi consigliati:
Twiss & Moores - Structural Geology - Freeman and Company (New York)
Boccaletti e Tortorici - Appunti di Geologia strutturale - Patron Editore (Bologna)
Mercier & Vergely - Tettonica. Lezioni di Geologia strutturale - Pitagora Editore (Bologna)
Ragan - Structural Geology. An introduction to geometrical techniques - J. Wiley & Sons. (New York)
Allmendinger – Introduction to Structural Geology (dispense on-line 1999) – Cornell University.
Università degli Studi di Cagliari
Dipartimento di Scienze della Terra
Facoltà Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
Via Trentino, 51 09127 Cagliari
QUESTE DISPENSE SONO DESTINATE ESCLUSIVAMENTE AGLI STUDENTI DELLA
LAUREA IN SCIENZE DELLA TERRA
A.A. 2007-2008
CHE SEGUONO IL CORSO DI
ELEMENTI DI GEOLOGIA STRUTTURALE
HANNO QUINDI SOLO UNO SCOPO DIDATTICO E VENGONO DISTRIBUITE
GRATUITAMENTE.
NON POSSONO ESSERE ASSOLUTAMENTE MESSE IN VENDITA SOTTO QUALSIASI
FORMA.
I DIRITTI DELLE FIGURE SONO DI PROPRIETÀ DEGLI AUTORI CITATI.
Talvolta le figure sono modificate, in genere colorate e le scritte tradotte in italiano, per esigenze
didattiche. Eventuali errori dovuti a queste manipolazioni sono responsabilità del docente.
Queste dispense, oltre che agli autori citati, sono in parte ispirate al materiale didattico proposto dai proff. L. Carmignani
e P. Conti nei corsi di Geologia 2 e Geologia Applicata tenuti presso il Centro di Geotecnologie dell'Università di Siena.
N.B. Queste dispense costituiscono il materiale utilizzato durante il corso, ma non sono da ritenersi esaustive degli
argomenti trattati a lezione, che a seconda delle esigenze didattiche, anche dovute alle sollecitazioni degli studenti, potranno
essere modificate in corso d’opera. Al fine di migliorare questo supporto didattico si prega di contattare il docente per
evidenziare eventuali contraddizioni con i libri di testo consigliati.
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Corso di Elementi di Geologia Strutturale
Geologia strutturale
Studio delle forma, della disposizione e dell’architettura interna delle
rocce deformate.
La G.S. fornisce informazioni sulle condizioni in cui si sono deformate le
rocce analizzando le strutture.
Ricostruzione dello spostamento che le rocce hanno subito.
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Geologia strutturale
Studio della geometria delle rocce in 3 dimensioni
Misura della deformazione (strain) subita dalle rocce prima dello stato
attuale fino a ricostruire lo stato indeformato
Identificazione dello sforzo (=stress) che ha prodotto la deformazione
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Geologia strutturale
Approccio simile a quello dell’ingegneria o della
scienza dei materiali, ma da presupposti opposti
Stress
Strain
compressione
raccorciamento
estensione
allungamento
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Corso di Elementi di Geologia Strutturale
Modelli interpretativi
Lo studio delle rocce deformate viene svolto utilizzando
diversi modelli concettuali
Geometrico:
quanto sono grandi e come si dispongono nello spazio le strutture geologiche
la loro orientazione e la loro distribuzione (ricostruzione tridimensionale).
(Modello 3D geologico del Supramonte di
Oliena: tesi di dottorato di Cristina Buttau)
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Corso di Elementi di Geologia Strutturale
Modelli interpretativi
Lo studio delle rocce deformate viene svolto utilizzando
diversi modelli concettuali
Cinematico:
descrizione degli spostamenti che hanno subito le rocce e le parti che le
compongono durante la deformazione ovv. il percorso che ha portato il
sistema dallo stato indeformato a quello deformato (la Tettonica delle
Placche è un modello cinematico).
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Corso di Elementi di Geologia Strutturale
Modelli interpretativi
Lo studio delle rocce deformate viene svolto utilizzando
diversi modelli concettuali
Meccanico:
basato sulle leggi della meccanica dei corpi continui la comprensione delle
forze applicate che causano lo spostamento delle varie particelle (lo
studio delle forze residuali che guidano lo spostamento delle placche è un
modello meccanico).
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Corso di Elementi di Geologia Strutturale
Aspetti dello studio strutturale
Lo studio può essere condotto in diversi modi:
Approccio naturalistico: osservazione degli aspetti deformativi nelle
rocce.
Sperimentale: riproduzione in laboratorio di processi deformativi
naturali.
Teorico: applicazione delle leggi della termodinamica e della meccanica
a modelli semplici di strutture.
Ognuno di questi è importante ed ognuno contribuisce alla comprensione
dell’assetto geologico di un’area.
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Corso di Elementi di Geologia Strutturale
Geologia strutturale e Tettonica:
Importanza della scala
Tettonica: studio
dell’origine e della
evoluzione geologica
(deformazione e
spostamento) di ampie
aeree della Litosfera
(origine dei continenti,
formazione delle catene
montuose e dei fondi
oceanici) dalla scala
regionale a quella globale.
Geologia strutturale: studio
delle rocce deformate dalla
scala microscopica alla scala
regionale
1000 km
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Importanza della scala
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Vari tipi di scale:
Globale: (104-105 km)
Regionale: corrisponde a provincie fisiografiche (103-104 km)
Macroscopica: o scala cartografica (10-102 km)
Mesoscopica: scala dell’affioramento (10-5-10-1 km; 1 cm-100 m)
Microscopica: visibile al microscopio ottico (-10-6 km)
Submicroscopica: non risolvibile al microscopio ottico < 10-8 km)
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Importanza della scala
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