CORSO DI LAUREA IN SCIENZE AMBIENTALI
CORSO DI GEOLOGIA E DINAMICA SEDIMENTARIA
ANNO ACCADEMICO 2011-2012
Docente: Dott. Luca Aldega, Dipartimento di Scienze della Terra, III piano, stanza 321, tel 06-49914547
e-mail: [email protected]
Studenti target: 2° Anno, Laurea Triennale in Scienze Ambientali
Livello dell’Unità: introduttivo di base
Pre-requisiti: Conoscenze di base della chimica, mineralogia e geografia fisica
Crediti: 9 CFU
Descrizione dei contenuti
Introduzione: sviluppo storico delle conoscenze nelle Scienze della Terra
Prime conoscenze, teorie catastrofiste, plutonisti e nettunisti, l’attualismo.
Sistema Solare e Meteoriti
Nascita del sistema solare, la composizione chimica del sole ed il ciclo di vita di una stella. La
differenziazione della Terra e la sua prima evoluzione. Asteroidi, comete e meteoriti. Crateri da impatto
e conseguenze di un impatto. Cambiamenti a scala globale. L’evento Tunguska.
Il tempo geologico
Le ere Precambriana, Paleozoica, Mesozoica, Cenozoica e Quaternaria. Registrabilità e lentezza dei
processi geologici. Datazioni relative di eventi e datazioni assolute. Metodi geocronologici.
Cenni di sismologia
Distribuzione dei terremoti, propagazione delle onde sismiche, riflessione e rifrazione, scale di misura
dei terremoti, sismografi e sismogrammi, dromocrone, meccanismi focali, concetti di previsione e
prevenzione sismica. Rischio sismico.
La struttura della Terra
Dimensioni e forma. Superfici di discontinuità sismologiche e struttura dell’interno della Terra (crosta,
mantello, nucleo esterno ed interno). Differenziazione reologica: litosfera e astenosfera. Litosfera
continentale ed oceanica. Il campo gravitazionale terrestre: strumenti ed unità di misura. Significato
delle anomalie di gravità. L’isostasia e le radici dei continenti. Il campo magnetico terrestre: origine,
variazioni ed inversioni. Paleomagnetismo, migrazione apparente dei poli ed espansione dei fondi
oceanici. Il calore interno della Terra: gradiente geotermico e flusso di calore. Origine del calore interno
della Terra. La geoterma ancorata
Le rocce e i processi genetici
Le rocce e i minerali che le costituiscono. I silicati e i carbonati. Il ciclo delle rocce: fusione,
cristallizzazione, metamorfismo e anatessi, erosione e sedimentazione.
Le rocce ignee e la loro messa in posto: tipi di magma e loro origine. Evoluzione dei magmi, processi di
differenziazione magmatica, cristallizzazione frazionata, mescolamento di camere magmatiche.
Meccanismi di messa in posto e forme di intrusione magmatica. Vulcanismo, eruzioni effusive ed
esplosive, centrali e fissurali. Eruzioni freatomagmatiche. Tipi di prodotti: Lave e piroclastiti. Forme dei
vulcani. Collassi calderici.
Le rocce sedimentarie e gli ambienti di sedimentazione: Degradazione meteorica fisica e chimica,
erosione, trasporto, sedimentazione, Diagenesi. Composizione, tessitura dei sedimenti, rapporti
scheletro-matrice-cemento. Le rocce clastiche, maturità composizionale e tessiturale, strutture
sedimentarie e meccanismi di formazione, gli ambienti deposizionali. Classificazione dei conglomerati,
arenarie e peliti. Le argille e i suoli. Le rocce carbonatiche, caratteristiche e classificazioni tessiturali
(Folk e Dunham), calcari e dolomie, processi di dolomitizzazione. Rocce chimiche e biochimiche: le
evaporiti, il travertino, lateriti e bauxiti, depositi organici, fosfatici, BIF, noduli ferro-manganesiferi,
idrocarburi.
Le rocce metamorfiche ed il metamorfismo: processi metamorfici e tipo di metamorfismo.
Metasomatismo. Tessiture metamorfiche, blastesi, foliazione e lineazione. Facies metamorfiche e grado
metamorfico.
La dinamica della litosfera
La deriva dei continenti, Wagner e le evidenze della mobilità orizzontale dell crosta terrestre. Teoria
della tettonica delle placche: caratteri fisici ed evoluzione delle placche litosferiche e dei loro margini. I
margini divergenti: rifting ed assottigliamento litosferico, dorsali, margine continentale passivo. I
margini convergenti: subduzioni, sistemi arco-fossa, bacini di retroarco, prismi di accrezione, ofioliti,
catene orogeniche. Margini trasformi. Ciclo di Wilson. Flussi convettivi e punti caldi. Il motore delle
placche.
Concetti di stratigrafia
Principi di stratigrafia: orizzontalità originaria, sovrapposizione, intersezione, continuità laterale,
associazione faunistica e legge di Walther. Concetto di facies. Discordanze e discordanze angolari.
Cause ed effetti dei processi trasgressivi e regressivi. Variazioni esustatiche e subsidenza.
Concetti di tettonica
Deformazione fragile e duttile. Tipi di faglie e pieghe. Indicatori cinematici. Associazioni e stili
strutturali, sistemi a horst e graben, falde di ricomprimento, klippen e finestre tettoniche, bacini di pullapart.
Cenni di Geologia Storica e Regionale
I principali avvenimenti orogenici, paleogeografici e paleobiologici degli ultimi 600 milioni di anni. Le
orogenesi caledoniana, ercinica ed alpina. Distribuzione delle grandi unità stratigrafico-strutturali in
Italia. La catena alpina, L’Appennino settentrionale, centrale e meridionale. Il Tirreno e l’arco CalabroPeloritano.
ARGOMENTI
(9 CFU)
Introduzione
ATTIVITA’
Lezioni
frontali
Sitema solare e
Lezioni
Meteoriti
frontali
Il tempo in geologia
Lezioni
frontali
Cenni di sismologia
Lezioni
frontali
Struttura della Terra
Lezioni
frontali
Dinamica della
Lezioni
litosfera
frontali
Le rocce e i processi
Lezioni
genetici
frontali
Esercitazioni
in aula e/o in
campo
Elementi di stratigrafia
Lezioni
e tettonica
frontali
Cenni di geologia
Lezioni
ORE IN
AULA
2
ORE A
CASA
4
ORE
TOTALI
6
2
4
6
3
5
8
4
8
12
8
14
22
10
20
30
16
30
46
12
14
26
8
16
24
6
12
18
VERIFICA
Si prevede la sola
verifica finale
regionale italiana
Interpretazione carte
geologiche
Totale ore
frontali
Lezioni
frontali
Esercitazioni
in aula e/o in
campo
3
6
9
8
10
18
62 + 20 di
esercitazione
143
225
Competenze da sviluppare e Risultati di apprendimento attesi
Comprensione dell’importanza del tempo nei fenomeni geologici
Conoscenza della struttura interna del pianeta e dei fenomeni dinamici che ne determinano la sua
evoluzione e loro grado di interazione nelle attività umane.
Acquisizione dei concetti base della stratigrafia e della tettonica.
Conoscenza e capacità di riconoscimento macroscopico delle rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche
Capacità di utilizzare le carte geologiche
Valutazione finale
La valutazione delle conoscenze acquisite avverrà mediante una prova scritta con domande che
prevedono risposte aperte sugli argomenti del corso e una prova orale/pratica basata sulla descrizione e
riconoscimento macroscopico delle rocce e sulla lettura ed interpretazione delle carte geologiche.
Testi consigliati
Press & Siever – Capire la Terra – Zanichelli II edizione italiana
P. Casati – Scienze della Terra – Volume I – elementi di Geologia generale – Città Studi Edizioni
A. Bosellini & E. Mutti – Rocce e successioni sedimentarie - UTET
B.C.M. Butler & J.D. Bell – Lettura ed interpretazione delle carte geologiche – Zanichelli
A. Mottana, R. Crespi, G. Liborio – Minerali e Rocce – Mondadori
