Laurea Magistrale in Scienze e Tecnologie Geologiche LM-74
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Geologia Strutturale - 2 Modulo

 

Anno accademico 2009/2010

Codice del corso 02100
Docente Prof. Massimo Bernini
Anno 2° anno
Corso di studi Scienze Geologiche primo livello (16 V.O.)
Tipologia Caratterizzante
Crediti/Valenza 10
SSD GEO/03 - geologia strutturale
Periodo didattico Annuale
Storico Altri anniV
 

Obiettivi formativi del corso

Il corso si propone di fornire le prime nozioni per riconoscere ed analizzare le deformazioni della parte più superficiale della crosta terreste e di metterle in relazione con le cause che le hanno prodotte.
 

Programma

Introduzione alla Geologia strutturale.

Nozione di deformazione e di struttura. I principali tipi di strutture. Livelli di studio e scala di lavoro.

- Nozioni elementari di sforzo e deformazione

Nozione di forza e di sforzo, unità di misura. Sforzo normale e di taglio. Gli assi principali dello sforzo. Ellissoide dello sforzo. Orientazione dei piani di massimo taglio rispetto alla croce assiale dello sforzo. Cerchio di Mohr. Sforzi idrostatico e deviatorico. Effetto della pressione dei fluidi. Campo e traiettorie degli sforzi. Distorsione del campo di sforzi.

Natura della deformazione. Deformazione omogenea e deformazione eterogenea. Deformazione a corpo rigido e deformazioni a corpo non rigido (strain). Misura dello strain. Variazioni di volume. Ellisse, Ellissoide ed assi della deformazione. Tipi speciali di deformazione omogenea. Taglio puro e taglio semplice. Deformazione finita, infinitesima e progressiva.

Comportamento reologico dei materiali. Comportamenti ideali elastico, viscoso e plastico. Comportamenti fragile e duttile. Relazioni fra sforzo, deformazione e tempo; creep. Fattori che controllano la reologia delle rocce.

- Faglie e Fagliazione

Criteri di rottura. Definizione e descrizione dei diversi tipi di fratture: giunti, fratture di tensione, giunti stilolitici e faglie. Il modello di Anderson. Modelli di fratturazione e metodi di studio. Relazioni fra grandi e piccole fratture. Fratture legate al piegamento isopaco.

Faglie, zone di faglia e zone di taglio. Geometrie e terminologia delle faglie. Classificazione delle faglie in funzione del movimento. Caratteri di superficie e di sottosuolo di una zona di faglia. Rocce di faglia. Ricostruzione del movimento: rigetto di marker planari e lineari, indicatori cinematici.

Zone di taglio. Geometria delle zone di taglio. Spostamento e deformazione entro la z. di t.

- Pieghe e Piegamento.

Geometrie e terminologia delle pieghe. Criteri di classificazione e classificazione delle pieghe.

Meccanismi di piegamento. Piegamento passivo: per appiattimento differenziale, per flusso differenziale e per taglio obliquo eterogeneo. Piegamento attivo: per bending (pieghe di drappeggio) e per buckling (pieghe con deformazione in cerniera, pieghe con deformazione dei fianchi, pieghe per flessione e scivolamento). Kinking e pieghe a chevron. Fattori che condizionano i meccanismi di piegamento e controllano la lunghezza d’onda del piegamento. Accorciamento prodotto dalle pieghe.

Tipi particolari di pieghe. Piegamenti sovrapposti. Piegamenti connessi a faglie: Pieghe di trascinamento e di shear zone, pieghe connesse ai thrust (di scollamento, fault-bend folds e fault-propagation folds), pieghe di rollover.

- Associazioni strutturali)

 Sistemi distensivi, Sistemi compressivi e Sistemi trascorrenti. Esempi a varie scale. Inversione tettonica. Strutture connesse con la gravità. Domi salini e diapiri (cenni)

 

- Esercitazioni

Rilevamento ed elaborazione di dati meso-strutturali

Prove pratiche di misura dell’orientazione di faglie e di pieghe.

Proiezioni planosferiche, reticoli equiareali ed equiangolari.

Proiezione di elementi planari e lineari.

Determinazione dell’angolo di apertura e dell’asse di pieghe cilindriche o cilindroidi.

Analisi geometrica della distribuzione delle mesostrutture fragili e determinazione degli assi principali dello sforzo; il Modello di Anderson.

Rotazioni di elementi lineari e planari.

Elaborazione automatica di dati strutturali.

Esempi di applicazione delle metodologie di analisi della deformazione fragile.

 

Costruzione di sezioni geologiche di I° livello: esempi vari

 

Testi consigliati e bibliografia

BALLY A.W., CATALANO R., OLDOW J. - Elementi di tettonica regionale. Pitagora, Bologna 1985.
BEN A. VAN DER PLUIJM, STEPHEN MARSHAK –Earth structure: an introduction to structural geology and tectonics . WCB/McGrow-Hill, 1997.
BLES J.L., FEUGA B. - La fracturation des roches. B.R.G.M. Manuels et Méthodes,1,1981. (è a disposizione la traduzione in italiano della 2a parte del volume)
BOCCALETTI M., TORTORICI L.- Appunti di Geologia Strutturale. Patròn Ed., Bologna 1987.
CELLO G. - Fondamenti di Geologia Strutturale. Edimond Ed., Città di Castello (PG), 2004.
DAVIS G.H., J. REYNOLDS - Structural Geology of Rocks and Regions. John Wiley & Sons, 1996.
FOUCAULT J., RAOULT J.F. – Coupes et Cartes Gèologiques. Doin Ed. 1972.
MERCIER J., VERGELY P.- Tettonica. Lezioni di Geologia Strutturale. Pitagora Ed., Bologna, 1995.
MARSHAK S. e MITRA G. – Basic methods of structural geology. Prentice-Hall, 1988.
PARK R.G.- Foundations of Structural Geology. Blackie, London, 2nd Ed. 1989. (è a disposizione la traduzione completa in italiano).
RAMSAY J., HUBER M.I.- The techniques of Modern Structural Geology.Voll. 1 e 2. Academic Press, 1983, 1987.
PRICE N.J., COSGROVE J.W.- Analysis of geological structures. Cambridge University Press, 1990.
SUPPE J.- Principles of Structural Geology. Prentice-Hall, 1985 (è a disposizione la traduzione sul diapirismo)

 

Materiale didattico

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Ultimo aggiornamento: 14/07/2010 15:29
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