ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| GEOLOGIA STRUTTURALE | GEO/03 | LEZIONI | 64 |
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Al termine del corso lo studente avrà acquisito una solida conoscenza nel riconoscimento e nell’interpretazione delle principali meso e microstrutture sviluppate in rocce naturalmente deformate in regimi deformativi ed in condizioni metamorfiche diverse. Sarà inoltre in grado di raccogliere ed elaborare le informazioni geologiche disponibili in un’area di studio.
La verifica delle conoscenze avverrà mediante l'esame effettuato a fine corso.
Metodi: elaborato scritto (descrizione di 2/3 sezioni sottili e carta geologica) e prova orale (2/3 domande sul programma di esame+discussione sezioni sottili+presentazioni di 10' della carta geologica e dell'elaborazione dei dati raccolti durante l'escursione di fine corso)
Al termine del corso lo studente sarà in grado di identificare e risolvere le problematiche strutturale relative all’evoluzione tettono-metamorfica di unità tettoniche mediante un approccio multiscala e multidisciplinare.
La verifica delle capacità sarà effettuata durante l’escursione di fine corso e durante l'esame finale.
Lo studente acquisirà capacità di analisi geologico-strutturale in aree caratterizzate da un'evoluzione tettono-metamorfica polifasata.
Redazione di una carta geologico-strutturale di una piccola area e di una relazione scritta che descriva a scala meso e microscopica le strutture e le relazioni deformazioni-metamorfismo utili a documentare l’evoluzione tettono-metamorfica dell’area in esame.
Conoscenze di base di geologia strutturale, petrografia e rilevamento geologico.
Frequenza ai corsi di:
- Basamenti cristallini (Prof. G. Musumeci)
- Tettonica (Prof. G. Molli)
nessuno
n/a
Lezioni frontali con ausilio di presentazioni PowerPoint e filmati in aula. Saranno effettuate lezioni in aula microscopi utilizzando collezioni didattiche di sezioni sottili e seminari volti ad affrontare i diversi aspetti della Geologia Strutturale.
E' previsto l'uso di terminologia in lingua inglese.
L'interazione fra studente e docente al di fuori delle ore di lezione avverrà durante gli orari di ricevimento e/o attraverso posta elettronica.
Stress e strain. Deformazione finita e progressiva. Pressione litostatica, idrostatica e di confinamento. Meccanismi di fratturazione e relative strutture, cerchio di Mohr. Tipi di foliazioni e lineazioni. Vene fratture e joints. Faglie: classificazione, terminologia, tipologia, processi di nucleazione e meccanismi di crescita. Faglie trascorrenti e oblique. Strutture a fiore positive e negative, restraining e releasing, bends, pull-apart basins. Thrusts: floor e basal thrust, duplex, piggy-back, sviluppo in sequenza e fuori sequenza di accavallamenti. Tettonica thin- and thick-skinned. Pieghe: meccanismi di piegamento, terminologia, classificazione, vergenza, facing. Relazioni geometriche tra foliazioni e stratificazione. Figure di interferenza. Microstruttura, fabric e tessitura. Fasi mineralogiche e reologia. Mappa dei meccanismi deformativi. Flusso cataclastico, pressure solution, diffusione, geminazioni meccaniche. Difetti reticolari puntuali e difetti lineari. Migrazione dei difetti reticolari. Strain hardening e strain softening. Geometria e propagazione delle dislocazioni: dislocation glide e dislocation climb. Critical Resolved Shear Stress. Deformazione intracristallina. Recovery. Ricristallizzazione dinamica. Meccanismi di ricristallizzazione per BLG, SGR e GBM. Microstrutture in rocce polimineraliche. Orientazione cristallografica preferenziale del quarzo. La piattaforma universale per la misura dell’orientazione dell’asse c del quarzo: tipi di fabric e loro interpretazione. Temperatura di deformazione. Analisi cinematica di faglie e zone di zone di taglio. Vorticità cinematica: contributo delle componente di taglio puro e di taglio semplice. Associazioni metamorfiche e relazioni blastesi metamorfiche-deformazione. Circolazione di fluidi e strutture tettoniche. Metodi di geotermobarometria, percorsi P-T-t.
Stress and strain. Finite and progressive deformation. Lithostatic, hydrostatic and confinement pressure. Fracturing mechanisms and related structures, Mohr's circle. Types of foliations and lineations. Veins fractures and joints. Faults: classification, terminology, typology, nucleation processes and growth mechanisms. Transcurrent and oblique faults. Positive and negative flower structures, restraining and releasing bends, pull-apart basins. Thrusts: floor and basal thrust, duplex, piggy-back, sequential and out-of-sequence thrusts. Thin- and thick-skinned tectonics. Folds: folding mechanisms, terminology, classification, vergence, facing. Geometric relationships between foliation and stratification. Interference figures. Microstructure, fabric and texture. Mineralogical phases and rheology. Map of deformation mechanisms. Cataclastic flow, pressure solution, diffusion, mechanical twinning. Point lattice and linear defects. Migration of lattice defects. Strain hardening and strain softening. Dislocation geometry and propagation: dislocation glide and dislocation climb. Critical Resolved Shear Stress. Intracrystalline deformation. Recovery. Dynamic recrystallization. Recrystallization mechanisms for BLG, SGR and GBM. Microstructures in polymineral rocks. Preferential crystallographic orientation of quartz. The universal platform for measuring the c-axis orientation of quartz: types of fabric and their interpretation. Deformation temperature. Kinematic analysis of faults and areas of shear areas. Kinematic vorticity: contribution of the pure shear and simple shear components. Metamorphic associations and metamorphic-deformation blastesis relationships. Circulation of fluids and tectonic structures. Geothermal barometry methods, P-T-t paths.
Il materiale didattico usato nelle lezioni frontali è scaricabile dal portale elearning. Gli studenti che non possono partecipare alle lezioni in laboratorio possono richiedere al docente la collezione didattica di sezioni sottili la cui osservazione e descrizione è necessaria per acquisire le conoscenze nel riconoscimento e nell’interpretazione delle varie strutture a scala microscopica, nonché delle relazioni tra blastesi metamorfica e fasi deformative.
L’esame è composto da:
1) prova pratica: descrizione di 2 sezioni sottili utilizzando microscopio ottico (2 ore)
2) prova orale:
oral and written exam
Dove scaricare il materiale didattico delle singole lezioni: https:/polo3.elearning.unipi.it/
Sito generale sulla geologia: https://geology.com/jobs.htm
Convertitore di coordinate: http://www.ultrasoft3d.net/MapItaly.aspx
Pagina personale del Prof. Dave Waters (Oxford University) con molte informazioni e software di petrografia delle rocce metamorfiche: https://www.earth.ox.ac.uk/~davewa/index.html
Gruppo Informale di Geologia Strutturale – GIGS: https://www.socgeol.it/400/geologia-strutturale-gigs.html
Sito per trovare posizioni di Dottorato, post-doc e lavoro all’estero: https://earthworks-jobs.com/
Sito della Società Geologica Americana – GSA: https://www.geosociety.org/
Sito della Società Geologica di Londra GSL: https://www.geolsoc.org.uk/
blog of the Tectonics and Structural Geology (TS) Division of the European Geosciences Union (EGU): https://blogs.egu.eu/divisions/ts/2020/08/07/features-from-the-field-pencil-cleavage/
An Atlas of Deformation Microstructures with Selected Animations Carol Simpson and Declan G. De Paor
