ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| GEOLOGIA STRUTTURALE | GEO/03 | LEZIONI | 70 |
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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.
At the end of the course, the student will have acquired a solid knowledge in the recognition and interpretation of the main meso and microstructures developed in naturally deformed rocks in different deformation regimes and metamorphic conditions. It will also be able to collect and process the geological information available in a study area.
La verifica delle conoscenze avverrà mediante l'esame effettuato a fine corso.
Metodi: elaborato scritto (descrizione di 2 sezioni sottili) e prova orale (domande sul programma di esame+discussione sezioni sottili+discussione dei dati raccolti durante le escursioni).
Ongoing assessment will be verified during the exam session. Methods: written paper (description of 2/3 thin sections + description of 2-3 hand samples) and oral test (questions on the exam program + discussion of thin sections)
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.
At the end of the course, the student will be able to identify and solve the structural problems related to the tectonic-metamorphic evolution of tectonic units through a multiscale and multidisciplinary approach.
La verifica delle capacità sarà effettuata durante le lezioni fuori sede e durante l'esame finale.
The verification of skills will be carried out during the laboratories, excursion, the interpretation and processing of the collected data, and during the final exam.
Lo studente acquisirà capacità di analisi geologico-strutturale in aree caratterizzate da evoluzione tettono-metamorfica polifasata.
The student will acquire geological-structural analysis skills in areas characterized by polyphase tectono-metamorphic evolution.
Redazione di una carta geologico-strutturale di una piccola area ed elaborazione dei dati raccolti sul terreno. Descrizione di sezioni sottili, realizzazione di sezioni geologiche e descrizione di campioni a mano.
Realization of a geological-structural map of a small area and processing of the data collected during the fieldwork. Description of thin sections, hand samples, and realization of the geological cross-section.
Conoscenze di base di geologia strutturale, petrografia e rilevamento geologico.
Basic knowledge of structural geology, petrography, and geological survey.
Lezioni frontali con ausilio di presentazioni PowerPoint e filmati in aula. Saranno effettuate lezioni in aula microscopi utilizzando collezioni didattiche di sezioni sottili e saranno realizzate sezioni geologiche su carte a varia scala di regioni polifasate.
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.
Face-to-face lessons with the aid of PowerPoint presentations and videos. Lectures will be carried out in the microscope classroom using didactic collections of thin sections. Geological sections will be made on maps of various scales. The use of terminology in English is expected. The interaction between student and teacher outside class hours will take place during office hours and/or via e-mail.
Lezioni frontali (4 cfu)
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. Buckling di un multilayer. Influenza delle discontinuità. La dinamica del piegamento. La legge di Biot-Ramberg. Nucleazione e amplificazione di una piega. Relazioni geometriche tra foliazioni e stratificazione. Microstrutture, fabric e tessitura. Fasi mineralogiche e reologia.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 taglio. Vorticità cinematica Associazioni metamorfiche e relazioni blastesi metamorfiche-deformazione. Circolazione di fluidi e strutture tettoniche. Cenni di geotermobarometria, percorsi P-T-t.
Lezione fuori sede (1cfu)
3 lezioni fuori sede giornaliere in cui sarà effettuato rilevamento autonomo in rocce metamorfiche polideformate.
Esercitazioni (1 cfu)
Descrizione di sezioni sottili di rocce deformate a livelli crostali diversi, realizzazione di sezioni geologiche in terreni polideformati, allestimento della carta e delle relative sezioni geologiche realizzata durente le tre lezioni fuori sede giornaliere.
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.
The teaching material used in the frontal lessons can be downloaded from the e-learning portal. Students who cannot participate in laboratory lessons can ask the teacher for the didactic collection of thin sections whose observation and description is necessary to acquire knowledge in the recognition and interpretation of the various structures on a microscopic scale, as well as the relationships between metamorphic blasts and deformation phases. The frequency of the lessons is not mandatory.
L’esame è composto da:
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
https:/polo3.elearning.unipi.it/
http://www.ultrasoft3d.net/MapItaly.aspx
https://www.earth.ox.ac.uk/~davewa/index.html
https://www.socgeol.it/400/geologia-strutturale-gigs.html
blog of the Tectonics and Structural Geology (TS) Division of the European Geosciences 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
Commissione d'esame effettiva:
Frassi, Musumeci, Sanità
Commissione d'esame supplente:
Meneghini, Musumeci, Sanità
