ECTS - University of Pisa
Contenuti
Il corso fornisce conoscenze di base sulla geologia stratigrafica e strutturale e sulle risorse geologiche.
Risultati attesi
Lo studente dovrà acquisire: (1) conoscenze di base di stratigrafia, geologia strutturale e tettonica, conoscenza di base delle carte geologiche; (2) panorama degli ambienti genetici di materiali e risorse naturali, loro potenzialità di utilizzo e relativo impatto ambientale.
Scopo del Corso nell’ambito del Corso di Laurea
Il corso fiornisce un’adequata conoscenza dei processi geologici che regolano l’interazione tra l’uomo e l’ambiente al fine di fornire strumenti per la salvaguardia e la valorizzazione dell’ambiente naturale così come per la bonifica e la messa in sicurezza dell’ambiente antropizzato.
The student will acquire a basic knowledge of stratigraphy, structural geology and tectonics, and a basic knowledge of geological maps as well. It will also have an overview of the genetic environments of materials and natural resources, their potential use and environmental impact.
Esame finale orale.
The student will be required to demonstrate knowledge of the program topics and the skill to interlink them.
Methods:
Conoscenze di base di mineralogia, petrografia e geografia fisica.
Delivery: face to face
Attendance: Advised
Learning activities:
Teaching methods:
MODULO I
Le rocce sedimentarie. Le rocce sedimentarie e il processo sedimentario. Classificazione delle rocce sedimentarie. Degradazione, erosione, trasporto (sul fondo, in sospensione, in soluzione), sedimentazione. I processi di trasporto selettivi e massivi. Le frane. Le torbiditi. La diagenesi. Le tessiture dei sedimenti e delle rocce sedimentarie. Componenti tessiturali. Proprieta' tessiturali: porosita' e addensamento, granulometrie, morfologie. Metodi di rappresentazione della granulometria. Istogrammi, curve di frequenza e cumulative.
Principi di Stratigrafia. Principi generali. Studio delle successioni sedimentarie: le unita' litostratigrafiche, cronostratigrafiche, biostratigrafiche. Rapporti stratigrafici: limiti, concordanze e discordanze, discontinuita' stratigrafiche, lacune stratigrafiche, trasgressioni e regressioni. Subsidenza, eustatismo e tasso di sedimentazione.
Deformazione delle rocce. Principi sullo sforzo e la deformazione delle rocce. Comportamento reologico dei materiali. Comportamento duttile. Comportamento fragile. Fratture. Faglie normali ed inverse. Sovrascorrimenti. Faglie trascorrenti. Pieghe, foliazioni, lineazioni. e relative classificazioni. Associazioni strutturali.
Tettonica. Cenni sui limiti di placca. Grandi strutture crostali dei limiti convergenti: prismi di accrezione, zona di arco, catene collisionali. Grandi strutture dei limiti divergenti: rifts e dorsali oceaniche. Grandi strutture dei limiti transformi: vari tipi di faglie trasformi. I bacini sedimentari nel contesto della tettonica delle placche. La struttura dell’Appennino Settentrionale.
Lettura di carte topografiche e geologiche. Generalità sulle carte topografiche; realizzazione di profili topografici. Lettura delle carte geologiche: struttura della legenda (simbologia, organizzazione) e relativa lettura; le principali simbologie; riconoscimento delle principali strutture e delle loro direzioni strutturali; riconoscimento ed interpretazione delle faglie e dei sovrascorrimenti. Realizzazione di sezioni geologiche: proiezione delle superfici appartenenti a strutture ad asse orizzontale.
2 lezioni fuori sede (Avane e Quercianella/Castiglioncello)
MODULO II
Introduzione - Tettonica delle placche e georisorse. Le georisorse. Frazionamento elementi e materiali. Attività ignea, metamorfica, sedimentaria e idrotermale ai margini di placca e intraplacca.
Energia. Combustibili fossili: carbone, petrolio, gas idrati. Carbone/petrolio e geodinamica. Impatto ambientale: estrazione, emissioni CO2 e sequestro. Energia Nucleare: ciclo nucleare. Geochimica uranio. Impatto ambientale: scorie nucleari e stoccaggio. Energia geotermica: sistemi geotermici. Hot dry rock. Impatto ambientale.
Materiali. Geomateriali da costruzione: Materiali lapidei, ghiaie, sabbie. Cementi, intonaci, laterizi, ceramiche, vetri. Attività estrattiva e impatto ambientale delle cave. Minerali industriali: Coloranti, barite, abrasivi, zeoliti, amianto, riempitivi. Minerali argillosi: bentonite. Fertilizzanti: potassio, fosforo. Salgemma. Giacimenti, attività estrattiva e impatto ambientale.
Metalli. Metalli abbondanti, scarsi, di base, preziosi, speciali: minerali, utilizzi, giacimenti. Mineralizzazioni, soluzioni idrotermali e ambienti geodinamici: dorsale oceanica, zona di subduzione, collisione, rift intracontinentale, margine passivo. Attività mineraria e impatto ambientale: miniere e drenaggi acidi di miniera, elementi tossici, geomedicina.
Lezione fuori sede: Pomaia-Campiglia Marittima.
The petrogenetic process. The classification of sedimentary rocks. The porosity. The sediment transport. The diagenesis. Principles of stratigraphy. Study of the sedimentary succession. Stratigraphic relationships. Stress and strain. The rheological behaviour of rocks. Faults, fractures, and folds. The tectonic structures of the convergent and divergent boundaries. Transform faults and strike-slip. Structural associations. Topographic maps. Geological maps. The geological sections. Plate tectonics and petrogenesis: igneous, metamorphic, sedimentary and hydrothermal activity at plate margins and intraplate settings. Energy: coal, oil, nuclear, geothermal; environmental impact. Materials: geomaterials building, unprocessed rocks, processed rocks, gemstones, industrial minerals, clay minerals, fertilizers; environmental impact. Metals: abundant metals, scarce metals, mining and environmental impact.
Bosellini A. (I ed.1984; IV ed. 1986 IV) - Le scienze della Terra. Bovolenta (distribuito da Zanichelli) ISBN 88-08-04150-6
Bosellini A., Mutti E., Ricci Lucchi F. - Rocce e successioni sedimentarie, UTET, Torino
D'Argenio B., Innocenti F., Sassi F.P. - Introduzione allo studio delle rocce, UTET, Torino
Kearey P., Vine F.J. - Tettonica Globale, Zanichelli, Bologna
Craig J.R., Vaughan D.J., Skinner B.J. (2010) Earth Resources and the Environment, 4/E. Prentice Hall, 528 pp.
Pohl W.L. (2011) Economic Geology: Principles and Practice, Wiley-Blackwell, 678 pp – ISBN: 978-1-4443-3663-4
Kesler S.E., Simon A.C. (2016) Mineral Resources, Economics and the Environment, Cambridge University Press, 446 pp – ISBN: 9781107074910
Gill, R., 1996. Chemical fundamentals of geology. Chapman & Hall, 294 pp.
Tanelli G. (2009) Georisorse e Ambiente. Aracne Editrice. 280 pp.
Slides lezioni su elearning
Recommended reading includes the following works; further bibliography will be indicated. Bosellini A. (I ed.1984; IV ed. 1986 IV) – Le scienze della Terra. Bovolenta (distribuito da Zanichelli). Bosellini A., Mutti E., Ricci Lucchi F. – Rocce e successioni sedimentarie, UTET, Torino Kearey P., Vine F.J. – Tettonica Globale, Zanichelli, Bologna. Craig J.R., Vaughan D.J., Skinner B.J. (2010) Earth Resources and the Environment, 4/E. Prentice Hall, 528 pp. Tanelli G. (2009) Georisorse e Ambiente. Aracne. 280 pp.
Esame orale finale (esame unico per i Moduli I e II).
Il voto finale è basato sulla valutazione media dell'esame orale dei due moduli.
