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Geologia Strutturale Applicata

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Structural and applied geology

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Anno accademico 2013/2014

Codice dell'attività didattica
MFN1496
Docenti
Prof. Rodolfo Carosi (Titolare del corso)
Dott. Marco Beltrando (Titolare del corso)
Corso di studi
Corso di Laurea Magistrale in Scienze Geologiche Applicate
Anno
1° anno
Periodo didattico
Secondo semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
GEO/03 - geologia strutturale
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Orale
Modalità d'esame
L'esame si svolge mediante una prova orale con incluso il riconoscimento di strutture alla microscala. E’ richiesta la partecipazione alle esercitazioni con relativa stesura di relazioni tecniche all’esame ove richieste.
Prerequisiti
Conoscenze acquisite nei corsi della Laurea Triennale e in particolare: nozioni di geologia strutturale, geologia applicata, petrografia, geologia regionale e di rilevamento geologico.
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Conoscenza approfondita della geometria e della cinematica delle strutture duttili e fragili alle meso e alla microscala. Conoscenza dei principali meccanismi di formazione delle foliazioni, delle lineazioni e delle zone di taglio fragili e duttili; meccanismi deformativi alla microscala. Conoscenza delle discontinuità strutturali e loro utilizzo applicativo per la stabilità dei pendii in roccia.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Capacità di riconoscere ed interpretare le principali strutture geologiche sia alle meso che alla microscala.

Conoscenza dei principali meccanismi deformativi; capacità di elaborare ed interpretare i dati strutturali.

Capacità di applicare le conoscenze acquisite.

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Programma

Introduzione al corso. Richiami: deformazione fragile e duttile: teoria e pratica; deformazione in 2D e 3D; diagramma di Flinn. 

Deformazione; ellisse dello strain finito, incrementale e ISA. Deformazione progressiva e vene. Deformazione finita e metodi di analisi quantitativa.

Deformazione non coassiale, apofisi del flusso, studio della vorticità cinematica con esempi di applicazioni.

Classificazione microscopica delle foliazioni e delle lineazioni nelle tettoniti e loro meccanismi di formazione.

Principali meccanismi deformativi delle tettoniti alla microscala ai diversi livelli strutturali. Fratturazione, diffusione e trasporto di materia, plasticità cristallina, ricristallizzazione. Processi di strain hardening and strain softening.

Zone di taglio duttili, fragili-duttili e fragili: indicatori cinematici alla microscala per il senso di taglio. Flanking folds e flanking structures.

Classificazione delle rocce di faglia alla scala meso- e microscopica.

Cinematica e deformazione del flusso nelle zone di taglio in vari contesti geodinamici. Zone di taglio crostali in contesti collisionali e loro implicazioni tettoniche (esempi nella catena Varisica e nella catena Himalayana).

Faglie, pseudotachiliti e strutture sismogeniche. Faglie e terremoti: cenni di sismotettonica; esempi nella penisola italiana. Cenni sul rischio sismico.

Introduzione alla meccanica delle rocce. Caratterizzazione strutturale delle discontinuità negli ammassi rocciosi (tipologia, giacitura, spaziatura, persistenza, scabrezza, apertura)  e loro rappresentazioni stereografiche. Le principali classificazioni geomeccaniche degli ammassi rocciosi: caratteristiche e utilizzo.

Cenni sulla stabilità dei pendii in roccia: condizioni geometriche e meccaniche, cinematismi. Test di Markland; resistenza a taglio lungo le discontinuità.

Geologia della zona oggetto delle Lezioni fuori sede.

Lezioni fuori sede

Introduction.

Principles of ductile and brittle deformation; theory and practice; 2D and 3D deformation; Flinn graph.

Deformation; finite strain, incremental strain, ISA. Progressive deformation and veins. Methods to analise finite strain. Non coaxial deformation, flux aphophyses. Kinematic vorticity number and its application with geological examples.

Microscopic classification of foliation and lineation in tectonites and their mechanisms of formation.

Deformation mechanisms of tectonites at the microscale at different structural levels. Fracturing, diffusion and mass transfer, crystalline plasticity, recrystallization. Strain hardening and strain softening processes.

Ductile and brittle shear zones; kinematic indicators at the microscale. Flanking folds and flanking structures.

Classification of fault rocks at the meso- and micro-scale.

Deformation and kinematics of the flow in shear zones in different geodynamic setting.

Shear zones in collisional orogens and their tectonic consequences. Examples and applications from the Variscan and Himalayan belts.

Faults, pseudotachylites and seismogenic structures. Faults and earthquackes: brief introduction to seismotectonics with examples from Italy. Introduction to seismic hazard.

Introduction to rock mechanic. Structural characterization of discontinuitites in rocks and analysis by stereographic projection.

Main geomechanic classification of  rocks; characteristics and use.

Introducton to stability of rock slopes: geometry, mechanics and kinematics. Markland test; shear strenght of discontinuities.

Knowledge of the geology of the areas for field excursions.

Field excursions in deformed areas.

Testi consigliati e bibliografia

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Fossen H. (2012) - Structural Geology, Cambridge University Press, 463 pp.

Passchier C. W. & Trouw R.A. J. (2005) – Microtectonics, Springer, 366 pp.

Frassi C., Carosi R., Montomoli C. (2009) – Proiezioni stereografiche in geologia strutturale, Dedalo edizioni, 55 pp.

Barberi F., Santacroce R., Carapezza M. L. (2005) - Terra pericolosa, Edizioni ETS, 196 pp.

Scesi L., Papini M., Gattinoni P. (2006) – Geologia Applicata. Il Rilevamento geologico-tecnico. Vol I, II edizione. Casa Editrice Ambrosiana, 448 pp.



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Note

La metodologia didattica consiste in:

Lezioni frontali n. 32 ore

Esercitazioni di laboratorio n. 16 ore

Escursioni in campo n. 25 ore

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Ultimo aggiornamento: 18/07/2014 11:16
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