Sistemi Deposizionali e Stratigrafia Sequenziale A.A. 2016/2017

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1 The english version follows the italian version in the second half of the document CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN GEOLOGIA DI ESPLORAZIONE Sistemi Deposizionali e Stratigrafia Sequenziale A.A. 2016/2017 Docente: Prof. Salvatore Milli, Dipartimento di Scienze della Terra, piano I, stanza n. 208 Tel , salvatore.milli@uniroma1.it. Studenti target: primo anno, primo semestre Livello dell Unità: introduttivo/avanzato Pre-requisiti: conoscenza delle nozioni di base di geologia, paleontologia, stratigrafia e fisica (idrodinamica). Crediti: 12 Modalità di erogazione: tradizionale Frequenza: Facoltativa Descrizione del programma I fattori che controllano la sedimentazione: apporto sedimentario, clima, tettonica e subsidenza, cambiamenti del livello marino. Trasporto e strutture sedimentarie: trasporto selettivo (processi e strutture trattive; strutture da trazione e decantazione; strutture da decantazione); trasporto in massa e relativi depositi; strutture sedimentarie erosive, deformative e di disturbo. Le unità stratigrafico-deposizionali: la stratificazione (natura e significato, principali forma di accrezione); la gerarchia delle unità stratigraficodeposizionali nelle successioni sedimentarie. I sistemi deposizionali attuali e la loro registrazione fossile: sistemi deposizionali terrigeni silicoclastici, carbonatici e misti: sistema fluviale, lacustre, eolico, evaporitico, costiero e di piattaforma, scarpata e bacino e loro relazioni spazio-temporali. Raccolta e analisi dei dati e principi di correlazione stratigrafico-fisici: metodi di correlazione e applicazione a casi reali in differenti contesti geologici. Concetti e principi di stratigrafia sequenziale. Sviluppo della stratigrafia sequenziale, il concetto di sequenza e il suo significato nell esplorazione petrolifera. I processi e i fattori di controllo che stanno alla base della stratigrafia sequenziale: accommodation space, apporto sedimentario, fisiografia del bacino, regressioni normali e forzate. Le sequence deposizionali: definizioni, loro formazione e organizzazione interna (systems tracts e parasequenze) nei sistemi terrigeni silicoclastici e carbonatici. Attributi delle superfici chiave e loro riconoscimento: casi e considerazioni alla luce dei concetti più recenti. Facies ed espressione dei systems tracts nei log stratigrafici. Utilizzo pratico dei concetti di stratigrafia sequenziale. Biostratigrafia e stratigrafia sequenziale: analisi paleoambientale; fossili e superfici di discontinuità; significato dei fossili nei diversi systems tracts. La modellistica del riempimento dei bacini sedimentari. Il corso prevede inoltre delle esercitazioni di stratigrafia fisica con applicazioni a casi reali e 5-6 giorni di escursione di terreno. Saperi pregressi (da corsi degli anni precedenti o dalla carriera scolastica precedente) Conoscenze di base dei corsi di fisica, geologia, geomorfologia, geografia fisica, paleontologia, geochimica Saperi imprescindibili (1) Concetti di base di stratigrafia e delle rocce sedimentarie, elementi di geologia strutturale e di tettonica; Obiettivi formativi e risultati di apprendimento attesi (conoscenze, competenze e abilità) Obiettivi formativi: Il corso si propone di dare agli studenti gli elementi fondamentali per interpretare,

2 da un punto di vista ambientale, le diverse successioni sedimentarie fossili, definirne le loro caratteristiche stratigrafico-fisiche per arrivare ad una loro interpretazione stratigrafico-sequenziale. Gli strumenti usati per esplorare questi temi includono, oltre alle lezione condotte in aula, una serie di esercitazioni di stratigrafia applicata, analizzando sezioni sismiche, log di pozzi e pannelli di correlazione e delle escursioni di terreno per esaminare successioni sedimentarie deposte in ambienti continentali e marini.. Risultati dell apprendimento: Gli studenti che seguono questo corso partendo dalle conoscenze di base dei processi che operano nei sistemi deposizionali attuali e di come sono registrati nei sistemi fossili, acquisiscono gli elementi fondamentali per interpretare le successioni sedimentarie del passato, i metodi di correlazione delle stesse e come questi possono essere utilizzati ai fini della interpretazione stratigrafico-sequenziale. La ricaduta è l applicazione di queste metodologie all analisi dei sistemi petroliferi e/o a tutti quei sistemi che prevedono l analisi delle geometrie e delle proprietà fisiche dei corpi rocciosi che potrebbero costituire dei potenziali reservoirs. Valutazione (6) CONTENUTO Ore in aula (3) Ore studente a Ore studente (CFU) 12 casa (4) totali (5) 9 Aula (Lezioni prova orale frontali) 1 Esercitazioni Laboratorio naturale (escursioni) (3,7) Valutazione finale La valutazione dello studente avviene attraverso un esame orale alla fine del semestre Testi consigliati Bosellini A. (1991) - Rocce Carbonatiche, Italo Bovolenta Editore. Bosellini A., Mutti E., Ricci Lucchi F. (1989) - Rocce e Successioni Sedimentarie, UTET. Bridge J.S., Demicco R.V. (2008) - Earth Surface Processes, Landforms and Sediment Deposits. Cambridge University Press. Coe A.L. (2003) - The Sedimentary Record of Sea-Level Change. Thev Open University, Cambridge University Press. Collison J.D., Thompson D.B. (1989) - Sedimentary Structures, second edition, UNWIN HYMAN. Emery D., Myers K.J. (1996) - Sequence stratigraphy. Ed. Blackwell. Galloway W.E., Hobday D.K. (1996) - Terrigenous Clastic Depositional Systems, Springer-Verlag. Reading H.G. (1996) - Sedimentary environments, third edition, Blackwell Science. Ricci Lucchi F. (1992) - Sedimentografia, seconda edizione, Zanichelli. Tucker M., Wright (1990) - Carbonate Sedimentology, Blackwell. Nichols G. (2009) - Sedimentology and Stratigraphy. Second Edition, Wiley-Blackwell Note (1) Saperi minimali per il superamento dell'esame. (2) Indicare il numero di CFU dell insegnamento, considerando che 1 CFU = 25 ore di impegno globali da parte dello studente. (3) 1 CFU corrisponde a 8 ore di didattica frontale, oppure a 12 CFU di esercitazioni e laboratorio, oppure a 2 giornate di escursione sul campo, equivalenti a 25 ore (che possono essere ripartite in modo diverso tra lavoro sul terreno e lavoro a casa). (4) Il valore, espresso in ore, deve essere il complemento a 25 per i CFU di ogni tipologia del contenuto. (5) Le ore totali devono essere uguali a 25 per i CFU di ogni tipologia del contenuto. (6) Indicare se è prevista solo una prova orale o prova orale più prova pratica o altre modalità di esame (test attitudinale, valutazione progetto, valutazione tirocinio, prova pratica). (7) Solo in questo caso la voce "Ore in aula" corrisponde a "Ore di escursione". (8) Cognome autore/i, titolo libro, anno, casa editrice

3 CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN GEOLOGIA DI ESPLORAZIONE Depositional Systems and Sequence Stratigraphy A.A Lecturer: Prof. Salvatore Milli, Dipartimento Scienze della Terra, first floor, room 208, Tel. 06/ , Target Students: first year, first semester Level of the unit: specialized Pre-requisites: knowledge of basic geology, paleontology, stratigraphy and physics (hydrodynamics). Credits: 12 Description of contents The factors controlling sedimentation: sediment supply, climate, tectonic movements and subsidence, sealevel changes. Fluid flow and sediment transport: fluid properties and fluid motion; transport of sediment grains; movement of sediment by gravity. Bedforms and sedimentary structures: bedforms and structures formed by unidirectional and multidirectional water flow and air flow; erosional structures, biogenic structures; soft sediment deformation structures. The stratigraphic-depositional units: the nature and the significance of bedding; the main accretion forms; the hierarchy of stratigraphic-depositional units in the sedimentary successions. The terrigenous, mixed and carbonate depositional systems. Collection and analysis of data and principles of physical stratigraphic correlation. Sequence stratigraphy: development of sequence stratigraphy, the concept of sequence and its significance in petroleum exploration. Fundamental concepts of sequence stratigraphy: basic control and processes (accommodation space, sediment supply, physiography of the basin, normal and forced regressions). The depositional sequence: definition, formation and internal organization (systems tracts and parasequences). Key attributes of the sequence stratigraphic surfaces and their recognition. Sequence stratigraphy of siliciclastic and carbonate depositional systems. Facies and expression of systems tracts in the stratigraphic log. Practical use of the concepts of sequence stratigraphy. Biostratigraphy and sequence stratigraphy: paleoenvironmental analysis, fossils and discontinuity surfaces; significance of fossils in different systems tracts. Modeling the filling of sedimentary basins. The course includes exercises of physical stratigraphy with applications to real cases and field trips. Previous knowledge Basic knowledge of the courses in physics, geology, geomorphology, physical geography, paleontology, geochemistry Essential knowledge Basic concepts of stratigraphy and sedimentary rocks, elements of structural geology and tectonics Competence to be developed and expected learning results Educational goals: The course aims to give students the basics to understand and to interpret from an environmental and physical stratigraphic perspective, the sedimentary successions and to develop a method for their sequence stratigraphic interpretation. The tools used to explore these issues include, in addition to the lesson conducted in the classroom, 1) a series of exercises of physical stratigraphy, 2) the analysis of seismic sections, well logs and correlation panels and 3) field trips in order to examine sedimentary successions deposited in continental and marine environments. Learning outcomes: Students who take this course, starting from the knowledge of the processes that operate in the current depositional systems and how they are recorded in the ancient systems, acquire the basic elements to interpret the ancient sedimentary successions, the methods of correlating them and how they can be used for the sequence stratigraphic interpretation. Relapse is the application of these methods to the analysis of petroleum systems and / or to all those systems which provide for the analysis of the geometry and of the physical properties of the rocky bodies which may constitute potential reservoirs.

4 CONTENT (12) Hours in the classroom Hours student at home Total hours Procedures of assessment 9 Lectures oral examination 1 Practices in the classroom 2 Laboratorio naturale (escursioni) (3,7) Final evaluation The student evaluation is done through an oral examination at the end of the semester. Recommended books and papers Bosellini A. (1991) - Rocce Carbonatiche, Italo Bovolenta Editore. Bosellini A., Mutti E., Ricci Lucchi F. (1989) - Rocce e Successioni Sedimentarie, UTET. Bridge J.S., Demicco R.V. (2008) - Earth Surface Processes, Landforms and Sediment Deposits. Cambridge University Press. Coe A.L. (2003) - The Sedimentary Record of Sea-Level Change. Thev Open University, Cambridge University Press. Collison J.D., Thompson D.B. (1989) - Sedimentary Structures, second edition, UNWIN HYMAN. Emery D., Myers K.J. (1996) - Sequence stratigraphy. Ed. Blackwell. Galloway W.E., Hobday D.K. (1996) - Terrigenous Clastic Depositional Systems, Springer-Verlag. Reading H.G. (1996) - Sedimentary environments, third edition, Blackwell Science. Ricci Lucchi F. (1992) - Sedimentografia, seconda edizione, Zanichelli. Tucker M., Wright (1990) - Carbonate Sedimentology, Blackwell. Nichols G. (2009) - Sedimentology and Stratigraphy. Second Edition, Wiley-Blackwell

5 MASTER IN EXPLORATION GEOLOGY or MASTER IN ENGINEERING GEOLOGY Course Title A.Y. 2015/2016 Teacher: Prof./Dr. XXXX, Institution (e.g., Department), XXX floor, room n. XX. Tel. 06 XXXXXX, XXXXXXXXX Target Students: XXXXX Unit level: introductory/avanced Pre-requisites: XXXXX, XXXXX, XXXXX. Credits (CFU): XXX Teaching modality: traditional/at distance Attendance: optional/compulsory Description of the contents XXXXXXX Previous knowledge (from past courses or from the educational career) XXXXXXXXXXX Unavoidable knowledge XXXXXXXXXXX Developing competences and learning outcomes Educational goals: XXXX. Learning ouctomes: XXXXX. CONTENT Classroom Home work Hours total Evaluation (X CFU) hours X Frontal lessons X X X XXX X Practice X X X X Natural X X X laboratory (Field work) X Seminars X X X X Other X X X Final evaluation Descrizione in inglese delle modalità di valutazione finale Texts Book titles Power Point files of the teacher.