VULCANOLOGIA REGIONALE CON RILEVAMENTO

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1 DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOLOGICHE, GEOLOGICHE E AMBIENTALI Corso di laurea magistrale in Scienze geologiche Anno accademico 2016/ anno VULCANOLOGIA REGIONALE CON RILEVAMENTO GEO/08-9 CFU - 2 semestre Docente titolare dell'insegnamento MARCO VICCARO m.viccaro@unict.it Edificio / Indirizzo: Palazzo Ramondetta - Corso Italia 57 Telefono: Orario ricevimento: Tutti i giorni 9-19 OBIETTIVI FORMATIVI Il corso ha l obiettivo dichiarato di fornire le adeguate conoscenze e capacità di comprensione della Vulcanologia Regionale. In particolare, saranno obiettivi primari del corso: La conoscenza della distribuzione e caratteri del vulcanismo in relazione ai differenti ambienti geodinamici; La capacità di interpretare autonomamente processi naturali complessi quali la genesi dei magmi, la loro evoluzione, le dinamiche delle eruzioni vulcaniche e formazione di edifici vulcanici; L abilità nell esecuzione di rilievi di dettaglio di terreni vulcanici e ricostruzione dei caratteri vulcanologici sulla base dell osservazione dei depositi PREREQUISITI RICHIESTI Fondamenti di petrografia, petrologia, geochimica, vulcanologia di base, vulcano-tettonica, fisica del vulcanesimo. FREQUENZA LEZIONI Obbligatoria CONTENUTI DEL CORSO Distribuzione del vulcanismo sulla Terra Vulcanismo Intraplacca Distribuzione di hot-spots sulla Terra Strutture degli hot-spots e modelli di risalita Evoluzione e fasi di crescita di edifici tipo-hawaii

2 Strutture e morfologie in vulcani tipo-hawaii (camere magmatiche, zone di rift, caldere sommitali) Cicli di inflation - deflation Strutture e morfologie in vulcanismo intraplacca continentale (esempi di Yellowstone e Eifel) Variazioni composizionali dei magmi intraplacca (oceanica e continentale): serie magmatiche, trends di differenziazione Caratteristiche delle sorgenti e processi in camera magmatica da elementi in tracce e rapporti isotopici Sr-Nd-Pb Modelli di origine del magma in ambiente intraplacca Vulcanismo di Dorsale Oceanica Distribuzione dorsali Stratigrafia dei fondi oceanici Dorsali ad espansione lenta, intermedia e veloce: strutture e morfologie Eruzioni surtseyane e sub-glaciali (esempi Islanda) Variazioni composizionali dei magmi di dorsale (lente e veloci): serie magmatiche, trends di differenziazione N-MORB, T-MORB ed E-MORB: distinzione da elementi in tracce e rapporti isotopici Sr-Nd Modelli di origine del magma (N-MORB, T-MORB, E-MORB) in ambiente di dorsale Esempi di concentrazioni di H 2 O e CO 2 nei magmi Struttura delle camere magmatiche e processi Prodotti ed eruzioni del vulcanismo subacqueo Vulcanismo in Zone di Rift Continentale Distribuzione Modelli di rifting Tipologie di eruzioni ed edifici Composizione dei prodotti Vulcanismo in Zone di Subduzione Distribuzione delle zone di subduzione ed eruzioni storiche Formazione del magma in ambiente di subduzione Tipi di zone di subduzione (Marianne- e Chile-type) Eruzioni e prodotti Variazioni composizionali dei magmi in zone di subduzione (Marianne- e Chile-type): serie magmatiche, trends di differenziazione Processi in camera magmatica Caratteristiche delle sorgenti da elementi in tracce e rapporti isotopici Sr-Nd-Pb-Be-B Vulcanismo dell Etna Inquadramento geodinamico e modelli di formazione dell Etna Successione stratigrafica e dell attività vulcanica Stili eruttivi Principali lineamenti tettonici nell area etnea Caratteri petrografici e geochimici dei prodotti Caratteristiche della sorgente da elementi in traccia e rapporti isotopici Processi in camera magmatica da attività recente

3 Stili eruttivi anomali nel record recente Vulcanismo dell Arco Eoliano Inquadramento geodinamico, strutturale e sismico dell Arco Eoliano Morfologie degli edifici Strutture e morfologie che caratterizzano le porzioni emerse degli edifici vulcanici Eoliani Caratteri geochimici dei prodotti (elementi maggiori e in tracce, rapporti isotopici Sr-Nd) Modelli per l origine del vulcanismo Eoliano (arco plume) TESTI DI RIFERIMENTO Gill R. (2010). Igneous rocks and processes. Wiley-Blackwell, 428 pp. Guest J., Cole P., Duncan A., Chester D. (2003). Volcanoes of Southern Italy. Published by the Geological Society, 284 pp. Jerram D., Petford N. (2011). The field description of igneous rocks. Wiley-Blackwell, 238 pp. Lockwood J.P., Hazlett R.W. (2010). Volcanoes Global perspectives. Wiley-Blackweel, 541 pp. Parfitt E.A., Wilson L. (2008). Fundamentals of physical volcanology. Blackwell Publishing, 230 pp. Schmincke H.U. (2004). Volcanism. Springer, 324 pp. Sigurdsson H. (2000). Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press - Elsevier, 1417 pp. PROGRAMMAZIONE DEL CORSO * Argomenti Riferimenti testi 1 * Distribuzione del vulcanismo sulla Terra Schmincke (2004); Dispense 2 * Modelli di risalita di plume e interazione con la litosfera Sigurdsson (2000); Dispense 3 * Evoluzione strutturale e composizionale di isole oceaniche Dispense 4 * Eruzioni e prodotti in isole oceaniche Parfitt e Wilson (2008); Dispense 5 * Strutture in sistemi intraplacca continentali Sigurdsson (2000); Dispense 6 * Composizioni e serialità in sistemi intraplacca Sigurdsson (2000); Dispense 7 * Signature di elementi in tracce in sistemi intraplacca Dispense 8 * Sistematiche isotopiche in vulcanismo intraplacca Dispense 9 * Morfologie ed espansione in dorsali oceaniche Sigurdsson (2000); Dispense 10 * Eruzioni e prodotti in dorsali oceaniche Parfitt e Wilson (2008); Sigurdsson (2000) 11 * Eruzioni sub-glaciali Schmincke (2004); Dispense

4 12 * Camere magmatiche in sistemi di dorsale Schmincke (2004); Sigurdsson (2000); Dispense 13 * Composizioni e serialità in sistemi di dorsale Sigurdsson (2000); Dispense 14 * Signature di elementi in tracce in sistemi di dorsale Dispense 15 * Sistematiche isotopiche in vulcanismo di dorsale Dispense 16 * Modelli di rifting in zone continentali Dispense 17 * Eruzioni e prodotti in rift continentali Dispense 18 * Composizioni e serialità in rift continentali Dispense 19 * Signature di elementi in tracce in rift continentali Dispense 20 * Sistematiche isotopiche in rift continentali Dispense 21 * Modelli di sviluppo delle zone di subduzione Sigurdsson (2000); Dispense 22 * Esempi di zone di subduzione sulla Terra Lockwood e Hazlett (2010); Dispense 23 * Tipologie di zone di subduzione (Chile vs. Marianne) Schmincke (2004); Dispense 24 * Eruzioni e prodotti in zone di subduzione Lockwood e Hazlett (2010); Dispense 25 * Composizioni e serialità in zone di subduzione Dispense 26 * Signature di elementi in tracce in zone di subduzione Dispense 27 * Sistematiche isotopiche in zone di subduzione Dispense 28 * Aspetti strutturali e successione stratigrafica dell Etna Dispense 29 * Composizione dei prodotti etnei Dispense 30 * Attività eruttiva recente e hazard Dispense 31 * Aspetti geodinamici e strutturali del vulcanismo eoliano Dispense 32 * Composizione dei prodotti emessi nell arco eoliano Dispense * Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame. N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.

5 MATERIALE DIDATTICO A disposizione presso il docente prima dell'inizio dell'insegnamento. VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO L esame finale si svolge in forma orale con l integrazione del lavoro svolto sul terreno. L esame orale consiste in un colloquio con la Commissione esaminatrice durante il quale il candidato, su richiesta del docente del corso, dovrà esporre le conoscenze acquisite su almeno tre argomenti del corso. La verifica delle conoscenze teoriche durante il colloquio con la Commissione esaminatrice peserà 2/3 sulla valutazione finale. Essa è finalizzata a valutare il grado di apprendimento dello studente e le capacità di esporre correttamente in forma orale i concetti acquisiti, nonché di mostrare un'adeguata padronanza del metodo scientifico di indagine. Il lavoro sul terreno prevede la redazione di una carta geo-vulcanologica (con profili e sezioni stratigrafiche) corredata da relazione per l area vulcanica oggetto del rilevamento. Alla valutazione dell elaborato risultante dalle attività pratiche sul terreno sarà assegnato il peso di 1/3 sul totale. DATE DEGLI APPELLI Prima sessione 2017 (Invernale) 2 Febbraio 2017; 23 Febbraio 2017 Seconda Sessione 2017 (Estiva) 29 Giugno 2017; 27 Luglio 2017 Terza sessione 2017 (Autunnale) 7 Settembre 2017; 28 Settembre 2017 Appelli straordinari per ripetenti e fuori corso 4 Maggio 2017; 30 Novembre 2017 PROVE IN ITINERE Non sono previste prove in itinere. PROVE DI FINE CORSO Non sono previste prove di fine corso. ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI Strutture e morfologie in sistemi intraplacca oceanici Strutture e morfologie in sistemi intraplacca continentali Evoluzione strutturale e composizionale di isole oceaniche

6 Composizioni e signature in prodotti intraplacca Morfo-strutture in dorsali a diversa velocità di espansione Fasi di sviluppo di eruzioni sub-glaciali Composizioni e signature in prodotti di dorsale Morfo-strutture in rift continentali Composizioni e signature in prodotti di rift continentali Morfo-strutture in zone di subduzione con diverso stress Composizioni e signature in prodotti di subduzione Evoluzione stratigrafica e strutturale dell Etna Composizioni e signature dei prodotti etnei Caratteri geodinamici e strutturali dell arco eoliano Composizioni e signature dei prodotti dell arco eoliano