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Giancarlo Scognamiglio
7 anni fa
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1 Corso di ELEMENTI DI GEOLOGIA STRUTTURALE Docente: Antonio Funedda sito web per scaricare le dispense: 24 ore frontali lezioni ed esercitazioni + 12 ore di attività collaterali (escursioni e attività d studio assistita) tot 3 crediti Scopi e tecniche della Geologia strutturale Meccanica delle rocce (stress e strain) Proprietà dei materiali (cenni di reologia) Meccanismi deformativi Faglie Pieghe Foliazioni e lineazioni Proiezioni stereografiche Testi consigliati: Twiss & Moores - Structural Geology - Freeman and Company (New York) Boccaletti e Tortorici - Appunti di Geologia strutturale - Patron Editore (Bologna) Mercier & Vergely - Tettonica. Lezioni di Geologia strutturale - Pitagora Editore (Bologna) Ragan - Structural Geology. An introduction to geometrical techniques - J. Wiley & Sons. (New York) Allmendinger Introduction to Structural Geology (dispense on-line 1999) Cornell University. Università degli Studi di Cagliari Dipartimento di Scienze della Terra Facoltà Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Via Trentino, Cagliari QUESTE DISPENSE SONO DESTINATE ESCLUSIVAMENTE AGLI STUDENTI DELLA LAUREA IN SCIENZE DELLA TERRA A.A CHE SEGUONO IL CORSO DI ELEMENTI DI GEOLOGIA STRUTTURALE HANNO QUINDI SOLO UNO SCOPO DIDATTICO E VENGONO DISTRIBUITE GRATUITAMENTE. NON POSSONO ESSERE ASSOLUTAMENTE MESSE IN VENDITA SOTTO QUALSIASI FORMA. I DIRITTI DELLE FIGURE SONO DI PROPRIETÀ DEGLI AUTORI CITATI. Talvolta le figure sono modificate, in genere colorate e le scritte tradotte in italiano, per esigenze didattiche. Eventuali errori dovuti a queste manipolazioni sono responsabilità del docente. Queste dispense, oltre che agli autori citati, sono in parte ispirate al materiale didattico proposto dai proff. L. Carmignani e P. Conti nei corsi di Geologia 2 e Geologia Applicata tenuti presso il Centro di Geotecnologie dell'università di Siena. N.B. Queste dispense costituiscono il materiale utilizzato durante il corso, ma non sono da ritenersi esaustive degli argomenti trattati a lezione, che a seconda delle esigenze didattiche, anche dovute alle sollecitazioni degli studenti, potranno essere modificate in corso d opera. Al fine di migliorare questo supporto didattico si prega di contattare il docente per evidenziare eventuali contraddizioni con i libri di testo consigliati. 1

rocce (stress e strain) Proprietà dei materiali (cenni di reologia) Meccanismi deformativi Faglie Pieghe Foliazioni e lineazioni Proiezioni stereografiche Testi consigliati: Twiss & Moores -

2 Geologia strutturale Studio delle forma, della disposizione e dell architettura interna delle rocce deformate. La G.S. fornisce informazioni sulle condizioni in cui si sono deformate le rocce analizzando le strutture. Ricostruzione dello spostamento che le rocce hanno subito. Geologia strutturale Studio della geometria delle rocce in 3 dimensioni Misura della deformazione (strain) subita dalle rocce prima dello stato attuale fino a ricostruire lo stato indeformato Identificazione dello sforzo (=stress) che ha prodotto la deformazione 2

Geologia strutturale Studio della geometria delle rocce in 3 dimensioni Misura della deformazione (strain) subita dalle rocce prima

3 Geologia strutturale Approccio simile a quello dell ingegneria o della scienza dei materiali, ma da presupposti opposti Stress compressione estensione Strain raccorciamento allungamento Modelli interpretativi Lo studio delle rocce deformate viene svolto utilizzando diversi modelli concettuali Geometrico: quanto sono grandi e come si dispongono nello spazio le strutture geologiche la loro orientazione e la loro distribuzione (ricostruzione tridimensionale). (Modello 3D geologico del Supramonte di Oliena: tesi di dottorato di Cristina Buttau) 3

utilizzando diversi modelli concettuali Geometrico: quanto sono grandi e come si dispongono nello spazio le strutture geologiche la loro

4 Modelli interpretativi Lo studio delle rocce deformate viene svolto utilizzando diversi modelli concettuali Cinematico: descrizione degli spostamenti che hanno subito le rocce e le parti che le compongono durante la deformazione ovv. il percorso che ha portato il sistema dallo stato indeformato a quello deformato (la Tettonica delle Placche è un modello cinematico). Modelli interpretativi Lo studio delle rocce deformate viene svolto utilizzando diversi modelli concettuali Meccanico: basato sulle leggi della meccanica dei corpi continui la comprensione delle forze applicate che causano lo spostamento delle varie particelle (lo studio delle forze residuali che guidano lo spostamento delle placche è un modello meccanico). 4

il percorso che ha portato il sistema dallo stato indeformato a quello deformato (la Tettonica delle Placche è un modello cinematico).

5 Aspetti dello studio strutturale Lo studio può essere condotto in diversi modi: Approccio naturalistico: osservazione degli aspetti deformativi nelle rocce. Sperimentale: riproduzione in laboratorio di processi deformativi naturali. Teorico: applicazione delle leggi della termodinamica e della meccanica a modelli semplici di strutture. Ognuno di questi è importante ed ognuno contribuisce alla comprensione dell assetto geologico di un area. Geologia strutturale e Tettonica: Importanza della scala Tettonica: studio dell origine e della evoluzione geologica (deformazione e spostamento) di ampie aeree della Litosfera (origine dei continenti, formazione delle catene montuose e dei fondi oceanici) dalla scala regionale a quella globale. Geologia strutturale: studio delle rocce deformate dalla scala microscopica alla scala regionale 1000 km 5

Ognuno di questi è importante ed ognuno contribuisce alla comprensione dell assetto geologico di un area.

6 Importanza della scala Vari tipi di scale: Globale: ( km) Regionale: corrisponde a provincie fisiografiche ( km) Macroscopica: o scala cartografica ( km) Mesoscopica: scala dell affioramento ( km; 1 cm-100 m) Microscopica: visibile al microscopio ottico (-10-6 km) Submicroscopica: non risolvibile al microscopio ottico < 10-8 km) Importanza della scala da Allmendinger 6

affioramento (10-5 -10-1 km; 1 cm-100 m) Microscopica: visibile al microscopio ottico (-10-6 km)

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