GEOLOGIA FISICA
Anno accademico 2021/2022 - 1° annoCrediti: 12
SSD: GEO/03 - Geologia strutturale
Organizzazione didattica: 300 ore d'impegno totale, 186 di studio individuale, 42 di lezione frontale, 72 di laboratorio
Semestre: 1°
ENGLISH VERSION
Obiettivi formativi
Alla fine del corso, lo studente avrà acquisito conoscenze e saranno state verificate le sue capacità di comprensione dei concetti di:
- struttura dell’interno della Terra e dei meccanismi della Tettonica delle Placche e dei processi geologici connessi;
- ciclo delle rocce e capacità di riconoscimento delle rocce di diversa genesi;
- conoscenza dei principali processi esogeni e capacità di riconoscimento delle relative forme del paesaggio;
- capacità di leggere ed utilizzare carte topografiche e dati topografici nonché di eseguire profili topografici;
- introduzione alla pratica dell’utilizzo di dati topografici digitali per la rappresentazione del territorio.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Il corso si articola in un modulo di lezioni frontali per un totale di 6 cfu e 42 ore, relativo alle conoscenze teoriche da acquisire, e due moduli di laboratorio, ciascuno di 3 cfu, per un totale di 72 ore di attività pratiche, dedicate alle applicazioni, tramite esercizi, delle conoscenze acquisite e per l’acquisizione di capacità autonome di utilizzo delle basi topografiche a fini di studi geologici e geomorfologici. Le attività didattiche si terranno in presenza, nel rispetto delle norme vigenti al momento della loro erogazione. Modalità didattiche a distanza, attraverso l’utilizzo della piattaforma Microsoft Teams, potranno essere attivate laddove si rendessero necessarie n funzione dell'andamento della pandemia, comunque nel rispetto delle indicazioni fornite dagli Organi Accademici. Parte delle attività potrebbe realizzarsi mediante il supporto di software ed applicazioni informatiche a libero accesso (es. Google Earth e QGis). E’ prevista anche l’organizzazione di un escursione sul terreno di fine corso che sarà soggetta, comunque, alle restrizioni imposte da un eventuale perdurare dell’emergenza pandemica.
Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.
E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof Giorgio De Guidi.
Prerequisiti richiesti
Nessuno
Frequenza lezioni
Le frequenza è obbligatoria. Eventuali deroghe possono essere richieste esclusivamente nei termini già previsti dal Regolamento Didattico del Corso di Studio, consultabile all’indirizzo
http://www.dipbiogeo.unict.it/sites/default/files/files/L%2034_Scienze%20Geologiche.pdf
Contenuti del corso
Lezioni frontali (6 cfu/42 ore) (Prof. Stefano Catalano)
- Il Pianeta Terra: caratteristiche fisiche e campi di forze.
- Orientarsi nello spazio e sulla superficie terrestre
- La Geosfera e le sue componenti: struttura della Terra solida, idrosfera ed atmosfera.
- Minerali e rocce
- I processi litogenetici magmatico, sedimentario e metamorfico; criteri di riconoscimento delle rocce in base alla loro genesi;
- I continenti e gli oceani: caratteristiche geografico-fisiche e geologiche
- Le province geologiche e le loro caratteristiche distintive.
- La Tettonica delle Placche: dinamica, cinematica delle placche, margini di placca ed effetti della loro evoluzione nel tempo.
- Sismicità e magmatismo a scala globale e relazioni con la tettonica delle placche
- Ciclo delle rocce e tettonica delle placche.
- Dinamica dell’atmosfera e fattori di controllo del clima nello spazio (regioni morfo-climatiche) e nel tempo (variazioni climatiche).
- Effetti della interazione tra processi endogeni ed esogeni sulla superficie terrestre, isostasia e variazioni del rilievo, ciclo di erosione.
- Le forme del paesaggio: genesi ed evoluzione nel tempo.
- Forme del paesaggio e struttura geologica
- Il ciclo sedimentario: fasi, meccanismi e prodotti
- vulcanismo, tipi di attività e prodotti.
- Il processo metamorfico
- La deformazione delle rocce: faglie e pieghe.
- Terremoti ed effetti sull’ambiente
- I “cronometri geologici” e la misura del tempo geologico e della velocità dei processi.
Laboratorio di cartografia e topografia (3 cfu; 36 ore) (Prof. Giorgio De Guidi)
- Uso delle carte topografiche: elementi generali
- Metodologia per la lettura e interpretazione delle carte topografiche
- Metodi e software per l’acquisizione di formati cartografici e digitalizzazione vettoriale
- Modelli analogici
- Forme principali e relative chiavi di identificazione
- Esempi di lettura geografica dei paesaggi italiani sulla base delle carte topografiche
Laboratorio di lettura ed analisi di carte topografiche (3 cfu; 36 ore) (Prof. Stefano Catalano)
- Lettura di carte topografiche
- Determinazione della scala
- Determinazione delle coordinate di un punto
- Misura di distanze e pendenze
- Orientamento di linee e superfici nello spazio
- uso della bussola
- Realizzazione di profili topografici
- Riconoscimento degli aspetti morfostrutturali del paesaggio
Testi di riferimento
1. D. DUFF – Principi di Geologia Fisica di Holmes – Ed. Piccin
2. E. LAVAGNA, G. LOCARNO – Geocartografia. Guida alla lettura delle carte geotopografiche. Ed. Zanichelli.
3. E. LUPIA PALMIERI, M. PAROTTO - Il Globo terrestre e la sua evoluzione (sesta edizione) – Ed. Zanichelli
4. J. P. GROTZINGER, T. H. JORDAN - Capire la Terra. Terza edizione italiana condotta sulla settima edizione americana A cura di Elvidio Lupia Palmieri, Maurizio Parotto. Ed. Zanichelli.
5. SAURO, MENEGHEL, BONDESAN , CASTIGLIONI - Dalla carta topografica al paesaggio – Atlante ragionato. Editrice ZetaBeta s.r.l. - Vicenza
Programmazione del corso
Argomenti | Riferimenti testi | |
---|---|---|
1 | Criteri di indagine nel campo della Geologia | 1: Cap. I; 3: Cap. 1; 4: Cap.1; materiale didattico fornito dal docente |
2 | Geografia fisica vs. Geologia fisica | 1: Cap. I; 3: Cap. 1; 4: cap. 1; materiale didattico fornito dal docente |
3 | Principio dell'attualismo ed esempi di conversione delle velocità dei processi in spazio nel tempo e problema inverso | 1: Cap. 7; 4: Cap. 1; materiale didattico fornito dal docente |
4 | Forma e dimensione della Terra: volume, massa, densità e distribuzione delle masse | 1: Cap. 2; 3: Cap. 3; 4: Cap.1; materiale didattico fornito dal docente |
5 | I movimenti della Terra: rotazione e rivoluzione. I parametri orbitali | 3: Cap. 3; materiale didattico fornito dal docente |
6 | Il campo di gravità ed i suoi effetti | materiale didattico fornito dal docente |
7 | Il campo magnetico ed i suoi effetti | 1: Cap. 18; 2: Cap. 7; 3: Cap. 10; 4: Cap. 14; materiale fornito dal docente |
8 | Il Geoide e l'ellissoide di riferimento | 2: Cap. 1; 3: Cap. 3; materiale fornito dal docente |
9 | Significato geografico di Poli, Equatore, Paralleli, Meridiani, Tropici e Circoli polari | 2: Cap. 1; 3: Cap.3; materiale fornito dal docente |
10 | Sistemi di riferimento geografici per orientarsi nello spazio e sulla superficie terrestre: latitudine e longitudine | 2: Cap. 1; 3: Cap. 3; materiale didattico fornito dal docente |
11 | Determinazione delle coordinate geografiche di un punto | 2: Capp. 1, 9; 3: Cap. 3; materiale didattico fornito dal docente |
12 | Irraggiamento solare alle varie latitudini e variazioni stagionali | 3: Cap. 3; materiale didattico fornito dal docente |
13 | La Geosfera e le sue componenti | 1: Cap. 2; 3: Cap. 1; 4: Cap. 1; materiale didattico fornito dal docente |
14 | Struttura della Terra solida: suddivisione reologica | 1: Capp. 2, 17; 3: Cap. 10; 4: Capp. 1, 14; materiale didattico fornito dal docente |
15 | Definizione di rocce e minerali | 1: Cap. 4; 3: Cap. 6; 4: Cap. 3; materiale didattico fornito dal docente |
16 | I processi litogenetici: magmatico, sedimentario e metamorfico | 1: Capp. 3, 5, 6, 11; 3: Cap. 6; 4: Capp. 3, 4, 5, 6; materiale didattico fornito dal docente |
17 | Origine dei magmi e loro evoluzione intracrostale | 1: Cap. 5; 3: Cap. 6; 4: Cap. 4; materiale didattico fornito dal docente |
18 | Giacitura delle rocce magmatiche | 1: Cap. 5; 3: Cap. 6; 4: Cap. 4; materiale didattico fornito dal docente |
19 | Ambientazione dei processi litogenetici e giacitura originale delle rocce di diversa origine | 3: cap. 6; 4: Capp. 4, 5, 6; materiale didattico fornito dal docente |
20 | Litosfera continentale e Litosfera oceanica | 1: Cap. 17; 3: Cap. 10; 4: Cap. 14; materiale didattico fornito dal docente |
21 | Cicli convettivi, gradiente geotermico e flussi di calore in superficie | 1: Capp. 3; 5; 3: Cap. 10; 4: Cap. 2; materiale didattico fornito dal docente |
22 | Gradiente barico e pressione litostatica | 1: Cap. 11; 4: Cap. 6; materiale didattico fornito dal docente |
23 | Definizione di idrosfera e ciclo delle acque | 1: Cap. 3; 3: Capp. 1, 14, 15; 4: Capp. 1, 17; materiale didattico fornito dal docente |
24 | Caratteristiche geografico-fisiche dell'idrosfera marina | 1: Cap.15; 3: Cap. 14; 4: Cap. 20; materiale didattico fornito dal docente |
25 | Struttura e caratteristiche fisiche dell'Atmosfera | 3: Cap. 12; 4: Cap. 15; materiale didattico fornito dal docente |
26 | Irraggiamento solare ed effetto Serra | 3: Cap. 12; 4: Cap. 15; materiale didattico fornito dal docente |
27 | Dinamica e cicli convettivi nella Troposfera e variazioni dei parametri climatici con la posizione geografica | 3: Cap. 12; 4: Cap. 19; materiale didattico fornito dal docente |
28 | Le regioni morfo-climatiche | 3: Cap. 13; 4: Cap. 15; materiale didattico fornito dal docente |
29 | Cause, effetti ed indicatori paleoambientali delle variazioni climatiche: parametri orbitali, concentrazione gas-Serra nell'Atmosfera, curva eustatica e curva isotopica dell'ossigeno | 4: Cap.15; materiale didattico fornito dal docente |
30 | Distribuzione altimetrica della superficie terrestre e relazioni con i domini geografici a scala globale | 1: paragrafo 2.4; materiale didattico fornito dal docente |
31 | Definizione geografica e geologica di continenti ed oceani | 4: Capp. 10, 20; materiale didattico fornito dal docente |
32 | Geografia fisica delle aee continentali e relazioni con le caratteristiche crostali | 1: Cap.17; 4: Cap. 10; materiale didattico fornito dal docente |
33 | Le province geologiche a scala globale in relazione alla età | 1: Cap. 14; 4: Cap. 10; materiale didattico fornito dal docente |
34 | Morfologia dei margini continentali | 1: Cap. 21; 4: Cap. 20; materiale didattico fornito dal docente |
35 | Morfologia delle aree oceaniche in relazione all'età | 1: Capp. 17, 19; 3: Cap. 10; 4: Cap. 20; materiale didattico fornito dal docente |
36 | Anomalie nei fondi oceanici | 1: Cap.19; 4: Cap. 2; materiale didattico fornito dal docente |
37 | Sismicità e vulcanismo a scala globale e definizione delle placche litosferiche | 1: Cap 13; 3: Cap. 10; 4: Cap. 2; materiale didattico fornito dal docente |
38 | I movimenti tra le placche e classificazione dei margini di placca | 1: Cap.19; 3: Cap. 10; 4: Cap. 2; materiale didattico fornito dal docente |
39 | Evidenze morfologiche dei diversi margini di placca | 3: Cap. 10; 4: Cap. 2; materiale didattico fornito dal docente |
40 | Modelli geologici dei margini delle placche | 3:Cap 10; 4: Cap.2; materiale didattico fornito dal docente |
41 | Il ''motore'' della Tettonica delle Placche | 3:Cap.10; 4:Cap.2; materiale didattico fornito dal docente |
42 | Pressione tettonica lungo i margini di placca | 4: Cap. 7; materiale didattico fornito dal docente |
43 | Margini continentali e loro evoluzione in relazione alla tettonica delle placche | 4: Cap.20; materiale didattico fornito dal docente |
44 | Ciclo delle rocce e Tettonica delle Placche | 3: Cap.6, 4: Cap. 3; materiale didattico fornito dal docente |
45 | Le rocce magmatiche e metamorfiche come archivio dei processi endogeni | materiale didattico fornito dal docente |
46 | Il controllo della gravità sui processi geologici | materiale didattico fornito dal docente |
47 | L'isostasia e le condizioni di equilibrio delle masse | 1: Cap. 2; 3: Cap.10; materiale didattico fornito dal docente |
48 | Spostamento delle masse litosferiche, aggiustamento isostatico e risposta morfologica di superficie | materiale didattico fornito dal docente |
49 | Gradazione del rilievo | 3: Cap.16; 4: Cap.22; materiale didattico fornito dal docente |
50 | Il ciclo orogenico e il ciclo di erosione: produzione e degradazione del rilievo | 3: Cap. 16; 4: Cap.22; materiale didattico fornito dal docente |
51 | Modi, agenti, fattori e condizioni della degradazione del rilievo | 3: Cap.16; 4: Cap. 16; materiale didattico fornito dal docente |
52 | La degradazione meteorica e la pedogenesi | 3: Cap.16; 4: Cap.16; materiale didattico fornito dal docente |
53 | Condizioni di biostasia e resistasia | materiale didattico fornito dal docente |
54 | I processi erosionali e relative forme del rilievo | 3: Cap.16; 4: Cap.16; materiale didattico fornito dal docente |
55 | Classificazione genetica e sullo stato di attività delle forme del rilievo | materiale didattico fornito dal docente |
56 | Meccanismi del trasporto del detrito e forme di accumulo | 3: Cap.16; 4: Cap.18; materiale didattico fornito dal docente |
57 | L'aggradazione ed i bacini di sedimentazione | 4: Cap.5; materiale didattico fornito dal docente |
58 | Relazioni tra masse rocciose e topografia: superfici di erosione e superfici di accumulo | materiale didattico fornito dal docente |
59 | Relazioni geometriche tra superfici di erosione e successioni sedimentarie e loro significato geologico | materiale didattico fornito dal docente |
60 | Le rocce sedimentarie come archivio dei processi esogeni | materiale didattico fornito dal docente |
61 | Criteri di classificazione delle rocce sedimentarie sulla base delle loro componenti: rocce terrigene, allochimiche e ortochimiche | 1: Cap. 6; 3: Cap.6; 4: Cap.5;materiale didattico fornito dal docente |
62 | Caratteristiche distintive delle rocce di diversa genesi | materiale didattico fornito dal docente |
63 | Criteri di riconoscimento su base strutturale | materiale didattico fornito dal docente |
64 | Uso delle rocce come archivio dei processi geologici del passato: esempi da rocce magmatiche, sedimentarie e metamorfiche | materiale didattico fornito dal docente |
65 | Le trasformazioni delle rocce sedimentarie soggette a pressioni esterne: dalla diagenesi al metamorfismo | 1: Cap.11; 3: Cap.6; 4: capp.5, 6; materiale didattico fornito dal docente |
66 | Deformazioni delle rocce soggette a pressioni orientate | 1: Capp.8, 11; 3: Cap.7; 4: Cap.7; materiale didattico fornito dal docente |
67 | Il comportamento fragile e le faglie | 1: Cap.8; 3: Cap.6; 4:Cap.7; materiale didattico fornito dal docente |
68 | Classificazione delle faglie su base cinematica e relazioni con le pressioni orientate | 1: Cap.8; 3: Cap.6; 4:Cap.7; materiale didattico fornito dal docente |
69 | Faglie e Terremoti: sismicità ed effetti sull'ambiente | 1: cap.16; 3: Cap.9; 4: Cap.13; materiale didattico fornito dal docente |
70 | Il comportamento duttile e le pieghe | 1: Cap.8; 3: Cap.6; 4:Cap.7; materiale didattico fornito dal docente |
71 | Ambientazione dei sistemi di faglie e pieghe nel quadro della tettonica delle placche | materiale didattico fornito dal docente |
72 | Datazioni assolute e datazioni relative | 1: Cap.14; 3: Cap.11; 4: Cap.8; materiale didattico fornito dal docente |
73 | Le scale geocronologiche: cronostratigrafia, biostratigrafia, magnetostratigrafia | 1: Capp.14, 18; 3: Cap.11; 4: Cap.8; materiale didattico fornito dal docente |
74 | relazioni spazio/tempo e valutazione della velocità dei processi geologici | materiale didattico fornito dal docente |
75 | Laboratorio di cartografia e topografia | 2; 5; materiale didattico fornito dal docent |
76 | Laboratorio di lettura ed analisi di carte topografiche | 2; 5; materiale didattico fornito dal docente |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
La verifica finale dell'apprendimento prevede una prova scritta per verificare le abilità acquisite durante le attività di laboratorio ed una prova orale finale su tutti gli argomenti del programma svolto a lezione.
La prova scritta consisterà nella realizzazione di un profilo topografico, la determinazione delle coordinate di un punto ed esercizi pratici su lettura carte topografiche (es. determinazione pendenze, misure di distanze, riconoscimento di forme del paesaggio).
La prova orale avrà come oggetto tutti i singoli argomenti elencati nella programmazione del corso, per i quali è indicato anche il materiale didattico da utilizzare.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Prova scritta (solo a titolo di esempio):
- determinazione della scala delle carta topografica oggetto della prova;
- valutazione distanze;
- valutazione pendenza;
- determinazione coordinate geografiche e chilometriche di un punto;
- individuazione degli spartiacque e degli impluvi;
- inquadramento regionale di una carta;
- riconosciemto di forme del paesaggio;
- descrizione del paesaggio
- realizzazione di un profilo topografico.
Prova orale:
Alla fine di ogni lezione, saranno individuati dei quesiti relativi agli argomenti trattati che saranno oggetto della prova orale. L'insieme dei quesiti sarà pubblicato sulla piattaforma Studium, alla pagina dedicata al corso, a beneficio degli studenti nella preparazione dell'esame.