Interno della Terra, PREM, stratigrafia crosta continentale e crosta oceanica, Moho, età della Moho; litosfera continentale e oceanica; isoterma 1300°C, astenosfera; mantello superiore e inferiore; nucleo. Moti dei poli: apparente e reale; gradiente geotermico, dente di sega; geoterme continentali e oceaniche; elementi di reologia; profilo reologico; post-glacial rebound; definizione di placca; terremoti ai margini di placca e loro magnitudo; tensori di sforzo sigma 1-2-3; tettonica transtensiva e transpressiva, regime fragile e duttile; tipi di onde sismiche, tomografia; Punti caldi e punti bagnati; Forze che agiscono sulla litosfera: Convezione del mantello; Slab pull; ridge push; effetti tidali; sistemi di riferimento cinematico, no-net-rotation; Nuvel 1; rotazione della litosfera verso ovest; metodi geodetici di rilevamento dei movimenti delle placche; polo di Eulero; Movimenti relativi e assoluti delle placche; flusso delle placche; equatore tettonico; rotazione differenziale del nucleo. Finestre delle subduzione; delaminazione della litosfera; distacco dello slab. Rallentamento rotazione, allontanamento luna, crescita nucleo solido. Effetti astronomici sulla geodinamica terrestre.

Bacini sedimentari: origine e classificazione; tassi di subsidenza e loro inquadramento geodinamico; Bacini intaplacca e bacini di margine di placca; loro stato termico. Margini divergenti, stadi di rifting e drifting, break-up unconformity, anomalie magnetiche e inversioni del campo magnetico, margini continentali passivi, triade sedimentaria, margini vulcanici e non vulcanici, dorsali oceaniche, espansione dei fondi oceanici, dorsali lente e veloci, curva di Sclater; modelli di estensione, fattori delta e beta; asimmetria zone di rifting e sollevamenti continentali; Piani di scollamento; Tipi di subsidenza: tettonica, termica, da carico, da compattazione; Margini trasformi, Faglie trasformi, esempi regionali; Geodinamica della California e della faglia di S. Andreas. Margini convergenti, zone di subduzione, bacini di retroarco, orogeni e prismi di accezione; erosione tettonica; salienti e recessi; differenze tra le catene montuose in funzione della polarità della subduzione; catena frontale e retrocatena, piani di scollamento, avanfossa; monoclinale regionale; avampaese.

Interpretazione di linee sismiche.

Esempi regionali; differenze tra Alpi e Appennini. Geodinamica e magmatismo; Geodinamica e metamorfismo; Geodinamica e sismicità; Geodinamica ed eustatismo; Geodinamica e rilievo terrestre; Geodinamica e sedimentazione; Geodinamica e risorse energetiche; Geodinamica e clima.


Il modulo di laboratorio di petrografia è parte integrante del corso di petrografia ed ha come obiettivo fondamentale  l’acquisizione delle capacità di riconoscimento macro e microscopico, descrizione e classificazione delle rocce ignee e metamorfiche.

Cenni sulla struttura interna della terra. Gradienti geotermici ed adiabatico. Composizione chimica e mineralogica della Terra. Processi petrogenetici e ambienti geodinamici. Ciclo delle rocce. Caratteri generali e proprietà fisiche e chimiche dei magmi. Cinetica della cristallizzazione magmatica, sopraraffreddamento, velocità di nucleazione e di cristallizzazione. Microstrutture delle rocce ignee. Composizione mineralogica delle rocce plutoniche e vulcaniche e loro classificazione. Composizione chimica delle rocce ignee. Calcoli petrochimici, Norma CIPW.  Giaciture delle rocce plutoniche e vulcaniche. Sistemi magmatici. Sistemi monocomponenti, binari e ternari. Esempi di fusione parziale e cristallizzazione all’equilibrio e frazionata con formazione di punto eutettico, punto peritettico, linee cotettiche, linee peritettiche e con soluzioni solide. Genesi dei magmi. Differenziazione magmatica. Associazioni magmatiche.

Caratteri generali del metamorfismo. Limiti di temperature e pressione del metamorfismo. Tipi di metamorfismo. Zoneografia dei processi metamorfici. Deformazione e cristallizzazione nelle rocce metamorfiche. Strutture e microstrutture metamorfiche. Principali minerali indice delle rocce metamorfiche. Classificazione delle rocce metamorfiche. Rappresentazioni grafiche delle paragenesi metamorfiche. Processi metamorfici nei principali gruppi di protoliti. Metamorfismo delle rocce pelitiche e pelitico-arenacee. Metamorfismo delle rocce carbonatiche. Metamorfismo delle rocce ignee ultramafiche e basiche. Migmatiti. Anatessi crostale.

 

Esercitazioni:

Laboratorio – Riconoscimento macroscopico e analisi in sezione sottile delle rocce plutoniche, vulcaniche e metamorfiche. Caratteri ottici dei principali minerali costituenti le rocce ignee e metamorfiche. Descrizione microstrutturale, composizione mineralogica e classificazione microscopica delle rocce plutoniche, vulcaniche e metamorfiche. Preparazione di sezioni sottili di rocce. Elaborazione di dati petrochimici.

Attività sul terreno – Descrizione e riconoscimento a livello macroscopico in affioramento di litotipi ignei, sedimentari e metamorfici.

Il corso, erogato in modalità tradizionale, intende fornire agli studenti gli elementi di base per la definizione e la comprensione dei cosiddetti "rischi geologici", cioè quel sottoinsieme di processi naturali (ma talora anche indotti/accelerati dall'Uomo) che sono strettamente connessi ai processi geologici (frane, terremoti, vulcani, subsidenza), anche in combinazione con quelli atmosferici (alluvioni conseguenti ad elevate precipitazioni).

Particolare attenzione sarà dedicata alla spiegazione dei fattori di base per la definizione del Rischio (Pericolosità, Vulnerabilità ed Esposizione), ponendo l'accento sul ruolo delle Scienze della Terra nella valutazione di tali fattori anche attraverso esempi reali.

Dopo una prima parte introduttiva, costituita da una panoramica sui concetti di base, saranno affrontati i diversi rischi, fornendo per ognuno di essi le nozioni di base sui processi che li governano e sulle più appropriate metodologie per la loro previsione e mitigazione.