INTRODUZIONE ALLE SCIENZE DELLA TERRA
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2022/2023
- Docente
- MICHELE MORSILLI
- Crediti formativi
- 9
- Periodo didattico
- Primo semestre (primi anni)
- SSD
- GEO/02
Obiettivi formativi
- Il corso rappresenta il primo insegnamento di Geologia e fornisce una visione panoramica delle discipline che costituiscono le Scienze della Terra, con approfondimenti riguardanti la dinamica terrestre e la geologia dell’Italia. Uno dei principali obiettivi formativi è di fornire le conoscenze di base dei processi geologici che interessano il nostro pianeta e indirizzare lo studente verso le varie discipline che caratterizzeranno il suo percorso di studio.
Le principali conoscenze acquisite saranno:
Come suddividere l’interno della Terra sulla base delle caratteristiche composizionali e reologiche;
Riconoscere i minerali ed elementi nativi;
Comprendere le basi del processo magmatico e la formazione delle rocce magmatiche;
Definire i vari tipi di vulcani e conoscere il contesto geodinamico e i loro prodotti;
Comprendere il processo sedimentario e la formazione delle rocce sedimentarie;
Definire e conoscere gli ambienti sedimentari e i principi della stratigrafia;
Comprendere il processo metamorfico e la formazione delle rocce metamorfiche;
Conoscere come le rocce vengono deformate e la come si formano le principali strutture tettoniche come pieghe e faglie. Cosa sono i terremoti e il rischio sismico del territorio italiano;
Comprendere la dinamica terrestre e le teorie relative all’espansione dei fondali oceanici e della Tettonica delle Placche;
Conoscere le principali fasi orogenetiche e le ricostruzioni paleogeografiche degli ultimi 250 Ma;
Conoscere a grandi linee la geologia dell’Italia e le “province” geologiche che la costituiscono.
Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenze acquisite) saranno:
Riconoscere e classificare i principali tipi di rocce;
Identificare i processi geologici relativi al magmatismo, metamorfismo e ai processi sedimentari inquadrandoli nel loro contesto geodinamico e deposizionale;
Riconoscere e classificare pieghe e faglie e valutare gli eventuali rischi associati a strutture attive;
Utilizzare i processi sedimentari per riconoscere ed interpretare gli ambienti di sedimentazione e valutare il contesto deposizionale e climatico;
Essere in grado di inquadrare in contesti stratigrafici le successioni rocciose e di leggere una carta geologica;
Essere in grado di inquadrare in un contesto globale i processi geologici che caratterizzano il nostro pianeta;
Utilizzare tutte le conoscenze acquisite durante il corso, ed in particolare quelle relative alla geologia dell’Italia, per identificare le aree con elevato rischio geologico: sismico, vulcanico e idrogeologico. Prerequisiti
- Conoscenze di base di Geografia, Fisica e Chimica
Curiosità, passione e immaginazione; Contenuti del corso
- Il corso di 9 crediti prevede lezioni frontali e laboratorio per un numero di 6 crediti formativi (CFU), corrispondenti a 60h. Per le esercitazioni sono previste 3 CFU, corrispondenti a 30h, per il riconoscimento e classificazione delle principali rocce.
Prima parte
Il concetto di tempo geologico e la scala cronostratigrafica standard.
L’interno della Terra e la suddivisione in involucri sulla base delle caratteristiche composizionali e reologiche;
I minerali ed elementi nativi: composizione, struttura, abito cristallino e relativa importanza;
Il processo magmatico e le rocce magmatiche: dalla formazione del magma alla sua differenziazione e solidificazione. Come riconoscere e classificare le rocce magmatiche;
I vari tipi di vulcani e i loro prodotti: I vulcani italiani.
Il processo metamorfico: fattori di controllo del metamorfismo e i suoi prodotti, tessiture e strutture legate al metamorfismo. Come riconoscere e classificare i principali tipi di rocce metamorfiche;
Il processo sedimentario e le rocce sedimentarie: le aree di provenienza, i meccanismi di trasporto, i tipi di sedimenti. Come riconoscere e classificare i principali tipi di rocce sedimentarie;
Gli ambienti sedimentari e i principi della stratigrafia: dagli ambienti continentali a quelli marini con sedimentazione terrigena e carbonatica.
Esercitazioni sul riconoscimento delle rocce magmatiche, sedimentarie e metamorfiche.
Seconda parte
La deformazione delle rocce: sforzi applicati e comportamento reologico delle rocce. Deformazioni duttili e strutture risultanti (pieghe), comportamento fragile (fratture e faglie). Come classificare e riconoscere i vari tipi di faglie e pieghe.
Le carte geologiche e la loro lettura: la successione stratigrafica, giacitura e disposizione spaziale delle unità formazionali, ricostruzioni di sezioni geologiche.
I terremoti e il rischio sismico: tipi di onde sismiche e loro velocità di propagazione. La sismicità del territorio italiano e il rischio sismico associato.
La dinamica e cinematica della Terra: l’espansione dei fondali oceanici e la tettonica delle placche, come teoria unificante dei processi geologici.
I margini continentali e la formazione delle catene montuose: dal rifting alla collisione continentale.
I principali cicli orogenetici (orogenesi ercinica e alpina) e le ricostruzioni paleogeografiche.
I sistemi orogenici e le sue parti (catena, avanfossa, avanpaese).
Terza parte
Introduzione alla geologia dell’Italia.
La formazione dell’area mediterranea e cenni sulle “province” geologiche italiane (Alpi in ss., Alpi meridionali, Blocco Sardo-Corso, Appennino settentrionale e meridionale; Arco Calabro, Sicilia). Metodi didattici
- Il metodo didattico prevede lezioni frontali e laboratorio in aula su tutti gli argomenti del corso ed esercitazioni pratiche su campioni di rocce e su lettura e utilizzo delle carte geologiche.
Le lezioni sono svolte tramite l’ausilio di presentazioni su schermo, preparate dai docenti e costantemente aggiornate, con numerose immagini e schemi semplificativi. Le informazioni fornite nella presentazione provengono sia da libri di testo sia da numerosi articoli scientifici selezionati da riviste internazionali, o da riviste nazionali in particolare per le parti relative alla geologia dell’Italia.
La presentazione segue uno schema logico con nozioni generali e schemi che vengono approfonditi nel corso della lezione e nei laboratori ed esercitazioni. Molte delle diapositive sono volutamente in lingua Inglese sia per abituare gli studenti all’utilizzo di termini in inglese che non hanno traduzione italiana e sia per invogliare gli studenti alla lettura di testi scientifici in lingua.
Durante la lezione i docenti interagiscono frequentemente con gli studenti con domande specifiche, sollevando dubbi sulle conoscenze e interpretazioni fornite per spiegare un determinato processo. Con altrettanta frequenza cercano di coinvolgere gli studenti nella descrizione e interpretazione di alcuni esempi di affioramento mostrati in fotografie.
Spiegazioni ed ulteriori esempi vengono elaborati alla lavagna, in alcuni casi con il contributo di studenti volontari che interagiscono direttamente con il docente o con il resto degli studenti frequentanti.
Le esercitazioni prevedono oltre al docente la presenza in aula di personale qualificato che svolge la funzione di assistente (tutor) alla didattica. In particolare durante le esercitazioni sulle rocce, il docente e l’assistente passano continuamente tra i banchi aiutando gli studenti nel riconoscimento dei minerali e fornendo suggerimenti sul criterio da utilizzare per classificare la roccia. Nella lettura delle carte geologiche sono forniti suggerimenti sulla successione stratigrafica e sulla corretta esecuzione di un profilo geologico del sottosuolo derivante dai dati di immersione e giacitura delle unità stratigrafiche. Modalità di verifica dell'apprendimento
- L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati.
L’esame è diviso in 2 parti: 1 prova scritta (esame parziale) e pratica sul riconoscimento delle principali rocce a metà del corso e una prova orale alla fine del corso.
La prima prova scritta prevede domande a risposte multiple su tutti gli argomenti trattati nella prima metà del corso e una parte pratica su un campione di roccia. La prova scritta ha lo scopo di valutare lo studio della materia e la comprensione degli argomenti. La prova pratica prevede l’assegnazione di 1 campione di roccia; verrà chiesto al candidato di descrivere tessiture, composizione e relativa classificazione della roccia in esame. Per superare la prova è necessario acquisire almeno 18 punti su 30 sulla parte scritta. La prova pratica di riconoscimento rocce viene invece valutata in superata o non superata e non concorre al voto dell’esame parziale. Nel caso in cui non si superi la prova pratica di riconoscimento rocce questa verrà ripetuta alla fine del corso durante la prova orale. Il tempo previsto per la prova è di 1,5 ore. Non è consentito consultare testi o utilizzare PC, smart phone, iwatch etc.;
La seconda prova orale, da svolgersi alla fine del corso, verte su tutti gli argomenti trattati nella seconda metà del corso. Non sarà valutata tanto l'abilità nel "ripetere" qualche argomento trattato durante le lezioni, quanto la capacità di collegare e confrontare aspetti diversi trattati durante il corso.
La seconda prova orale è riservata al candidato il quale abbia superato il precedente esame parziale con un profitto di almeno 18/30.
In particolare, se lo studente non ha superato o non ha effettuato la prima prova scritta, la prova orale verterà su tutti gli argomenti del corso, inclusa la prova pratica di riconoscimento rocce. Per superare la prova orale è necessario acquisire almeno 18 punti su 30.
Il voto finale è dato dalla somma dei punteggi delle due prove diviso 2.
Per superare l’esame complessivo è necessario acquisire un punteggio minimo di 18 su 30.
La prova scritta e la prova pratica sul riconoscimento rocce sono valide fino all'ultima sessione dell'AA in corso. Testi di riferimento
- Copie in PDF delle presentazioni del docente e altro materiale fornito durante il corso.
Le presentazioni del docente sono il principale strumento di studio, unitamente agli appunti di lezione.
Molti argomenti generali possono trovarsi sui seguenti testi.
Alfonso Bosellini- La terra Dinamica, Italo Bovolenta editore.
Alfonso Bosellini - Le Scienze della Terra - Tettonica delle placche e storia geologica dell'Italia. Bovolenta editore
John P. Grotzinge and Jordan T.H. - Capire la Terra. Zanichelli editore.
