88536 - PROSPEZIONE GEOFISICA DELLE AREE SOMMERSE (4 CFU)

Conoscenze e abilità da conseguire

Apprendimento delle tecniche di acquisizione, elaborazione e interpretazione di dati geofisici in aree sommerse, continentali e marine. Si utilizzeranno dati ecografici, morfobatimetrici e di sismica a riflessione a varie scale, per inferire proprietà geologiche del substrato in aree sommerse, dove la sedimentazione è generalmente più continua nel tempo e nello spazio. Questo favorisce le analisi stratigrafiche e le correlazioni regionali, ma anche lo studio della cinematica di faglie in zone tettonicamente attive, o il monitoraggio di zone ad instabilità gravitativa. Saranno approfondite tecniche di elaborazione e di interpretazione in chiave stratigrafica e geologico-strutturale di dati geofisici, utilizzando software “open source”.

Contenuti

Il metodo sismico: cenni storici; breve riepilogo sulla teoria del metodo, con particolare riferimento alle potenzialità in campo geologico (ricerca di base, rischi, risorse, pianificazione territoriale, geologia tecnica, ecc.); limiti e applicabilità ai diversi contesti geologico-ambientali; risoluzione orizzontale e verticale delle immagini sismiche; attenuazione del segnale sismico in profondità.

Acquisizione dei dati sismici in aree sommerse: tecniche e strumenti di acquisizione; sorgenti e ricevitori sismici e loro utilizzo nei diversi contesti; configurazioni single e multi-channel; rappresentazione numerica del segnale; relazione tra contenuto in frequenza del segnale sismico, penetrazione e risoluzione; riconoscimento degli artefatti.

Tecniche di elaborazione dei profili sismici a riflessione: preparazione e decodifica dei dati; principali algoritmi di elaborazione (stacking, deconvoluzione, migrazione, ec…); filtraggio e restituzione in differenti formati e rappresentazioni delle sezioni sismiche

Interpretazione dei profili sismici a riflessione: sismo-stratigrafia e significato geologico dei riflettori; dalla “stratigrafia sismica” alla “stratigrafia sequenziale”; terminazioni dei riflettori e significato delle geometrie interne delle unità sismiche; facies acustiche delle unità deposizionali e loro significato in analogia alla stratigrafia classica; discussione storica ed epistemologica sui paradigmi interpretativi e loro cambiamento nel tempo; interpretazione delle linee sismiche in chiave strutturale; significato di basamento acustico; significato di facies sismica; indicatori cinematici e depositi sin-tettonici; esempi di dati acquisiti in diversi contesti, dagli ambienti continentali, a marini prossimali o di transizione, fino al marino-profondo; esempi di dati acquisiti in margini con diversi caratteri geodinamici (attivi, passivi e trasformi) e a diverse scale spaziali.

Acquisizione e interpretazione di dati ecografici: ecoscandagli single- e multi-beam, side-scan sonar.

Metodi di potenziale (cenni): magnetometria e gravimetria.

Testi/Bibliografia

AAPG, Memoir 26: Seismic Stratigraphy--Applications to Hydrocarbon Exploration, Edited by Charles E. Payton (1977)

Dal Forno Giulio and Luca Gasperini, 2008. ChirCor: a new tool for generating synthetic chirp-sonar seismograms, Computers & Geosciences, COMPUTERS & GEOSCIENCES Volume: 34 Issue: 2, Pages: 103-114.

Gasperini Luca, 2002. La prospezione sismica in mare. Istituto di Scienze Marine, Rapporto tecnico, Bologna, Giugno 2002 (e aggiornamenti successivi).

Gasperini L., Stanghellini G., SeisPrho: An interactive computer program for processing and interpretation of high-resolution seismic reflection profiles, COMPUTERS & GEOSCIENCES, Volume: 35, Issue: 7, Pages: 1497-1507.

Norinelli A. 1996. Elementi di geofisica applicata. Collana: Scienze della terra Pàtron Ed. EAN: 978885552394. ISBN: 8855523945. Pagine: 312

Wessel, P., W. H. F. Smith, R. Scharroo, J. Luis, and F. Wobbe, Generic Mapping Tools: Improved Version Released, EOS Trans. AGU, 94(45), p. 409-410, 2013. doi:10.1002/2013EO450001.

Metodi didattici

Lezioni frontali e esercitazioni con PC personale

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale finale

Strumenti a supporto della didattica

Verranno fornite copie delle slides proiettate durante le lezioni e TUTTO il materiale bibliografico non coperto da copyright disponibile sull’argomento utilizzato durante le lezioni. Verranno forniti inoltre i software di elaborazione e interpretazione dei dati sismici che saranno utilizzati nel corso delle esercitazioni (GMT, SeisPrho, ChirCor)

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luca Gasperini