91444 - STRATIGRAFIA DEL VULCANICO

Anno Accademico 2019/2020

  • Docente: Federico Lucchi
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: GEO/08
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Geologia e territorio (cod. 9073)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha acquisito competenze sullo studio dei depositi e delle morfologie vulcaniche e della loro stratigrafia per consentire la ricostruzione della struttura interna degli edifici vulcanici ed interpretare i principali processi eruttivi e post-eruttivi, come input essenziali per analisi di vulcanologia fisica e modellizzazione, valutazioni di hazard e rischio vulcanico, ricerca di risorse e pianificazione territoriale e geo-culturale. In particolare, lo studente è in grado: • descrivere i depositi vulcanici (vulcanoclastici e lavici) ed interpretare i processi eruttivi che ne hanno determinato la formazione • riconoscere le morfologie vulcaniche e di collasso vulcano-tettonico in base alla valutazione del fattore morfologico e della interazione tra tettonica ed attività eruttiva • individuare le superficie di discontinuità che caratterizzano le successioni vulcaniche ed utilizzarle come strumenti fondamentali di correlazione e classificazione stratigrafica • definire lo sviluppo temporale dell’attività eruttiva in vulcani recenti e/o antichi e la ricorrenza delle eruzioni ai fini di valutazioni di pericolosità e rischio vulcanico • conoscere le principali tecniche stratigrafiche, petrologiche e geofisiche necessarie alla ricostruzione della struttura interna dei vulcani ed il loro potenziale in termini di georisorse

Contenuti

il corso è organizzato in differenti sezioni mirate a fornire gli strumenti necessari allo studio della stratigrafia e della struttura di un vulcano allo scopo di definirne la storia eruttiva e la ricorrenza di eventi, i principali processi eruttivi e le corrispondenti morfologie vulcaniche e di collasso, ed i parametri eruttivi ricavati dalla quantificazione di caratteristiche geologiche dei depositi vulcanici, con particolare riferimento alle tecniche di cartografia in aree vulcaniche come strumento di base per valutazioni di pericolosità vulcanica, ricerca di risorse e pianificazione territoriale. I – Caratteri generali del vulcanismo. Proprietà fisico-chimiche dei magmi. Meccanismi di frammentazione del magma. II - Principi di rilevamento e stratigrafia di aree vulcaniche. Unità litostratigrafiche e litofacies, e Unità stratigrafiche a limiti inconformi. III – Vulcano-tettonica. Utilizzo del fattore morfologico per la definizione dei centri eruttivi e delle relazioni tra attività vulcanica e tettonica locale e regionale. Identificazione dei dicchi e dei condotti eruttivi. Riconoscimento delle strutture di collasso vulcanico (caldere e collassi di settore) e dei meccanismi di feed-back tra collassi ed attività vulcanica. IV – Caratterizzazione dei processi eruttivi. a) Vulcanismo Effusivo. Caratteristiche e dinamica di flusso delle colate laviche mafiche (pahoehoe e aa); definizione della distanza massima percorsa. Caratteristiche e dinamica di flusso delle lave siliciche (colate a blocchi, coulee, duomi vulcanici); dinamica di fratturazione e attività esplosiva secondaria. b) Vulcanismo esplosivo. Colonna eruttiva e depositi da caduta; definizione della mappa delle isopache e quantificazione del volume (DRE) di una eruzione; definizione della mappa delle isoplete quantificazione della altezza della colonna eruttiva e della intensità di una eruzione; definizione del carico di massa critico di un depositi da caduta. Area di distribuzione di clasti balistici. Correnti piroclastiche di densità e relativi depositi; definizione dell’area di distribuzione; quantificazione di temperatura, velocità e densità di una corrente piroclastica, e stima della pressione dinamica sulla base dei depositi corrispondenti. Attività esplosiva sottomarina e stabilizzazione di un'isola vulcanica. c) Caldere ed ignimbriti caldera-forming; struttura sub-superficiale e distribuzione dei depositi associati. d) Collassi di settore e debris avalanche; area di distribuzione. e) Flussi di lahar sin- e post-eruttivi; area di distribuzione. V – Definizione della storia eruttiva di un vulcano e della ricorrenza degli eventi eruttivi. Riconoscimento e classificazione di superfici di discontinuità e paleosuoli. Metodi di datazione assoluta dei prodotti vulcanici. Tefrostratigrafia. VI – Metodi petrologici e geofisici per la definizione della struttura di un edificio vulcanico e la localizzazione di camere magmatiche ai fini di valutazione della pericolosità vulcanica e ricerca di risorse.

Docente responsabile: Dott. Federico Lucchi

Il corso è organizzato in 24 ore di lezioni frontali (3 CFU) + 10 ore di esercitazioni in aula + 24 ore di laboratorio sul campo, per complessive 58 ore di attività didattica

Il corso prevede una o più escursioni sul terreno in aree vulcaniche italiane finalizzate alla messa in pratica dei concetti acquisiti durante le lezioni frontali

Testi/Bibliografia

Dispense Power Point

• R.A.F. Cas, J.W. Wright, 1987. Volcanic successions: modern and ancient. London Unwin Hyman.

• H. Sigurdsson (Ed.), 2000. Encyclopedia of Volcanoes. Accademic press, San Diego, U.S.A.

• M.J. Branney, P. Kokelaar, 2002. Pyroclastic density currents and the sedimentation of ignimbrites. Geological Society of London, Memoirs 27.

• H.U. Schminke, 2004. Volcanism. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg

Metodi didattici

Presentazioni PowerPoint

Riconoscimento di rocce vulcaniche e depositi sulla base di campioni a mano e fotografie

Attività di terreno finalizzata alla verifica dell'apprendimento dei concetti teorici

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale

Esercizi di stratigrafia durante le escursioni

Strumenti a supporto della didattica

Video-proiettore

Campioni di roccia

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Federico Lucchi

SDGs

Città e comunità sostenibili Lotta contro il cambiamento climatico La vita sulla terra

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.