27971 - GEOGRAFIA E GEOLOGIA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze sui principali processi esogeni ed endogeni della Geologia che conducono alla formazione delle rocce e dei principali ambienti terrestri, nonché una visione d'insieme dello sviluppo del corso di studi. In particolare, lo studente è in grado di: - orientarsi su una carta topografica e riconoscere i principali ambienti geografici; - riconoscere le principali rocce sedimentarie, magmatiche e metamorfiche; - conoscere i principali ambiti di applicazione professionale del geologo.

Contenuti

Introduzione al corso

Breve excursus storico-culturale sulle tappe principali della geologia pre-moderna. Ambiti di studio della geologia nel corso di studi e nell'ambito professionale e di ricerca. Finalità del corso, presentazione libri di testo, sistema di studio, suddivisione crediti e tipologia di esame finale.

 

Formazione di un pianeta
Il metodo scientifico
Teoria e pratica nella geologia moderna
L'origine del nostro sistema planetario
La Terra primitiva: la formazione di un pianeta a strati concentrici
Si formano i continenti, gli oceani e l'atmosfera della Terra
La Terra come sistema di componenti interagenti
La Terra attraverso il tempo geologico

 

Tettonica delle placche: una teoria unificante
La scoperta della tettonica delle placche

Il campo magnetico terrestre
Il mosaico delle placche
Velocità e storia del movimento delle placche
La grande ricostruzione
Movimenti convettivi nel mantello: il motore della tettonica delle placche
La teoria della tettonica delle placche e il metodo scientifico
Perforare in mare profondo

I minerali: i mattoni da costruzione delle rocce
Che cosa sono i minerali?
Struttura atomica della materia
Reazioni chimiche
Legami chimici
La struttura atomica dei minerali
I minerali che formano le rocce
Proprietà fisiche dei minerali
I minerali e il mondo biologico

Le rocce: testimonianze dei processi geologici
Rocce ignee
Rocce sedimentarie
Rocce metamorfiche
Dove si possono osservare le rocce
Il ciclo delle rocce: interazioni fra il sistema tettonica delle placche e il sistema clima
I sistemi unici della Terra e il ciclo delle rocce

 

Rocce ignee: rocce solide da fusi
Quali sono le differenze tra i diversi tipi di rocce ignee?
Come si formano i magmi?
Dove si formano i magmi?
Differenziazione magmatica
Forme di intrusione magmatica
Attività ignea e tettonica delle placche

 

Vulcanismo
I vulcani come geosistema
Depositi vulcanici
Tipi di eruzione e forme a cui danno origine
La distribuzione globale del vulcanismo
I vulcani e l'uomo
Il monitoraggio dei vulcani
Il rischio vulcanico in Italia

 

Degradazione meteorica ed erosione
La degradazione meteorica, l'erosione e il ciclo delle rocce
Perché alcune rocce si degradano più rapidamente di altre?
La degradazione chimica
La degradazione fisica
Il residuo della degradazione meteorica
L'uomo come agente della degradazione meteorica
La degradazione meteorica come fonte di sedimenti
L'erosione del suolo

 

Sedimenti e rocce sedimentarie
Le rocce sedimentarie e il ciclo litogenetico
Gli ambienti sedimentari
Seppellimento e diagenesi: dai sedimenti alle rocce
Classificazione dei sedimenti clastici e delle rocce sedimentarie clastiche
Classificazione dei sedimenti chimici e biochimici e delle rocce sedimentarie corrispondenti
Tettonica delle placche e bacini sedimentari
Le scogliere coralline e gli atolli di Darwin. Cenni sul ruolo dell'ambiente nella formazione dei carbonati

 

Le testimonianze delle rocce e la scala dei tempi geologici
Cronologia della Terra
Datare il sistema Terra
Ricostruire la storia geologica attraverso datazioni relative
Le datazioni radiometriche: aggiungere dati alla scala cronostratigrafica
Le fonti di informazioni per uno strumento di datazione affidabile
La correlazione regionale degli strati

 

Le rocce metamorfiche
Il metamorfismo e il sistema Terra
Tipi di metamorfismo
Strutture metamorfiche
Metamorfismo regionale e grado di metamorfismo
Tettonica delle placche e metamorfismo

 

Pieghe, faglie e altre tracce di deformazioni delle rocce
Interpretare i dati ottenuti sul terreno
Come vengono deformate le rocce
Come si fratturano le rocce: diaclasi e faglie
Come si piegano le rocce
Ricostruire una storia geologica

 

I terremoti
Cos'è un terremoto?
Studiare i terremoti
Terremoti e ambienti tettonici
La capacità distruttiva dei terremoti
Si possono prevedere i terremoti?
Gli tsunami
Proteggersi dai terremoti
Vivere con il terremoto: il rischio sismico

 

Il denudamento in massa
Che cosa fa muovere le masse dei materiali?
Classificazione dei movimenti in massa
Comprendere l'origine dei movimenti in massa
La riduzione dei danni e la prevenzione delle frane

 

Il ciclo idrologico e le acque sotterranee
Flussi e serbatoi idrici
Idrologia e clima
Acque sotterranee
Risorse idriche dagli acquiferi più importanti
Erosione a opera delle acque sotterranee
Qualità dell'acqua
Le acque profonde
L'acqua, una risorsa preziosa: a chi spetta?
Come è possibile che l'acqua diventi una risorsa non rinnovabile?

 

I corsi d'acqua: trasporto verso il mare
Come fluiscono i corsi d'acqua
Il carico solido dei corsi d'acqua e il movimento dei materiali
Come le acque correnti erodono le rocce
Valli fluviali, alvei e pianure alluvionali
I corsi d'acqua cambiano col tempo e lungo il loro tragitto
I bacini e i reticoli idrografici
I delta: foci dei fiumi
Sviluppo di città sulle pianure alluvionali

 

I ghiacciai e l'opera del ghiaccio
Il ghiaccio come roccia
Come si muove il ghiaccio
Il modellamento glaciale
Espansioni glaciali: le glaciazioni pleistoceniche
Vostok e GRIP: perforazioni del ghiaccio in Antartide e in Groenlandia
Le variazioni passate e future del livello del mare e la prossima glaciazione

 

Il vento e i deserti
Il vento come flusso d'aria
Il vento come agente di trasporto
Il vento come agente di erosione
Il vento come agente di deposizione
L'ambiente desertico

La Terra sotto gli oceani
Differenze di base nella geologia degli oceani e dei continenti
Geologia dei fondi oceanici
Margini continentali
Sedimentazione chimica e fisica sul fondo degli oceani
I confini del mare: onde e maree
I litorali
L'erosione e la conservazione delle spiagge

 

Il rilievo delle terre emerse: interazione tra tettonica e clima
Topografia, altitudine e dislivelli
Le forme del rilievo: sculture fatte dall'erosione e dalla deposizione
L'interazione tra geosistemi controlla il modellamento del rilievo
Modelli evolutivi del rilievo delle terre emerse
Sollevamento tettonico e variazioni climatiche: è nato prima l'uovo o la gallina?

 

L'ambiente della Terra, i cambiamenti globali e l'impatto umano
Il sistema Terra rivisitato
Il sistema clima
Variazioni naturali del clima
Il riscaldamento del XX secolo: impronta digitale dell'uomo sulle variazioni globali?
Il ciclo del carbonio
Le attività umane e i cambiamenti globali
El Niño: il bambino ribelle

 

Laboratorio di litologia

 

Definizione di minerale, principali minerali costituenti le rocce: silicati, carbonati, ossidi, solfati e solfuri. Tipi di silicati. Caratteristiche dei minerali utili a distinguerli e riconoscerli: forma (abito cristallino), colore, durezza, reazione ad attacco acido.

Cos'è una roccia.

Classificazione delle rocce a seconda della genesi (strutture e composizione).

Rocce magmatiche: rocce intrusive e rocce effusive. Strutture, minerali costituenti.  Ordine di cristallizzazione, minerali sialici e femici. Composizione delle rocce magmatiche (acide, intermedie, basiche, ultrafemiche. Indice di colore. Criteri di classificazione. Diagramma di Streckeisen..

Rocce sedimentarie, origine e classificazione. Cenno al ciclo dei sedimenti e ai fattori di degradazione chimico-fisica delle rocce. Rocce clastiche, classificazione in base alla dimensione dei granuli costituenti e composizione tessiturale. Rocce terrigene, diagrammi di Folk e di Zuffa. Da sedimento a roccia: la diagenesi.  Rocce chimiche e biochimiche (organogene). Distinzione in base alla composizione. Rocce carbonatiche, tipi di granuli (fossili, bioclasti, intraclasti, extraclasti, peloidi, ooliti, pisoliti, oncoliti), classificazione di Dunham, cenni sulla classificazione di Folk, CCD. Cenni di diagenesi dei carbonati. Dolomie. Marne. Selci e rocce silicee. Rocce evaporitiche

Rocce metamorfiche, origine e fattori di regolazione del processo metamorfico. Tipi di metamorfismo. Minerali tipici del metamorfismo. Classificazione in base a struttura e tessitura (scistosità, foliazione, segregazione dei diversi minerali in bande, dimensione dei cristalli). Grado metamorfico. Facies metamorfiche. Minerali indice.

Laboratorio bussola

Uso della bussola nelle misurazioni di superfici e linee. Misurazioni, su campioni di rocce sedimentarie, di giaciture e di assi di piega. Conversione dei dati misurati nelle relative rappresentazioni ciclografiche e nelle proiezioni polari. Trasformazione rapida di dati polari in misure di giacitura. Conversione dei dati di giacitura e di assi di piega nelle simbologie in uso, orientate sulla base topografica.

 

 

Programma Laboratorio di Cartografia e Orientamento

 

Cos'è la cartografia. Il concetto di rappresentazione in scala. Classificazione della cartografia. Processo di realizzazione di una carta: Geodesia – Topografia – Cartografia. Datum cartografici Wgs84, ED50, Gauss-Boaga. Le proiezioni cartografiche. Sistemi di coordinate: Geografiche, UTM ED50 ed UTM Gauss-Boaga. Utilizzo delle coordinate sulla carta. Orientamento della carta: Nord magnetico, Nord Geografico, Nord del Reticolato. Utilizzo della bussola per il reperimento di un azimut. Coordinate polari locali e ubicazione sulla carta mediante triangolazione. Rappresentazione della morfologia nella rappresentazione cartografica.

 

Esercitazioni pratiche: rappresentazioni in scala, le coordinate geografiche; Coordinate UTM, Utilizzo di azimut e triangolazione di un punto; realizzazione di profili altimetrici.

 

 

Testi/Bibliografia

CAPIRE LA TERRA Seconda edizione italiana condotta sulla quarta edizione americana, PRESS Frank , SIEVER Raymond , GROTZINGER John , JORDAN Thomas H. 2006, p.672 ISBN 978-8808-07991-6

GEOCARTOGRAFIA Elvio Lavagna, Guido Locarno  2007, 144 pagine, 451 ill. ISBN 978-8808-16728-6

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

verifiche scritte durante il corso,  valutazioni capacità pratiche bussola e cartografia

prove d'esame scritto e orale con descrizione rocce

Strumenti a supporto della didattica

Lezioni, Esercitazioni e Laboratori, Escursioni didattiche

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Vincenzo Picotti

Consulta il sito web di Claudia Spalletta

Consulta il sito web di Luigi Cantelli

Consulta il sito web di Corrado Venturini