Programmi

 

SM/0067 - VULCANOLOGIA

Anno Accademico ​2014/2015

Docente
FILIPPO ​MUNDULA (Tit.)
Periodo
Primo Semestre​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale​
Lingua Insegnamento




Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[60/67] ​ ​SCIENZE E TECNOLOGIE GEOLOGICHE [67/00 - Ord. 2012] ​ ​PERCORSO COMUNE652
Obiettivi

Educare lo studente alla lettura in termini fisici del processo vulcanico e dei relativi depositi.
Alla fine del corso, lo studente dovrebbe aver acquisito le seguenti competenze:
- capacita’ di discutere i principali fattori (fisici, reologici, composizionali) che regolano il processo eruttivo e la loro interdipendenza.
- Capacita’ di interpretare in modo interdisciplinare il processo vulcanico, con l’ausilio di concetti derivati dalla geologia, petrografia, geochimica e geofisica
- Capacita’ di leggere e discutere criticamente lavori scientifici sull’argomento del corso

Prerequisiti

- Conoscenze di Geochimica, Petrografia, Geofisica
- Nozioni di Geologia del Vulcanico
- Conoscenze di base di Fisica (Meccanica, Cinematica, Dinamica dei Fluidi)

Contenuti

Il magma: proprietà fisiche e reologiche.
Densità.
Viscosità: fluidi Newtoniani e di Bingham. Yield strength. Parametri che controllano la viscosità; composizione chimica del fuso, contenuto in cristalli, ruolo dei volatili, temperatura e pressione. Dati sperimentali.
Solubilità dei gas nei magmi. Dati sperimentali. Meccanismi di soluzione e rilascio.
- Processi di risalita dei magmi dalla zona sorgente: cenni.
- Le camere magmatiche: cenni
- Il condotto e il processo di risalita dei magmi.
Livello di nucleazione dei gas.
Formazione, accrescimento ed evoluzione delle bolle.
Livello di frammentazione.
Evoluzione dei principali parametri fisici e della reologia del magma durante la risalita verso la superficie.

- Il processo effusivo.
Vari tipi di colate laviche in funzione delle proprietà reologiche. Distanze percorribili.
Morfologie superficiali di colate laviche. Formazione di tunnels.
I duomi lavici.
Prodotti di attività effusiva subacquea.

- Il processo esplosivo.
Parametri fisici che controllano la formazione di colonne eruttive.
Colonna sostenuta e ricaduta di tefra, colonna collassante e genesi delle colate piroclastiche.
- Classificazione delle eruzioni esplosive.
Eruzioni hawaiiane, stromboliane, pliniane, vulcaniane: meccanismi eruttivi, fenomenologie e tipi di depositi. Esempi.
- La ricaduta piroclastica
Processi di dispersione
Carte di isopache e isoplete: calcolo dei principali parametri fisici di una eruzione esplosiva (flusso di massa, volume, altezza della colonna, velocita’ di uscita alla bocca eruttiva)
- Le correnti piroclastiche di densita’
Ignimbriti (sciolte e saldate) e surge piroclastici.
Flussi piroclastici turbolenti e laminari: concentrazione, velocità e proprietà reologiche.
Meccanismi di sostegno e trasporto: fluidizzazione e turbolenza.
Meccanismi di deposizione: depositi en masse e depositi aggradazionali.
- Attività idromagmatica e freatomagmatica.
L''interazione esplosiva magma-acqua. Meccanismi e tipi di prodotti.
Le eruzioni freatiche.

- Eruzioni esplosive basaltiche: hawaiiane e stromboliana, dinamica di risalita nel condotto.
-Vulcanismo diatremico.

- Una escursione sul terreno su depositi vulcanici (Sardegna)

Metodi Didattici

Lezioni frontali sui diversi argomenti del programma, presentazione di case-studies, coinvolgimento degli studenti tramite la lettura e discussione di lavori scientifici inerenti il programma

Verifica dell'apprendimento

Prova finale orale, comprensiva di una presentazione di una relazione su un argomento a scelta del programma e di una discussione generale sui diversi argomenti oggetto del programma del corso

Testi

- Cas, R.A.F. e Wright J.V. 1987. Volcanic successions. Modern and Ancient London. Allen and Unwin.
- Fisher R.V. e Schmincke H.U. 1984. " Pyroclastic rocks". Berlin: Springer, Verlag.
- Francis P. 1993. “Volcanoes. A planetary perspective. Oxford. Oxford University Press
- Scandone R, Giacomelli L 1998. Vulcanologia. Principi fisici e metodi d’indagine. Napoli, Liguori Editore.
- Sigurdsson H. ed. 2000 Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press
- Lockwood JP, Hazlett RW -Volcanoes: Global Perspectives - Wiley-Blackwell
- Parfitt E.A., Wilson L. – Fundamentals of Physical Volcanology – Blackwell Publishing

Note sulle diverse lezioni (files pdf) inviate in anticipo agli studenti

credits unica.it | accessibilità Università degli Studi di Cagliari
C.F.: 80019600925 - P.I.: 00443370929
note legali | privacy

Nascondi la toolbar