Programmi

 

60/63/44 - GEOLOGIA DEL SEDIMENTARIO

Anno Accademico ​2015/2016

Docente
LUCIANO ​LECCA (Tit.)
Periodo
Secondo Semestre ​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale ​
Lingua Insegnamento
 ​



Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[60/63] ​ ​SCIENZE GEOLOGICHE [63/00 - Ord. 2010] ​ ​PERCORSO COMUNE976
Obiettivi

Conoscenze di base sui sedimenti, rocce, strati e successioni sedimentarie; riconoscimenti elementari su sedimenti e rocce sedimentarie.
Modalità di genesi di sedimenti e rocce, caratteristiche e funzionamento dei principali ambienti deposizionali; conoscenza dei fattori di controllo sul trasporto e deposizione dei sedimenti nei principali ambienti; conoscenza delle strutture prodotte dalla deposizione, prodotti stratificati alla scala di singoli ambienti; capacità di riconoscere i principali tipi di sedimenti, rocce e loro strutture sedimentarie; capacità di riconoscere tipologie di prodotti stratificati alla scala locale loro elementare riconoscimento alle scale ambientali ed evoluzione a controllo eustatico. Consapevolezza della deposizione o erosione, della prosecuzione o della variazione di facies dei sedimenti e rocce alla scala degli ambienti e dei bacini.
Acquisire conoscenza e consapevolezza sull’importanza della sedimentazione nelle piattaforme continentali sede delle variazioni del livello del mare.

Prerequisiti

I prerequisiti di conoscenza sono rappresentati dai concetti elementari di geologia generale, di geografia fisica oltre che di fisica e chimica, mineralogia e geochimica. In particolare dovrebbe essere conosciuto il ciclo litogenetico e la classificazione generale delle rocce sedimentarie. Per seguire il corso di Geologia del Sedimentario sarebbe meglio aver almeno seguiti i corsi di del primo anno Geologia e Geografia fisica. E' possibile sostenere l'esame di Geologia del sedimentario solo dopo aver superato gli esami di Geologia e Geografia fisica e cartografia (vedi manifesto degli studi).

Contenuti

Introduzione. Il ciclo litogenetico. Sistemi e ambienti sedimentari. Sistema montano, sistema fluviale, dominio sottomarino. Clima. Alterazione delle rocce. Minerali residuali, argille. Class. rocce sedimentarie.
Dimensione dei sedimenti La scala granulometrica di Udden Wentworth, le classi (phi), l’analisi granulometrica. Morfologia dei granuli. Maturità tessiturale.
Rocce terrigene – Conglomerati. Areniti, grani, pori, matrice e cemento. Principali minerali dei grani. Diagramma arenarie-grovache-peliti. Peliti. Processi diagenetici. Litificazione, costipamento, matrice e cemento. Argilla e diagenesi.
Schemi del sistema fluviale e deltaico.
Piattaforme continentali terrigene. Fattori di controllo normali, moto ondoso, maree, biogeno e ciclico eustatico.
Piattaforme carbonatiche con build-up e senza build-up, tipologie, barriera organogena, laguna. Organismi produttori, granuli e fango carbonatico. Mounds carbonatici. Compensazione dell’ aragonite e della calcite.
Class. dei calcari. Nomenclature generali. Class. di Folk e di Dunham., micrite, granuli e clasti.
Diagenesi dei carbonati e dolomitizzazione. Aragonite, calcite negli organismi. Dissoluzione e nuova cristallizzazione. Tipi di cemento nei vari ambienti.. Carico litostatico, riduzione della porosità, dissoluzione per pressione, stiloliti.
Dolomie e dolomitizzazione. Dolomie primarie e di sostituzione. Diagramma salinità/ioni Mg-Ca, diluizione acqua salina.
Ambienti di transizione costieri, maree, ambiente tidalico, strutture funzionali e facies di sedimenti tidalici. I depositi di washover.
Evaporiti. Salinità negli oceani. Evaporazione e depositi evaporitici. Modalità. Evaporiti del Trias europeo. L'evento messiniano.
Sedimenti in ambienti speciali, brevi cenni.
Idrodinamica e sedimenti. Comportamento di “caduta” e di decantazione (legge di Stokes). Flussi, movimento delle particelle. Flusso laminare e turbolento, lento e veloce (numeri di Reynolds e di Froude). Taglio sul fondo. Effetto Bernoulli. Modi di trasporto delle particelle. Principali diagrammi: Hjulström, Shields, strutture del fondo).
Il trasporto trattivo, strutture trattive, strutture da correnti unisensoriali e oscillatorie.
Strutture da trazione e da decantazione. Tipi di ripple. Stratificazione flaser, ondulata e lenticolare.
Processi di massa e catastrofici. Flussi: newtoniani e reologici. Flussi diluiti e flussi concentrati. Frane. Processi gravitativi fluidi: le correnti di torbida, sequenza di Bouma.
Disegno di una colonna stratigrafica.
Trasporti di massa non gravitativi: fluviali, ventaglio di rotta fluviale; di tempesta di moto ondoso, lo strato di tempesta. Strato piroclastico.
Stratigrafia
Le unità geocrono-, crono-, lito-, biostratigrafiche; le correlazioni. Eteropia di facies, lacune. Sincronia e diacronia. Variazione del tasso di sedimentazione: lo strato, tipologie della stratificazione. Strutture degli strati: deposizionali, erosive, deformative e biogene.
La laminazione. Le superfici di stratificazione. Spessore e strutture interne degli strati. Forma d'accrezione. I concetti di "barra" e di "canale".
Le facies, associazioni e sequenze di facies. Sistemi deposizionali.
Tempo e sedimentazione. La sovrapposizione stratigrafica. Sedimentazione continua e discontinua. Principio di Ager.
Discordanze sedimentarie alle diverse scale.
Bacini sedimentari. I bacini sedimentari come espressione della tettonica globale, il ciclo di Wilson.
I margini continentali passivi. Le variazioni eustatiche. Trasgressioni e regressioni
Sedimentazione e variazione del livello del mare. Principio di Walther. Il diagramma di Barrel, i punctuated agradational cycles, le parasequenze.
Sedimentazione e variazione del livello del mare, le sequenze a controllo eustatico.
N. 6 riconoscimenti di sedimenti e rocce, osservazioni naturali e alla lente e test elementari.

Metodi Didattici

Lingua di insegnamento: italiano, ma verrà usato di frequente il lessico geologico inglese.
Lezioni frontali mediante presentazione power point. Esercitazioni di riconoscimento sedimenti e rocce in gruppo con la discussione collettiva col docente. Si consiglia una frequenza maggiore del l’80%, la minima frequenza ammessa è del 60%. La sola presenza alle lezioni non è sufficiente, si consiglia di prendere appunti, in particolare nel caso di concetti complessi, inoltre si consiglia di rappresentare i concetti con disegni di strutture, colonne stratigrafiche, sezioni e schemi vari.
La presenza alle esercitazioni di riconoscimento sedimenti e rocce è obbligatoria, richiesto 100%, perché sono delle attività di tipo laboratorio e non c’è modo ripeterle al di fuori del corso.

Verifica dell'apprendimento

L’esame sarà scritto e orale. La prova scritta consiste in domande a risposta breve aperta, senza libri o appunti disponibili, per ciascuna domanda si avranno a disposizione in totale 15 minuti, 10 all’assegnazione più 5 di revisione. Le domande saranno dettate o scritte alla lavagna una per volta. Il numero delle domande sarà di 10, 5 di sedimentologia e processi litogenetici e 5 di stratigrafia. La prova orale si terrà nei giorni successivi (dipenderà dal numero degli studenti). Il voto finale terrà conto della prova scritta, della prova orale e in subordine della presenza e partecipazione attiva a lezioni e al riconoscimento sedimenti e rocce; se l’orale non fosse soddisfacente, il voto finale potrà diminuire rispetto allo scritto.
Si consiglia lo studio e/o la discussione in gruppo e di rivolgersi al docente per i necessari chiarimenti. Modalità iscrizione esame: dai servizi online per gli studenti

Testi

Bosellini, Mutti & Ricci-Lucchi, Rocce e successioni sedimentarie, Utet.
Bosellini, Introduzione allo studio delle Rocce carbonatiche. Bovolenta Ed..
Tucker, Geologia del sedimentario, Flaccovio ed.

Altri testi di consultazione:
Ricci Lucchi Sedimentologia vol. I,II,III, Clueb Ed
D’Argenio et alii Introduzione allo studio delle rocce, UTET
Prothero & Shwab Sedimentary Geology. Freeman Ed..
Allen P.A. Earth surface processes, Blackwell
Chamley H. Bases de sédimentologie, Dunod
Cojan I. & Renard M. Sédimentologie, Dunod
Nichols G. Sedimentology and stratigraphy, Blackwell
Reading H.G. Sedimentary environments: processes, facies and stratigraphy. Blackwell.
Tutti i libri sono disponibili in biblioteca del nostro dipartimento oppure nello studio del docente. Saranno disponibili tutte le figure e brevi testi utilizzati a lezione.

Altre Informazioni

Per la comprensione della materia e per la preparazione dell’esame, non essendo disponibile un unico testo in italiano moderno e adeguato, e per evitare l’adozione di un testo inglese che comporterebbe le difficoltà della lingua, almeno per gli studenti italiani;
si consiglia:
1 - frequentare il più possibile, perché la lezione costituisce una sintesi unica che per essere estratta da un testo comporta l’attenta lettura di decine di pagine; si ricorda che il nostro statuto chiede minimo il 60% e che lo standard europeo è dell’80%;
2 – La sola presenza in aula non è sufficiente, è necessario prendere appunti e fate schemi a lezione, al minimo annottare i nuovi termini;
3- in seguito integrare gli appunti con le figure e i testi presentati a lezione, messi a disposizione dal docente (pdf) assieme ad un testo introduttivo;
4 – per gli argomenti di maggiore difficoltà, completare lo studio nei rispettivi capitoli dei testi consigliati.

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