Programmi

 

SM/0073 - VULCANOLOGIA

Anno Accademico ​2016/2017

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



Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[60/63] ​ ​SCIENZE GEOLOGICHE [63/00 - Ord. 2010] ​ ​PERCORSO COMUNE660
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, dalla chimica e dalla fisica.
- Capacità di riconoscere sul terreno i principali tipi di depositi vulcanici.

Prerequisiti

- Conoscenze di Geologia, Fisica e Chimica

Contenuti

Contenuti del Corso
- 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.
- 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 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.

- Escursioni sul terreno su depositi vulcanici (Sardegna):
1) I coni di scorie e altre strutture vulcaniche del Logudoro,
2) I depositi ignimbritici dell’ isola di Sant’Antioco (Sardegna Sud-occidentale).
3) Il cono di scorie di Ibba Manna (Barisardo).
Il corso è articolato in 24 ore di lezione frontale e 36 ore tra laboratorio di riconoscimento rocce e attività di terreno.

Metodi Didattici

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

Verifica dell'apprendimento

Prova finale orale sul programma, discussione di una roccia vulcanica o di una foto di un deposito vulcanico proposta dal docente.

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

Altre Informazioni

Lezioni in formato ppt e dispense.

Il nostro Ateneo fornisce supporto agli studenti affetti da disturbi specifici dell'apprendimento (DSA). Chi fosse interessato può trovare maggiori informazioni al link:
http://corsi.unica.it/scienzegeologiche/info-dsa/

Gli studenti lavoratori (studenti part time) sono invitati a concordare col docente attività personalizzate per ovviare alle assenze dalle lezioni causate da impegni di lavoro.

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