Obiettivi formativi
Il corso intende fornire allo Studente la conoscenza e la comprensione degli elementi
geologici principali e dell’evoluzione geologica della penisola italiana nel quadro della geologia dell’area mediterranea.
Particolare attenzione sarà rivolta all’Appennino settentrionale, alle Alpi meridionali e all’interposta pianura padana.
Al termine del corso lo Studente dovrà:
1) acquisire le conoscenze e la comprensione dei tratti principali dell'evoluzione geologica della penisola italiana nel quadro dell'area mediterranea;
2) saper valutare il contesto geologico in cui si inseriesce una determinata zona della penisola italiana e le sue relazioni con le zone limitrofe con l'integrazione di una ricerca bibliografica personale o guidata;
3) saper comunicare le conoscenze acquisite tramite la realizzazione di una presentazione.
Prerequisiti
Conoscenze di base di stratigrafia, geologia strutturale, tettonica
Contenuti dell'insegnamento
Classificazione dei bacini sedimentari in relazione alla dinamica litosferica e alla tettonica a placche.
Geologia dell’Italia.
L’Appennino settentrionale.
La pianura padana.
Le Alpi e le Alpi meridionali (Sudalpino).
Escursioni sul terreno per osservare, analizzare e discutere la geologia e le basi per la ricostruzione dell'evoluzione geologica di una specifica area; la cartografia geologica e le principali pubblicazioni note e relative all'area visitata saranno analizzate.
Programma esteso
Introduzione: Obiettivi del corso; principali argomenti trattati; organizzazione/programmazione delle lezioni, del materiale didattico e delle escursioni; libri di testo principali e letture consigliate; modalità di svolgimento dell’esame e criteri di valutazione.
Classificazione dei bacini sedimentari in relazione alla dinamica litosferica e alla tettonica a placche: Definizione di bacino sedimentario; Distribuzione dei principali bacini sedimentari attuali; Processi litosferici che controllano la Formazione dei bacini sedimentari; Cenni di classificazione dei bacini sedimentari precedenti alla teoria della tettonica a placche.
Classificazione dei bacini sedimentari in relazione alla tettonica a placche, movimenti delle placche ed i limiti di placca: Bacini sedimentari legati ad estensione; Bacini sedimentari legati a compressione e flessurazione; bacini sedimentari legati a trascorrenza; Bacini sedimentari in relazione al ciclo di Wilson.
Esercizio di classificazione di bacini sedimentari.
Geologia dell’Italia
Caratteri geologici e geofisici generali: La penisola italiana come una porzione degli orogeni perimediterranei; Principali unità rocciose della penisola italiana; Le regioni/provincie geologiche italiane;
Sismicità, flusso di calore, spessore crostale, spessore litosferico, anomalie gravimetriche, geodesia e segmentazione recente, modelli litosfera-mantello di riferimento (topografia dinamica, flussi mantellici, geometrie della subduzione, roll-back/slab retreat) della penisola italiana.
Caratteri geologici generali
Alpi Occidentali (principali unità tettoniche e loro assetto geometrico; caratteristiche principali delle unità stratigrafiche costituenti le unità tettoniche);
Il limite Alpi-Appennino e la linea Sestri-Voltaggio;
Il Bacino Terziario Piemontese e sue relazioni con il limite Alpi-Appennino e l’Appennino settentrionale;
L’Appennino settentrionale (principali unità tettoniche e loro assetto geometrico; caratteristiche principali delle unità stratigrafiche costituenti; cenni di ricostruzioni paleogeografiche al Mesozoico);
Corsica e Mar Tirreno settentrionale (principali unità tettoniche e loro assetto geometrico; caratteristiche principali delle unità stratigrafiche e metamorfiche costituenti; cenni di ricostruzioni paleogeografiche al Mesozoico) e loro relazione con l’Appennino Settentrionale;
L’Appennino settentrionale nella zona Umbro-Marchigiana e l’adiacente Avanfossa Adriatica (principali unità tettoniche e loro assetto geometrico; caratteristiche principali delle unità stratigrafiche costituenti; cenni di ricostruzioni paleogeografiche al Mesozoico e Neogene);
La zona Laziale-Abruzzese e l’Appennino centrale (principali unità tettoniche e loro assetto geometrico; caratteristiche principali delle unità stratigrafiche costituenti; cenni di ricostruzioni paleogeografiche al Mesozoico);
La Sardegna tra il Bacino Balerico-Algero Provenzale ed il Tirreno meridionale (principali unità tettoniche e loro assetto geometrico; caratteristiche principali delle unità stratigrafiche, ignee e metamorfiche costituenti; cenni di ricostruzioni paleogeografiche del Neogene);
L’Appennino Meridionale (principali unità tettoniche e loro assetto geometrico; caratteristiche principali delle unità stratigrafiche costituenti) e sua relazione con il Tirreno meridionale;
L’Appennino Meridionale e le Unità Calabresi settentrionali (principali unità tettoniche e loro assetto geometrico; caratteristiche principali delle unità stratigrafiche e metamorfiche costituenti; cenni di ricostruzioni paleogeografiche del Paleogene-Neogene) e confronto con Appennino Settentrinale;
Dall’Appennino meridionale all’avampaese apulo (principali unità tettoniche e loro assetto geometrico; caratteristiche principali delle unità stratigrafiche costituenti; l’avanfossa bradanica; cenni di ricostruzioni paleogeografiche del Mesozoico);
L’arco Calabro ed il prisma d’accrezione calabro (principali unità tettoniche e loro assetto geometrico; caratteristiche principali delle unità stratigrafiche e metamorfiche costituenti; cenni di ricostruzioni paleogeografiche del Paleogene-Neogene);
Sicilia dalla catena maghrebide all’avampaese ibleo e canale di Sicilia (principali unità tettoniche e loro assetto geometrico; caratteristiche principali delle unità stratigrafiche costituenti; cenni di ricostruzioni paleogeografiche del Mesozoico e Neogene).
Esercizio: Analisi della Carta Geologica d’Italia alla scala 1:1.000.000 e riconoscimento dei Caratteri Geologici Generali della penisola italiana.
L’Appennino settentrionale
Le unità Liguridi Interne (ricostruzione della successione stratigrafica e bacini sedimentari associate) (trattati in escursioni sul terreno)
Le unità Liguridi esterne (ricostruzione della successione stratigrafica e bacini sedimentari associate) (trattati in escursioni sul terreno)
Le unità e la successione Epiligure (la successione stratigrafica e bacini sedimentari associati) (trattati in escursioni sul terreno)
Le unità Subliguri (ricostruzione della successione stratigrafica e bacini sedimentari associati) (trattati in escursioni sul terreno)
L’unità Toscana e Umbro Marchigiana (la successione stratigrafica e bacini sedimentari associate) e loro relazioni con le Unità Subliguri ed Epiliguri (trattati in escursioni sul terreno);
Le Alpi Apuane (ricostruzione della successione stratigrafica, il metamorfismo e l’esumazione) (opzionalmente trattata in escursioni sul terreno).
La pianura padana
La zona pedemontana meridionale o “foothill” dell’Appeninno settentrionale: principali strutture tettoniche e la successione stratigrafica come derivate da indagini di sottosuolo (trattati in escursioni sul terreno);
La zona centrale (l’arco ferrarese e le pieghe emiliane; successione stratigrafica dal Mesozoico al Pleistocene derivate da indagini di sottosuolo).
Le Alpi meridionali o Sudalpino
Relazione tra Alpi Meridionali e Alpi; il lineamento Insubrico o periadriatico; i maggiori lineamenti tettonici (trattati in escursioni sul terreno); le principali unità stratigrafiche (trattate in escursioni sul terreno); I principali stadi evolutivi dal Mesozoico all’attuale.
Le Alpi
Le Alpi centro-occidentali: principali unità tettoniche e la variazione laterale del loro assetto geometrico; le principali caratteristiche delle unità statigrafiche ed i bacini sedimentari associate; le principali unità metamorfiche;
Le avanfosse/Molasse nordalpine: principali unità stratigrafiche e loro relazione con l’evoluzione della catena alpina;
La catena del Giura: principali stili strutturali e unità stratigrafiche;
Le Alpi centro-orientali: principali unità tettoniche e la loro variazione laterale; le principali caratteristiche delle unità stratigrafiche ed i bacini sedimentari associati; le principali unità metamorfiche;
Le Alpi Orientali: principali unità tettoniche e la loro variazione laterale; le principali caratteristiche delle unità statigrafiche ed i bacini sedimentari associati; le principali unità metamorfiche; le finestre tettoniche dei Tauri e dell’Engadina; assetti litosferici contrastanti.
Le ricostruzioni paleogeografiche
Dal Carbonifero Superiore all’Albiano (la creazione dell’Ocenao Ligure-Piemontese e della Tetide alpina);
Dal Cenomaniano al Santoniano (inizio della subduzione e bacini associati);
Dal Santoniano al Thanetiano (le prime catene orogeniche)
Dal Thanetiano al Rupeliano (la chiusura parziale dell’Oceano Ligure Piemontese, le Alpi e l’Appennino)
Dall’Oligocene all’attuale (lo sviluppo degli orogeni perimediterranei ed il loro parziale smebramemto);
Confronto e discussione delle diverse ricostruzioni paleogeografiche note in letteratura.
Ricostruzioni paleogeografiche mediante software GPlates (in Inglese) nel quadro del Widening International Didactics & Education (W.I.D.E.) Program.
Escursioni sul terreno
in aree delle Alpi, Alpi meridionali, Pianura Padana, Appennino Settentrionale per analizzare 1) le principali unità tettoniche e loro assetto geometrico, 2) le caratteristiche principali delle unità stratigrafiche ed il bacino sedimentario ad esse associato, 3) il contesto geologico regionale a diverse scale e 4) I vincoli geologici per le ricostruzioni paleogeografiche nei diversi intervalli di tempo geologico.
Bibliografia
ALLEN P.A., ALLEN J.R. (2013) – Basin analysis. Blackwell Publishing,Oxford, 3rd edition.
BOSELLINI A. (2005) – Storia geologica d’Italia. Zanichelli Ed., Bologna.
DOGLIONI C., FLORES G. (1997) - An introduction to the italian geology.
Lamisco, Potenza.
FRISCH W., MESCHEDE M., BLAKEY R.C. (2011) - Plate tectonics.
Continental drift and mountain building. Springer 1st Ed.
GASPERI G. (1995) - Geologia Regionale. Pitagora Ed., Bologna.
GELATI R. (2013) - Storia geologica del paese Italia. Diabasis Editore,Parma.
PFIFFNER O.A. (2014) - Geology of the Alps. Wiley-Blackwell, 368 pp.
GUIDE GEOLOGICHE REGIONALI - Guide 1-4-6-7. BEMA Ed., Milano.
Carte geologiche del Servizio Geologico d’Italia e di vari Autori relative a diverse aree dell’Italia.
Articoli scientifici relativi a specifiche aree o ricostruzioni dell'evoluzione geologiche regionali.
Note stampate di seminari
Metodi didattici
Lezioni frontali con strumenti multimediali;
Esercizi pratici su alcuni argomenti del corso;
Seminario su utilizzo software per ricostruzioni paleogeografiche (in Inglese con Docente straniero).
Escursioni sul terreno in specifiche aree per analizzare la geologia di una zona mediante l’osservazione di affioramenti rocciosi a diverse scale e con l’aiuto della cartografia geologica e pubblicazioni scientifiche riguardanti l’area. Verrà inoltre analizzato il contesto geologico in cui la specifica area si inserisce e verranno applicate le conoscenze acquisite nelle lezioni frontali.
Lettura individuale di articoli scientifici ad integrazione di lezioni frontali ed escursioni sul terreno.
Il materiale didattico (lezioni, esercizi) e le letture suggerite saranno caricati sulla piattaforma Elly o possono essere richiesti al docente.
Modalità verifica apprendimento
Valutazione degli esercizi con votazione attribuita prima di sostenere l’esame finale. La votazione sarà espressa in trentesimi.
Esame orale con la preparazione di una presentazione di circa 45 minuti che a) descriva ed analizzi la geologia di una specifica area italiana e della associata cartografia geologica, b) inquadri la specifica area nel contesto geologico regionale della penisola italiana.
La presentazione verrà valutata in base a:
1) organizzazione degli argomenti esposti e capacità di inserimento dei vari argomenti trattati nel corso (5 punti);
2) conoscenza della geologia (principali unità stratigrafiche, principali unità tettoniche, principali strutture tettoniche) della specifica area (10 punti);
3) capacità di inquadramento della specifica area nel contesto geologico regionale, a varie scale, della penisola italiana (15 punti).
La votazione sarà espressa in trentesimi.
La votazione finale sarà la media aritmetica delle votazioni ottenute negli esercizi e nell’esame orale.
Altre informazioni
Modifiche allo svolgimento del corso potranno essere introdotte in caso di persistenza della pandemia.
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
