Giacomo PROSSER | TECNICHE AVANZATE DI RILEVAMENTO GEOLOGICO

Italiano

Conoscenza e capacità di comprensione

Il corso ha l’obiettivo di fornire alcuni strumenti utili per l’interpretazione delle strutture geologiche, sulla base di dati di terreno, cartografici e di sottosuolo. In particolare, gli studenti dovranno conoscere:

1) Gli strumenti matematici da utilizzare per l’elaborazione dei dati giaciturali;

2) Le tecniche utilizzate per interpolare i dati e realizzare superfici geologiche 3D;

3) I metodi necessari per la realizzazione di un modello geologico del sottosuolo e la realizzazione di sezioni geologiche quantitative.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Gli studenti acquisiranno la capacità di:

1) rilevare aree complesse da un punto di vista geologico utilizzando metodi digitali per la localizzazione e l’organizzazione dei dati;

2) utilizzare dati quantitativi (spessore, giaciture, localizzazione di precisione dei contatti, cinematica, ecc.) per ottenere informazioni attendibili sulla geometria tridimensionale delle strutture tettoniche;

3) utilizzare diversi software (GIS, modellazione 3D, elaborazione dati strutturali, Excel, ecc..) per elaborare i dati strutturali ed integrare le diverse tipologie di dati georeferenziati.

Abilità comunicative

Gli studenti dovranno acquisire la capacità di presentare in forma scritta e orale informazioni riguardanti le caratteristiche geologiche di un’area, utilizzando diagrammi e schemi atti a evidenziare la geometria 3D delle strutture analizzate.

Concetti dei corsi di Rilevamento Geologico e Geologia Strutturale

Il corso introduce le tecniche avanzate utilizzate per cartografare in dettaglio e analizzare le strutture geologiche, anche tramite strumenti digitali.

Oltre a questo, saranno trattati i metodi da utilizzare per l’analisi di aree interessate da pieghe e faglie e la ricostruzione di modelli geologici in 2D/3D mediante l’integrazione di diverse tipologie di dati.

L’elaborazione dei dati derivanti dal rilevamento geologico di dettaglio sarà considerata come uno strumento da utilizzare per ottenere informazioni geometriche e cinematiche quantitative in una certa area.

Il corso prevede esercitazioni da svolgere sul terreno e in aula, finalizzate alla raccolta e all’elaborazione di dati di affioramento.

Il Corso comprende I seguenti argomenti:

1. I sistemi di coordinate (CRS) utilizzati per localizzare le osservazioni geologiche sulla superficie terrestre. Utilizzo del GPS ed altre tecnologie digitali nel rilevamento geologico (4 ore).

2. Integrazione dei dati di terreno con quelli derivanti da sondaggi, gallerie o da dati geofisici. Calcolo degli spessori e della profondità dello scollamento basale. Costruzione di una sezione geologica estrapolata in profondità (8 ore).

3. Elaborazione statistica delle misure di orientazione; rappresentazione degli elementi strutturali con i coseni direttori; Interpolazione di lineazioni e poli mediante best-fit cilindrico e conico; autovalori di una distribuzione di lineazioni; rotazione di elementi strutturali; interpretazione dei dati strutturali mediante la Statistical Curvature Analysis Technique (SCAT) (12 ore).

4. Costruzione delle superfici geologiche mediante interpolazione di dati cartografici e di sottosuolo. Differenti tecniche di interpolazione. Analisi dei piani di faglia e degli orizzonti fagliati (10 ore).

5. La retrodeformazione delle strutture geologiche e la tecnica delle sezioni bilanciate. Descrizione sulle diverse metodologie di retrodeformazione. Calcolo degli errori (10 ore).

6. Esercizio di rilevamento geologico in un dominio strutturalmente complesso dell’orogene Alpi-Appennino. L’esercizio sarà preceduto da una lezione per illustrare le caratteristiche geodinamiche, tettoniche e stratigrafiche dell’area oggetto di studio. Il lavoro di terreno permetterà di costruire una carta geologica mediante software GIS, tracciando in modo quantitativo i contatti tettonici e stratigrafici. Le strutture tettoniche presenti nell’area saranno interpretate attraverso sezioni geologiche seriate, estrapolate in profondità (20 ore).

Il corso sarà svolto lezioni frontali, esercitazioni in classe e laboratori sul terreno.

La prima parte del corso comprenderà lezioni frontali alternate ad esercitazioni pratiche. Nella parte intermedia del corso sarà programmata di un’attività di terreno della durata di 3 giorni in un’area adatta dell’Appennino. La parte finale del corso sarà dedicata ad attività pratiche, come l’elaborazione dei dati raccolti sul terreno e la loro integrazione con i dati di sottosuolo disponibili nell’area. Quest’ultima parte comprenderà l’utilizzo di software specifici e GIS.

I metodi di valutazione saranno basati su un esame orale, nel corso del quale lo studente dovrà rispondere ad alcune domande sugli argomenti del corso e svolgere semplici esercizi, in modo da verificare le competenze acquisite.

Oltre a questo, sarà valutato un report finale riguardante l’esercizio di rilevamento geologico, comprendente una breve relazione basata su un format prestabilito, una carta geologica, alcune sezioni geologiche e l’elaborazione delle misure giaciturali raccolte durante l’esercitazione.

Testi di approfondimento:

Mc Clay K. The mapping of geological structures. Geological Society of London handbook.

Richard R. Groshong Jr., 2008, 3-D Structural Geology, Springer, 400 pp.

R.W. Allmendinger, N. Cardozo and D.M. Fisher, 2012, Structural geology algorithms, vectors and tensors. Cambridge University Press, 289 pp.

Da google classroom o dal sito e-learning di UNIBAS (moodle) si potrà scaricare il seguente materiale didattico: i) materiale illustrativo utilizzato per le lezioni; ii) i dati necessari allo svolgimento degli esercizi; iii) le carte topografiche georeferenziate e in diversi formati, da utilizzare durante l’esercitazione di rilevamento.

Il docente sarà presente nel proprio ufficio (Campus Macchia Romana, Edificio 3D) per rispondere a domande sugli argomenti del corso e fornire materiale didattico nei seguenti giorni:

MARTEDI’ dalle 9:30 alle 11:30

GIOVEDI’ dalle 15:30 alle 17:30

Gli studenti potranno richiedere ulteriori appuntamenti telefonicamente o mediante e-mail.

21/01/2022, 11/02/2022, 11/03/2022, 08/04/2022, 13/05/2022, 28/06/2022, 22/07/2022, 09/09/2022, 07/10/2022, 18/11/2022