Sergio Giuseppe LONGHITANO | STRATIGRAFIA E SEDIMENTOLOGIA

Italiano. Eventuali interazioni e/o ateriale in Inglese possono essere disponibili per studenti stranieri (e.g., Erasmus).

Il corso di Stratigrafia e Sedimentologia vuole istruire lo studente ai concetti basi di queste due geodiscipline. Lo studente è in primis richiamato sui criteri elementari del riconoscimento delle rocce sedimentarie di natura clastica e non clastica, relative a sedimenti terrigeni, carbonatici e misti. Successivamente, lo studente è quindi introdotto ai principi basi della Stratigrafia, ai criteri di suddivisione e classificazione stratigrafica, ai processi a differenti scale spazio-temporali responsabili dei meccanismi di deposizione e sedimentazione e ai prodotti sedimentari derivanti da una varietà di contesti deposizionali, relativi ad ambienti continentali, transizionali e marini ed agli standard descrittivi universalmente riconsciuti relativi ai depositi sedimentari attuali, recenti ed antichi. Particolare attenzione viene riferita ai processi sedimentari, i quali vengono suddivisi in selettivi (e.g., correnti fluviali, moto ondoso, correnti marine, ...) e massivi (debris fall, debris flow, grain flow, mud flow, ...), con esempi basati su video dimostrativi provenienti da casi studio attuali, ed ai criteri per riconoscere tali processi dall'analisi del record sedimentario. Enfasi viene rivolta ai processi 'estremi' correlati ai cambiamenti climatici con diversi esempi derivanti dall'area Mediterranea, ed al deposito diagnostico per onguno di essi con esempi pratici di terreno. Particolare attenzione viene riservata ai criteri per definire il rischio e la suscettibilità da eventi di alta energia, con particolare riferimento ad aree continentali e costiere. Infine, il corso esamina una varietà di sistemi deposizionali di natura continentale, transizionale e marina, educando lo studente alla identificazione dei rispettivi ambienti deposizionali e dei processi tipici.

Ogni studente deve avere familiarità con i criteri per il riconoscimento delle rocce sedimentarie, dei principali tipi di fossili e dei principi base di cartografia. Inoltre, lo studente deve possedere una conoscenza di base sui principali ambienti geologici e sui processi che agiscono sul Sistema Terra a grande, media e piccola scala.

Il corso si propone di trattare gli aspetti principali e gli elementi essenziali delle applicazioni moderne e delle prospettive della Stratigrafia e della Sedimentologia come strumenti per identificare, definire e mitigare i principali tipi di rischi geologici. Il corso si concentra su alcune tecniche tradizionali e più innovative e su come le stesse possono essere impiegate per la ricostruzione della storia geologica dei bacini sedimentari e nella risoluzione di problemi geologici o nell'identificazione di calamità geologiche. Ogni lezione esamina prodromi storici, include una sinossi di principi e metodologie e discute sviluppi ed applicazioni recenti. Le lezioni sono seguite da case history selezionati che dimostrano le applicazioni e l'efficacia della stratigrafia e della sedimentologia e le relative tecniche applicate alla salvaguardia degli ambienti attuali.

INTRODUZIONE ALLA GEOLOGIA STRATIGRAFICA ED ALLA SEDIMENTOLOGIA
STRATIGRAFIA: CONCETTI BASE E LITOSTRATIGRAFIA
Principi Base della Stratigrafia. La scala dei tempi geologici nelle successioni stratigrafiche. Unità stratigrafiche. Litostratigrafia ed altri criteri di classificazione stratigrafica. Esempi di applicazione della stratigrafia nelle Scienze della Terra.
Lo strato (definizione fisica e genetica). Superfici, spessori e geometrie di strato Stratificazione e set di strati. Cicli. Ritmi semplici e complessi. Successioni thickening-e thinning-upward. Tipi di Stratificazione (semplice, ondulata ed inclinata).
Unità di Classificazione Internazionali. Unità fondamentali di classificazione stratigrafica. Classificazione dei contatti stratigrafici. Le superfici di discordanza, genesi e significato. Le Unità Stratigrafiche. Unità Litostratigrafiche (formazione e membro). Unità Biostratigrafiche. Unità Cronostratigrafiche e metodi di datazione assoluta. Unità Magnetostratigrafiche. I Sintemi o Unità Sintemiche. Le Unconformity Bounded Stratigraphic Units (U.B.S.U.). Le Sequenze Deposizionali (cenni).
Stratigrafia Sequenziale. Concetti base della Stratigrafia Sequenziale. Sedimentazione ciclica legata alle oscillazioni del livello del mare. Oscillazioni assolute e relative del livello del mare. La Sequenza Deposizionale (definizione). Gerarchizzazione delle sequenze deposizionali (super-sequenze, sequenze, parasequenzee cicli di alta frequenza). Systems Tracts. Limiti di sequenza, superfici di trasgressione, regressione, di massimo annegamento e loro significato dinamico. Esempi sul terreno e sulla sismica.
Correlazione stratigrafica: metodi, esempi ed applicazioni (esercitazioni).
SEDIMENTOLOGIA
Nozioni base su i sedimenti clastici e non clastici; Caratteri tessiturali dei sedimenti terrigeni, carbonatici e misti; Processi di erosione, trasporto e sedimentazione; Principali tipi di sedimenti e rocce sedimentarie; Bacini sedimentari (cenni).
Principi di Idrodinamica. Condizioni idrostatiche ed idrodinamiche in un fluido; Numero di Reynold: flusso laminare e flusso turbolento; Equazione di Bagnold; concetto di ‘strato limite’.
Processi sedimentari (selettivi e massivi); esempi di processi a scala naturale e riproduzioni di laboratorio (video). 
Strutture sedimentarie in sedimenti clastici. Strutture trattive; erosive; deformative; strutture sedimentarie più rare. Concetto di Facies sedimentaria. Significato ed interpretazione di facies sedimentarie; Successioni verticali di facies. Il concetto di Facies e concetto di Eteropiadi Facies. Legge di Walther.
???????CAMPI DI APPLICAZIONE E CASI STUDIO PER LA MITIGAZIONE DEI RISCHI GEOAMBIENTALI

Il corso si svolge attraverso lezioni frontali condotte in aula con l'utilizzo di comuni software, quali PowerPoint e Google Earth, e programmi più specifici, quali EMODnet Bathymetry, per l'investigazione di morfologie in aree sommerse, e PIX4D e Analyst2020 per la ricostruzione di affioramenti in 3D che vengono fotografati con un drone durante le esercitazioni sul terreno. Le escursioni rappresentano un capitolo di particolare rilevanza per il corso. Esse vengono condotte su diversi settori dell'Appennino meridionale con l'obiettivo di mostrare successioni ed ambienti sedimentari molto diversificati tra loro. Una parte del corso viene svolta attraverso esercitazioni in aula, con l'analisi di dati quali-quantitativi acquisiti dallo studente sul terreno, o attraverso analisi quantitative granulometriche che si svolgono in un apposito laboratorio didattico (Laboratorio di Sedimentologia).

Lo studente è costantemente coinvolto nella lezione attraverso domande di verifica ed interrogazioni sui contenuti del corso. La parte esercitativa ha inoltre l'obiettivo di verificare il grado di apprendimento ed il livello di attenzione prestato ai concetti teorici  illustrati durante il corso. La verifica finale viene svolta attraverso una prova pratica che può consistere in una interpretazione di una sezione sismica o la line-drawing di un affioramento roccioso e la successiva interpretazione delle pricipali architetture deposizionali, strutture sedimentarie e pattern stratali che devono condurre all'identificazione dei processi e degli ambienti di origine. Tale prova pratica viene quindi seguita da un colloquio orale dove, oltre al commento della prova pratica, vengono verificate le conoscenze dei concetti base e la capacità logica dello studente di collegare concetti teorici ad azioni pratiche di applicazione.

I testi suggeriti a supporto del corso sono due:

1. G. Nichols (2006) Sedimentology and Stratigraphy - Wiley-Blackwell
2. A. Bosellini, E. Mutti, F. Ricci Lucchi (1989) Rocce e Successioni Sedimentarie - Scienze della Terra UTET

Tutto il materiale didattico addizionale, inclusi file in PDF delle lezioni in PowerPoint, i video dimostrativi, i testi delle esercitazioni e gli output prodotti dagli studenti durante le esercitazioni, vengono organizzati attraverso l'utilizzo della piattaforma Google ClassRoom, tramite la quale viene anche utilizzato un canale preferenziale per le comunicazioni quotidiane docente-studenti, per lo scambio di materiale didattico, per la discussione su dubbi o casi studio provenienti dagli argomenti discussi durante le lezioni e per un immediato accesso al materiale didattico che così viene allocato in una specifica cartella Drive a cui hanno accesso tutti gli studenti del corso. 

Abitudinariamente, gli studenti istituiscono inoltre un gruppo WhatsApp ad-hoc, comprendente i contatti di tutti gli iscritti al corso ed il docente, per le comunicazioni di maggiore urgenza e per una più facile ed immediata organizzazione delle escursioni. 

La gestione dei rapporti docente-studente si svolge attraverso diretta interazione durante le lezioni frontali e le escursioni. In remoto, lo scambio di messaggi avviene attraverso il servizio mailing della piattaforma Google Class Room e tramite un gruppo temporaneo organizzato su WhatsApp.

1. Mercoledì, 18 Gennaio 2023;
2. Mercoledì, 15 febbraio 2023;
   
3. Mercoledì, 15 Marzo 2023;
   
4. Mercoledì, 12 Aprile 2023;
   
5. Mercoledì, 17 Maggio 2023;
   
6. Mercoledì, 14 Giugno 2023;
   
7. Mercoledì, 12 Luglio 2023;
   
8. Mercoledì, 13 Settembre 2023;
   
9. Mercoledì, 18 Ottobre 2023;
   
10. Mercoledì, 15 Novembre 2023;
11. Mercoledì, 13 Dicembre 2023.

Durante il periodo di svolgimento del corso, gli studenti possono essere coinvolti in attività seminariali e congressuali che si svolgono su tematiche coerenti con quelle del programma e che vengono organizzate nell'ambito dell'attività di ricerca del Dipartimento di Scienze dell'Università della Basilicata. Pertanto, lo studente può essere continuamente sollecitato a partecipare come auditore a seminari condotti da ricercatori interni ed esterni ad UNIBAS, relazioni ad invito a congressi nazionali ed internazionali ed a workshop tematici. Questo tipo di attività è sempre condotto in modo gratuito per lo studente e sostenuto attraverso l'ausilio dei mezzi e delle risorse finanziare a supporto del corso di laurea.