Al termine del corso lo studente acquisisce gli strumenti per riconoscere, descrivere, interpretare e rappresentare cartograficamente le strutture tettoniche alle diverse scale. In particolare, lo studente sarà in grado di: riconoscere, misurare e rappresentare le principali strutture di deformazione tettonica dalla scala dell’affioramento alla scala regionale; analizzare dal punto di vista geometrico, cinematico e dinamico le strutture tettoniche in relazione al comportamento meccanico delle rocce; ricostruire le modalità ed i tempi di attivazione delle strutture tettoniche; comprendere il ruolo delle associazioni di strutture tettoniche nell’evoluzione dei settori crostali nei diversi ambienti geodinamici.

Conoscenze degli elementi fondamentali della geologia acquisiti nel corso del primo anno.

Il corso si propone di approfondire i processi deformativi che interessano le rocce e la crosta terrestre, esaminandone le cause, i meccanismi e le conseguenze su scala sia microscopica che regionale. Attraverso un approccio integrato, vengono studiate le principali strutture geologiche, tra cui faglie, pieghe, foliazioni e giunti, con particolare attenzione alla loro genesi, classificazione e ruolo nell’evoluzione tettonica delle aree crostali. Vengono analizzati i principi fondamentali della deformazione, distinguendo tra comportamento fragile e duttile, e vengono esplorate le relazioni tra stress, strain e anisotropie nelle rocce. Il corso fornisce inoltre conoscenze di base sulle tecniche di rappresentazione cartografica, del rilevamento geologico e dell’esecuzione di sezioni geologiche.

1) Structural Geology Autore A. Fossen Editore: Cambridge University Press Lingua: Inglese 2) Basic Geological Mapping. Fifth Edition. Authors: R. Lisle, P. Brabham, J. Barnes Publisher: Wiley-Blackwell Lingua: Inglese. 3) Stereographic Projection Techniques for Geologists and Civil Engineers. Second Edition. Autori: R.J. Lisle and P.R. Leyshon Publisher: Cambridge University Press Lingua: Inglese. Verranno inoltre fornite le slides del corso oltre al materiale didattico integrativo.

Il corso si apre con un’introduzione alla geologia strutturale, disciplina che studia le deformazioni della crosta terrestre e i processi che le generano, ponendo particolare attenzione all’analisi strutturale come strumento per interpretare l’evoluzione tettonica delle rocce. Viene approfondito il concetto di deformazione e il suo legame con la tettonica, esaminando come le forze agenti modificano la geometria e l’assetto delle formazioni geologiche nel tempo. Si analizza lo strain nelle rocce, studiandone le componenti e i metodi di misurazione, con esempi di deformazione omogenea ed eterogenea. Lo stress viene trattato a diverse scale: dalla mesoscala, dove si osservano strutture locali come fratture e pieghe, alla scala litosferica, in cui si considerano i grandi sistemi tettonici. La reologia delle rocce viene discussa in relazione alle condizioni ambientali (pressione, temperatura, presenza di fluidi), spiegando come queste influenzino il passaggio da comportamento fragile a duttile. La deformazione fragile viene esaminata attraverso lo studio delle fratture, con particolare attenzione ai giunti e alle vene, analizzandone genesi, classificazione e ruolo nella circolazione di fluidi. Le faglie e le pieghe vengono trattate in dettaglio, descrivendone la cinematica, la dinamica e le relazioni con i campi di stress regionali. Si procede con l’analisi delle strutture duttili, tra cui foliazione e clivaggio, esplorandone i meccanismi di formazione e il significato tettonico. Le lineazioni vengono studiate come indicatori di direzione e senso del movimento nelle rocce deformate. Il boudinage viene presentato come esempio di deformazione eterogenea, con casi studio su rocce competenti intercalate a livelli più duttili. Infine, il corso si concentra sulle zone di taglio e sulle rocce di faglia, illustrandone le caratteristiche microstrutturali, le fasi di evoluzione e l’importanza nella ricostruzione di eventi tettonici. Al secondo semestre, il corso fornisce le basi teoriche e pratiche necessarie per interpretare e rappresentare su carta le strutture geologiche. Si parte dall’apprendimento delle costruzioni grafiche elementari, come la determinazione della giacitura di piani e linee rette, la costruzione delle linee di intersezione tra superfici e l’utilizzo del metodo dei tre punti per definire la posizione di un piano nello spazio. Attraverso esercizi pratici, si imparano a distinguere e calcolare l’inclinazione reale e apparente di un piano, a misurare lo spessore reale e apparente degli strati e a rappresentare graficamente questi elementi su sezioni geologiche. Attraverso l’utilizzo delle proiezioni stereografiche, strumento indispensabile per l’analisi delle geometrie tridimensionali delle strutture geologiche, si apprenderà come utilizzare il reticolo stereografico per proiettare piani e linee, analizzare pieghe e faglie, e per risolvere problemi geometrici come la determinazione dell’intersezione di piani e dell’angolo diedro, del calcolo dell’asse statistico del piegamento, per effettuare rotazioni intorno ad assi e per la rappresentazione del campo di stress. Saranno svolte esercitazioni sul terreno durante le quali si apprenderanno le tecniche di rilevamento geologico, compreso l’utilizzo della bussola del geologo, la compilazione della carta degli affioramenti e del quaderno di campagna, nonché la raccolta e restituzione di dati geologico-strutturali.

Lezioni frontali in aula; laboratorio in aula con esercizi, escursioni per pratica sul terreno.

Parte I semestre: Esame orale sul contenuto del corso svolto in aula. Parte II semestre: Prove pratiche ed esame scritto sul contenuto del corso svolto in aula e sul terreno.