Acquisire gli strumenti per l'analisi strutturale nei diversi ambienti
tettonici mediante lo studio di modelli geologici del sottosuolo 2D e 3D
derivate da indagini geofisiche, o geologiche di superficie, applicando
modelli cinematici e tecniche di validazione (es. bilanciamento e
retrodeformazione delle strutture geologiche). Tali conoscenze
consentiranno
di migliorare le capacità di ricostruzione dei modelli geologici del
sottosuolo e di validarne l’interpretazione, nonché́ di acquisire la capacità
nell’uso di software dedicati a questo tipo di analisi (es. Move Midland
Valley).

Corsi triennali di geoscienze, con particolare riguardo ai corsi con
contenuti di geologia strutturale.

Anatomia dei sistemi tettonici compressivi, estensionali e trascorrenti:
riconoscimento e terminologia. Differenza tra i modelli geologici del
sottosuolo derivati da dati geologici o geofisici: metodi di validazione
come bilanciamento e retroderfomazione delle strutture tettoniche.
Teoria del critical wedge per la comprensione dell'evoluzioni di sistemi
compressivi. Applicazione della modellazione cinematica per la
ricostruzione delle strutture nel sottosuolo. Cenni di meccanica del
continuo per la comprensione della relazione tra struttura tettonica e la
stratigrafia meccanica.

Haakon Fossen, 2016. Structural Geology, second ed. Cambridge
University Press, New York.

Structural Geology: A Quantitative Introduction di Pollard, David D.,
Martel, Stephen.

Modeling uncertainty in the Earth Sciences di Jef Caers

Uno delle peculiarità di un geoscienziato è la capacità di prevedere la
struttura del sottosuolo utilizzando dati sia diretti (es. geologia di
superficie) che indiretti (es. tecniche geofisiche). I modelli che ne
derivano sono intrinsecamente incerti, ovvero la limitata quantità di dati
o l’interpretazione di dati indiretti (es. dati derivati da analisi geofisiche)
impatta sull’incertezza del modello che si propone. Nel corso degli anni
sono state sviluppate delle tecniche che consentono di ridurre queste
incertezze, almeno dal punto di vista formale. Ad esempio la
modellazione cinematica è quella branca delle geoscienze che analizza le
geometrie delle strutture mediante lo studio del moto. I modelli
cinematici moderni sono in grado di trovare soluzioni formali ai rapporti
geometrici esistenti fra strutture tettoniche (es. relazioni cinematiche fra
faglie e pieghe) che consentono una riduzione delle incertezze. Altre
tecniche formali che possono ridurre le incertezze sono quelle di
bilanciamento dei modelli geologici del sottosuolo, ovvero le applicazioni
di regole formali consente di ridurre e quantomeno quantificare le
incertezze dei modelli. Un passo ulteriore verso il miglior modello
possibile deve però passare attraverso la modellazione dei processi fisici
responsabili delle strutture, ovvero la relazione tra gli stress tettonici e la
reologia delle rocce coinvolte, o meglio la relazione tra gli sforzi e la
stratigrafia meccanica dei casi studio. Tutto questo non ha come risultato
la proposizione di un modello vero ma di un modello strutturale del
sottosuolo che sia corretto dal punto di vista formale. Questo passo è la
base anche della quantificazione delle incertezze intrinseche, passo
decisivo per poter comunicare a terzi l’affidabilità del modello che si
propone.
Nella prima parte del corso si acquisiranno le terminologie corrette per la
descrizione qualitativa delle strutture geologiche e degli ambienti in cui
esse si formano. Si studieranno i modelli cinematici moderni, le regole
che convergano alcuni sistemi tettonici (es. teoria del critical wedge). Si
impareranno le regole del bilanciamento e retrodeformazioni delle
strutture tettoniche. Il tutto con l’ausilio di esercitazioni basate sull’analisi
di casi naturali o di modelli tettonici riprodotti in laboratorio (modelli
analogici). Nella seconda parte del corso si applicherà quanto acquisito in
precedenza allo studio di casi naturali utilizzando software di analisi
strutturale (es. Move Suite Petex). Il singolo studente potrà scegliere se
utilizzare soli dati di superficie (es. carte geologiche), dati del sottosuolo
(es. sismica a riflessione) o entrambi.

Lezioni frontali in aula, esercitazioni aula e in laboratorio computer

Realizzazione di elaborati di ricostruzione di modelli geologici del
sottosuolo, elaborati di analisi strutturale.