SEISMIC INTERPRETATION FOR GEOLOGICAL MODELING
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Anno immatricolazione
2017/2018
Anno offerta
2018/2019
Normativa
DM270
SSD
GEO/03 (GEOLOGIA STRUTTURALE)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA E DELL'AMBIENTE
Corso di studio
SCIENZE GEOLOGICHE APPLICATE
Curriculum
PERCORSO COMUNE
Anno di corso
Periodo didattico
Secondo Semestre (04/03/2019 - 14/06/2019)
Crediti
6
Ore
48 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
Inglese
Tipo esame
SCRITTO E ORALE CONGIUNTI
Docente
MAINO MATTEO (titolare) - 3 CFU
TOSCANI GIOVANNI - 3 CFU
Prerequisiti
Agli studenti è richiesto di aver acquisito i contenuti delle seguenti discipline: matematica, fisica, sedimentologia, geologia strutturale, cartografia, petrografia.
Obiettivi formativi
Il corso si prefigge di illustrare agli studenti l’utilizzo di differenti dati geologici (derivanti principalmente da rilevamento geologico, mappe, sezioni sismiche, dati di sottosuolo o telerilevati) al fine di costruire modelli geologici.
Altro obbiettivo del corso è quello di insegnare a valutare la distribuzione spaziale e la qualità dei dati a disposizione per individuare i metodi migliori per il loro utilizzo al fine di ricostruire modelli geologici 2D, 3D ed evolutivi. Verrà valutata l’attendibilità ed i gradi di incertezza di un modello geologico sulla base della quantità/qualità/distribuzione dei dati. Inoltre, verranno correlati dati di superficie (misure dirette di terreno) con dati di sottosuolo al fine di costruire modelli geologici coerenti che integrino dati misurati e dati stimati/interpolati. Saranno presentati casi di studio su cui effettuare analisi geologiche quali conversione tempi/profondità, decompattazione, flessurazione, realizzazione di mappe e fence diagrams.
La ricostruzione spaziale delle strutture profonde sarà quindi analizzata in senso evolutivo applicando modelli fisici descriventi i processi meccanici che controllano la deformazione delle rocce. A questo fine, i dati strutturali saranno integrati con le analisi petrologiche, geochimiche, geofisiche che permetteranno di inserire le singole strutture in processi tettonici dalla micro alla scala regionale.
Al termine del corso ci si aspetta che gli studenti siano in grado di:
1) leggere e interpretare (a livello basilare) un profilo sismico a riflessione
2) costruire un dataset di dati geologici, valutarne la qualità,
3) interpolare i dati opportunamente per costruire modelli geologici 3D,
4) verificare l’adeguatezza del dataset rispetto all’uso che si vuol fare del modello,
5) valutare l’attendibilità del un modello geologico sulla base del dataset sul quale è stato costruito,
6) valutare le precisione e l’accuratezza di un modello geologico,
7) connettere dati di superficie e dati di sottosuolo,
8) conoscere i principi alla base dei processi di conversione tempi/profondità, decompattazione
9) eseguire alcune analisi geologiche su modelli 3D quali analisi della distribuzione dello slip su un piano di faglia, analisi della curvatura/inclinazione di superfici.
10) riconoscere e definire i meccanismi che hanno guidato la formazione delle strutture geologiche
11) Definire le relazioni fisiche che governano i processi tettonici
12) inserire le strutture tettoniche nel contesto tettonico regionale
Programma e contenuti
Nella prima parte del corso saranno presentati i principi teorici alla base della sismica a riflessione. Ampio spazio sarà dedicata ad esercitazioni pratiche su software dedicati al fine di apprendere:
a) I principi e le tecniche di conversione tempi-profondità
b) I principali algoritmi di interpolazione tra dati geologici
c) I principi alla base del processo di decompattazione
d) I criteri per legare dati misurati (di terreno) e misure indirette (dati di sottosuolo) in un modello geologico 3D coerente.
La seconda parte del corso coincide quasi completamente con l'escursione durante la quale saranno osservate e studiate strutture esemplificative dei maggiori processi tettonici in ambienti compressivi, estensionali e di trascorrenza. Saranno discussi i meccanismi che hanno guidato la strutturazione attuale e le leggi fisiche che descrivono tali processi.
Durante l’escursione didattica verranno inoltre illustrate in modo approfondito le principali tecniche (e strumenti) per raccogliere dati sul terreno e, tramite supporto informatico riversarli in un database. Le sezioni geologiche ricostruite integreranno dati di superficie e di sottosuolo e verranno utilizzate per discutere criticamente i modelli di formazione delle catene (soprattutto quella alpina)
Metodi didattici
Lezioni frontali, esercitazioni pratiche (al pc), escursioni didattiche.
La escursione didattica è prevista avere durata di 5-6 giorni e prevede osservazioni puntuali, discussioni di gruppo e lavoro di raccolta dati e analisi integrate. Ogni pomeriggio/sera è previsto un momento di trattazione teorica degli argomenti affrontati in giornata.
Testi di riferimento
Autore: Richard H. Groshong Jr.
Titolo: 3-D structural geology
Casa Editrice: Springer

Autore: A.R.H. Swan and M. Sandilands
Titolo: Introduction to Geological Data Analysis
Casa Editrice: Blackwell Science

Autore: D. Turcotte & G. Schubert
Titolo: Geodynamics Analysis
Casa Editrice: Cambridge

Autore: C.H. Scholz
Titolo: The mechanism of Earthquakes and faulting
Casa Editrice: Cambridge

Autore: F. Rey
Titolo: Introduction to Tectonopysics
Modalità verifica apprendimento
Agli studenti verrà chiesto di preparare un progetto su due degli argomenti o casi di studio affrontati durante il corso (uno relativo a dati di sottosuolo, uno relativo all’escursione didattica) e discuterli utilizzando i software illustrati durante il corso e/o una presentazione orale (powerpoint)
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