VULCANOLOGIA REGIONALE CON RILEVAMENTO

Anno accademico 2021/2022 - 1° anno
Docenti: Marco Viccaro e Gabriele Lanzafame
Crediti: 9
SSD: GEO/08 - Geochimica e Vulcanologia
Organizzazione didattica: 225 ore d'impegno totale, 147 di studio individuale, 42 di lezione frontale, 36 di altre attività
Semestre:
ENGLISH VERSION

Obiettivi formativi

Il corso ha l’obiettivo dichiarato di fornire le adeguate conoscenze e capacità di comprensione della Vulcanologia Regionale. In particolare, saranno obiettivi primari del corso: La conoscenza della distribuzione e caratteri del vulcanismo in relazione ai differenti ambienti geodinamici; La capacità di interpretare autonomamente processi naturali complessi quali la genesi dei magmi, la loro evoluzione, le dinamiche delle eruzioni vulcaniche e formazione di edifici vulcanici; L’abilità nell’esecuzione di rilievi di dettaglio di terreni vulcanici e ricostruzione dei caratteri vulcanologici sulla base dell’osservazione dei depositi


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

42 ore (6CFU) di lezioni frontali e 36 ore (3 CFU) di attività di rilevamento sul terreno. L'insegnamento sarà erogato in modalità mista, sollecitando fortemente le attività in presenza.


Prerequisiti richiesti

Fondamenti di petrografia, petrologia, geochimica, vulcanologia di base, vulcano-tettonica, fisica del vulcanesimo.


Frequenza lezioni

Obbligatoria


Contenuti del corso

Distribuzione del vulcanismo sulla Terra

Vulcanismo Intraplacca

  • Distribuzione di “hot-spots” sulla Terra
  • Strutture di “mantle plumes” e modelli di risalita
  • Evoluzione e fasi di crescita di edifici tipo-Hawaii
  • Strutture e morfologie in vulcani tipo-Hawaii (camere magmatiche, zone di rift, caldere sommitali)
  • Cicli di “inflation - deflation”
  • Strutture e morfologie in vulcanismo intraplacca continentale (esempi di Yellowstone e Eifel)
  • Variazioni composizionali dei magmi intraplacca (oceanica e continentale): serie magmatiche, trends di differenziazione
  • Caratteristiche delle sorgenti e processi in camera magmatica da elementi in tracce e rapporti isotopici Sr-Nd-Pb
  • Modelli di origine del magma in ambiente intraplacca

Vulcanismo di Dorsale Oceanica

  • Distribuzione dorsali
  • Stratigrafia dei fondi oceanici
  • Dorsali ad espansione lenta, intermedia e veloce: strutture e morfologie
  • Eruzioni surtseyane e sub-glaciali (esempi Islanda)
  • Variazioni composizionali dei magmi di dorsale (lente e veloci): serie magmatiche, trends di differenziazione
  • N-MORB, T-MORB ed E-MORB: distinzione da elementi in tracce e rapporti isotopici Sr-Nd
  • Modelli di origine del magma (N-MORB, T-MORB, E-MORB) in ambiente di dorsale
  • Esempi di concentrazioni di H2O e CO2 nei magmi
  • Struttura delle camere magmatiche e processi
  • Prodotti ed eruzioni del vulcanismo subacqueo

Vulcanismo in Zone di Rift Continentale

  • Distribuzione
  • Modelli di rifting
  • Tipologie di eruzioni ed edifici
  • Composizione dei prodotti

Vulcanismo in Zone di Subduzione

  • Distribuzione delle zone di subduzione ed eruzioni storiche
  • Formazione del magma in ambiente di subduzione
  • Tipi di zone di subduzione (Marianne- e Chile-type)
  • Eruzioni e prodotti
  • Variazioni composizionali dei magmi in zone di subduzione (Marianne- e Chile-type): serie magmatiche, trends di differenziazione
  • Processi in camera magmatica
  • Caratteristiche delle sorgenti da elementi in tracce e rapporti isotopici Sr-Nd-Pb-Be-B

Vulcanismo dell’Etna

  • Inquadramento geodinamico e modelli di formazione dell’Etna
  • Successione stratigrafica e dell’attività vulcanica
  • Stili eruttivi
  • Principali lineamenti tettonici nell’area etnea
  • Caratteri petrografici e geochimici dei prodotti
  • Caratteristiche della sorgente da elementi in traccia e rapporti isotopici
  • Processi in camera magmatica da attività recente
  • Stili eruttivi anomali nel record recente

Vulcanismo dell’Arco Eoliano

  • Inquadramento geodinamico, strutturale e sismico dell’Arco Eoliano
  • Morfologie degli edifici
  • Strutture e morfologie che caratterizzano le porzioni emerse degli edifici vulcanici Eoliani
  • Caratteri geochimici dei prodotti (elementi maggiori e in tracce, rapporti isotopici Sr-Nd)
  • Modelli per l’origine del vulcanismo Eoliano (arco – plume)

Testi di riferimento

  • Gill R. (2010). Igneous rocks and processes. Wiley-Blackwell, 428 pp.
  • Guest J., Cole P., Duncan A., Chester D. (2003). Volcanoes of Southern Italy. Published by the Geological Society, 284 pp.
  • Jerram D., Petford N. (2011). The field description of igneous rocks. Wiley-Blackwell, 238 pp.
  • Lockwood J.P., Hazlett R.W. (2010). Volcanoes – Global perspectives. Wiley-Blackweel, 541 pp.
  • Parfitt E.A., Wilson L. (2008). Fundamentals of physical volcanology. Blackwell Publishing, 230 pp.
  • Schmincke H.U. (2004). Volcanism. Springer, 324 pp.
  • Sigurdsson H. (2000). Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press - Elsevier, 1417 pp.


Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Distribuzione del vulcanismo sulla TerraSchmincke (2004); Dispense 
2Modelli di risalita di plume e interazione con la litosferaSigurdsson (2000); Dispense 
3Evoluzione strutturale e composizionale di isole oceanicheDispense 
4Eruzioni e prodotti in isole oceanicheParfitt e Wilson (2008); Dispense 
5Strutture in sistemi intraplacca continentaliSigurdsson (2000); Dispense 
6Composizioni e serialità in sistemi intraplaccaSigurdsson (2000); Dispense 
7Signature di elementi in tracce in sistemi intraplaccaDispense 
8Sistematiche isotopiche in vulcanismo intraplaccaDispense 
9Morfologie ed espansione in dorsali oceanicheSigurdsson (2000); Dispense 
10Eruzioni e prodotti in dorsali oceanicheParfitt e Wilson (2008); Sigurdsson (2000) 
11Eruzioni sub-glacialiSchmincke (2004); Dispense 
12Camere magmatiche in sistemi di dorsaleSchmincke (2004); Sigurdsson (2000); Dispense 
13Composizioni e serialità in sistemi di dorsaleSigurdsson (2000); Dispense 
14Signature di elementi in tracce in sistemi di dorsaleDispense 
15Sistematiche isotopiche in vulcanismo di dorsaleDispense 
16Modelli di rifting in zone continentaliDispense 
17Eruzioni e prodotti in rift continentaliDispense 
18Composizioni e serialità in rift continentaliDispense 
19Signature di elementi in tracce in rift continentaliDispense 
20Sistematiche isotopiche in rift continentaliDispense 
21Modelli di sviluppo delle zone di subduzioneSigurdsson (2000); Dispense 
22Esempi di zone di subduzione sulla TerraLockwood e Hazlett (2010); Dispense 
23Tipologie di zone di subduzione (Chile vs. Marianne)Schmincke (2004); Dispense 
24Eruzioni e prodotti in zone di subduzioneLockwood e Hazlett (2010); Dispense 
25Composizioni e serialità in zone di subduzioneDispense 
26Signature di elementi in tracce in zone di subduzioneDispense 
27Sistematiche isotopiche in zone di subduzioneDispense 
28Aspetti strutturali e successione stratigrafica dell’EtnaDispense 
29Composizione dei prodotti etneiDispense 
30Attività eruttiva recente e hazardDispense 
31Aspetti geodinamici e strutturali del vulcanismo eolianoDispense 
32Composizione dei prodotti emessi nell’arco eolianoDispense 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame finale si svolge in forma orale con l’integrazione del lavoro svolto sul terreno. L’esame orale consiste in un colloquio con la Commissione esaminatrice durante il quale il candidato, su richiesta del docente del corso, dovrà esporre le conoscenze acquisite su almeno tre argomenti del corso. La verifica delle conoscenze teoriche durante il colloquio con la Commissione esaminatrice peserà 2/3 sulla valutazione finale. Essa è finalizzata a valutare il grado di apprendimento dello studente e le capacità di esporre correttamente in forma orale i concetti acquisiti, nonché di mostrare un'adeguata padronanza del metodo scientifico di indagine. Il lavoro sul terreno prevede la redazione di una carta geo-vulcanologica (con profili e sezioni stratigrafiche) corredata da relazione per l’area vulcanica oggetto del rilevamento. Alla valutazione dell’elaborato risultante dalle attività pratiche sul terreno sarà assegnato il peso di 1/3 sul totale. A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento di Scienze Biologiche Geologiche e Ambientali, prof. Giorgio De Guidi.


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Strutture e morfologie in sistemi intraplacca oceanici

Strutture e morfologie in sistemi intraplacca continentali

Evoluzione strutturale e composizionale di isole oceaniche

Composizioni e signature in prodotti intraplacca

Morfo-strutture in dorsali a diversa velocità di espansione

Fasi di sviluppo di eruzioni sub-glaciali

Composizioni e signature in prodotti di dorsale

Morfo-strutture in rift continentali

Composizioni e signature in prodotti di rift continentali

Morfo-strutture in zone di subduzione con diverso stress

Composizioni e signature in prodotti di subduzione

Evoluzione stratigrafica e strutturale dell’Etna

Composizioni e signature dei prodotti etnei

Caratteri geodinamici e strutturali dell’arco eoliano

Composizioni e signature dei prodotti dell’arco eoliano