PETROPHYSICS

Fornire le adeguate conoscenze e capacità di comprensione delle proprietà fisiche dei minerali e delle rocce crostali e di mantello, dei metodi di caratterizzazione petrofisica delle rocce, dei campi di applicazione della petrofisica e della programmazione di indagini. Conoscere le proprietà geochimiche, mineralogiche e petrografiche dei materiali geologici e comprenderne l'origine e le trasformazioni. Comprendere i sistemi ambientali, le georisorse e il patrimonio geologico. Conoscere le proprietà fisiche e petrofisiche dei materiali geologici e sapere applicarne le tecniche di caratterizzazione e di scegliere le metodologie analitiche più adatte. Capacità di tradurre le conoscenze geologiche nel territorio. Capacità di redigere report tecnici. Capacità di programmare e di condurre le indagini petrofisiche mediante lavoro di gruppo.

In riferimento ai Descrittori di Dublino, questo corso contribuisce ad acquisire le seguenti competenze trasversali:

Conoscenza e capacità di comprensione:

• Capacità di ragionamento induttivo e deduttivo.
• Capacità di schematizzare un fenomeno naturale in termini qualitativi e quantitativi, con riferimento alle rocce e al loro comportamento.
• Capacità di impostare un problema relativo alla petrofisica utilizzando opportune relazioni fra grandezze fisiche e caratteristiche delle rocce e di risolverlo con metodi analitici.

Capacità di applicare conoscenza:

• Capacità di applicare le conoscenze acquisite per la descrizione dei fenomeni naturali, con riferimento particolare ai minerali e alle rocce utilizzando con rigore il metodo scientifico.

Autonomia di giudizio:

• Capacità di ragionamento critico.
• Capacità di individuare i metodi più appropriati per analizzare criticamente, interpretare ed elaborare i dati sperimentali.
• Capacità di valutare l'accuratezza delle misure, la sensibilità e selettività delle tecniche utilizzate.

Abilità comunicative:

• Capacità di descrivere in forma orale, con proprietà di linguaggio e rigore terminologico, un argomento scientifico, illustrandone motivazioni e risultati.
• Capacità di descrivere in forma scritta, con proprietà di linguaggio e rigore terminologico, un argomento scientifico, illustrandone motivazioni e risultati.

Capacità di apprendimento

• Capacità di leggere, comprendere e analizzare criticamente testi e argomenti scientifici, con particolare riferimento alla petrofisica 
• Apprendere in autonomia nuovi argomenti scientifici necessari per intraprendere studi successivi.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA 

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. 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. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata — Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del proprio Dipartimento (https://www.cinap.unict.it/content/referenti)

Gli argomenti verranno svolti mediante lezioni partecipate, unitamente ad attività pratiche. Verranno applicate tecniche di apprendimento quale il "problem solving".Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.  Le attività pratiche svilupperanno la capacità di lavorare in gruppo e la capacità di consultare autonomamente banche dati, letteratura scientifica; la preparazione del report svilupperà la capacità di analizzare, sintetizzare e comunicare in modo efficace risultati tecnico-scientifici, inclusa la capacità di aggiornarsi periodicamente.

Conoscenze degli argomenti trattati in petrografia, geologia strutturale, fisica terrestre.

La frequenza delle lezioni è requisito fondamentale per un percorso didattico consapevole e costruttivo.La frequenza al corso è obbligatoria e di ciò è fatta esplicita menzione nel Piano Ufficiale degli Studi. La frequenza si intende acquisita se lo studente ha frequentato almeno il 70% delle ore curriculari previste dalla disciplina. 

Richiami sulla classificazione delle rocce e sui minerali costituenti. Richiami su alcuni contenuti di petrografia, geologia strutturale e di fisica terrestre. Proprietà fisiche dei minerali costituenti la litosfera terrestre. Proprietà elastiche delle rocce e relazioni con le proprietà tessiturali e composizionali: dimensioni ed orientazioni dei grani, composizione modale, petrofabric. Parametri di origine intrinseca ed estrinseca. Aggregati mono- e poli- mineralici: ruolo delle orientazioni cristallografiche preferenziali. Proprietà fisiche degli aggregati rocciosi (Vp, Vs, birifrangenza acustica, anisotropia sismica, densità, magnetismo) in funzione di pressione e temperatura. Calcoli delle proprietà elastiche delle rocce sulla base della loro composizione modale mediante l'utilizzo di fogli di calcolo. Porosità: contributo di pori e microfratture. Studio delle proprietà petrofisiche di rocce provenienti da affioramenti naturali e da carotaggi. Importanza dei dati petrofisici ottenuti in maniera diretta ai fini della definizione di modelli geologici: Casi studio: costruzione di log . Cenni sulle applicazioni della petrofisica alla ricerca delle georisorse e materiali critici. Cenni sulle applicazioni della petrofisica allo studio dei Beni Culturali. Principali metodologie analitiche (ultrasuoni, analisi d’immagine) e uso di software dedicati e di strumentazioni. Stesura di report tecnico sulla base delle attività di laboratorio svolte.

1. Physical properties of rocks. A workbook. J.H. Schoen. Elsevier.

Colloquio orale sugli argomenti trattati. Discussione sulla relazione preparata dallo studente.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. 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. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata — Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del proprio Dipartimento (https://www.cinap.unict.it/content/referenti)

Calcolo della densità di una roccia in base ai minerali costituenti.

Proprietà elastiche e ruolo della pressione.

Birifrangenza acustica e comportamento delle onde di taglio.

Costruire e commentare un log delle Vp in base ai dati litologici di una perforazione

Proprietà magnetiche di minerali.

Anisotropia sismica nei minerali e nelle rocce

Applicazione di metodologie analitiche per la conoscenza dei reservoir di idrocarburi

Come organizzeresti un'indagine petrofisica partendo dai dati di una perforazione finalizzata alla ricostruzione di un log?