Il corso si prefigge di fornire agli studenti i fondamenti per l’interpretazione dei processi vulcanici e per il riconoscimento, classificazione e interpretazione dei depositi. Il corso parte dalla descrizione delle proprietà dei magmi e del loro controllo sulle dinamiche di condotto e dunque sulle caratteristiche eruttive, coprendo tutto lo spettro dei fenomeni effusivi ed esplosivi, sia in ambiente subaereo che subacqueo. Nel campo di sei giorni verranno messe in pratica le nozioni acquisite per il rilevamento e l’analisi di facies dei depositi, la loro cartografia e correlazione e per la ricostruzione delle successioni stratigrafiche al fine ricostruire i processi eruttivi, di trasporto e deposizione, l’alternanza di cicli eruttivi e le quiescenze. Le conoscenze acquisite nel corso sono fondamentali per gli sviluppi previsti nei vari curricula, in merito al rischio vulcanico, al vulcanismo nei vari contesti geodinamici e alle risorse offerte dalle aree vulcaniche, come la geotermia, le risorse lapidee e idriche. E’ necessario, per la comprensione degli argomenti trattati, avere basi di sedimentologia, petrografia e geochimica.
scheda docente
materiale didattico
Composizione, temperatura, cristalli e volatili; densità, viscosità e comportamento reologico. Risalita, decompressione, essoluzione dei volatili, degassamento e frammentazione. Relazioni tra condizioni del magma, flusso nel condotto e stile eruttivo.
Attività effusiva
Messa in posto delle lave, morfologie e strutture delle colate, lave pahoehoe e aa, lave a blocchi e duomi. Raffreddamento e frammentazione non esplosiva; caratteristiche dei prodotti effusivi subaerei e subacquei.
Attività esplosiva e depositi piroclastici
Meccanismi eruttivi e colonne eruttive; prodotti da caduta e correnti piroclastiche di densità. Trasporto e deposizione; caratteri granulometrici, componenti, tessiture, strutture e geometrie dei depositi. Criteri di riconoscimento e limiti delle interpretazioni basate su singole evidenze.
Interazione magma acqua
Freatomagmatismo e prodotti associati; ruolo dell’acqua esterna e dell’ambiente subacqueo.
Strutture vulcaniche
Edifici vulcanici monogenici, poligenici e caldere: processi di costruzione e collasso, relazioni con l’attività eruttiva ed evidenze geologiche. Inquadramento dei fenomeni nei sistemi vulcanici.
Stratigrafia e analisi di facies
Rilevamento dei prodotti vulcanici, descrizione delle facies e delle loro associazioni, cartografia e correlazione. Ricostruzione delle successioni e distinzione tra processi primari e rimaneggiamento. Riconoscimento di cicli eruttivi e superfici di discontinuità, discutendo i limiti della ricostruzione delle quiescenze.
Campo
Osservazione e descrizione dei depositi, rilevamento, analisi di facies, costruzione di log stratigrafici, cartografia e correlazione delle unità. Integrazione dei dati per ricostruire i processi e la successione degli eventi; confronto e discussione delle interpretazioni.
Giacomelli, L., & Scandone, R. (2004). Vulcanologia: principi fisici e metodi d'indagine. Liguori Editore.
Giacomelli, L., & Scandone, R. (2007). Vulcani d'Italia. Liguori Editore Srl.
McNutt, S. R., Houghton, B., Stix, J., Rymer, H., & Sigurdsson, H. (2015). The Encyclopedia of Volcanoes. Elsevier.
Parfitt, E. A. e Wilson, L. (2008), Fundamentals of Physical Volcanology, Blackwell Publishing. Parti da selezionare dal docente in relazione al programma effettivo. Riferimento editoriale: https://www.wiley.com/en-cn/Fundamentals+of+Physical+Volcanology-p-9781444307566
Materiali integrativi proposti: presentazioni delle lezioni, immagini e video commentati, schede per la descrizione dei depositi, basi cartografiche, guide alle aree del campo e articoli selezionati. Il docente dovrà precisare capitoli richiesti, riferimenti delle guide e degli articoli e modalità di accesso.
Programma
Proprietà dei magmi e dinamiche di condottoComposizione, temperatura, cristalli e volatili; densità, viscosità e comportamento reologico. Risalita, decompressione, essoluzione dei volatili, degassamento e frammentazione. Relazioni tra condizioni del magma, flusso nel condotto e stile eruttivo.
Attività effusiva
Messa in posto delle lave, morfologie e strutture delle colate, lave pahoehoe e aa, lave a blocchi e duomi. Raffreddamento e frammentazione non esplosiva; caratteristiche dei prodotti effusivi subaerei e subacquei.
Attività esplosiva e depositi piroclastici
Meccanismi eruttivi e colonne eruttive; prodotti da caduta e correnti piroclastiche di densità. Trasporto e deposizione; caratteri granulometrici, componenti, tessiture, strutture e geometrie dei depositi. Criteri di riconoscimento e limiti delle interpretazioni basate su singole evidenze.
Interazione magma acqua
Freatomagmatismo e prodotti associati; ruolo dell’acqua esterna e dell’ambiente subacqueo.
Strutture vulcaniche
Edifici vulcanici monogenici, poligenici e caldere: processi di costruzione e collasso, relazioni con l’attività eruttiva ed evidenze geologiche. Inquadramento dei fenomeni nei sistemi vulcanici.
Stratigrafia e analisi di facies
Rilevamento dei prodotti vulcanici, descrizione delle facies e delle loro associazioni, cartografia e correlazione. Ricostruzione delle successioni e distinzione tra processi primari e rimaneggiamento. Riconoscimento di cicli eruttivi e superfici di discontinuità, discutendo i limiti della ricostruzione delle quiescenze.
Campo
Osservazione e descrizione dei depositi, rilevamento, analisi di facies, costruzione di log stratigrafici, cartografia e correlazione delle unità. Integrazione dei dati per ricostruire i processi e la successione degli eventi; confronto e discussione delle interpretazioni.
Testi Adottati
Cas, R. A. F., Giordano, G., & Wright, J. V. (2024). Volcanology: processes, deposits, geology and resources. Springer NatureGiacomelli, L., & Scandone, R. (2004). Vulcanologia: principi fisici e metodi d'indagine. Liguori Editore.
Giacomelli, L., & Scandone, R. (2007). Vulcani d'Italia. Liguori Editore Srl.
McNutt, S. R., Houghton, B., Stix, J., Rymer, H., & Sigurdsson, H. (2015). The Encyclopedia of Volcanoes. Elsevier.
Parfitt, E. A. e Wilson, L. (2008), Fundamentals of Physical Volcanology, Blackwell Publishing. Parti da selezionare dal docente in relazione al programma effettivo. Riferimento editoriale: https://www.wiley.com/en-cn/Fundamentals+of+Physical+Volcanology-p-9781444307566
Materiali integrativi proposti: presentazioni delle lezioni, immagini e video commentati, schede per la descrizione dei depositi, basi cartografiche, guide alle aree del campo e articoli selezionati. Il docente dovrà precisare capitoli richiesti, riferimenti delle guide e degli articoli e modalità di accesso.
Modalità Erogazione
56 ore di lezione; 48 ore di attività di terrenoModalità Frequenza
in presenza La frequenza delle lezioni e la partecipazione al campo sono disciplinate dal Regolamento didattico del Corso di Studio, cui si rimanda per eventuali obblighi, percentuali minime e disposizioni specifiche per particolari categorie di studenti.Modalità Valutazione
L’esame riguarda gli argomenti trattati in aula, le attività svolte durante il campo e l’analisi di materiali vulcanici, inclusi campioni di rocce, fotografie e video, per verificare le conoscenze e la capacità di elaborazione dello studente. Articolazione della verifica 1. Colloquio teorico, circa 15 minuti: domande sui processi vulcanici, sulle proprietà dei magmi e sulle relazioni tra dinamiche eruttive e prodotti. Peso proposto: 40%. 2. Analisi guidata da consegna di uno o più campioni, fotografie o brevi video, circa 10–15 minuti: descrizione, classificazione e interpretazione motivata, distinguendo ciò che è osservabile da ciò che richiede ulteriori dati. Possono essere utilizzati materiali non già esaminati durante le lezioni. Peso proposto: 30%. 3. Discussione individuale delle attività di campo, circa 10–15 minuti: lettura e interpretazione di osservazioni, log stratigrafici, carte o schemi di correlazione prodotti durante il campo; ricostruzione dei processi e della successione degli eventi e discussione delle incertezze. Peso proposto: 30%. Gli elaborati di campo costituiscono il supporto della discussione, senza un voto aggiuntivo separato. Per materiali prodotti in gruppo, ogni studente esplicita il proprio contributo e dimostra individualmente le competenze. Criteri e determinazione del voto Si valutano: correttezza e completezza delle conoscenze; accuratezza della descrizione e classificazione dei materiali; uso dei rapporti stratigrafici e delle evidenze di facies; coerenza delle interpretazioni; capacità di discutere ipotesi alternative e limiti dei dati; chiarezza e appropriatezza del linguaggio scientifico. Si propone di valutare ciascuna componente in trentesimi, richiedendo almeno 18/30 in ognuna. Il voto finale è calcolato come 0,40 × voto del colloquio teorico + 0,30 × voto dell’analisi dei materiali + 0,30 × voto della discussione del campo, arrotondato all’intero più vicino; in caso di mezzo punto si arrotonda per eccesso. La sufficienza richiede conoscenze essenziali corrette e capacità di descrivere e interpretare un caso semplice, pur con autonomia limitata. Le valutazioni intermedie corrispondono a conoscenze e applicazioni progressivamente più complete; le valutazioni più alte richiedono integrazione critica delle evidenze e autonomia interpretativa. A fronte di un voto finale di 30/30, la lode può essere proposta per particolare eccellenza complessiva, secondo le disposizioni applicabili. Coerenza con i risultati di apprendimento Il colloquio teorico verifica conoscenza e comprensione. L’analisi dei materiali e la discussione del campo verificano applicazione delle conoscenze e autonomia di giudizio. L’esposizione e l’uso di carte e log verificano le abilità comunicative. Il trasferimento dei criteri di analisi a materiali non già esaminati verifica la capacità di apprendimento. Le tre componenti concorrono a una verifica integrata delle competenze dichiarate.
scheda docente
materiale didattico
CLASSIFICAZIONE DEI DEPOSITI VULCANICI EFFUSIVI ED ESPLOSIVI. COMPONENTI DELLE ROCCE PIROCLASTICHE E VOLCANO-CLASTICHE. STRUTTURE E TESSITURE DEI DEPOSITI PIROCLASTICI. CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE PIROCLASTICHE E VULCANO CLASTICHE. CLASSIFICAZIONE GENETICA DEI DEPOSITI PIROCLASTICI. PROCESSI DEPOSIZIONALI E PROCESSI EROSIVI IN AMBIENTE VULCANICO.
MORFOLOGIE DEI VULCANI: VULCANISMO MONOGENICO E POLIGENICO.
IL PROCESSO DI RISALITA DEL MAGMA IN SUPERFICIE: IL PROCESSO EFFUSIVO (COLATE DI LAVA SUBAEREE E COLATE DI LAVE SUBACQUEE ); IL PROCESSO DI ESSOLUZIONE E FRAMMENTAZIONE DEL MAGMA; IL PROCESSO ESPLOSIVO (I DIVERSI TIPI DI FRAMMENTAZIONE DEL MAGMA E LE MICRO-TESSITURE PRODOTTE DAL DIVERSO STILE DI FRAMMENTAZIONE, FRAMMENTAZIONE IDROMAGMATICA).
PROCESSO DI TRASPORTO E DEPOSIZIONE IN AMBIENTE SUBAEREO E SUBACQUEO: STRUTTURE SEDIMENTARIE PER TRASPORTO ORIZZONTALE; IL TRASPORTO BALISTICO DEI CLASTI; TESSITURE DEI DEPOSTI NON CONSOLIDATI.
PRINCIPALI CARATTERI DEI TIPI DI ERUZIONE E CLASSIFICAZIONE DEGLI STILI ERUTTIVI.
CENNI SU PERICOLOSITÀ E RISCHIO VULCANICO
VOLCANIC SUCCESSIONS. CAS R.A.F. & WRIGHT J.V., 1987. ALLEN & UNWIN
PYROCLASTIC ROCKS R.V. FISHER AND H.-U. SCHMINCKE, 1984. SPRINGER.
ENCYCLOPEDIA OF VOLCANOES. EDITED BY HARALDUR SIGURDSSON, BRUCE HOUGHTON, HAZEL RYMER, JOHN STIX, STEVE MCNUTT, 2000. ACADEMIC PRESS.
FUNDAMENTALS OF PHYSICAL VOLCANOLOGY. E.A. PARFITT, L. WILSON 2008. BLACKWELL, OXFORD, PAPERBACK, 256 PAGES, ISBN: 978-0-632-05443-5
ORARIO DI RICEVIMENTO
LUNEDì ORE 11-12
Programma
INTRODUZIONE (STATO ATTUALE DELLE CONOSCENZE RAGGIUNTE IN VULCANOLOGIA; TERMINOLOGIA ADOTTATA PER I DEPOSITI VULCANICI; L’ANALISI DI FACIES DEI DEPOSITI VULCANICI; LE ROCCE PIROCLASTICHE E VULCANO-CLASTICHE COME ELEMENTI CHIAVE PER L’INTERPRETAZIONE DEI PROCESSI ESPLOSIVI E DEGLI AMBIENTI RELATIVI).CLASSIFICAZIONE DEI DEPOSITI VULCANICI EFFUSIVI ED ESPLOSIVI. COMPONENTI DELLE ROCCE PIROCLASTICHE E VOLCANO-CLASTICHE. STRUTTURE E TESSITURE DEI DEPOSITI PIROCLASTICI. CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE PIROCLASTICHE E VULCANO CLASTICHE. CLASSIFICAZIONE GENETICA DEI DEPOSITI PIROCLASTICI. PROCESSI DEPOSIZIONALI E PROCESSI EROSIVI IN AMBIENTE VULCANICO.
MORFOLOGIE DEI VULCANI: VULCANISMO MONOGENICO E POLIGENICO.
IL PROCESSO DI RISALITA DEL MAGMA IN SUPERFICIE: IL PROCESSO EFFUSIVO (COLATE DI LAVA SUBAEREE E COLATE DI LAVE SUBACQUEE ); IL PROCESSO DI ESSOLUZIONE E FRAMMENTAZIONE DEL MAGMA; IL PROCESSO ESPLOSIVO (I DIVERSI TIPI DI FRAMMENTAZIONE DEL MAGMA E LE MICRO-TESSITURE PRODOTTE DAL DIVERSO STILE DI FRAMMENTAZIONE, FRAMMENTAZIONE IDROMAGMATICA).
PROCESSO DI TRASPORTO E DEPOSIZIONE IN AMBIENTE SUBAEREO E SUBACQUEO: STRUTTURE SEDIMENTARIE PER TRASPORTO ORIZZONTALE; IL TRASPORTO BALISTICO DEI CLASTI; TESSITURE DEI DEPOSTI NON CONSOLIDATI.
PRINCIPALI CARATTERI DEI TIPI DI ERUZIONE E CLASSIFICAZIONE DEGLI STILI ERUTTIVI.
CENNI SU PERICOLOSITÀ E RISCHIO VULCANICO
Testi Adottati
FROM MAGMA TO TEPHRA: MODELING PHYSICAL PROCESSES OF EXPLOSIVE VOLCANIC ERUPTIONS. EDITED BY ARMIN FREUNDT AND MAURO ROSI, 2000. ELSEVIER.VOLCANIC SUCCESSIONS. CAS R.A.F. & WRIGHT J.V., 1987. ALLEN & UNWIN
PYROCLASTIC ROCKS R.V. FISHER AND H.-U. SCHMINCKE, 1984. SPRINGER.
ENCYCLOPEDIA OF VOLCANOES. EDITED BY HARALDUR SIGURDSSON, BRUCE HOUGHTON, HAZEL RYMER, JOHN STIX, STEVE MCNUTT, 2000. ACADEMIC PRESS.
FUNDAMENTALS OF PHYSICAL VOLCANOLOGY. E.A. PARFITT, L. WILSON 2008. BLACKWELL, OXFORD, PAPERBACK, 256 PAGES, ISBN: 978-0-632-05443-5
ORARIO DI RICEVIMENTO
LUNEDì ORE 11-12
Bibliografia Di Riferimento
FROM MAGMA TO TEPHRA: MODELING PHYSICAL PROCESSES OF EXPLOSIVE VOLCANIC ERUPTIONS. EDITED BY ARMIN FREUNDT AND MAURO ROSI, 2000. ELSEVIER. VOLCANIC SUCCESSIONS. CAS R.A.F. & WRIGHT J.V., 1987. ALLEN & UNWIN PYROCLASTIC ROCKS R.V. FISHER AND H.-U. SCHMINCKE, 1984. SPRINGER. ENCYCLOPEDIA OF VOLCANOES. EDITED BY HARALDUR SIGURDSSON, BRUCE HOUGHTON, HAZEL RYMER, JOHN STIX, STEVE MCNUTT, 2000. ACADEMIC PRESS. FUNDAMENTALS OF PHYSICAL VOLCANOLOGY. E.A. PARFITT, L. WILSON 2008. BLACKWELL, OXFORD, PAPERBACK, 256 PAGES, ISBN: 978-0-632-05443-5Modalità Erogazione
Campo di Terreno - Per il modulo di competenza del docenteModalità Frequenza
La partecipazione al Campo di Vulcanologia è obbligatoria per lo svolgimento dell'esame.Modalità Valutazione
Gli studenti saranno valutati in merito a: competenze disciplinari (conoscenze acquisite durante il corso); capacità di correlare informazioni multidisciplinari acquisite negli anni precedenti (conoscenze geologiche di base) per risolvere problemi complessi applicati alla vulcanologia; chiarezza espositiva