UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PISA

FACOLTÀ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI

CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE

LAUREA DI I LIVELLO (O TRIENNALE)

Ordinamento DM 509/09

Solo per gli iscritti al III anno

ERUZIONE DI CENERE DEL VULCANO STROMBOLI, APRILE 2007 (Foto M. Rosi)

ORGANIZZAZIONE DIDATTICA E PROGRAMMI (Anno Accademico 2009/2010)

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NOTA BENE: Per aggiornamenti e ulteriori informazioni consultare il sito Web del Corso di Laurea in Scienze Geologiche

(http://www.dst.unipi.it/scienzegeologiche/)

Per richieste e messaggi che riguardano il Corso di Laurea in Scienze Geologiche di primo livello: didattica@dst.unipi.it

Questa guida è stata realizzata dal Consiglio del Corso di Laurea in Scienze Geologiche. Pisa, 8 luglio 2009.

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INDICE

1. Introduzione .............................................................................. 6

2. Obiettivi del Corso di Laurea (CdL)………………………………………………………8 2.1 Obiettivi fondamentali del CdL ........................................................... 8

2. 2 Obiettivi formativi del CdL ................................................................. 8

3. Percorsi formativi ....................................................................... 9 3.1 – Percorso formativo Cartografia geologica................................ 9

3.2 - Percorso formativo Stratigrafico-paleontologico applicativo ..... 10

3.3 - Percorso formativo Geologico applicativo ............................ 100 3.4 - Percorso formativo Geomateriali ........................................ 100 3.5 - Percorso formativo Vulcanologia e Geotermia - Rischi e risorse ... 100

4. Struttura didattica del Corso di Laurea ...................................... 100 5. Prospetto delle attività formative .............................................. 111

5.1 - Prospetto delle attività formative comuni ............................ 122 5.2 - Prospetto delle attività formative di percorso....................... 133

6. Distribuzione delle attività formative nei tre anni del Corso di Laurea .. 155 7. Propedeuticità e obblighi di frequenza ....................................... 177

7.1. Propedeuticità................................................................... 177 7.2. Obblighi di frequenza......................................................... 177

8. Attività di tirocinio (o stage)..................................................... 177 8.1 - Offerta formativa relativa ai tirocini presso i laboratori del

Dipartimento di Scienze della Terra .................................... 188 8.2 - Offerta formativa relativa ai tirocini presso i laboratori del CNR ... 222 8.3 - Lista enti/istituzioni accreditati per attività di tirocinio/stage.. 233

9. Prova finale per il conseguimento del titolo ................................ 255 10. Appendici............................................................................. 277

10.1. Gestione del Corso di Laurea in Scienze Geologiche (laurea di primo livello o triennale) ................................................ 277

10.2. Regole per il passaggio dal vecchio al nuovo ordinamento .... 311 11. Elenco e docenti dei corsi del I anno ........................................ 333 12. Elenco e docenti dei corsi del II anno ....................................... 333 13. Elenco e docenti de corsi del III anno ...................................... 333 14. Programmi dei corsi (in ordine alfabetico) ................................ 355

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15. Orario di ricevimento degli studenti..........................................611 16. Indirizzi utili ..........................................................................644 17. Calendario didattico 2008/2009 ...............................................666

18. Esami di laurea………………………………………………………………………………….66 19. Mappa di Pisa ........................................................................677

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INDICE ALFABETICO DEI CORSI

ANALISI DEI MATERIALI GEOLOGICI ............................................... 355 ANALISI DELLA FRATTURAZIONE .................................................... 366 CORSO AVANZATO DI FISICA PER GEOLOGI..................................... 377 ELEMENTI DI MICROPALEONTOLOGIA CON LABORATORIO ................. 38 FISICA TERRESTRE........................................................................ 39 GEOCHIMICA…………………………………………………………………………………..….……40

GEOLOGIA APPLICATA ................................................................... 411 GEOLOGIA APPLICATA ALLA DIFESA AMBIENTALE ............................. 43 GEOMATICA E TRATTAMENTO DELLE INFORMAZIONI

GEOGRAFICHE ......................................................................... 444 GEOTECNICA E LABORATORIO DI GEOTECNICA ................................ 455 GEOTERMIA.................................................................................. 466 IDROGEOLOGIA ............................................................................ 48 METODOLOGIE DI ANALISI STRUTTURALE........................................ 50 MINERALOGIA APPLICATA .............................................................. 511 PALEONTOLOGIA DEI VERTEBRATI .................................................. 522 PEDOLOGIA .................................................................................. 522 PETROGRAFIA APPLICATA .............................................................. 533 RILEVAMENTO GEOLOGICO-STRUTTURALE....................................... 555 TECNICHE DELLA SICUREZZA AMBIENTALE ...................................... 566 TELERILEVAMENTO GEOLOGICO ..................................................... 56 TERMODINAMICA PER GEOLOGI...................................................... 588 TOPOGRAFIA ................................................................................ 59 VULCANOLOGIA ............................................................................ 59

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CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE

Nuovo Ordinamento - Laurea di I livello

1. Introduzione

Il Corso di Laurea (CdL) in Scienze Geologiche (di primo livello o triennale) afferisce alla Classe 16 delle lauree universitarie (Scienze della Terra). Il CdL ha la durata di tre anni ed è articolato in una serie di attività formative di base (corsi di tipo a), attività caratterizzanti (corsi di tipo b), attività affini ed integrative (corsi di tipo c), attività a scelta dello studente o attività libere (corsi o attività di tipo d), attività per l’inserimento nel mondo del lavoro, tirocinio e apprendimento della lingua inglese (attività di tipo f) ed una prova finale (attività di tipo e). Prospetto della tipologia dei corsi e delle attività a = di base; d = a scelta dello studente; b = caratterizzanti; e = prova finale; c = affini o integrative; f = per inserimento nel mondo del lavoro. I CORSI DI LAUREA del NUOVO ORDINAMENTO si basano sull’acquisizione di un totale di 180 Crediti Formativi Universitari (CFU), mediamente 60 ogni anno, che vengono certificati: - al momento del superamento delle prove d’esame e/o verifiche

(almeno 152 CFU devono essere acquisiti tramite corsi di tipo a, b, c; 6 CFU sono dedicati all’apprendimento della lingua inglese);

- con attività libere (9 CFU)*; - tramite attività di tirocinio/stage (almeno 2 CFU); - al superamento della prova finale (11 CFU). * Si consiglia di acquisire i crediti relativi alle attività libere: - nell’ambito dei corsi caratterizzanti del CdL (corsi di tipo b); - nell’ambito delle attività affini o integrative (corsi di tipo c); - tramite attività di tirocinio/stage (presentando preventivamente

domanda al Presidente del Consiglio di Corso di Laurea, corredata da un progetto formativo concordato con il docente di riferimento del CdL e con il responsabile del laboratorio/struttura presso il quale verrà svolta l’attività di tirocinio).

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Crediti Formativi Universitari I Crediti Formativi Universitari (CFU) sono uno strumento atto a quantificare l’impegno medio dello studente in termini di ore nominalmente dedicate al conseguimento del titolo. Un CFU corrisponde a una media stimata di 25 ore di impegno dello studente. Ovviamente, si tratta di una stima dell’impegno di uno studente di cultura media che non abbia debiti formativi o lacune nella preparazione di base. 60 CFU annuali corrispondono ad un impegno teorico di 1500 ore per studente per anno:

60 CFU/anno x 25 ore = 1500 ore/anno

dedicate al superamento degli esami di profitto o all’acquisizione di altri crediti (tirocinio, crediti relativi ad attività libere e prova finale), corrispondenti a 37.5 settimane di 40 ore settimanali. L’impegno complessivo dello studente per l’acquisizione di 1 CFU viene calcolato nel modo seguente: a) 1 CFU = 8 ore di lezione in aula + 17 ore di studio autonomo dello studente; oppure: b) 1 CFU = 14 ore di attività in laboratorio + 11 ore di attività autonoma dello studente; c) 1 CFU = 3 giorni di lezione fuori sede, escursioni o attività di campagna (circa 8 ore di attività giornaliera); nel caso in cui sia prevista la realizzazione di un elaborato dell’attività svolta (carta geologica, geomorfologica, relazione), l’impegno dello studente si riduce a 2 giorni di lezione fuori sede + circa 8 ore di attività autonoma dedicata alla stesura dell’elaborato richiesto.

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2. Obiettivi del Corso di Laurea (CdL)

2.1 - Obiettivi fondamentali del CdL

Gli obiettivi fondamentali del Corso di Laurea in Scienze Geologiche sono rivolti a formare una figura professionale, il “geologo junior”, dotata di: - una solida preparazione culturale di base, anche finalizzata al

proseguimento degli studi (laurea specialistica); - una preparazione tecnica sufficiente ed immediatamente “spendibile”

nel mondo del lavoro in uno dei settori elencati nei “Percorsi formativi” sotto riportati;

- capacità di lavorare in gruppo, tenendo conto delle competenze di ognuno e delle priorità da perseguire per raggiungere i risultati attesi.

La preparazione culturale di base nell’ambito delle Scienze della Terra è garantita dalle attività formative comuni, che rappresentano l’80% dell’offerta didattica complessiva (144 CFU su 180 CFU necessari per il conseguimento della laurea di I livello). La preparazione tecnica necessaria per entrare nel mondo del lavoro è garantita dalle attività distintive di ciascuno dei cinque percorsi formativi proposti dal CdL, dall’attività di tirocinio e dalla preparazione dell’elaborato finale. Un’efficace integrazione tra capacità tecniche e preparazione di base permette di acquisire le competenze e gli strumenti culturali necessari a fronteggiare il processo di rinnovamento delle conoscenze scientifiche e dell’evoluzione tecnologica. Per l’accesso al CdL sono necessarie conoscenze di base di matematica, fisica e chimica. Eventuali lacune culturali possono essere verificate prima dell’inizio dell’anno accademico attraverso precorsi istituiti dalla Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali (alla quale il CdL in Scienze Geologiche afferisce).

2.2 - Obiettivi formativi del CdL

Le attività formative del CdL in Scienze Geologiche si propongono di fornire le competenze necessarie per operare in uno dei seguenti settori:

• la cartografia geologica; • l'analisi dei parametri connessi ai rischi geologici e ambientali; • il reperimento di georisorse; • la valutazione e la prevenzione del degrado dei beni culturali ed ambientali; • l'analisi dei materiali geologici.

Inoltre, il laureato in Scienze Geologiche dovrà:

• avere conoscenze di base nei diversi settori relativi al sistema Terra, nei loro aspetti teorici e sperimentali;

• avere familiarità con il metodo scientifico di indagine;

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• acquisire gli strumenti fondamentali per l'analisi dei sistemi e dei processi geologici;

• essere in grado di operare in laboratorio e sul terreno; • essere in grado di utilizzare almeno una lingua dell'Unione Europea,

oltre all'italiano (l’inglese); • possedere adeguate competenze e strumenti idonei alla

comunicazione con il mondo esterno e alla gestione delle informazioni raccolte;

• essere capace di lavorare in gruppo, di operare con definiti gradi di autonomia e di inserirsi nell’ambiente di lavoro.

3. Percorsi formativi

Il CdL in Scienze Geologiche propone cinque percorsi formativi, che si differenziano tra loro tramite l’acquisizione di 27 CFU (specifici di ogni percorso). Di questi, 8 CFU sono relativi a corsi caratterizzanti di percorso (corsi di tipo b), 6 CFU ad attività affini e integrative (corsi di tipo c), 2 CFU ad attività di tirocinio/stage (attività di tipo f) e 11 dall’elaborato finale (attività di tipo e).

Il percorso formativo viene scelto autonomamente dallo studente frequentando i corsi indicati nelle tabelle riportate nelle pagine seguenti (in altri termini, la scelta di un percorso formativo non è soggetta ad alcun adempimento formale). Per questioni riguardanti i percorsi formativi rivolgersi ai responsabili di indirizzo (elencati a pag. 31).

I percorsi formativi possono essere differenziati ulteriormente acquisendo i crediti relativi alle attività libere nell’ambito dei corsi caratterizzanti del percorso (o di altri percorsi formativi), nell’ambito delle materie affini o integrative della Laurea Triennale (corsi di tipo c) o tramite attività di tirocinio/stage (in questo caso si deve inviare richiesta scritta al Presidente del Consiglio di Corso di Laurea presentando un progetto formativo concordato dallo studente con il docente di riferimento del CdL responsabile del tirocinio ed il responsabile del laboratorio/struttura presso il quale verrà svolta l’attività.

Gli obiettivi specifici dei singoli percorsi formativi, sono di seguito elencati:

3.1 – Percorso formativo Cartografia geologica (A)

Ha come obiettivo quello di formare una figura professionale che sia in grado di svolgere un’azione di sostegno nella realizzazione di carte geologiche e nell’utilizzo della cartografia geologica e tematica per la gestione del territorio.

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3.2 - Percorso formativo Stratigrafico-paleontologico applicativo (B)

Intende fornire una base di conoscenze volte alla formazione di un tecnico-professionista esperto nelle applicazioni pratiche della paleontologia (recupero e restauro conservativo dei fossili) e della geologia stratigrafica (geologia di cantiere su impianti di perforazione e stratigrafia di sottosuolo).

3.3 - Percorso formativo Geologico applicativo (C)

Ha l’obiettivo di fornire competenze tecnico-professionali necessarie per la raccolta di dati geognostici ed eseguire azioni di sostegno verso le applicazioni civili e territoriali della Geologia, quali ad esempio: la valutazione della stabilità dei versanti, l’individuazione di risorse idriche sotterranee e la loro gestione, la valutazione della vulnerabilità degli acquiferi e le problematiche ambientali connesse con l’attività estrattiva, lo smaltimento dei rifiuti e la bonifica di siti inquinati.

3.4 - Percorso formativo Geomateriali (D)

E’ volto a formare una figura professionale che abbia acquisito, mediante esperienze operative in laboratorio e sul terreno, competenze relative a reperimento, analisi, utilizzazione e certificazione di materiali geologici, come ad esempio, rocce, argille, materiali lapidei, zeoliti, gemme, ecc. e loro analoghi sintetici.

3.5 - Percorso formativo Vulcanologia e Geotermia - Rischi e risorse (E)

Intende preparare personale tecnico e scientifico capace di azioni di sostegno (raccolta ed elaborazione dati) a interventi e/o programmi di protezione civile, locale e nazionale, di ricerca di risorse energetiche rinnovabili e di protezione, valorizzazione e ripristino di risorse ambientali.

4. Struttura didattica del Corso di Laurea

Durata del Corso di Laurea (CdL)

Il CdL in Scienze Geologiche ha la durata di tre anni. L’attività formativa generale consiste nel conseguimento (mediamente) di 60 CFU (crediti formativi universitari) ogni anno. Il Consiglio del Corso di Laurea stabilisce annualmente, in sede di programmazione didattica, la struttura e l’organizzazione del Corso di Laurea.

Semestri

Ogni anno, l’attività didattica è organizzata in due semestri, della durata minima di 11 settimane ciascuno. Il primo semestre inizia con la prima settimana del mese di ottobre; il secondo semestre inizia nel mese di febbraio.

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Sono previsti periodi destinati alle attività di campagna da svolgersi preferibilmente alla fine del secondo semestre o alla fine della settimana (venerdì o sabato) e non devono sovrapporsi a lezioni in aula o ad esami di profitto. Tra la fine del primo semestre e l’inizio del secondo, è programmata un’interruzione dell’attività didattica per consentire lo svolgimento degli esami dei corsi del primo semestre.

Sessioni d’esame

Per ogni anno accademico sono previste tre sessioni d’esame: • la prima fra la fine del primo semestre e l’inizio del secondo; • la seconda alla fine del secondo semestre; • la terza nel mese di settembre.

Le date di inizio e di fine del primo e del secondo semestre, delle sessioni d’esame e dei periodi riservati alle attività di campagna sono stabilite, per ciascun anno accademico, dal Consiglio di Corso di Laurea e sono rese note agli studenti tramite il calendario didattico (http://www.dst.unipi.it/scienzegeo). Non è consentito sostenere esami di profitto al di fuori dei periodi indicati nel calendario didattico.

5. Prospetto delle attività formative

Il curriculum del Corso di Laurea in Scienze Geologiche comprende:

• attività volte ad acquisire conoscenze fondamentali nei vari settori delle Scienze della Terra ed elementi di base di chimica, fisica, matematica e informatica;

• esercitazioni pratiche sul terreno e in laboratorio, per almeno 23 CFU, dedicate in particolare alla conoscenza di metodiche sperimentali e analitiche, nonché all'elaborazione informatica dei dati (per almeno altri 6 CFU);

• attività esterne, quali tirocini formativi presso laboratori dell’Università di Pisa o di altri enti pubblici o privati, aziende, strutture della pubblica amministrazione, soggiorni di studio presso università italiane ed estere, anche nel quadro di accordi internazionali.

Il tempo riservato allo studio personale o ad altre attività formative di tipo individuale è pari almeno al 60% dell'impegno orario complessivo annuale. In altri termini, si richiede che vengano dedicate allo studio individuale circa 900 delle 1500 ore che rappresentano l’impegno annuo medio stimato per ogni studente per il conseguimento di 60 CFU (60 CFU moltiplicati per il numero di ore teoricamente attribuito al conseguimento di 1 CFU). Per le attività formative di laboratorio e per le esercitazioni sul terreno, il tempo riservato allo studio personale è al massimo il 50%. Esempi: - attività di laboratorio per 14 ore devono impegnare lo studente per altre 11 ore di studio o attività individuale (14+11=25, cioè 1 CFU);

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- attività di campagna per tre giorni (circa 8 ore al giorno) consentono di acquisire un credito; nel caso vengano richiesti un elaborato finale (carta geologica, geomorfologica, ecc.) o una relazione, il credito viene acquisito con 2 giorni di attività di campagna e 1 giorno di attività personale per la preparazione degli elaborati.

I crediti riservati ai corsi d’insegnamento saranno acquisiti mediante una prova d’esame. I crediti relativi ai corsi d’insegnamento con Laboratori e/o pratica sul terreno saranno acquisiti mediante esame finale e/o prove in itinere e/o una relazione presentata alla fine dell’attività. In particolare, i crediti relativi al I modulo dei corsi di Mineralogia con Laboratorio, Paleontologia con Laboratorio e Geologia Fisica e Stratigrafica con Laboratorio saranno acquisiti tramite prove in itinere e/o prova finale (senza esame orale). Gli esiti delle prove sostenute nell’ambito del primo modulo dei corsi citati contribuiranno alla definizione del voto dell’esame previsto alla fine del II modulo (I semestre del II anno).

5.1 - Prospetto delle attività formative comuni

n. Tipologia Corso CFU 1 Corso di insegnamento ed esercitazioni Matematica 8 2 Corso di insegnamento ed esercitazioni Fisica 8 3 Corso di insegnamento ed esercitazioni Chimica generale ed inorganica 8 4 Laboratorio Elementi di informatica per le Sci. Geol. 2 5 Corso di insegnamento ed esercitazioni Geografia fisica con Lab. di cartografia I 10 6 Corso di insegnamento ed esercitazioni Geomorfologia 3 7 Corsi di insegnamento ed esercitazioni Geologia fisica e stratigrafica con Lab. 12 8 Corsi di insegnamento ed esercitazioni Geologia strutturale e tettonica regionale 8 9 Corso con pratica sul terreno e laboratorio Rilevamento geol. con Lab. di cartografia II 9 10 Corso di insegnamento ed esercitazioni Paleontologia con Laboratorio 12 11 Corso di insegnamento ed esercitazioni Mineralogia con Laboratorio 11 12 Corso di insegnamento ed esercitazioni Petrografia 8 13 Laboratorio Lab. micro rocce ignee, metamorf. sedim. 6 14 Corso di insegnamento ed esercitazioni Geochimica 6 15 Corso di insegnamento ed esercitazioni Geologia applicata 6 16 Corso di insegnamento ed esercitazioni Fisica terrestre 6 17 Corso con attività pratiche e laboratorio Metodi computaz. e statistica appl. alla geol. 6 18 Corso con attività pratiche e laboratorio Geomatica e trattamento delle

informazioni geografiche 6

19 Attività guidate per l'apprendimento della lingua inglese

Inglese 6

20 Attività guidate per l'apprendimento dell'uso del computer

Uso del computer in Scienze della Terra 3

Attività di percorso 21 Corsi e laboratori di percorso 8 22 Altri corsi o laboratori di percorso 6 23 Attività libere 9 24 Tirocinio/Stage 2 25 Prova finale 11 Totale 180

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Le attività formative comuni a tutti i percorsi comprendono 144 CFU; ad essi si aggiungono 9 CFU per le attività libere, 14 CFU per le attività di percorso, 2 CFU per attività di tirocinio/stage e 11 CFU per la prova finale.

5.2 - Prospetto delle attività formative di percorso

Corsi, laboratori, attività libere, attività di tirocinio/stage e prova finale, per un totale di 27 CFU (8 CFU per le attività caratterizzanti, 6 CFU per le attività affini e integrative, 2 CFU per attività tirocinio/stage e 11 CFU per la prova finale) distinguono i diversi percorsi. Le attività formative distintive dei diversi percorsi e i relativi crediti sono riportati di seguito:

Percorso formativo A CARTOGRAFIA GEOLOGICA

Attività caratterizzanti: A1) Corsi con pratica di terreno

Rilevamento geologico-strutturale 3 CFU Analisi della fratturazione 2 CFU

A2) Laboratorio e pratica di terreno Metodologie di analisi strutturale 3 CFU

Attività affini ed integrative: A3) Corsi di insegnamento, con esercitazioni 6 CFU a scelta tra:

Telerilevamento geologico * 6 CFU Topografia * 3 CFU Pedologia * 3 CFU Corso avanzato di fisica per geologi 6 CFU Geotecnica e laboratorio di geotecnica 6 CFU Tecniche della sicurezza ambientale 6 CFU

* corsi consigliati per questo percorso

Percorso formativo B

STRATIGRAFICO-PALEONTOLOGICO APPLICATIVO

Attività caratterizzanti: B1) Corso di insegnamento e laboratorio 8 CFU a scelta tra:

Elementi di micropaleontologia con laboratorio 4 CFU Paleontolologia dei vertebrati 4 CFU

Attività affini ed integrative: B2) Corso di insegnamento 6 CFU a scelta tra:

Tecniche della sicurezza ambientale* 6 CFU Corso avanzato di fisica per geologi 6 CFU Geotecnica e laboratorio di geotecnica 6 CFU Telerilevamento geologico 6 CFU

* corso consigliato per questo percorso

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Percorso formativo C GEOLOGICO APPLICATIVO

Attività caratterizzanti: C1) Corsi di insegnamento, esercitaz. e lab. 8 CFU a scelta tra:

Fotointerpretazione e principi di telerilevamento 4 CFU Geologia applicata alla difesa ambientale 4 CFU Idrogeologia 4 CFU Rilevamento geologico-tecnico 4 CFU

Attività affini ed integrative C2) Corso di insegnamento con laboratorio 6 CFU a scelta tra:

Geotecnica e laboratorio di geotecnica * 6 CFU Corso avanzato di fisica per geologi 6 CFU Tecniche della sicurezza ambientale 6 CFU Telerilevamento geologico 6 CFU Pedologia 3 CFU Topografia 3 CFU

* corso consigliato per questo percorso

Percorso formativo D GEOMATERIALI

Attività caratterizzanti: D1) Laboratorio

Analisi dei materiali geologici 4 CFU D2) Corsi con esercitazioni 4 CFU a scelta tra:

Mineralogia applicata 4 CFU Petrografia applicata 4 CFU

Attività affini ed integrative D3) Corsi con esercitazioni 6 CFU a scelta tra:

Corso avanzato di fisica per geologi * 6 CFU Telerilevamento geologico * 6 CFU Termodinamica per geologi * 6 CFU Geotecnica e laboratorio di geotecnica 6 CFU

* corso consigliato per questo percorso

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Percorso formativo E VULCANOLOGIA E GEOTERMIA - RISCHI E RISORSE

Attività caratterizzanti: E1) Corsi con esercitazioni

Vulcanologia 4 CFU Geotermia 4 CFU

Attività affini ed integrative E2) Corsi con esercitazioni 6 CFU a scelta tra:

Termodinamica per geologi 6 CFU Telerilevamento geologico 6 CFU Geotecnica e laboratorio di geotecnica 6 CFU

6. Distribuzione delle attività formative nei tre anni del Corso di Laurea

Lo sviluppo nei tre anni delle attività formative è indicato nelle tabelle seguenti, dove sono riportati i CFU relativi ad ogni corso/attività e la loro natura. Prospetto della tipologia dei corsi e delle attività

a = di base d = a scelta dello studente b = caratterizzanti e = prova finale c = affini o integrative f = per inserimento nel mondo del lavoro

I CFU del I modulo dei corsi di Geologia fisica e stratigrafica con Laboratorio, Mineralogia con Laboratorio e Paleontologia con Laboratorio vengono assegnati tramite prove in itinere e/o prova finale. Gli esiti di tali prove concorrono alla definizione del voto conseguito sostenendo l’esame finale (II modulo).

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1° anno

Per l’a.a. 2008/09 è stato disattivato il 1° anno, in quanto l’ordinamento è stato riformato secondo il DM 270/04; il 2° e 3° anno sono stati mantenuti secondo l’ordinamento precedente.

2° anno

Per l’a.a. 2009/2010 è stato disattivato il 2° anno, in quanto l’ordinamento è stato riformato secondo il DM 270/04; il 3° anno è stato mantenuto secondo l’ordinamento precedente.

3° anno

Geochimica 6 CFU b

Fisica terrestre 6 CFU b

Geologia applicata 6 CFU b

Attività libere 4 CFU d I se

mes

tre

Attività caratterizzanti di percorso 8 CFU b

Geomatica e trattamento delle informazioni geografiche 6 CFU c

Attività affini o integrative di percorso 6 CFU c

Attività libere 5 CFU d

II s

emes

tre

Tirocinio/stage 2 CFU f

Prova finale 11 CFU e

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7. Propedeuticità e obblighi di frequenza

7.1. Propedeuticità

Sono stabilite le seguenti propedeuticità: • L’esame di Fisica deve precedere l’esame di Fisica terrestre; • L’esame di Chimica generale ed inorganica deve precedere gli esami di Mineralogia (II modulo) e di Geochimica; • L’esame di Geografia fisica con Laboratorio di cartografia I deve precedere l’esame di Geomorfologia e l’esame di Rilevamento geologico con Laboratorio di cartografia II; • l’esame di Mineralogia con Laboratorio deve precedere l’esame di Laboratorio micro rocce e l’esame di Geochimica;

7.2. Obblighi di frequenza

E’ previsto l’obbligo di frequenza per tutte le attività di laboratorio e di campagna. Saranno adottate forme di flessibilità per gli studenti portatori di handicap, gli studenti lavoratori e quelli impegnati negli organi collegiali. L’eventuale obbligo di frequenza ai corsi di insegnamento verrà specificato nell’ambito della programmazione didattica annuale.

8. Attività di tirocinio (o stage)

Due CFU devono essere acquisiti tramite attività di tirocinio/stage da svolgere presso laboratori del Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Università di Pisa, del CNR, dell’INGV o di altri Enti pubblici e privati, Università italiane o straniere (v. elenco degli Enti convenzionati a pag. 23). L’attività di tirocinio serve ad acquisire tecniche e metodologie di analisi per l’inserimento nel mondo del lavoro. L’attività di tirocinio non fa parte dell’attività svolta per il superamento della prova finale (può eventualmente essere un mezzo per acquisire nuove competenze da utilizzare per la realizzazione dell’elaborato finale). I CFU a libera scelta dello studente possono essere utilizzati per incrementare il numero di crediti acquisiti tramite attività di tirocinio/stage. In tal caso, è necessario: 1) individuare un laboratorio/struttura presso il quale svolgere il tirocinio; 2) presentare un progetto formativo al Presidente del Consiglio di Corso

di Laurea concordandolo con il responsabile del laboratorio universitario o della struttura individuata;

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3) indicare un responsabile interno al CdL nel caso si intenda svolgere attività di tirocinio in strutture esterne al Dipartimento di Scienze della Terra.

8.1 - Offerta formativa relativa ai tirocini presso i laboratori del Dipartimento di Scienze della Terra

Nelle pagine seguenti sono riportati i laboratori del Dipartimento di Scienze della Terra presso i quali è possibile svolgere attività di tirocinio/stage. Con il numero indicato nella colonna dei CFU/anno si intende il massimo numero di CFU che ogni laboratorio può fornire in un anno come offerta didattica totale agli studenti dei CdL interessati (Scienze Geologiche, Naturali e Ambientali). Nella colonna “Max affollamento” è indicato il numero massimo di studenti che possono frequentare contemporaneamente i laboratori.

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Laboratorio Responsabile Resp. Tecnico CFU/anno Max affollamento Periodo Analisi di Immagine Prof. P. Armienti 8 2 Genn.-feb. e mag.-giu. Analisi di immagine di rocce; determinazione della Crystal Size Distribution Analisi FTIR Dott. P. Marianelli 8 2 Da concordare Determinazione H2O e CO2 vetri, inclusioni e minerali in spettroscopia infrarosso Analisi granulometriche e componenti

Prof. M. Rosi 8 2 Da concordare

Analisi granulometriche e dei componenti, separazione minerali Argille Prof. L. Leoni G. Sbrana 8 1 Marzo-giugno Preparazione di campioni orientati e disorientati per lo studio dei minerali delle argille in diffrattometria di polveri a raggi-X. Separazione della frazione inferiore ai 2 micron. Saturazione con cationi vari. Solvatazione con composti organici (glicerina e/o glicole etilenico). Analisi diffrattometriche dei preparati e stima semiquantitativa dei rapporti tra le diverse fasi (per questa parte verrà utilizzato il laboratorio a raggi-X) Cartografia Geologica Prof. R. Carosi 10 2 Da concordare Informatizzazione cartografia geologica, predisposizione e gestione banche dati geologiche Dendrocronologia Prof. P.R. Federici, Dott. M.C. Stefanini 24 2 Da concordare Campionamento di carote o sezioni per analisi dendrocronologiche. Preparazione dei campioni per osservazioni al microscopio. Costruzione di curve dendrocronologiche. Elaborazione dati con software specifici. Costruzione di cronologie di riferimento. Skeleton plot e master plot. Analisi spazio temporale (comparazione dei dati dendrocronologici per indagini geologico-applicative, gemorfologiche, vulcanologiche, ecc.). Realizzazione di sezioni sottili per la risoluzione stagionale degli eventi. Costruzione di curve dendroclimatiche Fotogeologia Prof. C. Baroni, Dott. A. Ribolini 24 3 Da concordare Caratteristiche delle riprese aeree stereoscopiche. Analisi di base nell'interpretazione delle fotografie aeree. Le misure nei fotogrammi: scala, distanze, angoli. Misure verticali: relief displacement, ombre, differenza di parallasse. Individuazione di forme e depositi di genesi diversa e di unità fotogeologiche. Trasferimento dei dati di fotointerpretazione sulla cartografia di base. Realizzazione di carte tematiche da fotointerpretazione Chimico per via umida e lab. perlatrice

Prof. F. Innocenti Dott. M. Bertoli 30 4 Da concordare

Attività analitica di base. Pesata, calcinazione, uso della vetreria e manutenzione; titolazioni, spettrometria in assorbimento atomico (2 gg). Preparazione delle perle per XRF (3 gg) Elaborazione automatica dati geologici di superficie e di sottosuolo

Prof. E. Patacca, Prof. P. Scandone 12 2 Da concordare

Attività pratica di caricamento in calcolatore e di gestione automatica di dati stratigrafici di superficie e di sottosuolo Fluorescenza a raggi X Prof. P. Armienti Dott. M. Tamponi 4 2 Genn.- feb. e mag.-giu. Esecuzione delle misure di fluorescenza a raggi-X; analisi qualitative e quantitative di elementi maggiori ed in tracce su dischi fusi (“perle”)

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Laboratorio Responsabile Resp. Tecnico CFU/anno Max affollamento Periodo Geochimica delle acque Prof. A. Sbrana, Dott. P. Fulignati Dott. M. Bertoli 30 4 Da concordare Tecniche di campionamento e misura di pH, conducibilità, temperatura, alcalinità, TDS. Tecniche analitiche: spettrofotometria per la determinazione di elementi minori di interesse geotermico, ambientale ed idrogeologico; cromatografia ionica per la determinazione di anioni e cationi per la classificazione delle acque in genere per gli ambiti geotermico, idrogeologico ed ambientale; spettrometria GAAS, in assorbimento atomico con fornetto di grafite per la determinazione di elementi in tracce di interesse geotermico, ambientale ed idrogeologico; analisi con elettrodo ione selettivo Geologia Applicata e Geotecnica

Prof. A. Pochini 8 Maggio-giugno e sett.-ott.

Prove di laboratorio ed in situ, attività di campagna sulle stazioni di monitoraggio in attività ed elaborazione dei relativi dati Gemmologia Prof. P. Orlandi 8 2 Da concordare Analisi gemmologiche ICP - MS Prof. M. D’Orazio 12 2 Da concordare Procedure di preparazione di rocce e minerali finalizzati alla loro analisi chimica Inclusioni fluide Dott. P. Marianelli 8 4 Da concordare Misure microtermometriche su inclusioni fluide e silicatiche per studi vulcanologici, petrologici e di sistemi geotermici. Tecniche di preparazione campioni, sezioni doppio lucide di cristalli e rocce per studio microtermometrico di inclusioni e FTIR Microscopia elettronica Prof. G. Bagnoli Dott. R. Albani 10 1 Da concordare Tecniche di osservazione in microscopia elettronica a scansione per studi paleontologici Microscopia elettronica e microanalisi

Prof. A. Sbrana, Dott. P. Fulignati F. Colarieti 8 1 Da concordare

Analisi morfoscopiche in elettroni secondari, retrodiffusi, catodoluminescenza di preparati di minerali, rocce, composti organici ecc., a medio-bassi ed alti ingrandimenti. Microfotografie su preparati tal quali e sezioni lucide per analisi di immagine. Microanalisi a dispersione di energia, quantitativa e qualitativa su preparati metallografici e tal quali per gli elementi da Boro ad Uranio. Sono disponibili specifiche calibrazioni per matrici silicatiche. Mappe di distribuzione di elementi a raggi X Mineralogia Applicata Prof. M. Franzini, Dott. M. Lezzerini 4 1 Sett.-nov. e marzo-

maggio Misure di proprietà fisiche di rocce e malte Mineralogia Applicata Prof. M. Franzini, Dott. M. Lezzerini 4 1 Sett.-nov. e marzo-

maggio Determinazione degli elementi volatili presenti nei minerali, nelle rocce e nei materiali litoidi artificiali mediante metodi gravimetrici e gas-volumetrici: calcinazione, calcimetria, analisi termica simultanea (TG/DSC/EGA) Nannofossili calcarei Dott. N. Perilli 2 Da concordare Preparazione Smears Slide e analisi dei nannofossili calcarei Paleontologia (macro e micro) W. Landini, G. Bagnoli Dott. R. Albani 6 Ottobre-maggio Tecniche di laboratorio per preparazioni paleontologiche (preparazione macrofossili, foraminiferi, ostracodi e conodonti)

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Laboratorio Responsabile Resp. Tecnico CFU/anno Max affollamento Periodo Palinologia Prof. G. Bagnoli Dott. R. Albani 4 Tecniche di laboratorio per preparazioni palinologiche (acritarchi, chitinozoi, pollini e spore) Preparazione campioni per Petrografia e Geochimica

Prof. S. Rocchi Dott. M. Tamponi 16 2 Da concordare

Tecniche di preparazione campioni di roccia totale per indagini petrografiche (Sezioni sottili) e geochimiche (granulazione, macinazione, dischi di vetro per Fluorescenza X) Preparazione campioni Stratigrafia

Prof. E. Patacca 12 2 Da concordare

Tecniche di laboratorio per l'effettuazione di preparati di rocce sedimentarie e sedimenti non consolidati (sezioni sottili, superfici lucide, dry peels, smear slides, residui di lavaggio) utilizzati nell'analisi stratigrafica Preparazione materiali per microscopia elettronica e microanalisi EDS

Prof. A. Sbrana F. Colarieti 4 1 Da concordare

Preparazioni sezioni lucide per microanalisi. Preparazione campioni per analisi morfoscopiche. Preparazione di sezioni metallografiche. Metallizzazione di preparati Raggi X Prof. S. Merlino, Prof. N. Perchiazzi Dott. F. Guelfi, C. Gini 8 1 Sett.-nov. e

genn.-magg. Preparazione del campione per la diffrattometria di polvere: macinazione, quartatura, controllo della granulometria della polvere. Separazione di minerali per densità, suscettività magnetica, e al binoculare. Identificazione di minerali e composti inorganici di sintesi in diffrattometria di polvere: campioni mono- e polifasici. Uso di banche dati per l’identificazione automatica di fasi minerali. Analisi semiquantitativa di miscele polifasiche Raggi X Prof. S. Merlino, Prof. M. Pasero Dott. F. Guelfi, C. Gini 6 1 Ottobre-maggio Diffrattometria di raggi X su cristallo singolo. Scelta del cristallo. Montaggio del cristallo. Raccolta di diffrazioni con metodi a pellicola: tecniche di cristallo rotante, Weissenberg, precessione.Interpretazione dei dati: determinazione delle costanti di cella e del gruppo spaziale (Diffrattometro automatico a cristallo singolo) R&D per diffrazione raggi X Dott. G. Berti Dott. F. De Marco 10-18 3 Ottobre-febbraio Metodi per standard di diffrazione a raggi X. Preparazione di campioni e provini per standard di laboratorio. Metodi analitici diffrattometrici per studi di superfici e volumi. Metodi di trattamento e classamento per granulometrie e crystallite size. Proprietà fisiche ed anisotropia superficiale. Identificazione automatica di fasi. Determinazione di tensioni residue, Calibrazione di diffrattometri a raggi x e definizione di Standard Tecnici Separazione minerali Prof. M. D’Orazio, Prof. S. Rocchi 12 2 Da concordare Tecniche di estrazione di minerali da rocce totali: granulazione fine, vagliatura, separazione magnetica isodinamica Tecniche informatiche per la Geologia Applicata

Dott. G. D’Amato Avanzi 24 2 Da concordare

Utilizzo di applicazioni software nei campi di: meccanica delle rocce e delle terre, stabilità dei versanti, rappresentazione dei dati, analisi statistica, sistemi informativi geografici, banche dati.

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8.2 - Offerta formativa relativa ai tirocini presso i laboratori del CNR

Laboratorio Responsabile Resp. Tecnico CFU Max

affollamento Periodo

Chimico isotopico

Ing. M. Mussi A. Caprai 4 2

Laboratorio di chimica dei gas, analisi chimica dei gas per via gascromotografica Geochimica delle acque

Dott. R. Cioni 8

Tecniche di campionamento e misura di pH, temperatura, alcalinità ed Eh Geochimica delle acque

Dott. R. Cioni 8 2

Uso della cromatografia ionica per la determinazione degli anioni Geochimica isotopica

Dott. S. Tonarini G. De Grandis 20

Laboratorio di separazione minerali, preparazione campioni roccia totale per analisi chimiche ed isotopiche Geochimica isotopica

Dott. S. Tonarini A. Pescia 20

Laboratorio di chimica generale, dissoluzione roccia a matrice silicatica, analisi per via umida, trattamento stoccaggio campioni acque Geochimica isotopica

Dott. S. Tonarini P. Norelli, G. Bigazzi 20

Preparazione sezioni lucide per microsonda e per conteggio tracce di fissione Geochimica isotopica

Dott. S. Tonarini G. Di Vincenzo 20 5

Caratteristiche e funzionamento di uno spettrometro di massa per gas nobili. Tecniche di estrazione laser nelle analisi geocronologiche Geochimica isotopica

Dott. S. Tonarini Dott. A. Dini 20

Funzionamento spettrometri a sorgente termo-ionizzante. Preparazione filamenti, caricamento campione e misura di un rapporto isotopico Isotopico per analisi tritio

Ing. M. Mussi R. Giorgi 4 1

Analisi di tritio nelle acque: preparazione campioni e analisi per contatore proporzionale in fase gassosa Isotopico per isotopi stabili

Ing. M. Mussi E. Calvi 8 2

Preparazione dei campioni ed analisi per spettrometria di massa in fase gassosa

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8.3 - Lista Enti/Istituzioni accreditati per l’attività di tirocinio (o stage)

Convenzioni di Facoltà (per la lista completa degli enti convenzionati consultare il sito della Facoltà di Scienze M.F.N. all’indirizzo: http://www.smfn.unipi.it).

Autorità di Bacino Fiume Serchio di Lucca Comunità di Ambito Provincia di Lucca Comunità Montana Amiata Grossetano Comunità Montana della Garfagnana Consorzio di Bonifica del Bientina Consorzio del Torrente Pescia S.p.A. Corpo Forestale dello Stato Ente Acque S.p.A. Ente Parco di Montemarcello-Magra Ente Parco Portofino GEOFOR Istituto Centrale per la Ricerca scientifica e Tecnologica applicata al mare Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia - INGV Ordine dei Geologi della Toscana * Parco Nazionale Cinque Terre di Riomaggiore Parco Regionale delle Alpi Apuane Parchi Val di Cornia S.p.A. Piombino Provincia di Livorno Sammontana S.p.A. di Empoli TESECO di Pisa Convenzioni di Ateneo (per la lista completa degli enti convenzionati consultare il sito della Università di Pisa all’indirizzo: http://tirocini.adm.unipi.it).

AAMPS DI Livorno ARPAT di Firenze Autorità di Bacino del Fiume Arno Comunità montana dell’Elba e della Capraia ENEL-GREENPOWER Ente Parco regionale Migliarino-San Rossore-Massaciuccoli Convenzioni di Dipartimento Consorzio ERICA (Massa)

* in base alla segnalazione dell’Ordine i seguenti studi geologici sono ammessi ad accettare i tirocinanti della nostra facoltà:

dott. Francesco Rossi – Studio INGEO Via Tiglio 433 Arancio – Lucca Tel. 058348682 Settori: idrogeologia, geotecnica, topografia. dott. Francesco Ceccarelli Piazza Aranci 31 – Massa Tel. 0585 489493

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Settori: geologia applicata all’ingegneria civile ed idraulica, redazione di strumenti urbanistici e loro varianti mediante utilizzo anche di GIS, studi geologici inerenti interventi di stabilizzazione aree in frana. dott. Maria Teresa Fagioli - AFGeoscience and Technology Consulting srl Via Toniolo Campo 222 – S. Giuliano Terme Tel. 050870311 Settori: idrogeologia applicata, modellazione e simulazione numerica di fenomeni geologici. dott. geol. Luca Gardone Via Pisana 218 – Scandicci Tel. 055 756272 Settori: idrogeologia, geologia tecnica, geologia ambientale. dott. geol. Matteo Simoni Viale della Repubblica 3/A – Bologna Tel. 051 6334030 Settori: idrogeologia applicata, geotecnica e meccanica delle rocce, geologia ambientale, progettazione e bonifica di siti incontaminati. dott. geol. Giorgio Della Croce Piazza della Vittoria 47 – Livorno Tel. 0586 211212 Settori: idrogeologia e geotecnica. dott. geol. Pietro Barsanti - Studio Barsanti, Sani & Sani Via Buiamonti 29 – Lucca Tel. 0583 467427 Settori: geofisica, studi di supporto alla pianificazione urbanistica, geotecnica. dott. geol. Giuseppe Ghezzi - GETAS PETROGEO srl Piazza San Giorgio 6 – Pisa Tel. 050 43275 Settori: idrogeologia, geologia applicata, piani di caratterizzazione. dott. geol. Claudio Nencini - Studio Associato di Geologia Corso Repubblica 1 – Fauglia Tel. 050 650797 Settori: attività estrattive, pianificazione, geotecnica. dott. geol. Leonardo Moni, Geodes Studio di Geologia Via Valmaira 14 - Castelnuovo di Garfagnana Settori: geotecnica, indagini geognostiche, pianificazione urbanistica, edilizia civile, artigianale ed industriale, disciplina degli scarichi, pianificazione territoriale. dott. geol. Antonio Esposito, AssoGeo Studio di Geologia Via dei Mille, 36 - Ponsacco Tel. 0587 736105 Settori: idrogeologia, geotecnica, geologia ambientale, piani di caratterizzazione e progetti per il ripristinodi siti contaminati, studi di supporto alla pianificazione urbanistica, consulenza in materia ambientale/rifiuti e piani di protezione civile. dott. geol. Jean Gionanlis Karayannis, Geotecnica Pisana Via Gherardesca 15 - Pisa Tel. 050 9656255 Settori: indagini geognostiche, laboratorio terre, opere geotecniche: pali di fondazione, paratie. dott. geol. Fabio Melani Via Nomellini 25/27 - Piombino Tel. 0565 855538 Settori: geotecnica, idrogeologia, cave e miniere, pianificazione urbanistica, geologia ambientale, rischio idraulico. dott. geol. Marco Folini - SANCILIA srl Via Parione 1 – Firenze Tel. 055 2670403

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Settori: attività estrattive, risistemazioni ambientali, studi di impatto ambientale. dott. Alessandro Murratzu Piazza Ulivelli 19 – Castelfiorentino Tel. 0571 635053 Settori: idrogeologia e ricerche termali, caratterizzazione geotecnica dei terreni, bonifiche ambientali. dott. Duchi Giuseppe Via V.Vassalle 15 – Viareggio Tel. 0584 384522 Settori: geotecnica, idrogeologia, idraulica. dott. Turrini Giuseppe – Studio Ass. G.A.TE.S. Via G. Leopardi 10 – Pisa Tel. 050 552430 Settori: geologia tecnica, idrogeologia. dott. geol. Lando Pacini, Geohabitat studio geologico Via Garibaldi 34 - Borgo a Buggiano Tel.0572 30014 Settori: esplorazione del sottosuolo con metodi geofisici, idrogeologia, geotecnica. dott. geol. Eraldo Santarnecchi Via della Costituente 17 – Ponte a Egola (PI) Tel. 0571 485277 Settori: geotecnica, idrogeologia, difesa del suolo. dott. geol. Francesca Franchi GEOPROGETTI Studio Associato Via del Rio 2 - Pontedera Tel 0587 54001 Settori: geomatica applicata alla pianificazione territoriale. dott. geol. Gianfranco Chighine TEGEIA srl Via Tosco Romagnola 370 – Cascina Tel./Fax 050 741253 Settori: geologia ambientale, bonifica contaminati. dott. geol. Riccardo Barbieri Viale Stazione 39 – Massa Tel./Fax 0585 48141 Settori: geotecnico ambientale.

9. Prova finale per il conseguimento del titolo

La prova finale, impostata e condotta con la supervisione di un docente del Corso di Laurea o di un ricercatore esterno, previa approvazione del Consiglio del Corso di Laurea, è intesa ad accertare il livello culturale raggiunto dal candidato e la capacità di produrre ed elaborare dati ed osservazioni.

Lo studente dovrà produrre e discutere un elaborato, completo di testo, riferimenti bibliografici, tabelle, figure ed eventuali carte tematiche (ad esempio carte geologiche, geomorfologiche, ecc.), su un tema che rientri in uno dei settori disciplinari caratterizzanti il CdL.

I CFU attribuiti alla prova finale sono 11 (si stima pertanto un impegno dello studente di poco inferiore a due mesi).

Qualora uno studente debba svolgere autonomamente attività di campagna, si raccomanda di attivare la copertura assicurativa prevista (i moduli sono disponibili presso la Segreteria amministrativa del

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Dipartimento di Scienze della Terra: devono essere firmati dal relatore e riconsegnati alla medesima segreteria).

Adempimenti amministrativi per i laureandi

Cosa fare per sostenere l’esame di laurea?

Occorre: • iscriversi all’appello di laurea attraverso “Alice, il portale dei servizi on-line per gli studenti” all’indirizzo http://www.studenti.unipi.it. Per le informazioni complete consultare il sito: http://www.unipi.it/studenti/segreterie/esame_laurea2.htm_cvt.htm • consegnare, insieme alla domanda, o al massimo 15 giorni prima dell’appello di laurea, la fotocopia del libretto universitario e la tessera magnetica alla Segreteria studenti.

Quando presentare le domande?

La domanda di laurea Deve essere presentata, on-line, almeno 30 giorni prima dell’inizio dell’appello.

Calendario esami di laurea. Ci sono un minimo di sei appelli per anno: due tra gennaio e aprile, due estivi e due autunnali. Le date degli appelli sono reperibili consultando il libretto guida del Corso di Laurea, il sito Internet del Dipartimento di Scienze della Terra, la bacheca della Segreteria studenti o quella del Dipartimento di Scienze della Terra.

Il riassunto dell’elaborato Massimo una pagina, con firma del relatore, deve essere presentato 30 giorni prima dell’appello di laurea al Dott. Albani (Dipartimento di Scienze della Terra, II piano). Inoltre, deve essere compilata la “scheda personale” da allegare al riassunto. Il Presidente della Commissione di Laurea comunica alla Segreteria studenti i nominativi di coloro i quali si presentano effettivamente all’appello di laurea. Dopo una settimana, la Segreteria studenti invierà al Presidente un prospetto degli esami superati da ogni candidato durante il corso degli studi.

L’elaborato finale Deve essere predisposto dal candidato seguendo le norme editoriali indicate dal relatore e consegnato 15 giorni prima dell’appello in due copie cartacee (una per il relatore e l’altra per la Commissione di Laurea) ed una copia in formato elettronico (CD) al Dott. Albani.

Esame di laurea

L’approvazione dell’esame di laurea comporta: i) l’attribuzione di un totale di 11 CFU e ii) l’attribuzione del voto di laurea.

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Il voto di laurea risulta dalla somma della media ponderata degli esami incrementato di un numero di punti, fino ad un massimo di 12, attribuiti dalla Commissione di Laurea al superamento dell’esame finale.

10. Appendici

10.1. Gestione del Corso di Laurea in Scienze Geologiche (laurea di primo livello o triennale)

Il Consiglio aggregato del Corso di Laurea (CCL) in Scienze Geologiche Il CCL gestisce il Corso di Laurea in Scienze Geologiche. Il Presidente è il Prof. Carlo Baroni (050-22.15.731; baroni@dst.unipi.it); vice presidente la Prof.ssa Patrizia Macera (050-22.15.792; macera@dst.unipi.it); segretario il Dott. Giovanni Musumeci (050-22.15.745; gm@dst.unipi.it). È costituito dai professori ufficiali degli insegnamenti attivati e dai ricercatori che svolgono la loro attività didattica nell’ambito del corso stesso; dal coordinatore didattico, Dott. Maria Benvenuti (050-2215832; benvenuti@mfn.unipi.it ); dal responsabile della segreteria didattica del corso, Dott.ssa Angela Robessi (050-22.15.832; robessi@dst.unipi.it); dal Segretario della Commissione di Laurea, Dott. Roberto Albani (050-22.15.739; albani@dst.unipi.it) e da sei rappresentanti degli studenti. Il CCL ha il compito di programmare e coordinare le attività didattiche, come descritto dallo Statuto dell’Università di Pisa (http://www.unipi.it/ateneo/governo/regolament/statuto/statuto.htm_cvt.htm). Pianifica il processo formativo (definizione degli obiettivi formativi e degli obiettivi di apprendimento) avvalendosi del lavoro svolto dalla Commissione Didattica e sentito il parere del Gruppo di Autovalutazione, che presenta le esigenze delle parti interessate sia interne che esterne (studenti, docenti, imprese, Comitato di Indirizzo del Corso di Laurea). Fanno parte del CCL:

• La Commissione Didattica • La Commissione di Laurea • Il Gruppo di Autovalutazione • Il Comitato di indirizzo

La Commissione Didattica è costituita da: La commissione didattica ha il compito di valutare La funzionalità e l’efficacia delle attività formative del CCL e dei servizi didattici forniti. La commissione didattica, in particolare, esprime parere sulla

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programmazione didattica annuale e sulla compatibilità tra i crediti assegnati alle attività formative e gli obiettivi determinati nel Regolamento didattico di Ateneo e del CCL. La Commissione Didattica ha il compito di valutare la funzionalità e l'efficacia delle attività formative del CCL e dei servizi didattici forniti. La Commissione Didattica , in particolare, esprime parere sulla programmazione didattica annuale e sulla compatibilità tra i crediti E’ costituita da assegnati alle attività formative e gli obiettivi determinati nel Regolamento Didattico di E’ costituita da: Docenti: Prof. Carlo Baroni (presidente) Tel. 050-22.15.731; baroni@dst.unipi.it Prof.ssa Gabriella Bagnoli Tel. 050-22.15.768; bagnoli@dst.unipi.it Prof. Rodolfo Carosi Tel. 050-22.15.727; carosi@dst.unipi.it Prof. Leonardo Leoni Tel. 050-22.15.759; leoni@dst.unipi.it Prof.ssa Patrizia Macera Tel. 050-22.15.792; macera@dst.unipi.it Dott.ssa Paola Marianelli Tel. 050-22.15.711; marianelli@dst.unipi.it Due rappresentanti degli studenti. Partecipano ai lavori della Commissione Didattica: Prof. Pietro Armienti (presidente del Consiglio di Corso di Laurea Specialistica in Scienze Geologiche) Tel. 050-22.15.708; armienti@dst.unipi.it Prof. Mauro Rosi (Direttore del Dipartimento di Scienze della Terra) Tel. 050-22.15.712; rosi@dst.unipi.it Dott.ssa Angela Robessi (Segreteria Didattica) Tel. 22.15.832; robessi@dst.unipi.it

La Commissione Didattica ha il compito di valutare la funzionalità e l’efficacia delle attività formative del CdL e dei servizi didattici forniti. In particolare, la Commissione Didattica esprime parere sulla programmazione didattica annuale e sulla compatibilità tra i crediti assegnati alle attività formative e gli obiettivi determinati nel Regolamento Didattico di Ateneo e del CCL. La Commissione di Laurea E’ presieduta dal Prof. Mauro Rosi. Fornisce il calendario degli appelli di laurea e designa i membri della commissione di ogni appello tra i docenti del CCL. Svolge gli esami di Laurea. Si avvale della collaborazione del Dott. Roberto Albani (050-22.15.739; albani@dst.unipi.it) che svolge le funzioni di coadiutore del Presidente della Commissione di Laurea per istruire le pratiche per sostenere l’esame di Laurea. Segreteria didattica La segreteria didattica ha il compito di fornire informazioni riguardo all’organizzazione della didattica del corso di laurea. Responsabile della

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segreteria didattica è la dott.ssa Angela Robessi (050-2215832 robessi@dst.unipi.it) Il Nucleo di Valutazione Interna (NVI) Il NVI ha il compito di valutare l’offerta didattica del corso di studio attraverso una serie di “indicatori” fornito dal Nucleo di Valutazione di Ateneo (NVA) allo scopo di soddisfare i descrittori di Dublino http://bolognaprocess.it Controlla che siano tenute in considerazione tutte le esigenze delle parti interessate sia interne che esterne, al fine di raggiungere gli obiettivi preposti dal CdL per l’ottenimento di una figura professionale capace di “sapere, saper fare, saper essere”. E’ responsabile della stesura del rapporto di autovalutazione, che è il risultato di un processo di analisi critica sul sistema “corso di studio” e costituisce il documento-base attraverso il quale il CdL descrive e valuta i suoi obiettivi, la sua organizzazione e la qualità delle sue attività. Fanno parte del NVI: Prof. Patrizia Macera Presidente NVI Prof. Carlo Baroni, Presidente del CCL Prof.ssa Gabriella Bagnoli Dott. Giovanni Musumeci Dott.ssa Anna Gioncada Dott.ssa Angela Robessi, segreteria didattica Un rappresentante degli studenti Un rappresentante dei servizi amministrativi. Il Comitato di indirizzo Ha il compito di collaborare, insieme agli altri organi competenti, alla definizione degli obiettivi formativi del “geologo junior” in accordo con le esigenze del mondo del lavoro, proponendo quale tipo di informazioni e conoscenze siano da potenziare per facilitare il rapido inserimento del laureato nel mondo del lavoro. E’ composto dai docenti del CdL: Prof. Carlo Baroni (Presidente del Corso di Laurea), Prof. Patrizia Macera (Presidente del gruppo di Autovalutazione), Prof.ssa Etta Patacca (rappresentante dei professori di I fascia), Prof.ssa Gabriella Bagnoli (rappresentante dei professori di II fascia), Dott. Giovanni Musumeci (rappresentante dei ricercatori)

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Dott.ssa Angela Robessi, responsabile segreteria didatica Un rappresentante degli studenti Rappresentanti degli Enti esterni: Dott. Antonio Bartelletti (Direttore Parco Apuane); Dott. Giovanni Bracci (Provincia di Pisa); Ing. Guido Cappetti (Enel Green Power spa); Dott. Maurizio Ferrini (Regione Toscana); Prof. Piero Manetti (CNR - Istituto di Geoscienze e Georisorse); Dott. Claudio Nencini (Ordine dei Geologi della Toscana); Dott. Emilio Ricci (Associazione Industriali); Prof. Vincenzo Terreni (Presidente Ass. Naz. Insegnanti Scienze Naturali). Altri organismi di riferimento

Il Consiglio di Dipartimento (CdD), Direttore Prof. Mauro Rosi, garantisce le risorse umane e le infrastrutture (aule, laboratori, strumentazioni, materiale didattico, docenti) necessarie per lo svolgimento del processo formativo.

La Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali (Preside Prof. Umberto Mura), sentite le esigenze dei vari CCL della Facoltà, mette a disposizione risorse umane ed infrastrutture; promuove alcuni servizi di contesto quali l’attivazione di convenzioni con imprese pubbliche e private per attività di tirocinio.

Servizi di Contesto

Nell’organizzazione del processo formativo il CCL in Scienze Geologiche si avvale dei seguenti Servizi di Contesto. Tutorato. E’ suddiviso in tre commissioni: (1) Orientamento in ingresso; (2) Orientamento in itinere; (3) Orientamento in uscita.

Orientamento in ingresso: è responsabile è il prof. Baroni. Si occupa delle modalità di attrazione del CCL nei confronti delle nuove leve.

Orientamento in itinere: è costituito da uno sportello didattico presso la Segreteria didattica (050-22.15.832; didattica@dst.unipi.it, riceve tutti i giorni lavorativi dalle ore 9.30 alle ore 11.30, escluso il giovedì) e del quale sono responsabili il Presidente di CCL, il Segretario del CCL ed il Presidente della Commissione Didattica. Si occupa di fornire indicazioni e consigli agli studenti sul Corso di laurea.

Orientamento in uscita: è seguito dal Presidente di CCL che si avvale della collaborazione dei singoli docenti.

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Tirocini/Stages. Responsabile il Dott. Giovanni Sarti (050-22.15.836; sarti@dst.unipi.it). Presenta agli studenti le varie opportunità per lo svolgimento di tirocini e si occupa degli aspetti burocratici per definire le modalità di gestione dei tirocini con le imprese e gli Enti locali. Internazionalizzazione. Responsabile il Prof. Stefano Merlino (050-22.15.703; merlino@dst.unipi.it), nel quadro del programma Socrates-Erasmus si occupa dei rapporti con le università straniere per la mobilità degli studenti. Internazionalizzazione Responsabile è il Prof. Stefano Merlino (050-22.15.703; merlino@dst.unipi.it e la Prof.ssa Etta Patacca (050-2215729 patacca@dst.unipi.it). Nel quadro del programma Socrates-Erasmus si occupano dei rapporti con le università straniere per la mobilità degli studenti e le cooperazioni internazionali. La Biblioteca (Centro interdipartimentale, Presidente Prof. Sergio Rocchi – 050.22.15.71.; rocchi@dst.unipi.it) mette a disposizione testi per la preparazione dei vari esami e dell’elaborato finale e due computer connessi in rete per effettuare le ricerche bibliografiche. La Biblioteca afferisce alla biblioteca di Scienze Naturali e Ambientali http://www.bibsna.unipi.it Servizio Wireless. È stato attivato un servizio di collegamento ad internet con tecnologia WIFI a cui possono accedere studenti, borsisti, assegnisti e dottorandi. Al momento, la zona di copertura è limitata ai corridoi studenti.

10.2. Regole per il passaggio dal vecchio al nuovo ordinamento

Il passaggio degli studenti appartenenti ad ordinamenti precedenti viene regolato secondo la tabella di equivalenza riportata a pag. 33, su delibera del Consiglio di Corso di Studio. Per garantire comunque l’acquisizione da parte dello studente dei contenuti imprescindibili dalle attività formative di base è richiesta l’acquisizione di CFU negli ambiti dei settori scientifico-disciplinari di Matematica, Fisica e Chimica.

Agli studenti che abbiano superato esami del vecchio ordinamento verranno riconosciuti crediti sulla base della tabella di equivalenza; gli studenti che abbiano superato tutti gli esami del triennio del vecchio ordinamento potranno acquisire la Laurea di I livello svolgendo solo le attività relative alla prova finale (11 CFU).

Per problemi relativi alla transizione dal vecchio al nuovo ordinamento verrà istituita un’apposita commissione stralcio composta da docenti, personale delle segreterie e studenti, che avrà il potere di deliberare sui trasferimenti fatta salva la ratifica.

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Legenda della tabella: a = di base d = a scelta dello studente b = caratterizzanti e = prova finale c = affini o integrative f = per inserimento nel mondo del lavoro

Agli studenti che abbiano superato esami del vecchio ordinamento verranno riconosciuti crediti sulla base della tabella di equivalenza; gli studenti che abbiano superato tutti gli esami del triennio del vecchio ordinamento potranno acquisire la Laurea di I livello svolgendo solo le attività relative alla prova finale (11 CFU).

Le pratiche relative alla transizione dal vecchio al nuovo ordinamento vengono istruite all’interno della Commissione Didattica e ratificate dal CCL.

Tabella di equivalenza

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11. Elenco e docenti dei corsi del I anno Per l’a.a. 2008/09 è stato disattivato il 1° anno, in quanto l’ordinamento è stato riformato secondo il DM 270/04; il 2° e 3° anno sono stati mantenuti secondo l’ordinamento precedente. 12. Elenco e deocenti per i corsi del II anno Per l’a.a. 2009/10 è stato disattivato il 2° anno, in quanto l’ordinamento è stato riformato secondo il DM 270/04; il 3° anno è stato mantenuto secondo l’ordinamento precedente. 13. Elenco e docenti dei corsi del III anno

Analisi dei materiali geologici (PERCHIAZZI, D’ORAZIO)

Analisi della fratturazione (G. Ottria)

Corso avanzato di Fisica per geologi (N. BEVERINI)

Elementi di micropaleontologia con laboratorio (N. PERILLI)

Fisica terrestre (A. MAZZOTTI)

Geochimica (P. MACERA)

Geologia applicata (A. PUCCINELLI)

Geologia applicata alla difesa ambientale (M. VERANI)

Geomatica e trattamento delle informazioni geografiche (VACANTE)

Geotecnica e laboratorio di geotecnica (A. POCHINI)

Geotermia (A. SBRANA)

Paleontologia dei vertebrati (W. LANDINI)

Idrogeologia (A. PUCCINELLI)

Metodologie di analisi strutturale (M. MARRONI)

Mineralogia applicata (M. FRANZINI)

Paleontologia dei vertebrati (W. LANDINI)

Pedologia (G. ZANCHETTA)

Petrografia applicata (M. LEZZERINI)

Rilevamento Geologico-Strutturale (M.MARRONI)

Tecniche della sicurezza ambientale (mutuato da Ingegneria)

Telerilevamento geologico (VACANTE)

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Termodinamica per geologi (P. RIANI)

Topografia (mutuato da Scienze e Tec. Agrarie)

Vulcanologia (R.SANTACROCE, P.MARIANELLI)

Luogo e svolgimento delle lezioni

Le lezioni si svolgono nelle aule del Dipartimento di Scienze della Terra e in altre strutture didattiche dell’Università (per l’indicazione delle aule si veda l’orario delle lezioni sul sito Web del CdL http://www.dst.unipi.it/scienzegeo).

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14. Programmi dei corsi (in ordine alfabetico)

Per i recapiti telefonici e gli indirizzi di posta elettronica dei singoli docenti, si veda pag. 61. Per ulteriori informazioni sui docenti consultare il sito UniMap (http://unimap.unipi.it/) e le pagine personali nel sito del Dipartimento di Scienze della Terra (http://www.dst.unipi.it/docenti.html) o in quello del CdL (http://www.dst.unipi.it/scienzegeo). Per l’iscrizione agli esami: (http://www.dst.unipi.it/scienzegeo).

ANALISI DEI MATERIALI GEOLOGICI (Codice insegnamento DD094)

4 CFU – 16 ore lezioni frontali; 28 ore laboratorio Massimo D’Orazio; Natale Perchiazzi Dipartimento di Scienze della Terra Programma del I MODULO: Analisi mineralogiche (N. Perchiazzi) Diffrattometria ai raggi-X. Richiami sul funzionamento delle strumentazioni per diffrattometria di polvere: Debye-Scherrer, Gandolfi, Bragg-Brentano. Preparazione del campione per le diverse tecniche diffrattometriche: macinazione, quartatura, controllo della granulometria della polvere. Separazione di minerali per densità, suscettività magnetica e al binoculare. Identificazione di minerali in diffrattometria di polvere: campioni mono e polimineralici, con particolare accento sui minerali costituenti delle rocce. Uso di banche dati per l’identificazione automatica di fasi minerali. Esercitazioni: laboratorio per la preparazione di campioni, laboratorio raggi-X e aula computer. SEM. Introduzione al funzionamento del microscopio elettronico a scansione. Preparazione dei campioni. Caratterizzazione mediante immagini e dati analitici dei minerali costituenti delle rocce e dei principali accessori e ricalcolo delle relative formule cristallochimiche. Esercitazioni: in laboratorio SEM e, su dati acquisiti al SEM, in aula computer. Analisi in fluorescenza X. Introduzione alla costruzione ed al funzionamento di uno spettrometro a raggi-X. Analisi quantitativa di elementi maggiori ed in tracce. Esempi di applicazioni. Esercitazioni: su dati analitici fluorescenza-X.

Programma del II MODULO: Analisi chimiche delle rocce (M. D’Orazio) Introduzione alla chimica analitica. Termini e definizioni fondamentali, precisione, accuratezza, limiti di rilevabilità. Unità di misura e presentazione dei dati geochimici. Elementi di statistica utili in chimica analitica. Errori e propagazione degli errori. Rimozione degli “outliers”. Preparazione dei campioni per l’analisi chimica. Finalità, strumenti e metodi per la preparazione dei campioni, contaminazione dei campioni.

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La separazione magnetica dei minerali. Esercitazione in laboratorio preparazione dei campioni. Tecniche di dissoluzione delle rocce. Finalità, dissoluzione acida. Proprietà degli acidi minerali più usati. Tecniche di dissoluzione acida a bassa e alta pressione. Lisciviazioni. Fusioni alcaline. Esercitazioni in laboratorio chimico. Introduzione ad alcuni metodi analitici. Determinazione del ferro ferroso e della perdita per calcinazione. Introduzione alla spettrometria in Assorbimento atomico. Introduzione alla spettrometria ICP-MS. Analisi quantitativa di elementi in traccia. Esercitazioni su dati analitici.

Obiettivi formativi Saper individuare le varie tipologie di materiali geologici e le loro problematiche analitiche. Acquisire un livello di base nell’uso di strumentazioni analitiche dei laboratori frequentati durante il corso. Saper trattare ed interpretare a livello di base i dati acquisibili con questi strumenti.

Verifica dell’apprendimento: esame orale con giudizio.

Testi consigliati - Bish D.L. & Post J.E. (editors, 1989): Modern powder diffraction. Reviews in mineralogy, Mineralogical Society of America. - Potts P.J. (1987): A handbook of silicate rock analysis. Blackie, Glasgow, 622 pp. - Riddle C. (1993): Analysis of geological materials. Dekker, New York, 463 pp.

Commissione d’esame: M. D’Orazio, N. Perchiazzi, S. Rocchi.

Orario di ricevimento M. D’Orazio: Martedì, 11 – 12. N. Perchiazzi: Martedì, 10-12 e Mercoledì, 10-12.

ANALISI DELLA FRATTURAZIONE (Codice insegnamento DD089)

2 CFU – 28 ore laboratorio/esercitazioni

Giuseppe Ottria Dipartimento di Scienze della Terra Programma del corso Introduzione: richiami stress, cerchio di Mohr; relazioni stress-strain ed elementi di reologia; La deformazione elastica; Criterio di Navier-Coulomb, Criterio di Griffith; l'inviluppo composito del cerchio di Mohr; l'effetto dei fluidi e lo stress effettivo; l'effetto di preesistenti fratture e la riattivazione. Le strutture della deformazione fragile: - joints e vene: terminologia, morfologia, tipi speciali di joints, massima profondità di sviluppo. - le faglie, richiami terminologia e tipi base, Riedel shear (come una faglia inizia e si sviluppa, strutture pre, sin e post -rottura), rocce di

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faglia, determinazione del senso di movimento: indicatori cinematici nella deformazione fragile; - la teoria di Anderson, analisi cinematica e dinamica di gruppi di faglie, cenni sui metodi di inversione. Sismicità e faglie, il fagliamento sismico e i processi associati; cenni di neotettonica: relazioni faglie/morfologia; strutturazione superficiale legata con attività magmatica.

Obiettivi formativi Conoscenza delle metodologie di base dell’analisi della fratturazione, capacità di raccolta dati ed analisi strutturale in aree complesse.

Verifica dell’apprendimento: esame orale con voto (+elaborato scritto).

Commissione d’esame: G. Molli, M. Marroni, L. Pandolfi. Supplenti: G. Musumeci, C. Montomoli.

Testi consigliati: - Dispense fornite dal docente

Orario di Ricevimento: Giovedì, ore 9 – 11.

CORSO AVANZATO DI FISICA PER GEOLOGI (Codice insegnamento BB082)

6 CFU – 40 ore lezioni frontali; 14 ore esercitazioni Francesco Giammanco Dipartimento di Fisica “E. Fermi” (Largo Pontecorvo, 3) Programma del corso Termologia e termodinamica. Temperatura e calore. Definizioni e misura. Grandezze termodinamiche. I principio della termodinamica. Lavoro, calore ed energia interna. Trasformazioni termodinamiche. II principio della termodinamica. Entropia e funzioni termodinamiche. Equazione di Clapeyron. Trasmissione del calore. Meccanica dei corpi elastici. Proprietà elastiche dei solidi. Onde elastiche generalità. Proprietà meccaniche dei fluidi. Onde acustiche. Caratteristiche generali delle onde nei materiali. Onde elettromagnetiche. Generalità su Equazioni di Maxwell. Derivazione equazione delle onde. Onde longitudinali e trasverse. Confronto fra onde acustiche ed elettromagnetiche. Onde elettromagnetiche piane nel vuoto. Onde e.m. sferiche. Vettore di Poynting ed energia di un’onda e.m. Dipolo oscillante generalità. Esempi di sorgenti di radiazione. Propagazione in mezzi isotropi: semplice modello per l'indice di rifrazione. Riflessione e rifrazione. Dispersione della luce. Spettroscopio a prisma. Polarizzazione: caratteristiche generali. Propagazione in mezzi anisotropi. Birifrangenza. Polarizzatori. Interferenza e diffrazione: generalità. Reticolo di diffrazione. Strumenti ottici e potere risolutivo.

Verifica dell’apprendimento: prove scritte in itinere o prova finale ed esame orale con voto.

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Obiettivi formativi Conoscenza dei principi della termodinamica ed applicazioni alle trasformazioni. Conoscenza delle proprietà fondamentali della propagazione di onde acustiche e elettromagnetiche. Approfondimento delle interazioni radiazione-materia e propagazione in mezzi anisotropi con riferimento alla Geologia.

Testi consigliati - Fermi E.: Termodinamica. Boringhieri. - Mazzoldi P., Nigro M. & Voci C.: Elementi di Fisica – Onde. EdiSES 2002. - Onian H.C.: Fisica. Zanichelli.

Commissione d'esame: N. Beverini, F. Giammanco, E. Maccioni, A. De Micheli.

Orario di ricevimento: Giovedì, 15 - 17 presso lo studio del docente, Dipartimento di Fisica (Tel. 050 2214520).

ELEMENTI DI MICROPALEONTOLOGIA CON LABORATORIO (Codice insegnamento DD079)

4 CFU – 16 ore lezioni frontali; 28 ore laboratorio Nicola Perilli Dipartimento di Scienze della Terra Programma del corso Introduzione alla micropaleontologia descrittiva ed interpretativa. Metodi di preparazione (sezioni lucide, dry peels, sezioni sottili, lavati e smear slides) ed analisi (microscopio ottico a riflessione e a trasmissione) dei microfossili/nannofossili. Principali gruppi di microfossili/nannofossili: caratteri generali, distribuzione stratigrafica, distribuzione orizzontale e verticale. Foraminiferi bentonici e planctonici, Nannofossili calcarei. Calpionelle e Ostracodi. Radiolari, Diatome e Silicoflagellati. Dinoflagellati, Spore e Pollini. Biostratigrafia. Criteri di datazione, attendibilità e riproducibilità dei bio-orizzonti. Importanza delle associazioni significative basate sui taxa abbondanti/comuni e/o sui taxa rari/molto rari). Importanza dei microfossili/nannofossili in paleoecologia. Gruppi principali utilizzati in paleoecologia e/o sedimentologia. Concetto di “proxies & fluxies”.

Verifica dell’apprendimento: prova pratica ed esame orale con voto.

Obiettivi formativi Capacità di descrivere e riconoscere i principali gruppi tassonomici (ordine, subordine e classe e per alcuni gruppi anche dei generi principali) utilizzati in micropaleontologia al fine di acquisire ed elaborare informazioni sull’età e l’ambiente di sedimentazione dei depositi in cui sono contenuti.

Testi consigliati

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- AGIP S.P.A. (1982): Foraminiferi Padani (Terziario e Quaternario). Atlante iconografico e distribuzione stratigrafica. San Donato Milanese. - Bolli H.M., Saunders J.B. & Perch-Nielsen K. (1985): Plankton Stratigraphy. Cambrige University press. - Brasier M.D. (1980): Microfossil. Unwin Hyman, London. - Haq B.U. & Boersma A.: (1980): Introduction to Marine Micropaleontology. Elsevier, Amsterdam.

Commissione d’esame: N. Perilli, G. Bagnoli, L. Ragaini.

Orario di ricevimento: Mercoledì, 11-13.

FISICA TERRESTRE (Codice insegnamento DD072)

6 CFU – 40 ore lezioni frontali; 14 ore esercitazioni Alfredo Mazzotti Dipartimento di Scienze della Terra Programma del corso I – Campo Gravitazionale Terrestre. Richiami su Forza di gravità e Accelerazione di gravità. Legge di gravitazione universale. Densità. Metodi di misura dell’accelerazione di gravità. Geoide, ellissoide–sferoide. Fattori di controllo della gravità: drift strumentale ed effetti di marea. Variazioni dovute alla latitudine. Variazioni di gravità dovute alla quota delle stazioni - Correzione di Aria Libera (Free Air Correction). Variazioni di gravità dovute all’eccesso di massa - Correzione della Piastra di Bouguer (Bouguer Slab Correction). Variazioni di gravità dovute alla topografia circostante - Correzione Topografica (Terrain Correction). Anomalie di gravità. Anomalie dovute a cause regionali e a cause locali. Il problema della non univocità: ambiguità nella ricostruzione del modello a partire da osservazioni di gravità. Le anomalie di gravità e le strutture terrestri. II – Il campo Magnetico Terrestre. Il magnetismo terrestre. Analogie e differenze con il campo gravimetrico. Campo magnetico di un monopolo. Il campo di forza di un dipolo magnetico. Corrente elettrica e campo magnetico. Legge di Biot Savart. Suscettività e permeabilità magnetica. Proprietà magnetiche della materia. Il campo geomagnetico. Origini del campo magnetico terrestre: la dinamo autoeccitata. Variazioni temporali del campo geomagnetico. Inversioni di polarità del campo magnetico terrestre e l’espansione dei fondali oceanici. Misura del campo magnetico terrestre. Anomalie magnetiche. Anomalie magnetiche e strutture Terrestri. III – Principi di Sismologia e Sismica. Onde sismiche e moduli di elasticità. Introduzione: generazione di onde sismiche – terremoti e sorgenti artificiali. Cenni sull’equazione d’onda per onde di volume. Cenni sulle caratteristiche principali delle onde superficiali. Significato del modulo di taglio e del modulo di volume. Combinazioni di costanti elastiche. Velocità di propagazione onde P e S in funzione di litologia, pressione, temperatura e anisotropia. Fronti d’onda e raggi. Legge di Snell, riflessione e rifrazione (o trasmissione). Problema diretto: dal modello al

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sismogramma. Concetti generali di cinematica. Problema diretto: rifrazione e riflessione da interfacce piane, esempi di curve dei tempi di transito per vari modelli, cenni sugli aspetti dinamici della propagazione. Acquisizione e osservazione. Cenni sull’acquisizione dei dati e sugli strumenti di registrazione. Sismogrammi reali – esempi singoli e correlazioni. Nomenclatura delle principali fasi. Problema inverso: dal(i) sismogramma(i) al modello e alle caratteristiche del terremoto. Localizzazione dell’ipocentro. Stima del modello di velocità V(R). Wiechert Herglotz. Determinazione della Magnitudo. Determinazione di Meccanismi focali. Terremoti: frequenza e ubicazione rispetto alle placche litosferiche.

Esercitazioni: Misure con strumenti geofisici. Lettura di carte gravimetriche. Lettura di carte magnetometriche. Lettura di sismogrammi.

Prove di verifica dell’apprendimento: esame scritto con voto.

Obiettivi formativi Acquisire conoscenze di base su metodi e tematiche geofisiche fondamentali nel campo delle geoscienze. Saranno trattati elementi teorici ed esempi applicativi riguardanti il campo di gravità terrestre e la gravimetria, il campo magnetico terrestre e la magnetometria, la sismologia e l’esplorazione sismica, in relazione a vari aspetti di Scienze della Terra e di esplorazione.

Testi consigliati - Dispense fornite dal docente coprono interamente il programma. Nelle stesse dispense vengono forniti ulteriori riferimenti bibliografici.

Commissione d’esame: A. Mazzotti, P. Cantini, N. Beverini.

Orario di ricevimento: Martedì, 14-15 e Mercoledì, 14-15.

GEOCHIMICA (Codice insegnamento DD070)

6 CFU – 44 ore lezioni frontali; 7 ore eserc./laborat. Patrizia Macera Dipartimento Scienze della Terra Programma del corso I Modulo. L’abbondanza cosmica e la nucleosintesi degli elementi. Caratteristiche e formazione del sistema solare, le meteoriti, età e formazione della Terra, classificazione cosmochimica. Le proprietà degli elementi: la classificazione periodica, il legame chimico, la classificazione chimica e geochimica. La distribuzione degli elementi nei reticoli cristallini. Il decadimento radioattivo e gli isotopi radiogenici. Evoluzione dei sistemi isotopici e geocronologia radiometrica: metodi K/Ar, Rb/Sr, Sm/Nd, U-Th/Pb, 14C. Struttura e composizione del mantello. Struttura e composizione della crosta.

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II Modulo. Geochimica dei processi di bassa temperatura. Composizione dell’atmosfera; origine ed evoluzione dell’atmosfera e dell’idrosfera. L’ambiente geochimico secondario, l'interazione acqua-roccia. Reazioni chimiche nell’alterazione superficiale. Variazioni nella composizione chimica e mineralogica delle rocce, sequenze e prodotti di alterazione. Mobilità degli elementi in soluzione acquosa e metodi per la sua valutazione, la composizione chimica delle acque meteoriche, continentali e marine.

Obiettivi formativi Conoscenza dei meccanismi che regolano il comportamento degli elementi chimici nei sistemi solidi (litosfera), liquidi (idrosfera) e gassosi (atmosfera), per la comprensione dei principali processi responsabili dell’origine e dell’evoluzione del nostro pianeta.

Verifica dell’apprendimento: orale con voto.

Testi consigliati Per la prima parte del corso (Modulo I) il docente ha preparato un CD che può essere ritirato in portineria. Gli argomenti trattati possono essere approfonditi consultando i seguenti testi: - Faure G. (1986): Principles of isotope geology (2nd ed.). J. Wiley & Sons, 589 pp. - Rollinson H. (1993): Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. Longman 352 pp. - ed il sito: http://www.imwa.info/Geochemie/Chapters.HTML.

Per la seconda parte (Modulo II) si consigliano i seguenti testi: - Dongarrà G & Varrica D (2004): Geochimica e Ambiente. EdiSES Napoli. 226 pp. - Faure G. (1992): Principles and Applications of Inorganic Geochemistry. Maxwell Macmillan International Editions, 626 pp. - Gill R. (1996): Chemical Fundamentals of Geology. Chapman & Hall, 291 pp. - Longinelli A. & Deganello S. (1999): Introduzione alla geochimica. UTET, 459 pp.

Commissione d’esame: P. Macera, F. Rita, D. Gasperini.

Orario di ricevimento: Giovedì, 10 – 12.

GEOLOGIA APPLICATA (Codice insegnamento DD073)

6 CFU – 32 ore lezioni frontali; 14 ore eserc./lab.; 3 gg. fuori sede Alberto Puccinelli Dipartimento di Scienze della Terra Programma del corso I Modulo: Fondamenti di Idrogeologia Il problema acqua; l’idrogeologia e il ruolo dell’idrogeologo. Il ciclo idrologico; bilancio idrologico e suoi componenti; determinazione dei parametri di bilancio di un bacino imbrifero: precipitazioni, evapotraspirazione, deflussi superficiali, infiltrazione. Proprietà delle rocce nei confronti dell’acqua: porosità, permeabilità. Ripartizione dell’acqua nel sottosuolo: concetto di falda; falde libere e confinate. Leggi di circolazione dell’acqua nei mezzi porosi: la Legge di Darcy;

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concetto di gradiente idraulico. Coefficiente di permeabilità e sua determinazione in laboratorio e in sito; concetti di trasmissività e coefficiente di immagazzinamento. Acquiferi e falde idriche; rappresentazione degli acquiferi e delle falde; costruzione ed interpretazione di carte isopiezometriche; intrusione salina nelle falde costiere. Cenni su acquiferi fessurati. Sorgenti: classificazione, studio, progettazione e protezione delle opere di captazione. Perforazione, completamento e sviluppo pozzi.

II Modulo: Geologia delle Costruzioni ed Elementi di Geotecnica Caratteristiche geotecniche delle terre e delle rocce: proprietà indici; pressioni totali, efficaci e neutre; compressione edometrica nelle argille. Prove di laboratorio: limiti di Atterberg, analisi granulometriche, prove edometriche, prove di resistenza al taglio e a compressione. Metodi d’indagine per la caratterizzazione geologico-tecnica del sottosuolo: metodi indiretti (cenni di sismica a riflessione, sismica a rifrazione, sondaggi geoelettrici e carotaggi elettrici, prove sismiche in foro - cross-hole e down-hole -, vane test, penetrometro tascabile, penetrometrie statiche e dinamiche - modalità delle prove e parametri desumibili: stratigrafie, pressioni neutre, angolo d’attrito interno, coesione, granulometria, densità relativa, piezometrie, RQD, ecc.); metodi diretti: sondaggi a percussione, rotazione, roto-percussione, carotaggio. Monitoraggio di un pendio in frana. Geologia delle strade, ferrovie, areoporti e gallerie. Classificazione delle frane (riepilogo) e principali cause. Studio di una frana: accertamenti geologici, geomorfologici, geognostici e geotecnici; metodi di stabilizzazione; fattore di sicurezza (cenni).

Esercitazioni In aula: costruzione e lettura di carte idrogeologiche e sezioni idrogeologiche; costruzione e lettura di carte tematiche derivate da sondaggi elettrici, sismici e meccanici; determinazione dei parametri geotecnici attraverso l’elaborazione dei dati raccolti con prove penetrometriche; calcolo del fattore di sicurezza di un pendio instabile. In laboratorio: analisi granulometriche e costruzione di una curva granulometrica; determinazione dei limiti di Atterberg; funzionamento di apparecchiature (Point load strenght test, apparecchiatura per la compressione triassiale, scatola di taglio di Casagrande, edometro) per la determinazione di parametri geotecnici e geomeccanici (resistenza al taglio, compressione uniassiale e triassiale, angolo di attrito interno, coesione, pressione neutra, compressibilità, ecc.). In campagna: escursione in aree vulnerabili dell’Appennino settentrionale dove si sono sviluppati importanti movimenti franosi; individuazione nelle Alpi Apuane di importanti strutture idrogeologiche e visita ad alcune delle relative opere di presa (pozzi e sorgenti); visita ai cantieri dove si stanno svolgendo indagini geognostiche (sismiche, elettriche, meccaniche).

Obiettivi formativi

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Il corso si propone di fornire allo studente un’adeguata formazione di base, finalizzata alla conoscenza di elementi essenziali per accedere alle attività professionali, oppure propedeutica per ulteriori approfondimenti nella laurea specialistica.

Verifica dell’apprendimento: esame orale con voto.

Testi consigliati - Castany G. (1985): Idrogeologia, principi e metodi. Flaccovio, Milano. - Celico P. (1986): Prospezioni idrogeologiche, Voll. 1 e 2. Liguori, Napoli. - Cerbin G. (1992): Il manuale delle acque sotterranee. GEO-GRAPH, Segrate. - Civita M. (2005): Idrogeologia applicata e ambientale. Ambrosiana, Milano. - Casadio M. & Elmi C. (1999): Il manuale del geologo. Pitagora, Bologna. - Colombo P. & Colleselli F. (1996): Elementi di geotecnica. Zanichelli, Bologna. - Desio A. (1973): Geologia applicata all'ingegneria. Hoepli, Milano. - Gonzalez De Vallejo L.I. (2005): Geoingegneria. Pearson Education Italia, Milano. - Hunt R.E. (2005): Geotechnical engineering investigation handbook. Taylor & Francis, Boca Raton (Florida). - Scesi L. & Papini M. (1997): Il rilevamento geologico-tecnico. Città Studi Ed., Milano. - Vallario A. (1992): Frane e territorio. Liguori, Napoli.

Commissione d'esame: A. Puccinelli, R. Giannecchini, G. D’Amato Avanzi, M. Verani, A. Pochini.

Orario di ricevimento: Lunedì, 11 – 13.

GEOLOGIA APPLICATA ALLA DIFESA AMBIENTALE (Codice insegnamento DD078)

4 CFU – 32 ore lezioni frontali; 1 lez. fuori sede Programma del corso Criteri di progettazione e gestione dell’attività estrattiva. Classificazione delle cave e problematiche di ciascun tipo. Distinzione tra cave e miniere. Le cave di pietre ornamentali. Il progetto di coltivazione di una cava inteso come realizzazione di una nuova morfologia. La salvaguardia ambientale nella coltivazione delle cave. Indirizzi progettuali e metodologie esecutive nelle cave di monte, di pianura e d’alveo. Gli scavi sotto falda, tecniche esecutive e criteri di salvaguardia delle risorse idriche. Tecniche di ripristino e recupero di cave abbandonate (rimodellamento, riforestazione e rinaturalizzazione). Problematiche delle discariche minerarie. Il ripristino delle cave secondo l’impostazione culturale di altre figure professionali. Il riutilizzo delle cave abbandonate negli ambiti produttivo e ricreativo. La programmazione dell’attività estrattiva in un comprensorio (piani cave). Normative regionali e nazionali sull’attività estrattiva. Salvaguardia e recupero dell'ambiente nello smaltimento dei rifiuti. Aspetti geologici e ambientali nello smaltimento dei rifiuti: il ruolo del geologo nel settore. La progettazione "ambientale" di una discarica. Altri sistemi di smaltimento (compostaggio e termoutilizzazione) e principi progettuali. Scelta dei siti idonei per i vari impianti, criteri di indagine e

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tipi di prove. Prove di permeabilità. Difesa dagli inquinamenti da discarica, ripristini ambientali e riutilizzo di siti dismessi. Risanamento dei siti inquinanti. Indagini ambientali. Tecniche di bonifica meccanica e tecniche speciali (trattamenti biologici, chimico-fisici, termici). Bonifiche di perdite di idrocarburi. Principi di Ingegneria Naturalistica. L’Ingegneria Naturalistica come impostazione ideologica e come tecnica di esecuzione. Tipologie di materiali e metodologie di utilizzo, caratteristiche e impiego dei geosintetici. Cenni sulle normative regionali e nazionali a contenuto geologico di competenza del “geologo junior”. Leggi relative alla professione del Geologo che ha conseguito la laurea triennale. Alcuni tra i possibili esempi di applicazione: a) Realizzazione di un progetto di coltivazione di cava corretto dal punto di vista ambientale. b) Metodologie di scelta di siti per opere ad elevato impatto ambientale (es. il termoutilizzatore del Consorzio Tigullio 2000). c) Organizzazione di una campagna geognostica su un movimento franoso, individuazione dei criteri di bonifica e relative tecniche di esecuzione. d) Definizione dei parametri geologici di sottosuolo per la costruzione di opere in sotterraneo nelle in varie fasi di studio (fase conoscitiva, preliminare, conclusiva).

Lezioni fuori sede: una escursione di un giorno.

Obiettivi formativi Lo studente deve acquisire la capacità a mitigare per quanto possibile l’effetto dell’antropizzazione sul territorio permettendo la coesistenza tra necessità socio-economiche e salvaguardia dell’ambiente.

Verifica dell’apprendimento: esame orale con voto

Testi consigliati - Dispense delle lezioni fornite dal docente. - AA.VV. (1989): Discariche, cave, miniere ed aree "difficili" o inquinate. Pirola ed., Milano. - AA.VV. (1995): Siti contaminati - Tecniche ottimali di risanamento. C.I.P.A. ed. Milano. - Desio A. (1973): Geologia applicata all'Ingegneria. Hoepli, Milano. - Gervasoni S. (2000): Discariche controllate (II ed.). Hoepli, Milano. - Gonzalez de Vallejo (2005): Geoingegneria. Pearson ed. Milano.

Commissione d’esame:

Orario di ricevimento:

GEOMATICA E TRATTAMENTO DELLE INFORMAZIONI GEOGRAFICHE

(Codice insegnamento AA335) 6 CFU – 24 ore lezioni frontali; 42 ore laboratorio

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Programma del corso La Cartografia digitale e i Sistemi informativi geografici. Cenni di Cartografia Tradizionale (Geoide, Ellissoide e Datum, sistemi di coordinate, proiezioni cartografiche, sistemi cartografici di riferimento -Roma Monte Mario - ED50 - WGS84). Definizione, componenti e struttura di un GIS: i dati e le principali caratteristiche, la loro acquisizione e georeferenziazione. Concetto di dato, metadato e informazione. Archiviazione dati: bancadati e database relazionali. Modello Dati. Modello vettoriale, Modello a griglia o raster. Modelli di analisi dei dati: query aspaziali, query spaziali, query miste, map algebra. Modelli Digitali del Terreno. Principali caratteristiche dei Tin, Dem, Dtm, Dsm. Metodi di acquisizione dati altimetrici, metodi di interpolazione per la generazione del Tin e dei Dem. Principali analisi ed estrazioni di informazioni dai Dem: hillshaded – slope – aspect - drainage network. Esempi di Applicazioni in ambito geologico. Produzione, gestione e analisi di Banche Dati in ambito geologico. Informatizzazione di Cartografia tematiche ed implementazione di Database relazionali: la carta geologica, la carta dei suoli, la carta geomorfologia, la carta idrogeologica. Esempi di Applicazioni specifiche sui rischi naturali (Franosità – Stabilità dei Versanti – Eruzioni vulcaniche - Alluvioni).

Obiettivi formativi Acquisire le conoscenze basilari per la costruzione e l’utilizzo dei sistemi informativi geografici per la gestione del territorio con particolari approfondimenti nel settore di interesse. Acquisizione, rielaborazione ed analisi di dati. Implementazione di banche dati relazionabili.

Verifica dell’apprendimento: esame scritto e prova pratica con voto.

Testi consigliati - Dispense e materiale multimediale fornite dal docente.

Commissione d’esame:

Orario di ricevimento:

GEOTECNICA E LABORATORIO DI GEOTECNICA (Codice insegnamento HH068)

6 CFU – 40 ore lezioni frontali; 14 ore laboratorio Alberto Pochini Dipartimento di Scienze della Terra Programma del corso Parametri fisici e meccanici dei terreni. Assortimento granulometrico, peso specifico, limiti di Atterberg, ecc. Prove di laboratorio per la loro determinazione. Classificazione dei terreni mediante tali grandezze indice.

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Compressibilità e consolidazione, teoria del Terzaghi, caratteristiche delle attrezzature e modalità esecutive dalla prova edometrica, calcolo dei cedimenti e valutazione del tempo di consolidazione. Resistenza a taglio e legge di Coulomb-Terzaghi, apparecchi di taglio diretto e apparecchio triassiale, modalità esecutive della prova ed utilizzo dei dati desumibili. Prove geotecniche in situ. Programmazione delle prove geotecniche, attrezzature e modalità esecutive delle prove correlazioni e dati desumibili. Attrezzature per la misura delle pressioni neutre, modalità di installazione e caratteristiche di funzionamento. Pendii instabili. Teoria degli stati limite dei terreni, spinta attiva e spinta passiva, tecniche di contenimento e verifiche di stabilità. Controlli sui pendii instabili, grandezze da porre sotto controllo strumentale, tecniche e strumenti per il controllo in continuo e periodico. Rilievo di spostamenti mediante sistemi inclinometrici, tipi di strumenti e caratteristiche, elaborazioni delle misure anche mediante PC. Fondazioni superficiali. Reazioni del terreno, pressione limite di rottura, carichi di sicurezza, cedimenti delle fondazioni e carichi ammissibili. Fondazioni profonde. Caratteristiche costruttive e tipologie, distribuzione dei carichi e tensioni indotte, calcolo della portata.

Obiettivi formativi Conoscenza delle caratteristiche fisiche e meccaniche dei terreni e delle loro relazioni con le principali problematiche nell'utilizzo dei terreni. Conoscenza delle attrezzature e delle tecniche di utilizzo.

Verifica dell’apprendimento: esame orale con voto.

Testi consigliati - K. Terzaghi, R.B. Peck: Geotecnica. Utet. - C. Cestelli Guidi: Geotecnica e tecnica delle fondazioni. Hoepli. - F. Lancellotta: Geotecnica. Zanichelli. - P. Colombo, F. Colleselli: Elementi di geotecnica. Zanichelli. - F Cestari: Prove geotecniche in sito. Geo-Graph. Esercizi: - Menzie, Simonson: Esercizi di geotecnica. Flaccovio. - Colleselli Soranzo: Esercizi di geotecnica. Cleup. - V. Pizzonia: Esercizi di geotecnica. Ordine Naz. Geologi. - P. Colosimo: Problemi di geologia Tecnica. Nuove Ricerche.

Commissione d'esame: A. Pochini, A. Puccinelli, M. Verani, G. D'Amato Avanzi, R. Giannecchini.

Orario di ricevimento: Lunedì, 10 – 13.

GEOTERMIA (Codice insegnamento DD087)

4 CFU – 20 ore lezioni frontali; 14 ore eserc.; 2 gg. fuori sede Alessandro Sbrana Dipartimento di Scienze della Terra

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Programma del corso Introduzione al corso: la geotermia fonte di energia rinnovabile a basso impatto ambientale. Origine del calore terrestre. Il flusso di calore. Conduzione e convezione. Anomalie geotermiche e geodinamica. Relazioni tra vulcanismo e geotermia. Le sorgenti delle anomalie termiche nella crosta superficiale, camere magmatiche in aree vulcaniche, intrusioni, aree distensive (rift, ecc.). Il raffreddamento di corpi magmatici per conduzione e convezione. I sistemi idrotermali. Classificazione. Sistemi in aree vulcaniche, sistemi connessi ad intrusioni, sistemi connessi ad aree distensive. I fluidi idrotermali. Acque e gas. Proprietà chimiche e fisiche. I minerali di alterazione idrotermale. I processi di interazione acqua-roccia, generalità. La zoneografia dei sistemi idrotermali. Esempi di sistemi idrotermali in sfruttamento industriale. I campi geotermici, tipi, caratteristiche e loro classificazione. Lo sfruttamento dei campi geotermici. Usi dei fluidi geotermici. Generazione di elettricità, concetti principali, panorama italiano e mondiale. Usi diretti dei fluidi geotermici, tipi di impieghi (diagramma di Lindal), situazione e prospettive. Energia geotermica ed ambiente. Impatto ambientale legato a esplorazione e produzione dei fluidi geotermici. Lezione fuori sede nell'area geotermica toscana: la geologia dei campi, le manifestazioni naturali, l'alterazione idrotermale superficiale. Lezione fuori sede negli impianti industriali ENEL di Larderello: gli impianti di perforazione geotermica, gli impianti per la generazione di elettricità, gli impianti per usi diretti dei fluidi geotermici.

Obiettivi formativi Conoscenza dei principi base dei sistemi geotermici, tipologie di sistemi geotermici. Padronanza delle tecniche di esplorazione geotermica. Padronanza degli aspetti geologici relativi alla utilizzazione e sfruttamento dei fluidi geotermici.

Verifica dell’apprendimento: esame orale con voto.

Testi consigliati - Ellis A.J., Mahon W.A.J. (1977): Chemistry and Geothermal systems. - Verdiani G., Sommaruga C. (1992): Elementi di Geotermia. - Barbier E., Santoprete G. (1993): L'Energia Geotermica. - Pirajno F. (1993): Hydrothermal mineral deposits. - Wholetz K., Heiken G. (1993): Volcanology and Geothermal energy.

Commissione d'esame: A. Sbrana, P. Fulignati, P. Marianelli.

Orario di ricevimento: Lunedì, 11 – 13.

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IDROGEOLOGIA (Codice insegnamento DD081)

4 CFU – 28 ore lezioni frontali; 8 ore esercitazioni

Roberto Giannecchini Dipartimento di Scienze della Terra Programma Richiami sui concetti di base dell’idrogeologia: ciclo idrologico, proprietà idrogeologiche delle rocce, concetto di falda, legge di Darcy, rappresentazioni idrogeologiche, intrusione salina, sorgenti, perforazione, completamento e sviluppo pozzi. Ricerca di acqua nel sottosuolo: tecniche di rilevamento diretto e indiretto. Prospezioni geofisiche: indagini sismiche e geoelettriche. Idrogeologia degli acquiferi carsici: definizioni, caratteristiche e problematiche. Le sorgenti: classificazioni principali, opere di captazione. Regime delle portate delle sorgenti. Valutazione delle riserve idriche sotterranee: concetti di riserva, risorsa e immagazzinamento. Studio degli idrogrammi in regime non influenzato. Coefficiente di esaurimento. Prove di pompaggio: individuazione dei parametri di pozzo, curva caratteristica, portata critica, portata ottimale di esercizio, raggio di influenza. Individuazione dei parametri dell’acquifero, permeabilità, coefficiente di immagazzinamento, trasmissività. Teoria dell’equilibrio di Dupuit e del non equilibrio di Theis, formule di approssimazione logaritmica di Jacob. Prove di pompaggio a gradini di portata e di lunga durata. Analisi dei limiti dell’acquifero. Interferenza tra pozzi: principio di sovrapposizione degli effetti, effetto barriera. Problemi geologici e idrogeologici connessi con l’utilizzazione delle acque superficiali mediante invasi artificiali; tipi di opere di sbarramento, dighe e traverse in calcestruzzo e materiali sciolti e relative problematiche. Studio di fattibilità geologica e idrogeologica di uno sbarramento: rilievi e prove sul terreno, prove di permeabilità della roccia di fondazione di uno sbarramento, cenni relativi ai problemi esecutivi; tenuta del bacino d’invaso e stabilità delle sponde del futuro lago. Idrogeochimica: caratteristiche dell’acqua, composizione delle acque sotterranee, caratteristiche chimiche dei principali ioni e molecole disciolte; caratteristiche fisiche e chimiche delle acque sotterranee, prelievo di campioni, diagrammi idrochimici principali; classificazione delle acque. Obiettivi formativi Il corso si propone formare una figura professionale capace di individuare, sfruttare, gestire e conservare la risorsa idrica; precisare e risolvere le problematiche connesse con l’interferenza tra risorsa idrica e attività antropica (pozzi, sorgenti, cave, discariche, inquinamento delle falde acquifere, cuneo salino, costruzioni, sbarramenti, ecc.).

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Verifica dell’apprendimento: esame orale con voto

Testi consigliati a carattere generale

CASTANY G. (1985) - Idrogeologia, principi e metodi. Flaccovio Ed, Palermo. CELICO P. (1986) - Prospezioni idrogeologiche Voll. 1 e 2. Liguori Ed., Napoli. CERBINI G. & GORLA M. (2004) - Idrogeologia applicata. Geo-Graph, Segrate. CIVITA M. (2005) - Idrogeologia applicata e ambientale. Ambrosiana, Milano. CUSTODIO E. & LLAMAS M.R. (2005) - Idrologia sotterranea Voll. 1 e 2. Flaccovio Ed, Palermo. Per l’argomento “invasi artificiali”: IPPOLITO F., NICOTERA P., LUCINI P., CIVITA M., DE RISO R. (1975) - Geologia Tecnica. Isedi. SCESI L. & PAPINI M. (1997) - Il rilevamento geologico-tecnico. Città Studi Edizioni. TANZINI M. (2008) – Impianti idroelettrici. Flaccovio Ed, Palermo. Commissione d'esame: R. Giannecchini, A. Puccinelli, G. D’Amato Avanzi, A. Pochini.

Orario di ricevimento:

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METODOLOGIE DI ANALISI STRUTTURALE (Codice insegnamento DD088) 3 CFU – 24 ore lezioni frontali

Michele Marroni Dipartimento di Scienze della Terra Programma del corso Tecniche geometriche e cartografiche: Orientazione e giacitura di superfici planari (strike, dip, apparent dip) metodi grafici e trigonometrici per il calcolo dell'inclinazione apparente e determinazione della direzione ed inclinazione di un piano da misure di inclinazione apparente. Calcolo dello spessore e della profondità di un livello. Definizione di spessore e profondità di un livello. Metodi di misura diretta dello spessore di un livello. Metodi di misura indiretta dello spessore di un livello su superfici orizzontali ed inclinate lungo direzioni ortogonali e trasversali alla direzione del livello. Metodi di calcolo della profondità di un livello. Relazioni fra piani e topografia. Geometrie dell'intersezione fra piani e superficie topografica, determinazione della direzione ed inclinazione di un piano da una superficie topografica. Costruzione della direzione ed inclinazione di un piano dati tre punti sulla superficie topografica. Geometrie dei sistemi plicativi: Analisi geometrica delle pieghe. Decrizione classificazione delle pieghe. Classificazione secondo il metodo delle isogone. Classificazione secondo dip e plunge. Pieghe parallele. Costruzione di una piega parallela e profondità di piegamento. Pieghe simili. Geometrie di piegamenti sovrapposti in due dimensioni e metodi di analisi geometrica. Pieghe e topografia. Relazione fra forma delle pieghe e superficie topografica. Metodi di costruzione del profilo di una piega con asse inclinato. Analisi strutturale: Analisi geometrica di aree deformate. Concetti base: scala di osservazione, stile deformativo, rapporti geometrici, rapporti temporali. Analisi di strutture plicative in aree monodeformate e polideformate, raccolta e interpretazione dei dati, individuazione dei piani assiali, riconoscimento e definizione di domini strutturali omogenei. Diagrammi per la determinazione dell'asse e del piano assiale. Analisi dei diagrammi di densità. Piegamenti sovrapposti e individuazione di domini omogenei di piegamento.

Obiettivi formativi Conoscenza delle metodologie di base dell’analisi strutturale, capacità di raccolta dati ed analisi strutturale in aree mono e polideformate.

Verifica dell’apprendimento: esame orale con voto (+elaborato scritto).

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Testi consigliati - Leyshon P.R., Lisle R.J.: Stereographic projection techniques in Structural Geology. Butterworth-Heiemann. - Park R.G.: Foundations of Structural Geology. Blakie. - Passchier C.W & Trouw R.A.J. (1996): Microtectonics. Springer-Verlag. - Ragan D.M.: Structural Geology. An introduction to geometrical techniques. John Wiley & Sons.

Commissione d’esame: M. Marroni, G. Molli, G. Musumeci. Supplenti: L. Pandolfi, C. Montomoli.

Orario di ricevimento: Giovedì, 11 – 13.

MINERALOGIA APPLICATA (Codice insegnamento DD091)

4 CFU – 24 ore lezioni frontali; 14 ore esercitazioni Marco Franzini Dipartimento di Scienze della Terra Il corso intende presentare, avvalendosi di esempi opportunamente selezionati, le strategie attraverso le quali le nozioni ed i metodi sperimentali della Mineralogia permettono di rispondere a domande conoscitive relative alla produzione, caratteristiche, impiego, durata dei più diversi materiali solidi naturali o artificiali, ed a fornire le indicazioni operative utili per il loro miglioramento e un più adeguato utilizzo.

Argomenti da conoscere per poter frequentare efficacemente il corso: basi di cristallografia, cristallochimica e cristallofisica.

Programma del corso Leganti a calce area o idraulica e ricostruzione delle tecniche antiche per la loro produzione. L’anisotropia delle proprietà cristallofisiche ed il degrado fisico-meccanico delle rocce. Le proprietà dei fillosilicati e le loro applicazioni nella produzione di terrecotte e porcellane, nello studio di inquinamenti ambientali, nella consolidazione dei versanti. L’industria vetraria – il cristallo colorato da edilizia. Il colore dei marmi ed il loro degrado in opera.

Esercitazioni in laboratorio: misura di proprietà fisiche di minerali, rocce, leganti a calce; tecniche di preparazione dei campioni per la diffrattometria di polveri a raggi X con particolare riferimento ai minerali argillosi.Obiettivi formativi Conoscenza delle proprietà e impieghi delle calci aeree e idrauliche, delle argille da laterizi e ceramiche, della produzione di vetri colorati da edilizia.

Verifica dell’apprendimento: esame orale con voto.

Testi consigliati: Appunti e dispense interne al corso.

Commissione d’esame: M. Franzini, L. Leoni, M. Lezzerini.

Orario di ricevimento: Lunedì, 9 – 13.

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PALEONTOLOGIA DEI VERTEBRATI (Codice insegnamento DD297) 4 CFU – 32 ore lezioni frontali

Walter Landini Dipartimento di Scienze della Terra Gli adattamenti morfologici-funzionali dei vertebrati nell'ambiente terrestre. I processi di terrestrializzazione: il passaggio pesci-anfibi e la problematica devoniana. La radiazione dei tetrapodi basali. Modeli adattativi anfibiani durante il Carbonifero. L’origine dei rettili. Modelli di radiazione rettiliana nel permo-trias. I sinapsidi meccanismi adattativi ed origine dei mammiferi. L’origine del volo e la radiazione degli pterosauri. L’origine dei dinosauri e la radiazione tardo-triassica. La radiazione giurassica: modelli adattativi e paleobiogeografici. Gli uccelli: origine evoluzione e dinamiche del volo. La radiazione cretacica: modelli adattivi e paleobiogeografici. La grande estinzione cretacico/terziaria. Modelli di radiazione mammaliana.

Obiettivi formativi Conoscenza dei modelli di evoluzione e dei meccanismi di estinzione negli ecosistemi terrestri. Conoscenza della sistematica dei principali gruppi di vertebrati. Acquisizione delle principali tecniche di scavo, recupero e conservazione.

Verifica dell’apprendimento: esame orale con voto.

Testi consigliati - Benton M.J.: Paleontologia dei Vertebrati. Franco Lucisano Editore. - Appunti del docente.

Commissione d’esame: W. Landini, G. Bagnoli, L. Ragaini, G. Bianucci, G. Carnevale.

Orario di ricevimento: Giovedì, 14 – 16.

PEDOLOGIA (Codice insegnamento GG156) 3 CFU – 24 ore lezioni frontali

Giovanni Zanchetta Dipartimento di Scienze della Terra Scopo del corso Il suolo come interfaccia naturale fra atmosfera, idrosfera, biosfera e litosfera rappresenta una risorsa naturale delicata e difficilmente

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rinnovabile, sede delle principali attività antropiche e componente fondamentale per l’ecologia del pianeta. Lo studio del suolo è oggi largamente interdisciplinare con ricadute ed applicazioni nei più svariati settori scientifici. Il corso si propone di fornire le conoscenze generali relative alla formazione dei suoli, in ambienti e su substrati diversi, ed alla conseguente composizione, struttura ed insieme di proprietà fisiche e chimiche, così da mettere lo studente in grado di utilizzare con cognizione di causa testi, pubblicazioni e carte dove sono affrontati e/o utilizzati concetti e metodi propri della disciplina.

Programma del corso L’interfaccia litosfera, idrosfera ed atmosfera ed il processo di “weathering”. L’alterazione dei minerali, delle rocce e della materia organica, i prodotti dell'alterazione. Il ruolo dell’acqua. Nozioni di chimica e chimico-fisica del suolo, tipologia e condizioni di formazione delle nuove fasi e loro stabilità/mobilità. I fattori della pedogenesi ed i processi pedogenetici principali, relazione fra suolo, clima ed ambiente. Composizione, struttura e modelli di formazione del suolo. Tipologie di suoli e variazioni delle proprietà fisico-chimiche in ambienti diversi e lungo il profilo. La classificazione dei suoli: i principali criteri e la correlazione fra i vari tipi di classificazione. Come si descrive un suolo e criteri per il suo riconoscimento in campagna. Erosione, degrado ed inquinamento della copertura pedologica.

Obiettivi formativi Conoscenza della struttura del profilo e delle caratteristiche degli orizzonti nei principali tipi di suolo, capacità di lettura ragionata delle varie classificazioni in uso nelle carte dei suoli.

Verifica dell’apprendimento: esame orale con voto.

Testi consigliati - Cremaschi M., Rodolfi G. (1991): Il suolo. Pedologia nelle Scienze della Terra e nella valutazione del territorio. NIS, Roma, 428 pp. - Baize D., Jabiol B. (1995): Guide pour la description des sols. INRA Ed., Paris, 375 pp. - Birkeland P.W. (1974): Pedology, weathering and geomorphological research. Oxford Univeristy Press, London, 285 pp. - Magaldi D., Ferrari G.A. (1984): Conoscere il suolo: introduzione alla pedologia. ETAS Libri, Milano, 107 pp.

Commissione d’esame: G. Zanchetta, G. Leone, P. Macera.

Orario di ricevimento: Mercoledì, 9 - 10.

PETROGRAFIA APPLICATA (Codice insegnamento DD092)

4 CFU – 24 ore lezioni frontali; 14 ore laboratorio Marco Lezzerini Dipartimento di Scienze della Terra

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Programma del corso Le rocce ed il loro impiego in architettura: classificazione scientifica e commerciale (marmi, graniti e pietre), estrazione, trasformazione e campi di impiego. Caratteristiche chimiche e minero-petrografiche, proprietà fisiche, proprietà di resistenza a sollecitazioni meccaniche ed altre proprietà tecniche (divisibilità, colore, ecc.) dei materiali lapidei. Il deterioramento naturale delle rocce. Il deterioramento della pietra in opera: cause ed effetti. Problemi e tecniche di intervento conservativo-protettivo di opere realizzate con materiali lapidei. Le pietre del costruito storico: pietre ornamentali e da costruzione dell'antichità classica e dell'edilizia medievale delle principali città della Toscana. Principali materiali lapidei coltivati e/o commercializzati in Italia. Rocce utili come materie prime industriali: aggregati, argille industriali e da laterizi, pietre da calce, rocce per leganti idraulici, gesso, materie prime per la produzione di vetro, refrattari, isolanti termici e acustici. Caratterizzazione, produzione ed impiego di malte a base di leganti inorganici (leganti antichi e cementi moderni). Le argille e le loro proprietà: elementi di tecnologia e di archeometria dei materiali ceramici.

Laboratorio Studio qualitativo e quantitativo di materiali lapidei naturali e dei loro prodotti di degrado mediante tecniche distruttive e non distruttive (OM, XRF, XRPD, TG/DSC/QMS, SEM/EDS). Misura delle principali proprietà fisiche e meccaniche (densità reale ed apparente, assorbimenti d’acqua per capillarità ed immersione totale, porosità aperta e porosità totale, resistenza meccanica a compressione, flessione e taglio, durezza Knoop) di materiali lapidei naturali e derivati (marmi, graniti, pietre, malte, aggregati), secondo i metodi di prova prescritti dalle vigenti normative nazionali ed internazionali (UNI, UNI EN, ASTM). Confezionamento e caratterizzazione di paste, di malte aeree e di malte cementizie a diverso rapporto acqua/legante.

Obiettivi formativi Il corso, di carattere teorico e pratico, ha lo scopo di fornire le conoscenze di base sull'utilizzo delle rocce come materiali naturali da costruzione e per usi industriali. Alla fine del corso, gli studenti dovranno conoscere e saper classificare i geomateriali utilizzati in edilizia, valutare le migliori condizioni di impiego dei materiali lapidei naturali ed artificiali in base alle loro caratteristiche chimiche, minero-petrografiche ed alle loro proprietà tecniche, e riconoscere le forme di alterazione e degrado della pietra in opera.

Verifica dell’apprendimento: esame orale con voto.

Testi consigliati - AA.VV. (a cura di Lorenzo Lazzarini) (2004): Pietre e Marmi Antichi. CEDAM, Padova, pp. 194. - Amoroso G.G. (2002): Trattato di scienza della conservazione dei monumenti. Alinea, Firenze, pp. 416.

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- Amoroso G.G., Fassina V. (1983): Stone decay and conservation. Elsevier, Amsterdam, pp. 453. - Collepardi M. (1991): Scienza e tecnologia del calcestruzzo. Hoepli, Milano, pp. 551. - Desio A. (1985): Geologia applicata all'Ingegneria. Hoepli, Milano, pp. 1193. - Fiori C. (2006): I materiali dei beni culturali. Aracne, Roma, pp. 196. - Franceschi S., Germani L. (2007): Il degrado dei materiali nell’edilizia. DEI, Roma, pp. 179. - Lazzarini L., Laurenzi Tabasso M. (1986): Il Restauro della Pietra. CEDAM, Padova, pp. 319. - Manning D.A.C. (1995): Industrial minerals. Chapman & Hall, London, pp. 276. - Menicali U. (1992): I materiali dell’edilizia storica. Carocci, Roma, pp. 304. - Primavori P. (1999). Pianeta pietra. Zusi, Verona, pp. 326. - Smith W.F. (2004): Scienza e tecnologia dei materiali. McGraw-Hill, Milano, pp. 900. - Taylor H.F.W. (1990): Cement chemistry. Academic Press, London, pp. 475. - Winkler E.M. (1997): Stone in Architecture: Properties, Durability (3rd ed.). Springer-Verlag, Berlin, pp. 313.

Commissione d’esame: M. Lezzerini, P. Armienti, M. Franzini, A. Gioncada, L. Leoni, R. Mazzuoli,

Orario di ricevimento: Lunedì e Martedì, 11 - 13.

RILEVAMENTO GEOLOGICO-STRUTTURALE (Codice insegnamento DD077)

3 CFU – 4 ore lezioni frontali; 8 gg. fuori sede Michele Marroni Dipartimento di Scienze della Terra Programma del corso Criteri e tecniche di rilevamento geologico in aree con tettonica complessa e polifasata. Riconoscimento delle strutture di origine meccanica (foliazioni, lineazioni, ecc.) e loro significato. Analisi dei piegamenti sovrapposti e sul loro riconoscimento sul terreno e nelle carte geologiche. Andamento dei piani assiali delle pieghe delle varie fasi tettoniche sulle carte geologiche e sulle sezioni. Criteri di individuazione delle tracce delle sezioni in aree polideformate. Rilevamento dei sistemi di fratturazione.

Il corso è articolato in lezioni ed esercitazioni in aula e sul terreno, queste ultime mediante otto escursioni della durata di un giorno ciascuna. Al termine del corso ogni studente dovrà presentare un rilevamento geologico svolto autonomamente in un’area concordata con il docente corredato di note illustrative.

OBBLIGO DI FREQUENZA ALLE LEZIONI E ALLE ESERCITAZIONI SUL TERRENO

Obiettivi formativi Riconoscimento sul terreno di strutture polifasate e loro rappresentazione su carta geologico-strutturale. Capacità di realizzare

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una carta geologico-strutturale completa con sezioni geologiche, legenda e note illustrative in aree complesse polideformate.

Verifica dell’apprendimento: esame orale con voto (+ elaborato scritto).

Testi consigliati - Mc Clay K. (1992): The mapping of geological structures. Geological society of London, Handbook series, John Wiley & Sons. - Roberts J.L. (1982): Introduction to Geological maps and structures. Pergamon Press.

Commissione d’esame: L. Pandolfi, P. Pertusati, M. Marroni, G. Molli, C. Montomoli, G. Musumeci.

Orario di ricevimento: Lunedì, 9 - 12 e 14 – 16.

TECNICHE DELLA SICUREZZA AMBIENTALE (Codice insegnamento II410 – 6 CFU)

Insegnamento mutuato con “Analisi degli incidenti” del Corso di Laurea in Ingegneria della Sicurezza Industriale e Nucleare

TELERILEVAMENTO GEOLOGICO (Codice insegnamento HH069)

6 CFU – 40 ore lezioni frontali; 14 ore laboratorio

Argomenti da conoscere per poter frequentare efficacemente il corso: basi di Fisica generale; Geometria ed algebra lineare.

Programma del corso Concetto di Telerilevamento, sistema di telerilevamento e sue componenti, principali vantaggi e svantaggi, principali campi di applicazione. Radiazione elettromagnetica e spettro elettromagnetico, leggi fisiche fondamentali (conservazione dell’energia, Planck, Stefan-Boltzmann, Corpo Nero, Wien, Kirchhoff), propagazione dell’energia e definizioni; interazione radiazione elettromagnetica con atmosfera e con materia, effetto atmosfera sulla radiazione (scattering selettivo, assorbimento), finestre atmosferiche, definizione terminologiche (assorbività, emissività, trasmissività e riflettanza), geometrie della radiazione (leggi della riflessione, riflettanza diffusa e riflettanza lambertiana). Curve di riflettanza e comportamenti spettrali delle principali superfici (acqua, suolo, vegetazione); assorbanza dell’acqua; schema di assorbimento e riflessione nelle foglie. Formato delle immagini digitali, conversione da analogico a digitale, visualizzazione a colori delle immagini telerilevate. Teoria del colore e meccanismi della visione. Sistemi additivi (RGB), sottrattivi (CYMB), sistemi IHS. Dati telerilevati multispettrali ed iperspettrali. Lunghezze d’onda e bande. Campionamento, quantizzazione e memorizzazione

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delle immagini digitali. Piattaforme del telerilevamento (caratteristiche e orbite), caratteristiche dei sensori, sensori attivi e passivi (vantaggi e svantaggi), scansione along track e across track, caratteristiche delle immagini telerilevate (risoluzione spettrale, radiometrica, geometrica e temporale), geometrie e distorsioni per sistemi passivi (IFOV, sensori ottici e scanner) e per sistemi attivi (Slant Range, sensori radar). Telerilevamento a microonde, funzionamento del radar, bande e frequenze, geometrie di acquisizione, interazioni con i bersagli, rugosità e umidità, risposte delle superfici, distorsioni delle immagini e speckle, apertura sintetica e SAR, fase e ampiezza, cenni di interferometria e tecniche multiinterferometriche (Permanent Scatterers). Principali sensori e missioni satellitari:satelliti meteorologici (Meteosat, AVHRR, GOES), satelliti per osservazioni degli oceani (CZCS, SeaWIFS), satelliti osservazione Terra (Landsat MSS, TM, SPOT, IRS, Terra), satelliti ad alta risoluzione (Ikonos e Quickbird), satelliti iperspettrali aviotrasportati (Mivis e Aspis), satelliti con sensori Radar (Jers, ERS, Radarsat, Envisat). Come procurarsi immagini da satellite e come scegliere (sistemi di riferimento path/row), copertura nuvolosa, periodo di ripresa. Pre-elaborazioni e calibrazioni, correzioni radiometriche e geometriche. Enfatizzazione delle immagini, sogliatura e maschere, stretching, istogrammi e scatterplot, filtri. Color composite, trattamento ed elaborazioni delle immagini: operazioni aritmetiche tra bande, rapporto tra bande, indici di vegetazione, indici legati alla linea dei suoli, Analisi delle Componenti Principali, decorrelation stretch, pan-sharpening, Tasseled Cap Transformation. Classificazione delle immagini (unsupervised e supervised), metodi classificativi, matrici di confusione ed accuratezza della classificazione. Applicazioni ed esempi.

Obiettivi formativi Capacità di gestire il dato standard derivato da tecniche di telerilevamento (immagini da sensori su piattaforma satellitare e aerea); conoscenze di base per la scelta del sensore più idoneo in funzione dell’obiettivo prefissato; conoscenza di base delle tecniche di analisi di immagine e produzione di immagini tematiche specifiche (copertura del suolo, indice di vegetazione, ecc.).

Verifica dell’apprendimento: esame orale con voto.

Testi consigliati - Gomarasca M.A. (2004): Elementi di Geomatica. Ed. Associazione Italiana di Telerilevamento (AIT), pp. 618. - Brivio P.A., Lechi G.M., Zilioli E. (1992): Il telerilevamento da aereo e da satellite. Carlo Delfino Editore, 324 pp. - Lillesand T.M., Kiefer R.W. (1999): Remote Sensing and Image Interpretation. John Wiley & Sons.

Commissione d’esame:

Orario di ricevimento:

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TERMODINAMICA PER GEOLOGI (Codice insegnamento CC152) 6 CFU – 48 ore lezioni frontali

Pierluigi Riani Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale (Via Risorgimento, 35) Argomenti da conoscere per poter frequentare efficacemente il corso: nozioni minime di Fisica, di Matematica e di Chimica generale.

Programma del corso Termodinamica classica. Definizioni di base: sistema e sue possibili caratterizzazioni, ambiente, temperatura, calore, lavoro. Stato di un sistema, variabili di stato, equazioni di stato. Trasformazioni. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Primo principio della termodinamica: relazioni fra scambi di calore e di lavoro. Energia interna. Capacità termiche a volume e a pressione costante. Entalpia. Applicazioni chimiche del primo principio della termodinamica: la termochimica. Formulazioni del secondo principio della termodinamica. Le macchine termiche cicliche e il loro rendimento. Il rendimento limite di una macchina termica che lavora reversibilmente. Calcolo del rendimento limite tramite il ciclo di Carnot. Analisi del ciclo di Carnot; estensione dell'analisi a un ciclo reversibile generico e definizione della grandezza entropia. Condizioni sulle variazioni di entropia in una trasformazione generica all'interno di un sistema isolato. Sistemi a composizione variabile e conseguente aumento delle variabili necessarie per la definizione dello stato del sistema. Introduzione delle funzioni termodinamiche ausiliarie energia libera di Helmoltz ed energia libera di Gibbs. Il potenziale chimico e le sue implicazioni sulle condizioni di equilibrio. Equilibri di fase in sistemi a un componente: equazione di Clapeyron ed equazione di Clausius - Clapeyron. Il potenziale chimico nei gas perfetti, puri e in miscela. Il potenziale chimico nei gas reali, puri e in miscela. La fugacità. L'equilibrio chimico in fase gassosa. Il potenziale chimico e la tensione di vapore. Leggi limite di Raoult e di Henry. Definizione di Attività. L'equilibrio chimico in fase condensata. Gas perfetti e gas reali. L'equazione di stato dei gas perfetti. Deviazioni dall'idealità e introduzione del fattore di comprimibilità Diagrammi pV/RT-p a basse pressioni e ad alte pressioni. La liquefazione e le grandezze critiche. Significato della temperatura critica e della pressione critica. La spiegazione del comportamento dei gas reali e il modello di Van der Waals. Tentativo di costruzione di un'equazione di stato dei gas reali in termini di grandezze ridotte: l'equazione degli stati corrispondenti. Cinetica formale. Definizioni di base: velocità di reazione, equazione cinetica. Equazioni cinetiche semplici e ordine di reazione. Reazioni del 1° ordine e tempo di dimezzamento. Reazioni del 2° ordine del tipo R = k Ca2. Tempo di dimezzamento. Reazioni del 2° ordine del tipo R = k CaCb. Analisi dei risultati. Reazioni consecutive del 1° ordine. Analisi dei risultati. Deduzione dell'ordine di reazione a partire da dati sperimentali. Leggi cinetiche e meccanismo di reazione. L'importanza degli stadi lenti. La teoria dello stato stazionario.

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Applicazioni. Fondazioni termodinamiche della teoria di geotermometri e geobarometri.

Obiettivi formativi Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di: definire le principali funzioni termodinamiche; collegare le variazioni delle principali funzioni termodinamiche a dati sperimentali accessibili; enunciare ed applicare il primo e il secondo principio della termodinamica; utilizzare dati termodinamici tabulati per calcolare entalpie di reazione e costanti di equilibrio; applicare a problemi geologici (geotermometri e geobarometri) alcune nozioni di termodinamica.

Verifica dell’apprendimento: esame orale con voto.

Testi consigliati - Atkins P.W.: Fondamenti di Chimica fisica. Zanichelli.

Commissione d’esame: P. Riani, C. Guidotti, R. Montagnani.

Orario di ricevimento: Giovedì, 11 – 13.

TOPOGRAFIA (Codice insegnamento HH098 – 3 CFU)

Insegnamento mutuato con un modulo di Topografia e Cartografia per il Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Agrarie

Programma del corso Geodesia e sistemi di riferimento: Geoide, ellissoide, sfera locale, sistemi di riferimento italiano, UTM, ecc.. Cartografia: Concetto di rappresentazione cartografica, le cartografia italiane e mondiale, informatizzazione della cartografia, la fotogrammetria. Procedure topografiche: Strumenti per la misura di angoli e distanze, i ricevitori satellitari, determinazione della posizione di punti.

VULCANOLOGIA (Codice insegnamento D082) 4 CFU – 32 ore lezioni frontali

Roberto Santacroce; Paola Marianelli Dipartimento di Scienze della Terra Programma del I MODULO (R. Santacroce) Il vulcanismo, concetti generali: origine dei magmi, vulcani e geodinamica. Il magma: proprietà fisiche e reologiche. Parametri che controllano la viscosità; composizione chimica del fuso, contenuto in cristalli, volatili, temperatura. Il processo di risalita dei magmi. Evoluzione dei principali parametri fisici e della reologia del magma durante la risalita. Il processo di

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vescicolazione. Formazione accrescimento ed evoluzione delle bolle. Frammentazione del magma. Il vulcanismo effusivo. Classificazione dell’attività effusiva. Colate di lava e campi di lava. Lave sottomarine e ialoclastiti. Duomi e colate.

Programma del II MODULO (P. Marianelli) Il vulcanismo esplosivo. Attività esplosiva magmatica, idromagmatica, freatomagmatica e freatica. Colonne sostenute e colonne collassanti. Classificazione delle eruzioni esplosive. Eruzioni hawaiiane, stromboliane, pliniane, vulcaniane, surtseyane, freatopliniane. Generalità sui depositi piroclastici. Le strutture dei vulcani. Litologia delle rocce vulcaniche. Cenni di pericolosità dei fenomeni vulcanici. Energia e vulcani.

Obiettivi formativi Conoscenza dei modelli di vulcanismo e geodinamica. Relazioni tra composizione, reologia dei magmi ed eruzioni. Conoscenza dei meccanismi del vulcanismo effusivo ed esplosivo. Conoscenza della litologia delle rocce vulcaniche.

Verifica dell’apprendimento: esame orale con voto.

Testi consigliati - Fisher R.V. & Schminke H.U. (1984): Pyroclastic rocks. Springer-Verlag, Berlin. 473 pp. - Giacomelli L. & Scandone R. (2002): Vulcani e eruzioni. Pitagora Ed., Bologna. - Sigurdsson H. (Editor in Chief) (2000): Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press. San Diego. 1417 pp.

Commissione d’esame: A. Sbrana, M. Rosi, P. Marianelli.

Orario di ricevimento: P. Marianelli: gio.: 10-12 A. Sbrana: Lunedì, 11 – 13.

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15. ORARIO DI RICEVIMENTO DEGLI STUDENTI

Docente Giorno e ora Tel. (050) E-mail

Angelini F. lun.: 15-17 2214340 franco.angelini@pi.infn.it

Armienti P. lun.: 11-12. gio.: 15.30-17

2215708 armienti@dst.unipi.it

Bagnoli G. mar.: 16-18 2215768 bagnoli@dst.unipi.it

Baroni C. mar.: 9-11 gio.: 16-18

2215731 baroni@dst.unipi.it

Beverini N. gio.: 15-17 2214520 beverini@df.unipi.it

Bisson M. ora successiva prima lezione della settimana

8311950 bisson@pi.ingv.it

Calderazzo F. gio.: 14-16 2219218 facal@dcci.unipi.it

Carosi R. lun.: 11-13 2215727 carosi@dst.unipi.it

Ciampini D. mer.: 14-18 2214532 ciampini@df.unipi.it

D'Amato Avanzi G. lun.: 9-12 2215724 damato@dst.unipi.it

D'Orazio M. lun.: 12-13 mar.: 12-13

2215709 dorazio@dst.unipi.it

Franzini M. lun.: 9-13 2215753 franzini@dst.unipi.it

Giammanco F.

Giannecchini R.

Innocenti F. lun.: 11-13 mar.: 11-13

2215707 innocen@dst.unipi.it

Kukavicic M. dopo seconda lezione della settimana

minja.kukavicic@gmail.com

Landini W. mar.: 16-18 2215742 landini@dst.unipi.it

Leoni L. tutti i gg.: 9-13 e 16-18 2215759 leoni@dst.unipi.it

Lazzerini M. lun.: 11-13 mar.: 11-13

2215791 lezzerini@dst.unipi.it

Macera P. gio.: 10-12 2215792 macera@dst.unipi.it

Marianelli P. gio.: 10-12 2215711 marianelli@dst.unipi.it

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Marroni M. gio.: 11-13 2215732 marroni@dst.unipi.it

Docente Giorno e ora Tel. (050) E-mail

Mazzotti A. mar.: 14-15 mer.: 14-15

2215794 mazzotti@dst.unipi.it

Ottria G. gio.: 9-11 2215838 ottria@dst.unipi.it

Pandolfi L. lun.: 9-12 e 14-16 2215744 pandolfi@dst.unipi.it

Patacca E. mar.: 11-13 2215729 patacca@dst.unipi.it

Perchiazzi N. mar.: 10-12 mer.: 10-12

2215769 natale@dst.unipi.it

Perilli N. mer.: 11-13 2215758 perilli@dst.unipi.it

Pertusati P. lun.: 11-13 2215730 pertusati@dst.unipi.it

Pochini A. lun.: 10-13 2215721 pochini@dst.unipi.it

Puccinelli A. lun.: 11-13 2215723 pucci@dst.unipi.it

Ragaini L. gio.: 14-16 2215741 ragaini@dst.unipi.it

Rapetti F. lun.: 9.30-12.30 2215746 rapetti@dst.unipi.it

Riani P. gio.: 11-13 2219398 riani@dcci.unipi.it

Rocchi S. lun.: 12-13 mar.: 12-13

2215710 rocchi@dst.unipi.it

Rosi M. gio.: 11-13 2215712 rosi@dst.unipi.it

Santacroce R. 2215718 santacroce@dst.unipi.it

Sbrana A. lun.: 11-13 2215714 sbrana@dst.unipi.it

Scandone P. gio.: 16-18 2215850 scandone@dst.unipi.it

Verani M. lun.: 10-12 2215722 verani@dst.unipi.it

Zanchetta G. mer.: 9-10 2215795 zanchetta@dst.unipi.it

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Per ulteriori informazioni sui docenti e per eventuali variazioni dell’orario di ricevimento, v. UniMap (http://unimap.unipi.it/) e pagine personali sul sito del Dipartimento di Scienze della Terra (http://www.dst.unipi.it/docenti.html).

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16. Indirizzi utili

Preside della Facoltà di Scienze M.F.N. (Prof. Umberto Mura) Via Buonarroti n. 1; Tel. 050 2213300; Fax 050 2213299; didattica@smfn.unipi.it Presidente del Consiglio di Corso di Laurea Triennale in Scienze Geologiche (Prof. Carlo Baroni) Dipartimento di Scienze della Terra, Via S. Maria 53 Tel. 050/2215731; Fax 050-2215800; baroni@dst.unipi.it Vice Presidente del Consiglio di Corso di Laurea Triennale in Scienze Geologiche (Prof.ssa Patrizia Macera) Dipartimento di Scienze della Terra, Via S. Maria 53 Tel. 050/2215792; Fax 050-2215800; macera@dst.unipi.it Segretario del Consiglio di Corso di Laurea Triennale in Scienze Geologiche (Dott. Giovanni Musumeci) Dipartimento di Scienze della Terra, Via S. Maria, 53 Tel. 050-2215745; Fax 050-2215800; gm@dst.unipi.it Presidente del Consiglio di Corso di Laurea Specialistica in Scienze Geologiche (Prof. Pietro Armienti) Dipartimento di Scienze della Terra, Via S. Maria, 53 Tel. 050-2215708; Fax 050-2215800; armienti@dst.unipi.it Segretario del Consiglio di Corso di Laurea Specialistica in Scienze Geologiche (Dott.ssa Chiara Montomoli) Dipartimento di Scienze della Terra, Via S. Maria, 53 Tel. 050-2215844; Fax 050-2215800; montomoli@dst.unipi.it Presidente Commissione di Laurea (Prof. Mauro Rosi) Dipartimento di Scienze della Terra, Via S. Maria 53 Tel. 050-2215712; Fax 050-2215800; rosi@dst.unipi.it Presidente della Commissione Didattica (Prof. Paolo Scandone) Dipartimento di Scienze della Terra, Via S. Maria, 53 Tel. 050-2215728; Fax 050-2215800; scandone@dst.unipi.it Segreteria didattica (Dott.ssa Angela Robessi) Dipartimento di Scienze della Terra, Via S. Maria, 53 Tel. 050-2215832; Fax 050-2215800; robessi@dst.unipi.it Segreteria Studenti Scienze M.F.N. Via Buonarroti Tel. 050-2213409, 050-2213411, 050-2213447; Fax 050-2213421 Numero Verde 800-018600; segr_stud@adm.unipi.it

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Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale Via Risorgimento, 35 Tel. 050-2219000; Fax 050-2219260 Dipartimento di Fisica Complesso ex-Marzotto, via Buonarroti, 2 Tel. 050-2214000; Fax 050-2214333 Dipartimento di Matematica Via Buonarroti, 2 Tel. 050-2213223; Fax 050-2213224 Dipartimento di Scienze della Terra Via S. Maria, 53 Tel. 050-2215700; Fax 050-2215800 All'indirizzo http://www.unipi.it/studenti/servizi/index.htm si trovano informazioni utili per gli studenti dell'Ateneo Pisano: • Servizio di ascolto e consulenza

Un aiuto per superare problemi di inserimento, metodo di studio e altro • Carta più

Carta più, la carta elettronica per gli studenti • Alice, il portale degli studenti

Alice permette di controllare la propria carriera (esami sostenuti), offre un servizio di webmail e mette a disposizione i moduli MAV per pagare le tasse.

• Ufficio per gli studenti disabili USID, Ufficio per il sostegno e l'integrazione degli studenti disabili

• Part-time studenti Le collaborazioni degli studenti alle attività universitarie

• Studiare le lingue L'attività del Centro linguistico interdipartimentale

Per informazioni: Ufficio “Studenti e laureati - Attività Orientamento” Via Fermi, 8 E-mail: orientamento@adm.unipi.it Tel.:+39 0502212014/015 Fax:+39 0502212037

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17. Calendario didattico 2009/2010

Inizio Lezioni I semestre lunedì 5 ottobre 2009

Termine Lezioni frontali I sem. venerdì 29 gennaio 2010

Vacanze Natale 22 dicembre 2009 – 6 gennaio 2010

I e II appello esami 1-20 febbraio 2010

Inizio Lezioni II semestre lunedì 22 febbraio 2010 Sospensioni lezioni per appelli straordinari e campo interambito (II anno) Vacanze Pasqua

29 aprile – 11 aprile 1 aprile – 6 aprile 2010

Termine lezioni frontali II sem. venerdì 28 maggio 2010

Escursioni e lezioni fuori sede 31 maggio – 30 giugno 2010

III appello esami 31 maggio – 30 giugno 2010

IV appello esami 1 luglio – 30 luglio 2010

V e VI appello esami 1 settembre – 30 settembre 2010

18. Esami di Laurea

Sessione autunnale (2008/9) 16 ottobre 2009

18 dicembre 2009

Prolungamento sessione autunnale (2008/9)

19 febbraio 2010 14 maggio 2010

Sessione estiva (2009/10) 18 giugno 2010 23 luglio 2010

Sessione autunnale (2009/10) 22 ottobre 2010

10 dicembre 2010

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19. Mappa di Pisa

1. Dipartimento di Scienze della Terra Via Santa Maria, 53-24

2. Polo Didattico Carmignani Piazza dei Cavalieri, 6

3. Segreterie Studenti Largo B. Pontecorvo, 3 (Complesso Ex Marzotto)

4. Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Largo B. Pontecorvo, 4 (Complesso Ex Marzotto)

5. Stazione FF.SS. Piazza Stazione, 10

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