Esame di Stato Geologo cheat sheet

Principio di sovrapposizione: in una successione indisturbata gli strati inferiori sono più antichi di quelli superiori; è il criterio base di datazione relativa.

Principio di intersezione: una struttura (faglia, dicco, intrusione) che taglia altre unità è più giovane delle unità tagliate.

Discordanza angolare = erosione su strati piegati o basculati, seguita da nuova sedimentazione; indica un evento tettonico tra le due successioni.

Unità litostratigrafiche si definiscono su litologia e posizione (Gruppo, Formazione, Membro, Strato); le unità cronostratigrafiche su età (Sistema, Serie, Piano).

Datazione radiometrica: la legge del decadimento è N = N0·e^(−λt) e t = (1/λ)·ln(1 + D/N); il metodo si sceglie in base al minerale e all'intervallo di età.

Scala dei tempi geologici: eoni Fanerozoico, Proterozoico, Archeano; il Fanerozoico inizia a ~541 Ma con la comparsa dei fossili a scheletro mineralizzato.

Il limite K-Pg (~66 Ma) è segnato da anomalia di iridio, microtektiti e quarzo da shock: impatto di Chicxulub con estinzione di massa.

Regola di Walther: facies sedimentarie sovrapposte verticalmente corrispondono a facies laterali adiacenti in assenza di lacune o interruzioni.

Elementi di una faglia: piano di faglia, direzione (strike), inclinazione (dip), rigetto; classificazione in normale, inversa e trascorrente.

Faglia normale = tettonica estensionale, il tetto scende rispetto al letto; faglia inversa = compressione, il tetto sale sul letto.

Pieghe: asse, piano assiale, cerniera, fianchi; antiforme con nucleo più antico, sinforme con nucleo più giovane se la stratificazione è nota.

Proiezione stereografica: piano rappresentato come cerchio massimo, lineazione come punto; si usa per analizzare famiglie di giunti e faglie.

Teoria della tettonica delle placche: litosfera rigida su astenosfera duttile; margini divergenti (dorsali), convergenti (subduzione, collisione), trasformi.

Meccanismo focale: quadranti compressivi ed estensionali identificano faglia e cinematica; doppia coppia per faglie con movimento.

Legge di Anderson: orientazione dei principali stress (σ1 > σ2 > σ3) determina il tipo di faglia: σ1 verticale → normale, σ3 verticale → inversa.

Tasso di deformazione e sismicità: la magnitudo momento M0 = μ·A·D, con μ modulo di taglio, A area di faglia, D scorrimento medio.

Classificazione di Bowen: serie discontinua (olivina → pirosseno → anfibolo → biotite) e continua (plagioclasio calcico → sodico); cristallizzazione frazionata.

Rocce magmatiche: composizione (acida-intermedia-basica-ultrabasica) e tessitura (olocristallina, porfirica, vetrosa) controllano il nome.

Serie di reazioni metamorfiche: sequenza di facies da zeoliti a scisti verdi, anfiboliti, granuliti, eclogiti in funzione di T e P.

Diagramma QAPF (Streckeisen) per classificare le rocce intrusive; per le vulcaniche si usa QAPF con vetro o matrice.

Rocce sedimentarie clastiche: classificazione per granulometria (argilla <4 µm, silt, sabbia, ghiaia) e per composizione (quarzareniti, litareniti, areniti feldsapatiche).

Geochimica: elementi maggiori (>1% ossidi), minori e in traccia; il coefficiente di partizione controlla l'arricchimento nei magmi.

Isotopi stabili: δ18O e δ13C come indicatori paleoclimatici e di provenienza; δ18O più negativo = temperature più alte o acque più leggere.

Indice di saturazione e diagrammi di stabilità: la presenza di un minerale come fase stabile dipende da attività, pH, Eh e temperatura.

Fossili guida: specie a vasta distribuzione geografica e breve intervallo stratigrafico (ammoniti, graptoliti, foraminiferi planctonici).

Principi di tafonomia: fossilizzazione per mineralizzazione, carbonificazione, impronta, inclusione in ambra; la biocenosi diventa tanatocenosi.

Ambienti sedimentari: continentali (fluviale, eolico, lacustre), di transizione (deltizio, lagunare, spiaggia), marini (piattaforma, scarpata, pelagico).

Strutture sedimentarie: laminazione incrociata, gradazione, ripple marks, bioturbazione; indicano direzione di corrente e ambiente di deposizione.

Legge di Steno e orizzontalità originaria: i sedimenti si depositano in strati orizzontali; deviazioni indicano deformazione successiva.

Micropaleontologia: foraminiferi e nannofossili calcarei per biozonazione e ricostruzioni paleoambientali; coccoliti e radiolari per ambiente pelagico.

Classificazione di Dunham per carbonati: mudstone, wackestone, packstone, grainstone, boundstone, in base a matrice e supporto dei grani.

Il contenuto fossilifero e le strutture primarie sono usati per correlazioni laterali e per riconoscere lacune stratigrafiche.

Parametri geotecnici fondamentali: coesione c', angolo di attrito φ', peso di volume γ, modulo di deformazione E, coefficiente di Poisson ν.

Criterio di rottura di Mohr-Coulomb: τ = c' + σ'·tan φ'; la resistenza al taglio dipende dallo stato tensionale efficace.

Prova penetrometrica statica CPT e dinamica SPT: forniscono profili di stratigrafia e correlazioni con resistenza e densità relativa.

Prova di taglio diretto e triassiale: la triassiale consente controllo di pressione di confinamento e misura di deformazioni; il taglio diretto è più semplice ma non controlla la pressione dei pori.

Capacità portante di una fondazione superficiale: formula di Terzaghi q_ult = c·Nc + q·Nq + 0,5·γ·B·Nγ con fattori N dipendenti da φ'.

Cedimenti: consolidazione primaria secondo la teoria di Terzaghi, con grado di consolidazione U e coefficiente di consolidazione cv; i cedimenti secondari dipendono dal creep.

Classificazione RMR e Q di Barton per ammassi rocciosi: combinano RQD, resistenza, giunti, acqua e orientazione delle discontinuità.

Stabilità dei pendii: fattore di sicurezza F = resistenza disponibile / sollecitazione; analisi secondo superfici circolari o piane con metodo all'equilibrio limite.

Legge di Darcy: Q = −K·A·(dh/dl); la portata è proporzionale al gradiente idraulico e alla conducibilità idraulica K.

Trasmissività T = K·b (spessore saturo); coefficiente di immagazzinamento S esprime il volume d'acqua rilasciato per unità di superficie e di abbassamento.

Tipi di acquifero: libero (superficie freatica) e confinato (in pressione); la falda confinata risente della piezometrica, non della superficie libera.

Prova di pompaggio: analisi della curva di abbassamento con Jacob o Theis per ricavare T e S; il regime stazionario dà T, quello transitorio anche S.

Intrusione salina: principio di Ghyben-Herzberg, l'interfaccia acqua dolce/salata si trova a circa 40 volte l'altezza della falda sopra il livello del mare.

Vulnerabilità degli acquiferi: metodo DRASTIC e SINTACS combinano profondità della falda, ricarica, litologia, suolo, topografia, impatto e conducibilità.

Bilancio idrogeologico: P = ETR + R + I ± ΔS; la ricarica efficace è la parte di precipitazione che raggiunge la falda.

Pozzi: portata specifica Q/s, raggio di influenza, perdite di carico; l'efficienza del pozzo confronta abbassamento teorico e reale.

Rischio R = Pericolosità H × Vulnerabilità V × Esposizione E; la riduzione del rischio agisce su ciascun fattore.

Pericolosità sismica: PGA attesa su suolo rigido in un intervallo di tempo, espressa con probabilità di superamento (es. 10% in 50 anni).

Amplificazione sismica locale: dipende da Vs30, spessore e proprietà dei terreni; categorie di sottosuolo A-E e topografia T1-T4 nelle NTC.

Classificazione sismica del territorio italiano in zone 1-4 con accelerazione di riferimento ag decrescente; la zona 1 è la più pericolosa.

Frana: classificazione secondo Varnes per tipo di movimento (scivolamento, colata, crollo, espansione laterale, ribaltamento) e velocità.

Rischio idrogeologico: aree a pericolosità idraulica PAI (P1-P4) e rischio R1-R4; il vincolo sovrapposto prevale sulla destinazione urbanistica.

Protezione civile: fasi di previsione, prevenzione, soccorso e superamento dell'emergenza; il Centro Funzionale emette avvisi di criticità.

Codici di allertamento: livelli di criticità ordinaria, moderata ed elevata con codici colore giallo, arancione e rosso per il rischio idrogeologico.

Processi morfogenetici: gravitativi, fluviali, glaciali, carsici, eolici, costieri; ciascuno produce forme e depositi caratteristici.

Carta geologica: rappresenta litologie, età e strutture; la scala determina il livello di dettaglio e l'unità minima cartografabile.

Sezione geologica: costruita da carta e dati di sottosuolo; rispetta la regola delle vere grandezze e l'inclinazione apparente.

Carta geomorfologica: distingue forme e processi attivi e inattivi, con simboli per scarpate, coni, terrazzi e alvei.

Curve di livello e pendenza: l'equidistanza e la distanza tra isoipse consentono di stimare pendenza e direzione di massima pendenza.

GIS e cartografia numerica: strati informativi georiferiti, sistema di riferimento EPSG, modello digitale del terreno per analisi di visibilità e pendenza.

Carta geotematica: tematismi derivati da dati geologici (pericolosità, attitudine urbanistica, vincoli) e restituiti su base topografica.

Rilevamento di campagna: uso di bussola geologica, misura di direzione e inclinazione, descrizione di affioramenti, campionamento e georeferenziazione.

Risorse minerarie: classificazione in riserve certe, probabili e possibili in base al grado di conoscenza; il giacimento è un'anomalia geochimica economicamente sfruttabile.

Tipi di giacimenti: magmatici, idrotermali, sedimentari, metamorfici, placer; la genesi guida l'esplorazione e la stima delle riserve.

Geotermia: gradiente geotermico medio ~25-30 °C/km; sistemi a bassa, media e alta entalpia con usi diversi.

Bonifica dei siti contaminati: procedura con piano di caratterizzazione, analisi di rischio sito-specifica e progetto di bonifica; il modello concettuale è il riferimento.

Valori di riferimento: CSC (concentrazioni soglia di contaminazione) come limite per acque e suoli, CSR (concentrazioni soglia di rischio) come obiettivo di bonifica.

Tecniche di bonifica: soil venting, air sparging, bioremediation, pump and treat, barriere permeabili reattive, ossidazione chimica in situ.

Discarica controllata: barriera impermeabile di fondo, sistema di raccolta del percolato, copertura finale e monitoraggio; la normativa distingue le categorie di rifiuti.

Acque di miniera e drenaggio acido: ossidazione dei solfuri produce acidità e mobilizzazione di metalli; la mitigazione usa materiali alcalinizzanti.

La professione di geologo è regolata dall'Ordine professionale; l'iscrizione all'albo è requisito per l'esercizio delle attività riservate.

Albi: sezione A per i laureati magistrali abilitati, sezione B per i laureati triennali; le competenze e le attività variano tra le sezioni.

Esame di Stato: prova scritta, prova pratica e prova orale; il superamento abilita all'iscrizione all'albo.

Deontologia: obblighi di diligenza, riservatezza, indipendenza e aggiornamento professionale; il conflitto di interessi deve essere dichiarato.

Responsabilità professionale: contrattuale verso il committente ed extracontrattuale verso terzi; la perizia deve essere firmata e datata.

Codice deontologico: vieta la concorrenza sleale, l'accettazione di incarichi senza competenza e l'uso improprio del titolo professionale.

Formazione continua: obbligo di crediti formativi (ECM/CFP) nel triennio; il mancato aggiornamento può comportare provvedimenti disciplinari.

Attività riservate: relazioni geologiche, studi di compatibilità, piani di caratterizzazione, perizie e collaudi richiedono firma di un professionista abilitato.

Correlazione stratigrafica: litostratigrafia, biostratigrafia, cronostratigrafia e chemostratigrafia; ogni metodo ha risoluzione e limiti diversi.

Unità a limiti inconformi (UBSU) e sequenze deposizionali: si basano su superfici di discontinuità e non su litologia o età.

Ambienti di sedimentazione e facies: la legge di Walther collega facies verticali e laterali in assenza di lacune.

Datazione con isotopi: U-Pb su zirconi per rocce magmatiche, K-Ar e Ar-Ar per vulcaniti, 14C per materiale organico fino a ~50 ka.

Principio di inclusione: un frammento incluso in una roccia è più antico della roccia che lo contiene; utile per riconoscere xenoliti e clasti.

Discordanze: erosiva, angolare, paraconformità; la loro identificazione richiede analisi di facies e di strutture.

Tempo geologico e tassi: i processi attuali possono essere molto più lenti o rapidi di quelli passati; il principio dell'attualismo va applicato con cautela.

Stratigrafia sequenziale: trattini di onlap, downlap e offlap indicano variazione del livello del mare e apporto sedimentario.

Microzonazione sismica: livelli 1, 2 e 3 con crescente dettaglio; integra geologia, geofisica e geotecnica per la pianificazione.

Effetti di sito: amplificazione, liquefazione, cedimenti differenziali, instabilità di pendii; la liquefazione richiede sabbie sciolte sature e PGA sufficiente.

Rischio vulcanico: pericolosità legata a eruzioni esplosive, colate, caduta di ceneri e lahar; la pianificazione usa scenari e piani di evacuazione.

Rischio da frana: la pericolosità dipende da litologia, pendenza, uso del suolo, pioggia e sismicità; il monitoraggio usa inclinometri e GPS.

Alluvioni: tempo di ritorno e curva di frequenza; le aree a rischio idraulico sono definite con modellazione idraulica e piani di bacino.

Protezione civile: il Servizio Nazionale coordina Stato, Regioni, Province e Comuni; il Sindaco è autorità di protezione civile nel proprio territorio.

Piani di emergenza: definiscono scenari, aree di attesa, ricovero e ammassamento; le esercitazioni verificano la catena di comando.

Comunicazione del rischio: messaggi chiari e coerenti con il livello di allerta; la percezione del rischio influenza la risposta della popolazione.

Terrazzi fluviali: superfici con depositi alluvionali e scarpate; la loro età relativa si ricava dalla posizione e dal grado di alterazione.

Carsismo: forme epigee (doline, polje) e ipogee (grotte, gallerie); la circolazione idrica è governata da fratture e condotti.

Ambiente glaciale: circhi, morene, valli a U, massi erratici; i depositi glaciali sono poco selezionati e con clasti angolosi.

Ambiente costiero: spiagge, falesie, lagune, delta; l'evoluzione dipende dal bilancio sedimentario e dal moto ondoso.

Carta geologica: legenda, scala, sezioni, simboli litologici e strutturali; la simbologia deve essere coerente con la legenda nazionale.

Rilevamento: descrizione di affioramenti, misura di giacitura con bussola, campionamento e georeferenziazione con GPS.

GIS: sovrapposizione di tematismi, analisi spaziale, buffer e modelli digitali del terreno; il datum e la proiezione devono essere dichiarati.

Carta geomorfologica: distingue forme attive e inattive, processi e depositi; è strumento per la pianificazione e la mitigazione del rischio.

Analisi di rischio: modello concettuale sito-specifico, sorgente, percorso e bersaglio; si calcolano le CSR per suolo e acque sotterranee.

CSC e CSR: le CSC sono valori di riferimento normativi, le CSR sono calcolate sito-specificamente e rappresentano l'obiettivo di bonifica.

Tecniche in situ: soil venting per VOC, air sparging per acque, bioremediation per idrocarburi, barriere reattive per acque contaminate.

Tecniche ex situ: scavo e smaltimento, soil washing, desorbimento termico; la scelta dipende da matrice, contaminante e costi.

Monitoraggio: piezometri, campionamento delle acque, analisi chimiche e confronto con CSC; la rappresentatività del campione è essenziale.

Discariche: barriera di fondo, raccolta percolato, copertura e monitoraggio post-chiusura; la normativa distingue rifiuti urbani, speciali e pericolosi.

Geotermia e risorse energetiche: valutazione del potenziale, sostenibilità del prelievo e reiniezione; il calore estraibile dipende da portata e salto termico.

Drenaggio acido di miniera: ossidazione dei solfuri, acidificazione e mobilizzazione di metalli; mitigazione con materiali alcalini e gestione delle acque.