Il corso intende fornire un panorama teorico-pratico dell’analisi quantitativa dell’evoluzione spazio-temporale dei bacini sedimentari. Partendo dalle diverse classificazioni dei bacini sedimentari, si indagheranno i fattori geologici e geodinamici che regolano la loro evoluzione per realizzare modelli di storia di seppellimento, di subsidenza, di T-P ed acquisire i dataset analitici multidisciplinari per la calibrazione dei modelli. Lo studio di case history relativi al reperimento di gas naturale, fluidi geotermici, materiali critici per la transizione energetica (p.e., litio) fornirà le informazioni specifiche di ciascuna risorsa. Il tema della transizione energetica verrà inoltre contestualizzato nell’attuale scenario globale e nella cornice degli obiettivi 7 e 13 dell’Agenda 2030 Delle Nazioni Unite.
scheda docente materiale didattico
Questione energetica globale; cause e driver della transizione energetica; Agenda 2030 e Obiettivi 7, 11 e 13; contributo del geologo dalla scala globale a quella locale.
Unità 2 — Principi per lo studio dei bacini sedimentari
Definizione dei bacini sedimentari come sistemi complessi; criteri di classificazione; confronto tra durata, flusso di calore, destino, subsidenza, produzione sedimentaria e potenziale di conservazione. Sistemi petroliferi convenzionali e non convenzionali, sistemi geotermici ad alta e media entalpia e siti di stoccaggio di fluidi in contesti sedimentari.
Unità 3 — Dinamica di formazione dei bacini
Meccanismi geologici e geodinamici dei bacini di trazione e di flessurazione; relazioni tra tettonica, spazio di accomodamento e riempimento sedimentario.
Unità 4 — Subsidenza e seppellimento
Compressibilità e compattazione dei sedimenti porosi; evoluzione di porosità e permeabilità; ricostruzione della storia di subsidenza; backstripping e stima della subsidenza tettonica; principi e flusso di lavoro della modellazione monodimensionale.
Unità 5 — Storia termica e calibrazione
Equazione di Arrhenius e indici di maturità termica; fattori che controllano temperatura e paleotemperatura; parametri termici e termocronologici di calibrazione: materia organica dispersa, termocronologia a bassa temperatura, mineralogia delle argille e correlazioni tra indicatori.
Unità 6 — Applicazioni e casi di studio
Case history relativi a gas naturale, fluidi geotermici, materiali critici per la transizione energetica, con particolare riferimento al litio, e valutazione responsabile delle risorse di sottosuolo. Applicazioni alla filiera del trattamento delle biomasse.
Unità 7 — Esercitazioni di modellazione
Costruzione, parametrizzazione, calibrazione e interpretazione di modelli 1D della storia di seppellimento, subsidenza e temperatura; analisi di sensibilità e discussione delle incertezze.
- Articoli scientifici selezionati e indicizzati in Scopus, comunicati dalla docente in relazione ai singoli temi e casi di studio.
- Dispense tematiche fornite dalla docente.
- File PDF delle slide utilizzate durante le lezioni.
Programma
Unità 1 — Transizione energetica, clima e ruolo del geologoQuestione energetica globale; cause e driver della transizione energetica; Agenda 2030 e Obiettivi 7, 11 e 13; contributo del geologo dalla scala globale a quella locale.
Unità 2 — Principi per lo studio dei bacini sedimentari
Definizione dei bacini sedimentari come sistemi complessi; criteri di classificazione; confronto tra durata, flusso di calore, destino, subsidenza, produzione sedimentaria e potenziale di conservazione. Sistemi petroliferi convenzionali e non convenzionali, sistemi geotermici ad alta e media entalpia e siti di stoccaggio di fluidi in contesti sedimentari.
Unità 3 — Dinamica di formazione dei bacini
Meccanismi geologici e geodinamici dei bacini di trazione e di flessurazione; relazioni tra tettonica, spazio di accomodamento e riempimento sedimentario.
Unità 4 — Subsidenza e seppellimento
Compressibilità e compattazione dei sedimenti porosi; evoluzione di porosità e permeabilità; ricostruzione della storia di subsidenza; backstripping e stima della subsidenza tettonica; principi e flusso di lavoro della modellazione monodimensionale.
Unità 5 — Storia termica e calibrazione
Equazione di Arrhenius e indici di maturità termica; fattori che controllano temperatura e paleotemperatura; parametri termici e termocronologici di calibrazione: materia organica dispersa, termocronologia a bassa temperatura, mineralogia delle argille e correlazioni tra indicatori.
Unità 6 — Applicazioni e casi di studio
Case history relativi a gas naturale, fluidi geotermici, materiali critici per la transizione energetica, con particolare riferimento al litio, e valutazione responsabile delle risorse di sottosuolo. Applicazioni alla filiera del trattamento delle biomasse.
Unità 7 — Esercitazioni di modellazione
Costruzione, parametrizzazione, calibrazione e interpretazione di modelli 1D della storia di seppellimento, subsidenza e temperatura; analisi di sensibilità e discussione delle incertezze.
Testi Adottati
- Allen, P. A.; Allen, J. R. (2013). Basin Analysis: Principles and Application to Petroleum Play Assessment. 3rd ed. Wiley-Blackwell. ISBN 978-0-470-67377-5, 632 pp.- Articoli scientifici selezionati e indicizzati in Scopus, comunicati dalla docente in relazione ai singoli temi e casi di studio.
- Dispense tematiche fornite dalla docente.
- File PDF delle slide utilizzate durante le lezioni.
Bibliografia Di Riferimento
Articoli scientifici selezionati Materiale distribuito a lezioneModalità Frequenza
La frequenza è fortemente consigliata, in particolare per le esercitazioni di modellazione e per le attività di impostazione e revisione del progetto. Eventuali obblighi, percentuali minime o disposizioni per specifiche categorie di studenti sono disciplinati dal Regolamento didattico del Corso di Studio, cui si rimanda.Modalità Valutazione
L’esame comprende due componenti: 1. Colloquio orale sugli argomenti teorici e pratici del programma, volto a verificare padronanza concettuale, capacità di collegamento, applicazione dei metodi, autonomia interpretativa e appropriatezza del linguaggio scientifico. 2. Presentazione e discussione di un progetto individuale, concordato con la docente e sviluppato con il suo supporto, relativo alla valutazione del potenziale di un bacino per la produzione sostenibile di una risorsa rinnovabile e/o non rinnovabile. Il progetto deve illustrare domanda, dati, metodo, modello, risultati, incertezze, sostenibilità e conclusioni. Criteri di valutazione: correttezza e completezza delle conoscenze; capacità di applicare metodi e integrare dati; qualità e coerenza del modello; interpretazione critica e gestione delle incertezze; capacità di argomentazione; chiarezza della presentazione e uso del lessico disciplinare; capacità di trasferire conoscenze a casi nuovi. durata orientativa del colloquio e della presentazione: 1h formato e scadenze dell’elaborato: ppt file con commenti scritti estesi di ciascuna slide peso percentuale delle due componenti: 50% programma, 50% progetto validità temporale del progetto: 2 anni accademici Nel loro insieme, il colloquio e il progetto verificano conoscenza e comprensione, applicazione, autonomia di giudizio, abilità comunicative e capacità di apprendimento. La discussione del progetto consente in particolare di valutare l’integrazione dei dati, la motivazione delle scelte e il trasferimento dei metodi a un caso specifico.