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Tematiche di ricerca in

GEOLOGIA STRUTTURALE

 
 
geol_strutI principali temi di ricerca in ambito geologico-strutturale e tettonico riguardano: (1) i vari stili e modalità della deformazione che caratterizzano diverse zone e profondità degli orogeni, (2) processi di esumazione, uplift e tettonica estensionale in vari contesti geodinamici, (3) sismotettonica e tettonica attiva, (4) reservoir fratturati, (5) enucleazione, crescita e sviluppo di faglie e di zone di taglio.
 
Tali argomenti sono trattati attraverso un approccio multidisciplinare che prevede l’integrazione di dati geologico-strutturali con vari data-set di tipo stratigrafico, petrologico, geocronologico, termocronometrico geomorfologico, geodetico e geofisico. L’attività di ricerca include collaborazioni con vari gruppi di ricerca europei ed extra-europei, nonché con l’industria petrolifera (in particolare con Shell, con cui è stata appositamente stipulata una Convenzione-Quadro di Ateneo) e con la Protezione Civile. 
 
 Tra le tematiche di ricerca si annoverano in particolare:
– lo studio dei processi e dei tassi di deformazione a varia scala spaziale e temporale, da quella geologica a quella attuale, nell’ambito dell’evoluzione tettonica delle catene montuose e dei bacini, in particolare, ma non esclusivamente, dell'area alpino-mediterranea (Appennino-Arco Calabro-Sicilia, Cordigliera Betica, Carpazi);
– l’analisi e la modellazione matematica dell’architettura di faglie e zone di taglio (shear zones duttili) e lo studio dei processi di enucleazione e crescita delle stesse (con esempi geologici da Islanda, Perù, Alpi Orientali, ecc.);
– l’analisi quantitativa di meccanismi di deformazione duttile (intracristallina ed intercristallina) e fragile (con particolare riguardo allo sviluppo di sistemi di fratture, permeabilità strutturale e ruolo della stratigrafia meccanica) in rocce carbonatiche, attraverso l’integrazione dei dati meso- e micro-strutturali (incluse indagini al SEM e TEM) con analisi di facies, studio della diagenesi e proprietà petrofisiche;
– l’analisi sismotettonica e lo studio paleosismologico di faglie attive;
– lo studio quantitativo di movimenti verticali, esumazione, deformazione crostale e loro contesto geodinamico.
 
Principali collaborazioni attive
University of Granada, SPAIN (Agustin Martin-Algarra); Curtin University of Technology, Perth, AUSTRALIA (Steven Reddy); University of Victoria, CANADA (Stephen Johnston); University of New Brunswick, CANADA (Joe White); Warsaw Geophysical Institute, Polish Academy of Sciences, POLAND (Rafal Szaniawski); Polish Geological Survey, Cracow, POLAND (Leszek Jankowski); University of Aberdeen, UK (Robert Butler); University of Texas, Dallas, USA (John Oldow); CEREGE, Aix-en-Provence, FRANCE (Lucille Benedetti); University of Athens (Ioannis Papanikolaou); University of Barcelona, SPAIN (Josep Anton Muñoz); University Pierre et Marie Curie, FRANCE (Olivier Lacombe).
 
University of Padua (Massimiliano Zattin); University of Roma Tre (Sveva Corrado); University of Roma La Sapienza (Sabina Bigi); University of Camerino (Chiara Invernizzi, Emanuele Tondi); University of Urbino (Stefano Santini); University of Catania (Carmelo Monaco); University of Palermo (Attilio Sulli, Fabrizio Pepe); University of Sassari (Vincenzo Pascucci); University of Chieti (Giusy Lavecchia, Francesco Brozzetti, Bruno Pace); University of Cagliari (Paolo Orrù); IAPS-INAF (Pasquale Palumbo); University of Parma (Fabrizio Storti, Fabrizio Balsamo); University of Torino (Carlo Bertok); University of Sannio (Sabatino Ciarcia; Celestino Grifa); INGV Roma (Pierfrancesco Burrato, Michele Carafa; Luigi Improta, Carla Bottari; Antonella Megna); INGV Catania (Mario Mattia); INGV Napoli-Osservatorio Vesuviano (Roberto Isaia, Antonio Troiano, Mariagiulia di Giuseppe); INGV Pisa (Augusto Neri); ENEA, Roma, (Fabrizio Antonioli); CNR-IAMC, Napoli (Salvatore Passaro, Marco Sacchi); CNR-ISMAR, Bologna (Paolo Montagna, Alina Polonia); CNR-IGAG, Roma (Andrea Billi); Istituto di Metodologie Avanzate per l’Analisi Ambientale, CNR, Tito (Sabatino Piscitelli, Erwan Gueguen); Total (Vincenzo Spina); Petroceltic (Peter Shiner); Edison Milan (Giuseppe Bertozzi, Matteo Minola, Lakew Tesfaye); Shell Italia E&P (Carlos Pirmez, Maurizio Giorgioni).
 
Publicazioni
 

Amoroso O., G. Russo, G. De Landro, A. Zollo, S. Garambois, S. Mazzoli, M. Parente and J. Virieux 2017. From Velocity and Attenuation Tomographies to Rock Physical Modeling: Inferences on fluid-driven earthquake processes at the Irpinia fault system in Southern Italy. Geophysical Research Letters, doi: 10.1002/2016GL072346.
 
Schito, A., Andreucci, B., Aldega, L., Corrado, S., Di Paolo, L., Zattin, M., Szaniawski, R., Jankowski, L. and Mazzoli, S. (2017), Burial and exhumation of the western border of the Ukrainian Shield (Podolia): a multi-disciplinary approach. Basin Res. doi:10.1111/bre.12235
 
Savignano, E., S. Mazzoli, M. Arce, M. Franchini, C. Gautheron, M. Paolini, and M. Zattin (2016), (Un)Coupled thrust belt-foreland deformation in the northern Patagonian Andes: New insights from the Esquel-Gastre sector (41°30′–43°S), Tectonics, 35, doi:10.1002/2016TC004225.
 
Castelluccio, A., S. Mazzoli, B. Andreucci, L. Jankowski, R. Szaniawski, and M. Zattin (2016), Building and exhumation of the Western Carpathians: New constraints from sequentially restored, balanced cross sections integrated with low-temperature thermochronometry, Tectonics, 35, 2698–2733, doi:10.1002/2016TC004190.
 
Savignano, E., Reddy, S. M., Bridges, J., & Mazzoli, S. (2016). Quartz fabric variations across the greenschist facies shear zone separating the Zermatt-Saas and combin ophiolitic zones, Upper Val Gressoney, Western Alps. Ofioliti, 41(2), 85-98.
Candela S., Mazzoli S., Megna A. & Santini S. 2015. Finite element modelling of stress field perturbations and interseismiccrustal deformation in the Val d'Agri region, southern Apennines, Italy. Tectonophysics, 657, 245-259, doi: 10.1016/j.tecto.2015.07.011.
 
Di Martire D., Ascione A., Calcaterra D., Pappalardo G. & Mazzoli S. 2015. Quaternary deformation in SE Sicily: Insights into the life and cycles of forebulge fault systems. Lithosphere, 7, 519-534; doi: 10.1130/L453.1.
Castelluccio A., Andreucci B., ZattinM., Ketcham R.A., JankowskiL., Mazzoli S. & SzaniawskiR. 2015. Coupling sequential restoration of balanced cross sections and low-temperature thermochronometry: The case study of the Western Carpathians. Lithosphere 01/2015; doi: 10.1130/L436.1.
 
Mazzoli S., Santini S., Macchiavelli C. & Ascione A., 2015. Active tectonics of the outer northern Apennines: Adriatic vs. Po Plain seismicity and stress fields. Journal of Geodynamics, 84, 62–76, doi: 10.1016/j.jog.2014.10.002.
Tavani S., Storti F., Lacombe O., Corradetti A., Muñoz J.A. & Mazzoli S., 2015. A review of deformation pattern templates in foreland basin systems and fold-and-thrust belts: Implications for the state of stress in the frontal regions of thrust wedges. Earth-Science Reviews, 141, 82–104, doi: 10.1016/j.earscirev.2014.11.01310.1002/2014TC003608.
 
Guerriero V., Dati F., Giorgioni M., Iannace A., Mazzoli S., Vitale S. 2015. The role of stratabound fractures for fluid migration pathways and storage in well-bedded carbonates. Italian Journal of Geosciences, doi: 10.3301/IJG.2014.27.
Andreucci B., Castelluccio A., Corrado S., JankowskiL., Mazzoli S., SzaniawskiR. & ZattinM., 2015. Interplay between the thermal evolution of an orogenic wedge and its retro wedge basin: an example from the Ukrainian Carpathians. Geological Society of America Bulletin,127, 410–427, doi: 10.1130/B31067.1.
 
Ferranti, L., Antonioli, F. Monaco, C., Scicchitano, G., Spampinato, C. R. (2017). Uplifted Late Holocene paleoshorelines along the coasts of the Calabrian Arc: geodynamic and seismotectonic implications. Ital. J. Geosci. 136 (3). DOI: 10.3301/IJG.2017.13.
 
Meccariello M., Ferranti L., Barreca G., Palano M. (2017).  New insights on the tectonics of the Lampedusa Plateau from the integration of offshore, on-land and space geodetic data. Ital. J. Geosci., 136 (2), 206-219.
Cultrera F., Barreca G., Burrato P., Ferranti L., Monaco C., Passaro S., Pepe F., Scarfı` L. (2017). Active faulting and continental slope instability in the Gulf of Patti (Tyrrhenian side of NE Sicily, Italy): a field, marine and seismological joint analysis. Nat Hazards 86:S253–S272 DOI 10.1007/s11069-016-2547-y.
 
Guzzetta L., Galluzzi V., Ferranti L., Palumbo P. (2017). Geology of the Shakespeare quadrangle (H03), Mercury, Journal of Maps, 13:2, 227-238, DOI:10.1080/17445647.2017.1290556
Raia P., Ferranti  L., Castiglione S., Melchionna M., Saggese F., Raimondi R., Serio C., Carotenuto F., Passaro F., Antonioli F. (2017). Predicted sea-level changes and evolutionary estimates for age of isolation in Central Mediterranean insular lizards. The Holocene, 27(3), 418-426. DOI: 10.1177/0959683616660169
 
Polonia A., Torelli L., Artoni A., Carlini M., Faccenna C., Ferranti L., Gasperini L., Govers R., Klaeschen D., Monaco C., Neri G., Nijholt N., Orecchio B. & Wortel R. (2016). The Ionian and Alfeo-Etna fault zones: New segments of an evolving plate boundary in the central Mediterranean Sea? Tectonophysics, 675, 69-90.
 
Galluzzi V., Guzzetta L., Ferranti F., Di Achille G., Rothery D. A. & Palumbo, P. (2016). Geology of the Victoria quadrangle (H02), Mercury. Journal of Maps, DOI: 10.1080/17445647.2016.1193777.
 
Lo Re D., Florio G., Ferranti L., Ialongo S., Castiello G. (2016). Self-constrained inversion of microgravity data along a segment of the Irpinia fault. Journal of Applied Geophysics, 124, 148-154.
 
Antonioli, F., Lo Presti, V., Rovere, A., Anzidei, M., Deiana, M., de Sabata, E., Ferranti, L., 66 Furlani, S., Mastronuzzi, G., Orrù, P., Pagliarulo, R., Sannino, G., Sansò, P., Scicchitano, G., Spampinato, C., Vacchi, M., Vecchio, A., 2015. Tidal notches in the Mediterranean Sea: a comprehensive analysis. Quat. Sci. Rev. 119, 66-84.
 
Ferranti L., Milano G. Burrato P.,Palano, M., Cannavò F. (2015).The seismogenic structure of the 2013–2014 Matese seismic sequence, southern Italy: implication for the geometry of the Apennines active extensional belt. Geophys. J. Int. (2015) 201, 823–837 doi: 10.1093/gji/ggv053.
 
 
Tavani S., Granado P., Arbues P., Corradetti A., Muñoz J.A. (2017) Syn-thrusting, near-surface flexural-slipping and stress deflection along folded sedimentary layers of the Sant Corneli-Bóixols Anticline (Pyrenees, Spain). Solid Earth, 8, 405-419. doi:10.5194/se-8-405-2017
 
Tavani S., Corradetti A., Billi A. (2016). High precision analysis of an embryonic extensional fault-related fold using 3D orthorectified virtual outcrops: The viewpoint importance in structural geology. Journal of Structural Geology, 8, 200-210. DOI:10.1016/j.jsg.2016.03.009
 
Tavani S., Vitale S., Grifa C., Iannace A., Parente M., Mazzoli S. (2016). Introducing dolomite seams: Hybrid compaction-solution bands in dolomitic limestones. Terra Nova 28, 195-201. DOI:10.1111/ter.12210
Tavani S., Vignaroli G., Parente M. (2015). Transverse vs. longitudinal extension in the foredeep-peripheral bulge system: role of Cretaceous structural inheritances during Early Miocene extensional faulting in inner central Apennines Belt. Tectonics, 34, 1412-1430. DOI:10.1002/2015TC003836
 
Tavani S., Storti F., Lacombe O., Corradetti A., Muñoz J.A., Mazzoli S. (2015). A review of deformation pattern templates in foreland basin systems and fold-and-thrust belts: Implications for the state of stress in the frontal regions of thrust wedges. Earth-Science Reviews, 141, 82-104. DOI:10.1016/j.earscirev.2014.11.013
 
Tavani S., Granado P. (2015). Along-strike evolution of folding, stretching and breaching of supra-salt strata in the Plataforma Burgalesa extensional forced fold system (northern Spain). Basin Research, 27, 573-585. DOI:10.1111/bre.12089
 
Tavani S., López-Mir B., Muñoz J.A. (2015). Extensional fold-related fracturing in the Armeña rollover (Cotiella Massif, Southern Pyrenees). Italian Journal of Geosciences, 134, 458-473. DOI:10.3301/IJG.2014.17
 
Tadini A, Bevilacqua A., Neri A., Cioni R., , Aspinall P.W., Bisson M., Isaia R., Mazzarini F., Valentine G.A., Vitale S., Peter Baxter, Antonella Bertagnini, Dr. Matteo Cerminara, Dr. Mattia De' Michieli Vitturi, Alessio Di Roberto, Samantha, L Engwell, Tomaso Esposti Ongaro, Franco Flandoli, Marco Pistolesi. 2017. Assessing future vent opening locations at the Somma-Vesuvio volcanic complex: 2. Probability maps of the caldera for a future Plinian/sub-Plinian event with uncertainty quantification: Vent Opening Probability map for Vesuvio. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. DOI: 10.1002/2016JB013860
 
Vitale S., Amore O.F., Ciarcia S., Fedele L., Grifa C., Prinzi E.P., Tavani S., Tramparulo F.D.A., 2017. Structural, stratigraphic and petrological clues for a Cretaceous-Paleogene abortive rift in the southern Adria domain (southern Apennines, Italy). Geological Journal. DOI:10.1002/gj.2919
 
Vitale S., Tramparulo F.D.A., Ciarcia S., Amore F.O., Prinzi E.P., Laiena F., 2017. The northward tectonic transport in the southern Apennines: Examples from the Capri Island and western Sorrento Peninsula (Italy). International Journal of Earth Sciences, 106, 97-113.
 
Bevilacqua A., Flandoli F., Neri, A., Isaia R., Vitale S., 2016. Temporal models for the episodic volcanism of Campi Flegrei caldera (Italy) with uncertainty quantification. Journal of Geophysical Research - Solid Earth, 121, 7821-7845
Giorgioni, M., Iannace, A., D'Amore, M., Dati, F., Galluccio, L., Guerriero, V., Mazzoli, S., Parente, M., Strauss, C., Vitale, S. 2016. Impact of early dolomitization on multi-scale petrophysical heterogeneities and fracture intensity of low-porosity platform carbonates (Albian-Cenomanian, southern Apennines, Italy). Marine and Petroleum Geology, 73, 462-478.
 
Vitale S., Zaghloul M.N., El Ouaragli B.,Tramparulo F.D.A., Ciarcia S., 2015. Polyphase deformation of the Dorsale Calcaire Complex and the Maghrebian Flysch Basin Units in the Jebha area (Central Rif, Morocco): New insights into the Miocene tectonic evolution of the Central Rif belt. Journal of Geodynamics 90, 14-31.
 
Neri, A., Bevilacqua A., Esposti Ongaro T., Isaia R., Aspinall W.P., Bisson, M., Flandoli F., Baxter P.J., Bertagnini A., Iannuzzi E., Pistolesi M., Rosi M., Vitale S., (2015). Quantifying volcanic hazard at Campi Flegrei caldera (Italy) with uncertainty assessment: II.Pyroclastic density current invasion maps Journal of Geophysical Research - Solid Earth, 120, 2330-2349.
 
Bevilacqua A., Isaia R., Neri, A., Vitale S., Aspinall W.P., Bisson, M., Flandoli F., Baxter P.J., Bertagnini A., Esposti Ongaro T., Iannuzzi E., Pistolesi M., Rosi M. (2015). Quantifying volcanic hazard at Campi Flegrei caldera (Italy) with uncertainty assessment: I. Vent opening maps. Journal of Geophysical Research - Solid Earth, 120, 2309-2329.
 
Isaia R., Vitale S., Di Giuseppe M.G., Iannuzzi E., Tramparulo F.D.A., Troiano A., 2015. Stratigraphy, structure and volcano-tectonic evolution of Solfatara maar-diatreme (Campi Flegrei, Italy). Geological Society of America Bulletin, 127,1485-1504.
 
Mazzoli S., Ascione A., Buscher J. T., Pignalosa A., Valente E. & Zattin M. 2014. Low-angle normal faulting and focused exhumation associated with late Pliocene change in tectonic style in the southern Apennines (Italy). Tectonics, 33, doi: 10.1002/2014TC003608.
 
Mazzoli S., Macchiavelli C. & Ascione A., 2014. The 2013 Marche offshore earthquakes: new insights into the active tectonic setting of the outer northern Apennines. Journal of the Geological Society, London, 171, 457–460, doi: 10.1144/jgs2013-091.
 
Mazzoli S., Martín-Algarra A., Reddy S. M., López Sánchez-Vizcaíno V., Fedele L. & Noviello A. 2013. The evolution of the footwall to the Ronda subcontinental mantle peridotites: insights from the Nieves Unit (western Betic Cordillera). Journal of the Geological Society, London, 170, 385-402, doi: 10.1144/jgs2012-105.
 
Ferranti L., Palano, M., Cannavò F., Mazzella, M.E., Oldow, J. S., Gueguen E., Mattia M. & Monaco C., 2014. Rates of geodetic deformation across active faults in southern Italy. Tectonophysics, 621, 101–122, http://dx.doi.org/10.1016/j.tecto.2014.02.007.
 
Ferranti, L., Passaro S., & de Alteriis G., 2014. Morphotectonics of the Gorringe Bank summit, eastern Atlantic Ocean, based on high-resolution multibeam bathymetry, Quaternary International 232, 99-114, http://dx.doi.org/10.1016/j.quaint.2013.11.011.
 
Santoro E., Ferranti L., Burrato P., Mazzella M. E., & Monaco C., 2013. Deformed Pleistocene marine terraces along the Ionian sea margin of southern Italy: Unveiling blind fault-related folds contribution to coastal uplift. Tectonics, 32, 1–26, doi: 10.1002/tect.20036.
 
Tavani S., Storti F., Lacombe O., Corradetti A., Muñoz J.A. & Mazzoli S. 2015. A review of deformation pattern templates in foreland basin systems and fold-and-thrust belts: Implications for the state of stress in the frontal regions of thrust wedges. Earth-Science Reviews, 141, 82-104, doi: 10.1016/j.earscirev.2014.11.013.
 
Tavani S., Snidero M. & Muñoz J.A. 2014. Uplift-induced residual strain release and late-thrusting extension in the Anaran mountain front anticline, Zagros (Iran). Tectonophysics, 636, 257-269, doi: 10.1016/j.tecto.2014.08.018.
 
Tavani S., Carola E., Granado P., Quintà A. & Muñoz J.A. 2013. Transpressive inversion of a Mesozoic extensional forced fold system with an intermediate décollement level in the Basque- Cantabrian Basin (Spain). Tectonics, 32, doi: 10.1002/tect.20019.
 
Vitale S., 2014. Finite strain estimation from deformed elliptical markers: The minimized Ri-(MIRi) iterative method. Journal Of Structural Geology, 68, 112-120, doi: 10.1016/j.jsg.2014.09.010.
 
Vitale S. & Isaia R., 2014. Fractures and faults in volcanic rocks (Campi Flegrei, southern Italy): insight into volcano-tectonic processes. International Journal Of Earth Sciences, 103, 801-819, doi: 10.1007/s00531-013-0979-0.
 

Vitale S., Zaghloul M.N., Tramparulo F.D.A., El Ouaragli B. & Ciarcia S., 2014. From Jurassic extension to Miocene shortening: An example of polyphasic deformation in the External Dorsale Calcaire Unit (Chefchaouen, Morocco). Tectonophysics, 633, 63-76, doi: 

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