1. Università degli Studi di Catania
Dipartimentodi Scienze Biologiche, Geologiche eAmbientali
Corso di Laurea in Scienze Geologiche
E L A B O R A Z I O N E C A RTO G R A F I CO - N U M E R I C A D E L L E
S T R U T T U R E D E F O R M AT I V E D E L B A S A M E N TO
C R I S TA L L I N O VA R I S I CO A F F I O R A N T E A N O R D D I
R U Z Z O L I N O ( M E )
Relatore:
Prof. Gaetano Ortolano
Correlatore:
Dott. Luigi Zappalà
Tesi triennale di:
Fabio Francesco Vinci

2. Redazione di una cartografia geologico-strutturale dettagliata
su piattaforma GIS, con particolare attenzione alle strutture
deformative duttili e fragili.
Ricostruzione delle fasi deformative che hanno interessato le
rocce rilevate.
Popolamento di un geodatabase, improntato sullo stesso
modello concettuale, elaborato da parte del NCGMP (National
Cooperative Geologic Mapping Program).
Attività di rilevamento geologico-strutturale dell’area di
interesse basata sul modello concettuale GeoSciML, ideato dalla
CGI (Commission for the Management and Application of
Geoscience Information).
Obiettivi della tesi

3. Inquadramento geologico
MONTI PELORITANI:
SETTORE
MERIDIONALE
DELL’OROGENE
CALABRO-
PELORITANO (OCP).
Angì et al., 2010

4. Monti Peloritani:
Struttura a falde a vergenza
meridionale
UPPER COMPLEX
Unità dell’Aspromonte
Unità di Mandanici
LOWER COMPLEX
Capo S. Andrea
Unità di Taormina
Unità di S. Marco d’Alunzio
Da: Cirrincione et al., 1997
Inquadramento geologico

5. Carbone S. et al. (1994)
Inquadramento geologico

6. Rilevamento geologico-strutturale
Rilevazione dei dati ispirata al modello concettuale
GeoSciML.
Distribuzione delle stazioni di misura secondo una
maglia quadrata (ove possibile).
 Definizione del grado di certezza del dato acquisito:
misurato, visto a distanza, ipotizzato.
 Definizione di un numero minimo di misure per
ciascuna stazione (<10).

7. Litotipi affioranti
 Filladi (UM)
 Gneiss (UdA)
 Marmi (UdA)
Rilevamento geologico-strutturale

8. Strutture geologiche rilevate
 Foliazioni
 Lineazioni
 Pieghe isoclinaliche
erciniche (Cirrincione
et al. 1999)
 Pieghe tardo-
alpine nelle filladi
(Cirrincione et al.
1999).
 Fratture a basso
ed alto angolo
Rilevamento geologico-strutturale

9. Redazione schede di rilevamento per ciascuna stazione
Sull’impronta del
geodatabase
adottato per il GIS è
stata redatta una
scheda per la
raccolta dei dati
geostrutturali di
campagna.
La successiva
elaborazione dei
dati con il software
“Stereonet” ha
consentito la
mappatura degli
stereoplot relativi
alle diverse
strutture rilevate.
Rilevamento geologico-strutturale

10. Stereoplot generali
1. Foliazione principale filladi
2. Foliazione principale gneiss
3. Foliazione principale marmi
4. Lineazioni nelle filladi
5. Fratture a basso angolo
6. Fratture ad alto angolo
Rilevamento geologico-strutturale
 Presenza di un piegamento diffuso
che interessa prevalentemente le
filladi ed in parte gli gneiss, orientato
E-W, con vergenza meridionale,
compatibile con la fase deformativa
tardiva del metamorfismo Alpino o
“Terza Fase”.
 Duplice orientazione delle fratture a
basso angolo, NW-SE e NE-SW,
riconducibili alla “Terza Fase” alpina.
Esse rappresentano l’evoluzione verso
il “fragile” delle pieghe.
 Orientazione preferenziale delle fratture
ad alto angolo N-S ed una subordinata
ENE-WSW, riconducibile alla fase più
recente di collasso gravitativo della catena.

11. Digitalizzazione dei dati
Geodatabase model NCGMP09
Modello di database implementato su piattaforma Esri ArcGIS, basato
sul linguaggio GeoSciML. Esso è stato sviluppato dal NCGMP
(National Cooperative Geologic Mapping Program), ente di primaria
importanza per la realizzazione della mappatura geologica degli Stati
Uniti. Il database è stato localmente adattato in base alle esigenze di
una campagna di rilevamento geo-strutturale in ambito metamorfico.
GeoSciML è un Geoscience Markup Language (GSML), ovvero un
linguaggio di markup dedicato alle informazioni prettamente
geologiche e utilizzato per etichettare e strutturare le informazioni
in database geospaziali.
Cos’è GeoSciML?
Qual è il suo obiettivo?
L’INTEROPERABILITÀ dei dati geologici su scala internazionale:
Interscambio di dati tra sistemi informatici mediante l’uso di
protocolli e linguaggi standardizzati.

12. Geodatabase model NCGMP09
IL GeoDatabase utilizzato prevede l’esistenza delle seguenti feature classes:
1. Cartographic Lines
2. Map Unit Polys
3. Contacts and Faults
4. Faults
5. Stations
6. Foliations
7. Lineations
8. Folds
Il database è stato popolato nelle
modalità previste dal modello
concettuale GeoSciML, nel rispetto
del lessico e dei riferimenti previsti
dall’ultima versione 3.0
Digitalizzazione dei dati

13. Geodatabase model NCGMP09
Es. Folds
Axial Surface Orientation: orientazione del piano assiale rispetto alla verticale.
Hinge Line Orientation: orientazione della linea di cerniera.
Inter Limb Angle: valore dell’angolo di interlembo.
Azimuth & Inclination: direzione e inclinazione del piano assiale.
Symmetry: simmetria della piega.
Digitalizzazione dei dati

14. Es. Folds
Geodatabase model NCGMP09
1. Location Confidence Meters: margine di certezza nella localizzazione della stazione.
2. Identity Confidence: sicurezza circa l’identità della struttura rilevata.
3. Orientation Confidence Degrees: margine di errore in gradi relativo alla misura
dell’azimuth
Le “Location Source ID” e “Data Source ID” definiscono la reale fonte dei
dati, sia essa la campagna di rilevamento oppure un dato di letteratura.
1 2 3
Digitalizzazione dei dati

15. Layout
Dallo sviluppo del seguente lavoro sono stati ottenuti cinque differenti
mappature digitali, ciascuna inerente una particolare struttura tettono-
metamorfica.
La simbologia adottata proviene, invece, da un documento ufficiale
statunitense: “Digital Cartographic Standard for Geologic Map
Symbolization”, proposto dal FGDC (Federal Geographic Data Committee).
Essa sembrerebbe soddisfare al meglio i requisiti di interoperabilità dei
dati strutturali grazie ad una ampia diversificazione proposta, consentendo
di esprimere in modo chiaro anche la certezza del dato rappresentato.
Sono stati ricercati standard internazionali ed europei di rappresentazione
cartografica digitale, quali ad esempio, le simbologie ed i cromatismi
proposti da INSPIRE (Infrastructures for Spatial Information in Europe), ma
con scarse risultanze.

16. Es. “Main foliations e pieghe nelle
filladi”.
1. Main foliations delle rocce metamorfiche affioranti.
2. Pieghe nella foliazione principale delle filladi
Layout

17. Contatti, faglie e litotipi Stazioni di misura
Layout
 Ipotetica presenza di una struttura ad
alto angolo in corrispondenza della fiumara
che avrebbe ribassato la sponda W,
conservando i terreni tettonicamente più
elevati, e rialzato quella E, riesumando i
terreni tettonicamente più profondi.

18. Pieghe Fratture
Layout

19. Dalle varie fasi di questo lavoro ho tratto una proficua esperienza nell’:
 acquisire nuove conoscenze sull’ interoperabilità dei dati geologici e sul
modello concettuale GeoSciML, in particolare comprendere le relazioni
tra le molteplici entità, l’adozione di un lessico specifico per la definizione
dei relativi attributi secondo i rispettivi standard in uso.
 eseguire un rilevamento geologico-strutturale su terreni
prevalentemente metamorfici, studiando nei particolari le diverse
strutture deformative fragili e duttili, riconducendole a differenti cicli
metamorfici che hanno interessato la Catena Calabro Peloritana.
 utilizzare, infine una piattaforma GIS, ed in particolare un
geodatabase interoperabile, ispirato a GeoSciML, allo scopo di espandere
le mie conoscenze sulle geotecnologie e nel contempo testare
l’applicabilità di detto modello per il trattamento dei dati geo-strutturali
rilevati a scala ridotta.
Conclusioni

20. Grazie dell’attenzione...