Rilevamento geologico-strutturale e analisi stratigrafica del settore orientale del Bacino di Tascilar (Distretto di Tosya, Turchia Centro-Settentrionale).

La Faglia Nord Anatolica (NAF) (Şengor, 1979 cum biblio) è un importante sistema di faglie trascorrenti, che bordano il plateau Anatolico, impostata su un’antica e complessa zona di sutura localizzata al limite fra la Placca Arabica e la Placca Euroasiatica. La Faglia Nord Anatolica costituisce uno dei più grandi sistemi di faglie attive al mondo tanto da essere considerata da numerosi autori come una vera e propria transforme continentale (Taymaz et al. 1991). La discussione della comunità scientifica sulle caratteristiche di questo lineamento tettonico è molto accesa anche su tematiche di base come le sue geometrie e la sua evoluzione nel tempo. Le geometrie complesse di questi sistemi di faglia producono strutture a fiore e bacini sedimentari detti di pull-apart (Barka et al. 2000). Questi bacini rivestono una grande importanza poiché contengono informazioni relative all’evoluzione della Faglia Nord Anatolica. Basandosi sulle età delle faglie correlate ai depositi dei bacini sedimentari di pull-apart, viene da molti Autori proposto che la Faglia Nord Anatolica fosse attiva a partire dal Miocene superiore (~11 Ma) (Şengor et al. 2005); tuttavia alcuni lavori hanno evidenziato come questo sistema di faglia fosse attivo già durante l’Oligocene superiore ed addirittura fin dal limite Paleocene-Eocene (~ 57 Ma) (Uysal et al. 2006). Questa Tesi di Laurea si pone come obiettivo principale l’analisi, dal punto di vista della sua evoluzione stratigrafica e strutturale, di un bacino di pull-apart (Bacino di Taşçilar) localizzato a Nord del grande Bacino di Tosya, nei pressi del villaggio di Taşçilar. Nella cartografia ufficiale Turca (1:500.000 Scaled Geological Map of Turkey, Sheet Sinop: Uguz et al. 2002) all’interno del Bacino di Taşçilar, viene ipotizzata la presenza di depositi Eo-Miocenici, pertanto questo settore è potenzialmente in grado di fornire informazioni sull’evoluzione pre-Miocenica dell’attività della Faglia Nord Anatolica. La Tesi ha preso in esame la geologia di un’area di circa 25 km2 nei dintorni del villaggio di Taşçilar, (Provincia di Kastamonu, Distretto di Tosya) nella Turchia centro-settentrionale. La zona ricade all’interno della Zona di Sutura Intrapontide (IPSZ) un terrane composto di unità tettoniche oceaniche e continentali imbricate, localizzato tra il Sakarya Terrane a Sud e l’Istanbul-Zonguldak Terrane a Nord (Yilmaz, 1990). Nell’area di studio affiorano due unità tettoniche appartenenti all’IPSZ che costituiscono il substrato del Bacino di Taşçilar: l’Unità Devrekani e l’Unità Arkot Dağ rispettivamente un’unità metamorfica di medio-alto grado con metamorfismo Giurassico (Göncüoğlu et al. 2015) e un’unità caratterizzata dalla presenza di un mélange sedimentario con struttura di tipo block-in-matrix di età Santoniana (Göncüoğlu et al. 2014). Il Bacino di Taşçilar è stato studiato integrando diverse metodologie: il rilevamento geologico-strutturale alla scala 1:10.000 del bacino sedimentario, l’analisi stratigrafica della successione del bacino (attraverso la misurazione e l’analisi di sezioni stratigrafiche di dettaglio), lo studio micropaleontologico della successione stratigrafica (attraverso l’analisi del contenuto dei depositi in nannoplancton calcareo ed Ostracodi realizzato durante il progetto di tirocinio presso l’IGG-CNR di Pisa), lo studio petrografico della successione sedimentaria mirata alla caratterizzazione dell’area sorgente (attraverso l’analisi modale di campioni arenitici) ed infine un’analisi meso-strutturale delle deformazioni fragili che hanno interessato la successione del Bacino di Taşçilar. Il rilevamento geologico-strutturale alla scala 1:10.000, realizzato nel Luglio 2014, ha costituito la parte iniziale di questo lavoro che ha portato alla realizzazione di una carta geologica alla stessa scala. Durante il lavoro di terreno realizzato in collaborazione con Akin Ҫil, studente del M.E.T.U. (Middle East Technical University) di Ankara, è stato effettuato un campionamento areale per l’analisi micropaleontologica e petrografica dei depositi ed è stata effettuata l’analisi meso-strutturale. Sono state inoltre misurate in dettaglio delle sezioni stratigrafiche alle quali è stato associato un campionamento mirato per l’analisi del contenuto in nannoplancton calcareo e Ostracodi ed uno per l’analisi petrografica modale delle areniti. Lo studio effettuato sul campo ha permesso di suddividere il Bacino di Taşçilar in tre unità litostratigrafiche. La formazione basale (Formazione di Delibey) è costituita da depositi continentali mentre le altre due (Formazione di Taşçilar e Formazione di Hatip) sono caratterizzate da depositi marini di piattaforma influenzata da un sistema deltizio. I limiti fra le diverse formazioni sono interpretabili come discontinuità di tipo stratigrafico. In particolare il rilevamento geologico di dettaglio e l’analisi stratigrafica hanno messo in evidenza come la Formazione di Hatip giaccia in discordanza angolare al di sopra della Formazione di Taşçilar. Quest’ultima, grazie alla sezione stratigrafica di dettaglio misurata durante il lavoro di campagna, è stata a sua volta suddivisa in tre litofacies: pelitica, arenaceo-pelitica e ruditica. L’analisi biostratigrafica sulle associazioni a nannofossili calcarei ha permesso di datare le due formazioni marine, sedimentate in un intervallo di tempo estremamente ristretto, che ricade nella parte media dell’Ypresiano (Eocene inferiore), compreso tra la parte alta della zona CNE4 e la parte bassa della zona CNE5 (Agnini et al. 2014), corrispondente alla parte alta della zona NP12 e la NP13 (Martini, 1971) e alla parte alta della zona CNP10 e CNP11 di Okada & Bukry (1980). Lo studio micropaleontologico è stato integrato con l’analisi del contenuto in Ostracodi che hanno permesso di ipotizzare le paleo-batimetrie delle due formazioni analizzate (Formazione di Taşçilar e Formazione di Hatip). I risultati ottenuti hanno permesso di associare le due formazioni ad un ambiente di piattaforma prossimale (zona batimetrica “neritico esterno” secondo la suddivisione batimetrica di Wright, 1978). L’analisi petrografica modale sulle areniti di tutta la successione ha permesso di distinguere quattro diverse petrofacies. Utilizzando il diagramma NCE-CE-NCI+CI (Zuffa, 1980) è possibile distinguere una petrofacies “intrabacinale”, una petrofacies “ibrida”, una petrofacies “extrabacinale” ed una petrofacies “mista”. Sono riconoscibili due aree sorgenti extrabacinali (corrispondenti alle due unità tettoniche del substrato) e due aree sorgenti intrabacinali: una per la parte basale continentale ed una per la parte marina. L’analisi strutturale effettuata durante il rilevamento geologico-strutturale del Bacino di Taşçilar ha permesso di ricostruirne l’assetto tettonico e la geometria caratterizzata da una ampia sinforme con un asse di direzione N70 debolmente inclinato verso SW controllata da un sistema di faglie orientate WSW-NNE. Sempre in questa direzione si sviluppa il depocentro del bacino sedimentario. L’analisi strutturale ha riguardato principalmente le deformazioni di tipo fragile che dominano il contesto geologico della zona di Tesi. Sono state distinte tre direzioni principali delle faglie, rispettivamente una circa N080/110, una circa N020/040 ed infine una circa N170/180. Si tratta quasi sempre di faglie ad alto angolo con cinematica, quando osservata, di tipo trascorrente, con direzioni compatibili alle direzioni principali associate alla Faglia Nord Anatolica. L’evoluzione strutturale del Bacino di Taşçilar sembra essere stata caratterizzata dalla presenza di due grossi “binari” di faglie trascorrenti subparallele, che hanno creato, a partire dall’Eocene inferiore, un depocentro fortemente subsidente dentro al quale si sono andati a sedimentare, inizialmente, dei depositi continentali e, successivamente, dei depositi marini di piattaforma influenzati da sistemi deltizi. Questi dati suggeriscono quindi come già a partire dall’Eocene Inferiore la zona fosse interessata da una tettonica di tipo fragile che presentava le stesse caratteristiche e direzioni principali della Faglia Nord Anatolica

Ionospheric tomography using GNSS reflections

In this paper, we report a preliminary analysis of the impact of Global Navigation Satellite System Reflections (GNSS-R) data on ionospheric monitoring over the oceans. The focus will be on a single polar Low Earth Orbiter (LEO) mission exploiting GNSS-R as well as Navigation (GNSS-N) and Occultation (GNSS-O) total electron content (TEC) measurements. In order to assess impact of the data, we have simulated GNSS-R/O/N TEC data as would be measured from the LEO and from International Geodesic Service (IGS) ground stations, with an electron density (ED) field generated using a climatic ionospheric model. We have also developed a new tomographic approach inspired by the physics of the hydrogen atom and used it to effectively retrieve the ED field from the simulated TEC data near the orbital plane. The tomographic inversion results demonstrate the significant impact of GNSS-R: three-dimensional ionospheric ED fields are retrieved over the oceans quite accurately, even as, in the spirit of this initial study, the simulation and inversion approaches avoided intensive computation and sophisticated algorithmic elements (such as spatio-temporal smoothing). We conclude that GNSS-R data over the oceans can contribute significantly to a Global/GNSS Ionospheric Observation System (GIOS). Index Terms Global Navigation Satellite System (GNSS), Global Navigation Satellite System Reflections (GNSS-R), ionosphere, Low Earth Orbiter (LEO), tomography

the intra pontide suture zone in the tosya kastamonu area northern turkey

ABSTRACTWe present the first detailed geological map of the tectonic units documented in the easternmost branch of the Intra-Pontide suture (IPS) zone in the Tosya-Kastamonu area (Northern Turkey). The Main Map is at 1:50,000 scale and covers an area of about 350 km2. It derived from 1:25,000 scale classic field mapping and represents a detailed overview of the complexities documented in the IPS zone, a tectonic nappe stack originating from the closure of the Intra-Pontide Oceanic basin and the subsequent collision between the Istanbul-Zonguldak terrane and the Sakarya composite terrane. The map shows the orientations of superposed foliations, fold axes and mineral lineations on the basis of geometric cross-cutting relationships documented within the five tectonic units of the IPS zone and provides information on its present-day architecture resulting from activity of the North Anatolian Fault

Perturbations of slowly rotating black holes: massive vector fields in the Kerr metric

We discuss a general method to study linear perturbations of slowly rotating black holes which is valid for any perturbation field, and particularly advantageous when the field equations are not separable. As an illustration of the method we investigate massive vector (Proca) perturbations in the Kerr metric, which do not appear to be separable in the standard Teukolsky formalism. Working in a perturbative scheme, we discuss two important effects induced by rotation: a Zeeman-like shift of nonaxisymmetric quasinormal modes and bound states with different azimuthal number m, and the coupling between axial and polar modes with different multipolar index l. We explicitly compute the perturbation equations up to second order in rotation, but in principle the method can be extended to any order. Working at first order in rotation we show that polar and axial Proca modes can be computed by solving two decoupled sets of equations, and we derive a single master equation describing axial perturbations of spin s=0 and s=+-1. By extending the calculation to second order we can study the superradiant regime of Proca perturbations in a self-consistent way. For the first time we show that Proca fields around Kerr black holes exhibit a superradiant instability, which is significantly stronger than for massive scalar fields. Because of this instability, astrophysical observations of spinning black holes provide the tightest upper limit on the mass of the photon: mv<4x10^-20 eV under our most conservative assumptions. Spin measurements for the largest black holes could reduce this bound to mv<10^-22 eV or lower.Comment: v1: 29 pages, 9 figures, 3 appendices. v2: References added and improved discussion. Matches the version to appear in Physical Review D. Mathematica notebooks available here http://blackholes.ist.utl.pt/?page=Files and http://www.phy.olemiss.edu/~berti/qnms.htm

Measurement of the Forward-Backward Asymmetry in the B -> K(*) mu+ mu- Decay and First Observation of the Bs -> phi mu+ mu- Decay

We reconstruct the rare decays $B^+ \to K^+\mu^+\mu^-$, $B^0 \to K^{*}(892)^0\mu^+\mu^-$, and $B^0_s \to \phi(1020)\mu^+\mu^-$ in a data sample corresponding to $4.4 {\rm fb^{-1}}$ collected in $p\bar{p}$ collisions at $\sqrt{s}=1.96 {\rm TeV}$ by the CDF II detector at the Fermilab Tevatron Collider. Using $121 \pm 16$ $B^+ \to K^+\mu^+\mu^-$ and $101 \pm 12$ $B^0 \to K^{*0}\mu^+\mu^-$ decays we report the branching ratios. In addition, we report the measurement of the differential branching ratio and the muon forward-backward asymmetry in the $B^+$ and $B^0$ decay modes, and the $K^{*0}$ longitudinal polarization in the $B^0$ decay mode with respect to the squared dimuon mass. These are consistent with the theoretical prediction from the standard model, and most recent determinations from other experiments and of comparable accuracy. We also report the first observation of the $B^0_s \to \phi\mu^+\mu^- decay and measure its branching ratio${\mathcal{B}}(B^0_s \to \phi\mu^+\mu^-) = [1.44 \pm 0.33 \pm 0.46] \times 10^{-6}$using$27 \pm 6$signal events. This is currently the most rare$B^0_s$ decay observed.Comment: 7 pages, 2 figures, 3 tables. Submitted to Phys. Rev. Let

Measurements of the properties of Lambda_c(2595), Lambda_c(2625), Sigma_c(2455), and Sigma_c(2520) baryons

We report measurements of the resonance properties of Lambda_c(2595)+ and Lambda_c(2625)+ baryons in their decays to Lambda_c+ pi+ pi- as well as Sigma_c(2455)++,0 and Sigma_c(2520)++,0 baryons in their decays to Lambda_c+ pi+/- final states. These measurements are performed using data corresponding to 5.2/fb of integrated luminosity from ppbar collisions at sqrt(s) = 1.96 TeV, collected with the CDF II detector at the Fermilab Tevatron. Exploiting the largest available charmed baryon sample, we measure masses and decay widths with uncertainties comparable to the world averages for Sigma_c states, and significantly smaller uncertainties than the world averages for excited Lambda_c+ states.Comment: added one reference and one table, changed order of figures, 17 pages, 15 figure

Search for a New Heavy Gauge Boson Wprime with Electron + missing ET Event Signature in ppbar collisions at sqrt(s)=1.96 TeV

We present a search for a new heavy charged vector boson $W^\prime$ decaying to an electron-neutrino pair in $p\bar{p}$ collisions at a center-of-mass energy of 1.96\unit{TeV}. The data were collected with the CDF II detector and correspond to an integrated luminosity of 5.3\unit{fb}^{-1}. No significant excess above the standard model expectation is observed and we set upper limits on $\sigma\cdot{\cal B}(W^\prime\to e\nu)$. Assuming standard model couplings to fermions and the neutrino from the $W^\prime$ boson decay to be light, we exclude a $W^\prime$ boson with mass less than 1.12\unit{TeV/}c^2 at the 95\unit{%} confidence level.Comment: 7 pages, 2 figures Submitted to PR

Search for heavy bottom-like quarks decaying to an electron or muon and jets in ppˉp\bar{p} collisions at s=1.96\sqrt{s}=1.96 TeV

We report the most sensitive direct search for pair production of fourth-generation bottom-like chiral quarks ($b'$) each decaying promptly to $tW$. We search for an excess of events with an electron or muon, at least five jets (one indentified as due to a $b$ or $c$ quark) and an imbalance of transverse momentum using data from $p\bar{p}$ collisions collected by the CDF II detector at Fermilab with an integrated luminosity of 4.8 fb$^{-1}$. We observe events consistent with background expectation and calculate upper limits on the $b'$ pair production cross section ($\sigma_{b\bar{b'}}\lesssim 30$ fb for $m_{b'}>$375 GeV/$c^2$) and exclude $m_{b'}<372$ \gevcc at 95% confidence level.Comment: For submission to PR