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Geochimica |
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Anno accademico 2015/2016 |
| Docente |
Prof. Lorenzo Toscani
(Titolare del corso) |
| Anno |
2° anno |
| Corso di studi |
Scienze Geologiche primo livello (34)
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| Tipologia |
Caratterizzante |
| Crediti/Valenza |
9 |
| SSD |
GEO/08 - geochimica e vulcanologia
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| Erogazione |
Tradizionale |
| Lingua |
Italiano |
| Frequenza |
Facoltativa |
| Valutazione |
Orale |
| Periodo didattico |
Primo semestre |
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Obiettivi formativi del corsoIl corso vuole fornire le basi che consentano di quantizzare e comprendere alcuni processi geologici di alta e bassa temperatura. Partendo dai concetti fondamentali della termodinamica si trattano i processi in soluzione acquosa (solubilità, potenziale redox) e l’interazione acqua roccia (alterazione delle rocce). Dei processi magmatici si valuta il comportamento degli elementi in traccia durante i processi di fusione e di cristallizzazione, mentre della geochimica isotopica viene trattata l’applicazione degli isotopi a studi geocronologici, petrologici e climatico-ambientali. |
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Risultati dell'apprendimentoLe conoscenze di base della geochimica e l'utilizzo di una logica deduttiva che consenta di collegare le conoscenze geochimiche a tutte le discipline geologiche |
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NotePer sostenere l'esame di Geochimica, lo studente deve aver precedentemente superato gli esami di "Matematica", "Chimica" e di "Mineralogia". |
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Programma
- Termodinamica: parametri intensivi ed estensivi, funzioni di stato (Entropia, Entalpia, Energia Libera di Gibbs), potenziale chimico.
- Equilibri in soluzione acquosa: indice di saturazione, prodotto di attività ionica, solubilità di CO2 e abbondanza delle specie del carbonio in soluzione (relazione con pH). Solubilità della calcite. Dolomitizzazione .
- Potenziale redox; campo di esistenza Eh vs. pH per le soluzioni acquose. Campi di stabilità Eh vs. pH di fasi di Fe e Mn. Diagrammi di isoattività delle specie di S e N. Sequenze redox nelle acque di falda.
- Alterazione delle rocce: solubilità del Quarzo e della Gibbsite, alterazione delle rocce granitoidi (Quarzo, K-feldspato, Muscovite, Caolinite, Gibbsite) in sistemi aperti e chiusi.
- Bilanci di massa durante l'alterazione delle rocce.
- Sistemi ad alta T. Coefficienti di ripartizione: dipendenza da P, T e dalla composizione. Compatibilità/Incompatibilità di un elemento. Processi di cristallizzazione: cristallizzazione di Rayleigh, cristallizzazione con equilibrio totale. Processi di fusione: fusione parziale del mantello ed evoluzione composizionale di una sorgente peridotitica. Diagrammi binari, diagrammi normalizzati alle condriti (REE, spidergrams) e loro utilizzo in petrologia. La regola della leva, applicazione ai diagrammi geochimici binari
- Geochimica isotopica: gli isotopi, gli isotopi radiogenici, leggi del decadimento radioattivo. Datazione delle rocce: metodi K/Ar, Rb/Sr, U/Pb e metodi del Pb.
- Isotopi stabili: Generalità (caratteri generali degli isotopi, strumenti di misura, notazioni in uso e standard di riferimento).Frazionamento isotopico: reazioni di scambio isotopico, effetti cinetici, cambiamenti di stato.
- Gli isotopi stabili applicati a (i) studi idrologici, (ii) studi paleoclimatici e paleoambientali, (iii) processi di inquinamento, (iv) genesi magmatica (temperatura di cristallizzazione dei magmi, geotermometri isotopici).
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Testi consigliati e bibliografiaTITOLO - AUTORE; Aquatic Chemistry - Stumm & Morgan; Solutions, minerals and equilibria - Garrels and Christ; Equilibres chimiques - Michard; The geochemistry of natural waters - Drever; Principles of isotopes geology - Faure; Geochemistry, pathways and processes - Richardson and McSween; Geochimica e ambiente - Dongarrà e Varrica; Acque, minerali e ambiente - Venturelli; Geochemistry - White |
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Orario lezioni |
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Appelli |
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Ultimo aggiornamento: 24/06/2015 10:38
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0521 905326
