Course Syllabus
Obiettivi
Introdurre i concetti fondamentali della chimica inorganica ed applicarli ai processi geologici, sia magmatici sia metamorfici sia di superficie.
Contenuti sintetici
Nucleosintesi, formazione del sistema solare, differenziazione della Terra. Affinità degli elementi, coefficienti di partizione, formazione della crosta continentale. Distribuzione, mobilità e comportamento degli elementi nei principali processi petrogenetici (magmatici, metamorfici, di superficie). Elementi in tracce, diagrammi di discriminazione. Mobilità ionica, indice di alterazione chimica. Fattori chimico-fisici nella sedimentazione: diagenesi, argille.
Caratterizzazione geochimica dei principali serbatoi idrici terrestri: oceani e acque continentali superficiali e sotterranee. Termodinamica delle soluzioni acquose. Interazione acqua-roccia. Laghi e oceani: biomassa, nutrienti, cicli geochimici di carbonio, azoto e fosforo; serbatoi e flussi.
Geochimica dell’atmosfera: l’atmosfera primordiale terrestre, ruolo della CO2 nel Precambriano, transizione verso condizioni ossidanti, l’atmosfera attuale, cicli climatici e concentrazione di CO2.
Strumenti di misura di elementi maggiori e in tracce.
Programma esteso
Nucleosintesi, formazione del sistema solare, differenziazione della Terra. Affinità degli elementi, coefficienti di partizione, formazione della crosta continentale. Distribuzione, mobilità e comportamento degli elementi nei principali processi petrogenetici (magmatici, metamorfici, di superficie). Elementi in tracce, diagrammi di discriminazione. Mobilità ionica, indice di alterazione chimica. Fattori chimico-fisici nella sedimentazione: diagenesi, argille.
Caratterizzazione geochimica dei principali serbatoi idrici terrestri: oceani e acque continentali superficiali e sotterranee. Termodinamica delle soluzioni acquose. Interazione acqua-roccia. Laghi e oceani: biomassa, nutrienti, cicli geochimici di carbonio, azoto e fosforo; serbatoi e flussi.
Geochimica dell’atmosfera: l’atmosfera primordiale terrestre, ruolo della CO2 nel Precambriano, transizione verso condizioni ossidanti, l’atmosfera attuale, cicli climatici e concentrazione di CO2.
Strumenti di misura di elementi maggiori e in tracce.
Prerequisiti
Chimica, fisica (raccomandate)
Modalità didattica
modalità mista: lezione frontale in presenza e/o lezioni in videoconferenza sincrona interattiva
Materiale didattico
A. Longinelli, S. Deganello – Introduzione alla Geochimica – UTET
J.I.
Drever –The Geochemistry of Natural Waters – Prentice-Hall.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
I semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
esame orale
Orario di ricevimento
mercoledì 11-13
Aims
Introducing the basic concepts of inorganic chemistry and applying them to geological processes: magmatism, metamorphism and surface alteration, erosion and transport.
Contents
Nucleosynthesis, solar system formation, differentiation of the Earth. Element affinities, partition coefficients, formation of the continental crust. Distribution, mobility and behaviour of elements during the main petrogenetic processes (magmatism, metamorphism, surface cycling). Trace elements, discrimination diagrams. Ionic mobility, chemical index of alteration. Physical-chemical factors in sedimentation: diagenesis, clays.
Geochemical characterization of the main terrestrial water reservoirs: oceans, surficial and subsurface continental waters. Thermodynamics of aqueous solutions. Water-rock interaction. Lakes and oceans: biomass, nutrients, geochemical cycles of carbon, nitrogen and phosphorus; reservoirs and fluxes.
Geochemistry of the atmosphere: primordial terrestrial atmosphere, role of CO2 in the Precambrian, transition to oxidising conditions, present-day atmosphere, climatic cycles and CO2 concentration.
Instruments for the measurement of major and trace elements.
Detailed program
Nucleosynthesis, solar system formation, differentiation of the Earth. Element affinities, partition coefficients, formation of the continental crust. Distribution, mobility and behaviour of elements during the main petrogenetic processes (magmatism, metamorphism, surface cycling). Trace elements, discrimination diagrams. Ionic mobility, chemical index of alteration. Physical-chemical factors in sedimentation: diagenesis, clays.
Geochemical characterization of the main terrestrial water reservoirs: oceans, surficial and subsurface continental waters. Thermodynamics of aqueous solutions. Water-rock interaction. Lakes and oceans: biomass, nutrients, geochemical cycles of carbon, nitrogen and phosphorus; reservoirs and fluxes.
Geochemistry of the atmosphere: primordial terrestrial atmosphere, role of CO2 in the Precambrian, transition to oxidising conditions, present-day atmosphere, climatic cycles and CO2 concentration.
Instruments for the measurement of major and trace elements.
Prerequisites
Chemistry, physics (suggested)
Teaching form
mixed delivery: lecture and/or live interactive videoconference
Textbook and teaching resource
A. Longinelli, S. Deganello – Introduzione alla Geochimica – UTET
J.I. Drever –The Geochemistry of Natural Waters – Prentice-Hall.
Semester
winter term
Assessment method
oral exam
Office hours
wednesday 11-13
Students' evaluation
Staff
- Igor Maria Villa