Syllabus del corso
Obiettivi
O1 – Conoscenza e capacità di comprensione
- Comprendere i principi fondamentali della Geochimica e il ruolo dei processi chimici e isotopici nell’interpretazione dei principali processi geologici.
- Comprendere l’origine degli elementi e degli isotopi, la loro distribuzione nei principali reservoir geochimici e nelle diverse geosfere, e i criteri di classificazione geochimica degli elementi.
- Comprendere i processi di frazionamento chimico e isotopico e il significato degli elementi maggiori, degli elementi in tracce e dei rapporti isotopici come strumenti per ricostruire processi geologici, idrogeologici, petrogenetici, vulcanologici e geodinamici.
- Comprendere i principi fondamentali della radioattività naturale, del decadimento radioattivo, delle catene di decadimento, della geocronologia e dei principali metodi di datazione radiometrica.
- Comprendere i cicli geochimici degli elementi nei diversi ambienti naturali e nelle principali geosfere, con particolare riferimento ad atmosfera, idrosfera, litosfera, sistemi magmatici e sistemi fluidi.
- Comprendere le basi delle principali metodologie di campionamento di fluidi e rocce, delle tecniche analitiche di laboratorio e dei metodi di visualizzazione ed elaborazione dei dati geochimici.
O2 – Capacità di applicare conoscenza e capacità di comprensione
- Saper applicare i concetti fondamentali della Geochimica all’interpretazione dei processi naturali che controllano la distribuzione degli elementi e degli isotopi nei diversi reservoir terrestri.
- Saper utilizzare elementi chimici, elementi in tracce e rapporti isotopici come traccianti per riconoscere e interpretare l’origine di fluidi, magmi, rocce e processi geologici.
- Saper interpretare diagrammi geochimici, diagrammi isotopici, diagrammi di classificazione, diagrammi di attività e semplici rappresentazioni quantitative dei processi geochimici.
- Saper applicare le conoscenze sulla radioattività e sui sistemi isotopici instabili alla comprensione dei principali metodi di datazione radiometrica e delle loro implicazioni geologiche.
- Saper ricostruire, in forma qualitativa e quantitativa di base, i cicli geochimici degli elementi e i processi di interazione tra atmosfera, idrosfera, litosfera e sistemi magmatici.
- Saper applicare i metodi di visualizzazione ed elaborazione dei dati geochimici alla rappresentazione di concentrazioni, rapporti isotopici e relazioni tra variabili geochimiche.
- Al termine delle esercitazioni, saper modellizzare un processo semplice di mescolamento che contempli sia la concentrazione sia la composizione isotopica di un elemento o di una specie chimica in natura.
O3 – Autonomia di giudizio
- Saper valutare criticamente l’origine di un fluido, di un magma, di una roccia o di un processo geologico sulla base di traccianti geochimici e isotopici.
- Saper distinguere tra semplici descrizioni composizionali e interpretazioni di processo, riconoscendo il significato geologico dei dati geochimici.
- Saper valutare l’affidabilità e i limiti interpretativi dei dati geochimici, tenendo conto dei processi di frazionamento, mescolamento, alterazione, contaminazione, degassamento, interazione acqua-roccia e decadimento radioattivo.
- Saper riconoscere le principali incertezze associate all’uso di elementi e isotopi come traccianti nei processi naturali.
- Saper formulare interpretazioni coerenti collegando dati geochimici, contesto geologico e processi chimico-fisici.
O4 – Abilità comunicative
- Saper descrivere con proprietà di linguaggio i principi fondamentali della Geochimica, utilizzando correttamente la terminologia specifica della disciplina.
- Saper illustrare in modo chiaro il significato di elementi maggiori, elementi in tracce, isotopi stabili, isotopi radiogenici, isotopi instabili, rapporti isotopici e traccianti geochimici.
- Saper spiegare il significato di diagrammi, formule, relazioni quantitative di base e modelli geochimici semplici.
- Saper argomentare oralmente e per iscritto l’interpretazione di un dato o di un processo geochimico, collegando tra loro diversi argomenti dell’insegnamento.
- Saper comunicare in modo ordinato e scientificamente corretto i risultati di semplici elaborazioni o modellizzazioni geochimiche.
O5 – Capacità di apprendimento
- Essere in grado di utilizzare le conoscenze acquisite per affrontare autonomamente lo studio di processi geologici, idrogeologici, petrogenetici, vulcanologici, geodinamici e ambientali in cui la componente geochimica sia rilevante.
- Essere in grado di integrare le conoscenze di chimica, mineralogia, petrografia, vulcanologia, idrogeologia e geologia generale per comprendere il comportamento degli elementi e degli isotopi nei sistemi naturali.
- Essere in grado di approfondire autonomamente temi di geochimica isotopica, geocronologia, geochimica dei fluidi, geochimica dei gas nobili, geochimica ambientale e geochimica dei sistemi magmatici.
- Essere in grado di utilizzare testi, dispense, dati, diagrammi e risorse bibliografiche per consolidare e aggiornare le proprie conoscenze geochimiche.
- Essere in grado di trasferire le conoscenze quantitative e modellistiche di base acquisite nel corso a successive applicazioni relative a processi naturali, ambientali e industriali.
Contenuti sintetici
Nozioni di base di Geochimica. Cenni di nucleosintesi e cosmochimica. Evoluzione della Terra. Affinità geochimica degli elementi. Sfere geochimiche. Geochimica dell'atmosfera. Geochimica della Litosfera. Geochimica dei volatili magmatici. Solubilità dei volatili. Degassamento magmatico. Geochimica dell’Idrosfera. Weathering meccanico e chimico. Cicli geochimici. Geochimica degli isotopi stabili. Geochimica degli isotopi instabili: decadimento radioattivo e cenni di Geocronologia. Geochimica degli isotopi radiogenici. Geochimica dei gas nobili. Cenni ad alcune applicazioni della Geochimica. Principali metodologie di campionamento acque, gas e rocce e tecniche analitiche. Metodi di visualizzazione ed elaborazione dei dati geochimici.
Programma esteso
Presentazione del corso. Nozioni di base di Geochimica. Ripasso delle principali proprietà degli elementi in relazione alla loro posizione nella tavola periodica. La struttura interna degli atomi. Sfere geochimiche.
Cenni di nucleosintesi e cosmochimica: Teoria del Big-Bang. Red-Shift. Diagramma di Hertzsprung Russell. Evoluzione delle Stelle. Nascita ed evoluzione del sistema solare. Linee di Fraunhofer e composizione chimica del Sole. Nucleosintesi. Fusione di idrogeno ed elio. Ciclo del Carbonio. Reazioni esotermiche e concetto di energia del legame nucleare. Reazioni endotermiche (cattura neutronica) dal Ferro in poi. Affinità geochimica degli elementi, loro influenza sul comportamento geochimico.
Geochimica dell'atmosfera: l’atmosfera primordiale, genesi ed evoluzione, concetto di fugacità di ossigeno, l’atmosfera post-differenziazione della Terra; proprietà chimico-fisiche, composizione e struttura attuale.
Geochimica della litosfera. Composizione chimica della Terra solida: Nucleo, Mantello e Crosta. Genesi e proprietà dei magmi. Differenziazione magmatica. Classificazione degli elementi. Elementi maggiori ed in tracce. Diagrammi classificativi. Coefficienti di ripartizione. Cenni di petrologia sperimentale.
Geochimica dei volatili magmatici. Classificazione di gas magmatici, vulcanici ed idrotermali. Solubilità dei volatili nei fusi silicatici. Degassamento magmatico. Composizione dei gas vulcanici in relazione ai contesti geodinamici ed a condizioni di mantello differenti. Tecniche di campionamento ed analisi dei gas vulcanici. Tecniche di campionamento ed analisi dei gas vulcanici.
Geochimica dell'idrosfera, geochimica delle acque. Proprietà chimico-fisiche delle acque. Unità di concentrazione specie acquose. Diagramma classificativo Langelier-Ludwig. Potenziale ionico, tempo di residenza, elementi conservativi e meccanismi di rimozione. Specie carbonatiche in acqua di mare. Equilibri chimici in fase acquosa. Coefficienti di ripartizione.
Processi di weathering. Weathering dei carbonati e degli allumo-silicati. Origine e struttura delle argille. Diagrammi di attività. Reazioni di ossido-riduzione. Diagrammi Eh-pH. Tecniche di campionamento acque e misura dei parametri chimico-fisici.
Geochimica degli isotopi stabili (H, O, C, N, S). Notazione delta, fattore di frazionamento e di arricchimento. Standard internazionali. Frazionamenti isotopici. Processo di evaporazione e condensazione: l'esempio degli oceani e delle piogge. Composizione isotopica delle precipitazioni, retta meteorica mondiale. Cenni ai cicli geochimici di alcuni elementi. Uso degli isotopi in Paleoclimatologia. Geotermometria isotopica. Composizione dell'azoto nell'ambito del suo ciclo (bio)geochimico. Gli isotopi stabili nel mantello e nei sistemi magmatici.
Geochimica degli isotopi instabili. Definizione di radioattività. Carta dei nuclidi. Meccanismi di decadimento radioattivo e principali catene di decadimento. Legge del decadimento radioattivo ed equazione basilare della geocronologia. Il tempo di dimezzamento. Principali metodi geocronologici. Il metodo delle isocrone. Geochimica degli isotopi radiogenici come traccianti petrogenetici.
Geochimica dei gas nobili. Proprietà dei gas nobili e cenni storici. Gas nobili in atmosfera. Coefficienti di ripartizione. Modalità di campionamento varie matrici analizzabili per gas nobili e tecniche analitiche. Classificazione nei principali reservoir geochimici e geosfere.
Metodi di visualizzazione ed elaborazione dei dati geochimici.
Prerequisiti
Chimica
Modalità didattica
Ore totali: 68
28 lezioni da 2 ore svolte in modalità erogativa in presenza
2 attività di laboratorio da 3 ore svolte in modalità interattiva in presenza
2 attività di esercitazione da 3 ore svolte in modalità interattiva in presenza
Materiale didattico
Dispense fornite dal docente
TESTI
W.M. White, Geochemistry
McSween H.Y., Richardson S.M. Jr., Uhle M.E., Geochemistry (Pathways and Processes)
Longinelli A., Deganello S., Introduzione alla Geochimica
J. Hoefs, Stable isotope Geochemistry
Walker M., Quaternary Dating Methods, Wiley
Porcelli, D., Ballentine, C.J. and Wieler, R. (2002). An introduction to noble gas geochemistry and cosmochemistry. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 47: 1-18.
APPROFONDIMENTI ULTERIORI
Faure G. (1998), Principles and Applications of Geochemistry
Krauskopf K.B. & Bird, D. K., Introduction to Geochemistry, 1995. McGraw-Hill International Editions.
Ozima M. & Podosek F.A. (2002), Noble Gas Geochemistry, Cambridge University
Burnard P., The Noble Gases as geochemical tracers, Springer
Dongarrà G. & Varrica D. (2004) “Geochimica e ambiente” EDISES
C.J. Allègre, Isotope Geology
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo anno, secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
La verifica dell’apprendimento prevede un esame finale articolato in due prove:
- una prova scritta propedeutica;
- una prova orale.
Entrambe le prove sono valutate in trentesimi.
Prova scritta
La prova scritta è propedeutica all’accesso alla prova orale. Essa ha lo scopo di verificare l’acquisizione delle conoscenze di base, la capacità di applicare i concetti fondamentali della Geochimica e la capacità di utilizzare un linguaggio scientifico appropriato.
La prova scritta sarà composta da un massimo di 20 domande, comprendenti:
- domande a risposta multipla;
- domande a risposta aperta breve;
- eventuali esercizi o quesiti interpretativi basati su formule, diagrammi o semplici casi geochimici.
Le domande a risposta multipla saranno finalizzate prevalentemente alla verifica della conoscenza dei concetti fondamentali, delle definizioni e delle relazioni principali. Le domande aperte saranno finalizzate alla verifica della capacità di argomentare, collegare tra loro diversi argomenti dell’insegnamento e utilizzare correttamente la terminologia geochimica.
La prova scritta è valutata in trentesimi. Per accedere alla prova orale è necessario conseguire nella prova scritta una valutazione pari o superiore a 18/30. Gli studenti che conseguono una valutazione inferiore a 18/30 nella prova scritta non possono sostenere la prova orale nel medesimo appello.
Prova orale
Esame orale che consiste in un colloquio sugli argomenti svolti durante l’insegnamento. L'esame è composto da non meno di tre domande aperte. Il docente valuterà la conoscenza ed approfondimento dei concetti, la capacità di collegare gli argomenti, la chiarezza espositiva, l'utilizzo di un linguaggio appropriato alla materia.
La prova orale è valutata in trentesimi.
Formulazione del voto finale: indicativamente, il voto finale sarà determinato come media tra la valutazione della prova scritta e quella della prova orale, con possibilità per la commissione di modulare il giudizio finale sulla base della qualità complessiva della prova orale, della capacità di collegamento tra gli argomenti e della maturità scientifica dimostrata dal candidato.
Votazione < 18
Conoscenza e Comprensione: Lo studente identifica solo parzialmente le caratteristiche dei concetti. Le connessioni tra i concetti risultano frammentarie e scarsamente supportate da conoscenze teoriche.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente individua solo alcuni elementi rilevanti in un fenomeno, senza riuscire a integrarli in un’analisi organica.
Capacità comunicative e argomentative: Nella prova orale lo studente elabora un’argomentazione essenziale, priva di articolazione logica e caratterizzata da numerose imprecisioni espositive.
Capacità di apprendimento, di autovalutazione e di autoregolazione: Lo studente riesce a ricostruire solo alcuni aspetti del proprio percorso di apprendimento e sviluppo professionale.
Votazione 18-22
Conoscenza e Comprensione: Lo studente riconosce e restituisce la maggior parte delle caratteristiche concettuali e riesce a fornirne una spiegazione relativamente coerente, sebbene con qualche imprecisione. I riferimenti teorici sono presenti ma non sempre in modo rigoroso.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente è in grado di riconoscere un numero significativo di elementi e di fornire una spiegazione parziale, pur evidenziando alcune lacune nell’analisi.
Capacità comunicative e argomentative: Nella prova orale lo studente costruisce un’argomentazione di base, dotata di una struttura minima ma con alcune imprecisioni.
Capacità di apprendimento, di autovalutazione e di autoregolazione: Lo studente dimostra una consapevolezza di base del proprio percorso di apprendimento, riuscendo a tracciare collegamenti essenziali tra le esperienze formative, sebbene con alcune imprecisioni.
Votazione 23-27
Conoscenza e Comprensione: Lo studente dimostra una comprensione approfondita delle caratteristiche concettuali. Nella prova orale le spiegazioni risultano ben articolate e supportate da un uso adeguato dei riferimenti teorici.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente individua con precisione gli elementi essenziali di un fenomeno. L’applicazione delle conoscenze avviene con un rigore metodologico non sempre solido.
Capacità comunicative e argomentative: Nella prova orale lo studente sviluppa un’argomentazione coerente e ben organizzata, dimostrando una buona padronanza del linguaggio e una struttura logico-argomentativa solida. La comunicazione risulta chiara ed efficace.
Capacità di apprendimento, di autovalutazione e di autoregolazione: Lo studente analizza il proprio percorso di apprendimento in modo chiaro e strutturato, mettendo in evidenza relazioni significative tra le diverse tappe evolutive e dimostrando una buona capacità di riflessione critica.
Votazione 28-30
Conoscenza e Comprensione: Lo studente evidenzia una padronanza completa dei concetti, articolando connessioni complesse e fornendo spiegazioni esaustive. I riferimenti teorici sono utilizzati con pertinenza e rigore.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente evidenzia una capacità avanzata di analisi di un fenomeno, individuando e interpretando in modo esaustivo tutti gli elementi salienti. L’applicazione delle conoscenze avviene con rigore metodologico, supportato da un’argomentazione solida e articolata.
Capacità comunicative e argomentative: Nella prova orale lo studente elabora un’argomentazione solida e articolata, con un impianto logico rigoroso e un elevato livello di coerenza testuale. Il discorso è fluido e ben strutturato.
Capacità di apprendimento, di autovalutazione e di autoregolazione: Lo studente evidenzia una capacità avanzata di autoriflessione, elaborando un’analisi articolata e approfondita del proprio percorso di apprendimento e sviluppo professionale. Le connessioni tra esperienze formative e concetti teorici risultano chiare, coerenti e rigorose.
Orario di ricevimento
Contattare il docente via email: andrealuca.rizzo@unimib.it
Aims
O1 – Knowledge and understanding
- Understand the fundamental principles of Geochemistry and the role of chemical and isotopic processes in the interpretation of the main geological processes.
- Understand the origin of elements and isotopes, their distribution in the main geochemical reservoirs and in the different geospheres, and the criteria for the geochemical classification of elements.
- Understand chemical and isotopic fractionation processes and the significance of major elements, trace elements, and isotopic ratios as tools for reconstructing geological, hydrogeological, petrogenetic, volcanological, and geodynamic processes.
- Understand the fundamental principles of natural radioactivity, radioactive decay, decay chains, geochronology, and the main radiometric dating methods.
- Understand the geochemical cycles of elements in different natural environments and in the main geospheres, with particular reference to the atmosphere, hydrosphere, lithosphere, magmatic systems, and fluid systems.
- Understand the basics of the main sampling methodologies for fluids and rocks, laboratory analytical techniques, and methods for the visualization and processing of geochemical data.
O2 – Ability to apply knowledge and understanding
- Be able to apply the fundamental concepts of Geochemistry to the interpretation of natural processes that control the distribution of elements and isotopes in the different terrestrial reservoirs.
- Be able to use chemical elements, trace elements, and isotopic ratios as tracers to recognize and interpret the origin of fluids, magmas, rocks, and geological processes.
- Be able to interpret geochemical diagrams, isotopic diagrams, classification diagrams, activity diagrams, and simple quantitative representations of geochemical processes.
- Be able to apply knowledge of radioactivity and unstable isotope systems to the understanding of the main radiometric dating methods and their geological implications.
- Be able to reconstruct, in a basic qualitative and quantitative form, the geochemical cycles of elements and the interaction processes between atmosphere, hydrosphere, lithosphere, and magmatic systems.
- Be able to apply methods for the visualization and processing of geochemical data to the representation of concentrations, isotopic ratios, and relationships between geochemical variables.
- At the end of the practical classes, be able to model a simple mixing process that includes both the concentration and the isotopic composition of an element or chemical species in nature.
O3 – Autonomy of judgement
- Be able to critically evaluate the origin of a fluid, magma, rock, or geological process on the basis of geochemical and isotopic tracers.
- Be able to distinguish between simple compositional descriptions and process-based interpretations, recognizing the geological significance of geochemical data.
- Be able to assess the reliability and interpretative limits of geochemical data, taking into account fractionation, mixing, alteration, contamination, degassing, water-rock interaction, and radioactive decay processes.
- Be able to recognize the main uncertainties associated with the use of elements and isotopes as tracers in natural processes.
- Be able to formulate coherent interpretations by linking geochemical data, geological context, and chemical-physical processes.
O4 – Communication skills
- Be able to describe the fundamental principles of Geochemistry using appropriate language and the specific terminology of the discipline correctly.
- Be able to clearly illustrate the significance of major elements, trace elements, stable isotopes, radiogenic isotopes, unstable isotopes, isotopic ratios, and geochemical tracers.
- Be able to explain the meaning of diagrams, formulas, basic quantitative relationships, and simple geochemical models.
- Be able to argue, both orally and in writing, the interpretation of a geochemical datum or process, linking different topics of the course.
- Be able to communicate the results of simple geochemical processing or modelling in an orderly and scientifically correct manner.
O5 – Learning skills
- Be able to use the acquired knowledge to independently approach the study of geological, hydrogeological, petrogenetic, volcanological, geodynamic, and environmental processes in which the geochemical component is relevant.
- Be able to integrate knowledge of chemistry, mineralogy, petrography, volcanology, hydrogeology, and general geology in order to understand the behavior of elements and isotopes in natural systems.
- Be able to independently explore topics in isotope geochemistry, geochronology, fluid geochemistry, noble gas geochemistry, environmental geochemistry, and geochemistry of magmatic systems.
- Be able to use textbooks, lecture notes, data, diagrams, and bibliographic resources to consolidate and update their geochemical knowledge.
- Be able to transfer the basic quantitative and modelling knowledge acquired in the course to subsequent applications related to natural, environmental, and industrial processes.
Contents
Basic notions of Geochemistry. Notes on nucleosynthesis and cosmochemistry. Evolution of the Earth. Geochemical affinity of the elements. Geochemical spheres. Geochemistry of the atmosphere. Geochemistry of the Lithosphere. Geochemistry of magmatic volatiles. Solubility of volatiles. Magmatic degassing. Geochemistry of the Hydrosphere. Mechanical and chemical weathering. Geochemical cycles. Stable isotope geochemistry. Geochemistry of unstable isotopes: radioactive decay and notes on geochronology. Geochemistry of radiogenic isotopes. Geochemistry of noble gases. Notes on some applications of Geochemistry. Main water, gas and rock sampling methodologies and analytical techniques. Methods of visualization and processing of geochemical data.
Detailed program
Presentation of the course. Basic notions of Geochemistry. Review of the main properties of the elements in relation to their position in the periodic table. The internal structure of atoms. Geochemical spheres.
Outline of nucleosynthesis and cosmochemistry: big bang theory. Red shift. Hertzsprung–russell diagram and stellar evolution. Formation and evolution of the solar system. Fraunhofer lines and chemical composition of the sun. Nucleosynthesis: hydrogen and helium fusion, carbon cycle. Exothermic reactions and the concept of nuclear binding energy. Endothermic reactions (neutron capture) from Iron onwards. Geochemical affinity of the elements, their influence on geochemical behavior.
Geochemistry of the atmosphere: the primordial atmosphere, genesis and evolution, concept of oxygen fugacity, the post-differentiation atmosphere of the Earth; chemical-physical properties, composition and current structure.
Geochemistry of the lithosphere. Chemical composition of the solid Earth: Core, Mantle and Crust. Genesis and properties of magmas. Magmatic differentiation. Classification of elements. Major and trace elements. Classification diagrams. Partition coefficients. Notes on experimental petrology.
Geochemistry of magmatic volatiles. Classification of magmatic, volcanic and hydrothermal gases. Solubility of volatiles in silicate melts. Magmatic degassing. Composition of volcanic gases in relation to geodynamic contexts and different mantle conditions. Volcanic gas sampling and analysis techniques. Volcanic gas sampling and analysis techniques.
Geochemistry of the hydrosphere, geochemistry of water. Chemical-physical properties of water. Unit of concentration of aqueous species. Langelier-Ludwig classification diagram. Ionic potential, residence time, conservative elements and removal mechanisms. Carbonate species in sea water. Chemical equilibria in the aqueous phase. Partition coefficients.
Weathering processes. Weathering of carbonates and aluminosilicates. Origin and structure of clays. Activity diagrams. Oxidation-reduction reactions. Eh-pH diagrams. Water sampling techniques and measurement of chemical-physical parameters.
Geochemistry of stable isotopes (H, O, C, N, S). Delta notation, fractionation and enrichment factor. International standards. Isotope fractionations. Evaporation and condensation process: the example of oceans and rain. Isotopic composition of precipitation, global meteoric line. Notes on the geochemical cycles of some elements. Use of isotopes in Paleoclimatology. Isotopic geothermometry. Composition of nitrogen within its (bio)geochemical cycle. Stable isotopes in the mantle and magmatic systems.
Geochemistry of unstable isotopes. Definition of radioactivity. Nuclide map. Radioactive decay mechanisms and main decay chains. Law of radioactive decay and basic equation of geochronology. The half-life. Main geochronological methods. The isochrone method. Geochemistry of radiogenic isotopes as petrogenetic tracers.
Geochemistry of noble gases. Properties of noble gases and historical notes. Noble gases in the atmosphere. Partition coefficients. Sampling methods for various matrices that can be analyzed for noble gases and analytical techniques. Classification into the main geochemical reservoirs and geospheres.
Methods of visualization and processing of geochemical data.
Prerequisites
Chemistry
Teaching form
Total hours: 68
28 two-hour lectures delivered in person
2 three-hour laboratory activities conducted interactively in person
2 three-hour practical sessions conducted interactively in person
Textbook and teaching resource
Slides provided during the lessons
BOOKS
W.M. White, Geochemistry
McSween H.Y., Richardson S.M. Jr., Uhle M.E., Geochemistry (Pathways and Processes)
Longinelli A., Deganello S., Introduzione alla Geochimica
J. Hoefs, Stable isotope Geochemistry
Walker M., Quaternary Dating Methods, Wiley
Porcelli, D., Ballentine, C.J. and Wieler, R. (2002). An introduction to noble gas geochemistry and cosmochemistry. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 47: 1-18.
FURTHER INSIGHTS
Faure G. (1998), Principles and Applications of Geochemistry
Krauskopf K.B. & Bird, D. K., Introduction to Geochemistry, 1995. McGraw-Hill International Editions.
Ozima M. & Podosek F.A. (2002), Noble Gas Geochemistry, Cambridge University
Burnard P., The Noble Gases as geochemical tracers, Springer
Dongarrà G. & Varrica D. (2004) “Geochimica e ambiente” EDISES
C.J. Allègre, Isotope Geology
Semester
II year, II semester
Assessment method
The assessment of learning includes a final examination divided into two parts:
- a prerequisite written test;
- an oral examination.
Both parts are assessed out of thirty.
Written test
The written test is a prerequisite for access to the oral examination. Its purpose is to assess the acquisition of basic knowledge, the ability to apply the fundamental concepts of Geochemistry, and the ability to use appropriate scientific language.
The written test will consist of a maximum of 20 questions, including:
- multiple-choice questions;
- short open-answer questions;
- possible exercises or interpretative questions based on formulas, diagrams, or simple geochemical case studies.
The multiple-choice questions will mainly be aimed at assessing knowledge of fundamental concepts, definitions, and main relationships. The open-answer questions will be aimed at assessing the ability to argue, connect different topics of the course, and correctly use geochemical terminology.
The written test is assessed out of thirty. In order to access the oral examination, students must obtain a mark equal to or higher than 18/30 in the written test. Students who obtain a mark lower than 18/30 in the written test cannot take the oral examination in the same examination session.
Oral examination
The oral examination consists of an interview on the topics covered during the course. The examination consists of no fewer than three open questions. The instructor will assess knowledge and depth of understanding of the concepts, the ability to connect topics, clarity of exposition, and the use of language appropriate to the subject.
The oral examination is assessed out of thirty.
Formulation of the final mark: indicatively, the final mark will be determined as the average between the mark obtained in the written test and the mark obtained in the oral examination, with the possibility for the examination board to adjust the final assessment on the basis of the overall quality of the oral examination, the ability to connect topics, and the scientific maturity demonstrated by the candidate.
Grade < 18
Knowledge and understanding: The student only partially identifies the characteristics of the concepts. Connections between concepts are fragmentary and poorly supported by theoretical knowledge.
Ability to apply knowledge and understanding: The student identifies only some relevant elements in a phenomenon, without being able to integrate them into an organic analysis.
Communication and argumentation skills: In the oral examination, the student develops an essential argument, lacking logical articulation and characterized by numerous inaccuracies in exposition.
Learning, self-assessment, and self-regulation skills: The student is able to reconstruct only some aspects of their own learning and professional development path.
Grade 18–22
Knowledge and understanding: The student recognizes and presents most of the conceptual characteristics and is able to provide a relatively coherent explanation, although with some inaccuracies. Theoretical references are present but not always used rigorously.
Ability to apply knowledge and understanding: The student is able to recognize a significant number of elements and provide a partial explanation, while showing some gaps in the analysis.
Communication and argumentation skills: In the oral examination, the student constructs a basic argument, with a minimal structure but with some inaccuracies.
Learning, self-assessment, and self-regulation skills: The student demonstrates basic awareness of their own learning path, managing to trace essential connections between educational experiences, although with some inaccuracies.
Grade 23–27
Knowledge and understanding: The student demonstrates an in-depth understanding of the conceptual characteristics. In the oral examination, the explanations are well articulated and supported by appropriate use of theoretical references.
Ability to apply knowledge and understanding: The student accurately identifies the essential elements of a phenomenon. The application of knowledge takes place with methodological rigor that is not always fully solid.
Communication and argumentation skills: In the oral examination, the student develops a coherent and well-organized argument, demonstrating good command of language and a solid logical-argumentative structure. Communication is clear and effective.
Learning, self-assessment, and self-regulation skills: The student analyzes their own learning path in a clear and structured way, highlighting significant relationships between the different stages of development and demonstrating good critical reflection skills.
Grade 28–30
Knowledge and understanding: The student demonstrates complete mastery of the concepts, articulating complex connections and providing comprehensive explanations. Theoretical references are used appropriately and rigorously.
Ability to apply knowledge and understanding: The student demonstrates an advanced ability to analyze a phenomenon, identifying and interpreting all the salient elements in a comprehensive way. The application of knowledge takes place with methodological rigor, supported by a solid and articulated argument.
Communication and argumentation skills: In the oral examination, the student develops a solid and articulated argument, with a rigorous logical structure and a high level of textual coherence. The discourse is fluent and well structured.
Learning, self-assessment, and self-regulation skills: The student demonstrates an advanced capacity for self-reflection, producing an articulated and in-depth analysis of their own learning and professional development path. The connections between educational experiences and theoretical concepts are clear, coherent, and rigorous.
Office hours
To make an appointment, please write to andrealuca.rizzo@unimib.it
Staff
-
Andrea Luca Rizzo