Scienze geologiche
Cod 198258
- Laurea triennale
- 3 anni
- 180 CFU
- L-34 R
GEO/08
Geochimica e Laboratorio
Codice: 20410639
Scheda insegnamento
- Anno Accademico di erogazione
- 2026/2027
- Corso di studi
- Scienze geologiche
- Periodo di erogazione
- Primo semestre
- CFU
- 8 CFU
- Lingua
- Italiano
- SSD
- GEO/08
Scopri il programma didattico
Programma, testi adottati e modalità d’esame sono quelli pubblicati dai docenti per l’anno accademico 2026/2027. L’insegnamento è diviso in canali: ogni canale ha il suo programma.
- Docente
- Paola Tuccimei
- Curriculum
- Curriculum unico
- Anno di corso
- 3
- Periodo
- Primo semestre
- Ore
- 70
- CUIN
- 260000428
Programma
Parte I - Geochimica dei processi endogenici e isotopica
- Cosmochimica; nucleosintesi e stabilità degli elementi; abbondanza degli elementi nel cosmo e nella Terra e distribuzione nelle sfere geochimiche.
- Classificazione geochimica degli elementi: elementi maggiori, minori e in traccia.
- Comportamento degli elementi nei processi magmatici: coefficienti di ripartizione; elementi compatibili e incompatibili.
- Modellazione geochimica di fusione parziale e cristallizzazione frazionata.
- Fondamenti di geocronologia radiometrica: accumulation clock, decay clock e disequilibrio; metodi K-Ar, radiocarbonio e Rb-Sr.
- Introduzione alla geochimica degli isotopi stabili.
Parte II - Geochimica dei processi supergenici e ambientale
- Comportamento degli elementi nei processi supergenici; weathering e ruolo dell’acqua.
- Fattori che controllano trasporto e sedimentazione: potenziale ionico, pH, Eh e processi di adsorbimento.
- Geochimica dell’idrosfera: acque continentali superficiali e sotterranee; interazione acqua-roccia.
- Acque minerali e loro utilizzazione da parte dell’uomo.
- Fondamenti di radioattività ambientale, problema radon e misura della radioattività naturale mediante spettrometria gamma.
Attività di laboratorio ed esercitazioni
- Lettura e interpretazione di tabelle, grafici e semplici dataset elementari e isotopici.
- Misura, elaborazione e interpretazione di dati relativi alle acque naturali e all’interazione acqua-roccia.
- Misura del radon e della radioattiva gamma naturale; discussione dei dati e mappatura
Prerequisiti
Sono consigliate conoscenze di base di chimica generale e inorganica, mineralogia, petrologia e processi geologici. È fondamentale saper leggere grafici e tabelle, utilizzare le principali unità di misura e svolgere semplici calcoli algebrici. Esiste la propedeuticità con l’esame di Chimica del primo anno ai fini della partecipazione all’esame.
Testi adottati
- White, W. M. (2013), Geochemistry, Wiley-Blackwell
- Holland, H. D.; Turekian, K. K. (a cura di), Treatise on Geochemistry, Elsevier. [Indicare edizione e capitoli consigliati].
- Materiale didattico integrativo, esercizi, dataset e protocolli di laboratorio forniti dai docenti sulla piattaforma istituzionale.
Modalità di erogazione
L’insegnamento integra lezioni frontali, esercitazioni quantitative e attività pratiche di laboratorio. Le lezioni introducono principi, processi e metodi; le esercitazioni guidano all’applicazione di relazioni e modelli; le attività pratiche sviluppano la capacità di organizzare, rappresentare e interpretare dati geochimici. La discussione dei risultati fornisce occasioni di feedback e favorisce l’uso del linguaggio disciplinare.Didattica frontale tradizionale
Modalità di frequenza
La frequenza al corso è vivamente raccomandata al fine di favorire una preparazione più matura e consapevole. Tale raccomandazione si estende alle attività laboratoriali, nell’ambito delle quali l’esperienza diretta riveste un ruolo essenziale.
Modalità di valutazione
La valutazione prevede una prova pratica di laboratorio ed un esame orale.
Prova pratica di laboratorio
La prova verifica la capacità di applicare procedure e concetti geochimici, organizzare i dati, svolgere semplici elaborazioni e formulare un’interpretazione coerente. Può comprendere interpretazione di dati idrogeochimici, e di spettrometria gamma.
Esame orale
Il colloquio verifica la padronanza dei concetti, la capacità di collegare le diverse parti del programma, interpretare un caso o un dato proposto e argomentare con linguaggio scientifico appropriato. La durata del colloquio è di circa 45 minuti.
Criteri di valutazione e voto finale
- Correttezza e completezza delle conoscenze disciplinari.
- Correttezza nell’applicazione di metodi.
- Capacità di leggere, integrare e interpretare dati, esplicitando ipotesi e limiti.
- Autonomia e coerenza dell’argomentazione.
- Chiarezza espositiva e appropriatezza del linguaggio scientifico.
Prove previste
- Prova orale
- Prova pratica
- Docente
- Michele Soligo
- Curriculum
- Curriculum unico
- Anno di corso
- 3
- Periodo
- Primo semestre
- Ore
- 70
- CUIN
- 260000428
Programma
Parte I - Geochimica dei processi endogenici e isotopica
- Cosmochimica; nucleosintesi e stabilità degli elementi; abbondanza degli elementi nel cosmo e nella Terra e distribuzione nelle sfere geochimiche.
- Classificazione geochimica degli elementi: elementi maggiori, minori e in traccia.
- Comportamento degli elementi nei processi magmatici: coefficienti di ripartizione; elementi compatibili e incompatibili.
- Modellazione geochimica di fusione parziale e cristallizzazione frazionata.
- Fondamenti di geocronologia radiometrica: accumulation clock, decay clock e disequilibrio; metodi K-Ar, radiocarbonio e Rb-Sr.
- Introduzione alla geochimica degli isotopi stabili.
Parte II - Geochimica dei processi supergenici e ambientale
- Comportamento degli elementi nei processi supergenici; weathering e ruolo dell’acqua.
- Fattori che controllano trasporto e sedimentazione: potenziale ionico, pH, Eh e processi di adsorbimento.
- Geochimica dell’idrosfera: acque continentali superficiali e sotterranee; interazione acqua-roccia.
- Acque minerali e loro utilizzazione da parte dell’uomo.
- Fondamenti di radioattività ambientale, problema radon e misura della radioattività naturale mediante spettrometria gamma.
Attività di laboratorio ed esercitazioni
- Lettura e interpretazione di tabelle, grafici e semplici dataset elementari e isotopici.
- Misura, elaborazione e interpretazione di dati relativi alle acque naturali e all’interazione acqua-roccia.
- Misura del radon e della radioattiva gamma naturale; discussione dei dati e mappatura
Prerequisiti
Sono consigliate conoscenze di base di chimica generale e inorganica, mineralogia, petrologia e processi geologici. È fondamentale saper leggere grafici e tabelle, utilizzare le principali unità di misura e svolgere semplici calcoli algebrici. Esiste la propedeuticità con l’esame di Chimica del primo anno ai fini della partecipazione all’esame.
Testi adottati
- White, W. M. (2013), Geochemistry, Wiley-Blackwell
- Materiale didattico integrativo, esercizi, dataset e protocolli di laboratorio forniti dai docenti sulla piattaforma istituzionale.
Bibliografia di riferimento
- Holland, H. D.; Turekian, K. K. (a cura di), Treatise on Geochemistry, Elsevier.
Modalità di erogazione
L’insegnamento integra lezioni frontali, esercitazioni quantitative e attività pratiche di laboratorio. Le lezioni introducono principi, processi e metodi; le esercitazioni guidano all’applicazione di relazioni e modelli; le attività pratiche sviluppano la capacità di organizzare, rappresentare e interpretare dati geochimici. La discussione dei risultati fornisce occasioni di feedback e favorisce l’uso del linguaggio disciplinare.
Modalità di frequenza
La frequenza delle lezioni e delle attività pratiche è disciplinata dal Regolamento didattico del Corso di Studio, cui si rimanda per gli eventuali obblighi, le percentuali minime e le disposizioni applicabili a specifiche categorie di studenti.
La frequenza alle lezioni teoriche ed alle attività pratiche è fortemente consigliata.
Modalità di valutazione
La valutazione prevede una prova pratica di laboratorio ed un esame orale.
Prova pratica di laboratorio
La prova verifica la capacità di applicare procedure e concetti geochimici, organizzare i dati, svolgere semplici elaborazioni e formulare un’interpretazione coerente. Può comprendere interpretazione di dati idrogeochimici, e di spettrometria gamma.
Esame orale
Il colloquio verifica la padronanza dei concetti, la capacità di collegare le diverse parti del programma, interpretare un caso o un dato proposto e argomentare con linguaggio scientifico appropriato. La durata del colloquio è di circa 45 minuti.
Criteri di valutazione e voto finale
- Correttezza e completezza delle conoscenze disciplinari.
- Correttezza nell’applicazione di metodi.
- Capacità di leggere, integrare e interpretare dati, esplicitando ipotesi e limiti.
- Autonomia e coerenza dell’argomentazione.
- Chiarezza espositiva e appropriatezza del linguaggio scientifico.
Prove previste
- Prova orale
- Prova pratica
Esplora gli obiettivi dell’insegnamento
Ambito disciplinare: Ambito mineralogico-petrografico-geochimico
Fornire le conoscenze sulle problematiche e metodi relativi agli aspetti elementari ed isotopici delle Scienze della Terra e conoscenze di metodo e contenuto riguardo al comportamento degli elementi nel corso dei processi endogenici e supergenici.
Risultati di apprendimento attesi — Paola Tuccimei
Conoscenza e capacità di comprensione
- Descrivere l’origine, l’abbondanza e la distribuzione degli elementi nelle principali sfere geochimiche della Terra.
- Spiegare i criteri di classificazione geochimica degli elementi e il comportamento degli elementi maggiori, minori e in traccia nei processi endogenici e supergenici.
- Illustrare i principi della geocronologia radiometrica, della geochimica degli isotopi stabili e della radioattività naturale, con particolare riferimento ai metodi trattati nel corso.
- Interpretare i principali fattori che controllano la mobilità degli elementi nelle acque naturali e nei processi di interazione acqua-roccia.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- Applicare coefficienti di ripartizione e modelli geochimici semplici all’analisi di processi di fusione parziale e cristallizzazione frazionata.
- Utilizzare dati elementari e isotopici di base per riconoscere e discutere processi geologici e ambientali.
- Interpretare dati idrogeochimici mediante i parametri che regolano speciazione, trasporto, adsorbimento e sedimentazione, inclusi pH ed Eh.
- Eseguire, secondo procedure fornite, attività pratiche di acquisizione, organizzazione e prima interpretazione di dati geochimici e/o di spettrometria gamma.
Autonomia di giudizio
- Selezionare le informazioni rilevanti, confrontare risultati e formulare interpretazioni motivate sulla base dei dati disponibili e dei limiti dei modelli utilizzati.
- Valutare criticamente la qualità di un dato geochimico di base, distinguendo osservazioni, assunzioni e conclusioni.
Abilità comunicative
- Presentare procedure, risultati e interpretazioni con terminologia geochimica appropriata, utilizzando correttamente tabelle, grafici e unità di misura.
- Argomentare oralmente le scelte metodologiche e le conclusioni raggiunte durante le attività pratiche e in sede d’esame.
Capacità di apprendimento
- Consultare in modo autonomo manuali, materiali didattici e fonti scientifiche di base per approfondire problemi geochimici non trattati in modo esaustivo durante il corso.
- Trasferire principi e metodi acquisiti a semplici casi nuovi, riconoscendo quando siano necessari dati o strumenti ulteriori.
Risultati di apprendimento attesi — Michele Soligo
Conoscenza e capacità di comprensione
- Descrivere l’origine, l’abbondanza e la distribuzione degli elementi nelle principali sfere geochimiche della Terra.
- Spiegare i criteri di classificazione geochimica degli elementi e il comportamento degli elementi maggiori, minori e in traccia nei processi endogenici e supergenici.
- Illustrare i principi della geocronologia radiometrica, della geochimica degli isotopi stabili e della radioattività naturale, con particolare riferimento ai metodi trattati nel corso.
- Interpretare i principali fattori che controllano la mobilità degli elementi nelle acque naturali e nei processi di interazione acqua-roccia.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- Applicare coefficienti di ripartizione e modelli geochimici semplici all’analisi di processi di fusione parziale e cristallizzazione frazionata.
- Utilizzare dati elementari e isotopici di base per riconoscere e discutere processi geologici e ambientali.
- Interpretare dati idrogeochimici mediante i parametri che regolano speciazione, trasporto, adsorbimento e sedimentazione, inclusi pH ed Eh.
- Eseguire, secondo procedure fornite, attività pratiche di acquisizione, organizzazione e prima interpretazione di dati geochimici e/o di spettrometria gamma.
Autonomia di giudizio
- Selezionare le informazioni rilevanti, confrontare risultati e formulare interpretazioni motivate sulla base dei dati disponibili e dei limiti dei modelli utilizzati.
- Valutare criticamente la qualità di un dato geochimico di base, distinguendo osservazioni, assunzioni e conclusioni.
Abilità comunicative
- Presentare procedure, risultati e interpretazioni con terminologia geochimica appropriata, utilizzando correttamente tabelle, grafici e unità di misura.
- Argomentare oralmente le scelte metodologiche e le conclusioni raggiunte durante le attività pratiche e in sede d’esame.
Capacità di apprendimento
- Consultare in modo autonomo manuali, materiali didattici e fonti scientifiche di base per approfondire problemi geochimici non trattati in modo esaustivo durante il corso.
- Trasferire principi e metodi acquisiti a semplici casi nuovi, riconoscendo quando siano necessari dati o strumenti ulteriori.
Obiettivi di sostenibilità
- 3 Salute e benessere
- 6 Acqua pulita e servizi igienico-sanitari
- 12 Consumo e produzione responsabili
- 2 Sconfiggere la fame
- 4 Istruzione di qualità
- 9 Imprese, innovazione e infrastrutture
- 11 Città e comunità sostenibili
- 13 Lotta contro il cambiamento climatico
- 14 Vita sott’acqua
- 15 Vita sulla Terra
Esempi di domande d’esame
Paola Tuccimei
Esempi per la prova orale
- Confronta elementi compatibili e incompatibili e spiega, mediante il coefficiente di ripartizione, come varia la loro concentrazione durante fusione parziale e cristallizzazione frazionata.
- Illustra differenze e ambiti di applicazione di accumulation clock, decay clock e metodi basati sul disequilibrio; discuti un esempio tra K-Ar, radiocarbonio e Rb-Sr.
- Spiega come pH, Eh e potenziale ionico influenzano mobilità, speciazione e sedimentazione di un elemento in un sistema acquatico naturale.
- Descrivi l’interazione acqua-roccia e discuti come mineralogia, tempo di residenza e condizioni chimico-fisiche possano controllare la composizione di un’acqua sotterranea.
- Descrivi il principio della spettrometria gamma e discuti possibilità e limiti del suo impiego nello studio della radioattività naturale e del problema radon.
Esempi per la prova pratica
- Determina i parametri chimico-fisci di un acqua naturale. Esamina un dataset di acque superficiali e sotterranee contenente parametri fisico-chimici e concentrazioni ioniche. Individua le principali differenze, formula un’ipotesi sui processi acqua-roccia e motiva le conclusioni.
- Interpreta uno spettro gamma o una tabella di conteggi fornita, riconoscendo i segnali indicati e discutendo le principali fonti di incertezza e le implicazioni ambientali
Michele Soligo
Esempi per la prova orale
- Confronta elementi compatibili e incompatibili e spiega, mediante il coefficiente di ripartizione, come varia la loro concentrazione durante fusione parziale e cristallizzazione frazionata.
- Illustra differenze e ambiti di applicazione di accumulation clock, decay clock e metodi basati sul disequilibrio; discuti un esempio tra K-Ar, radiocarbonio e Rb-Sr.
- Spiega come pH, Eh e potenziale ionico influenzano mobilità, speciazione e sedimentazione di un elemento in un sistema acquatico naturale.
- Descrivi l’interazione acqua-roccia e discuti come mineralogia, tempo di residenza e condizioni chimico-fisiche possano controllare la composizione di un’acqua sotterranea.
- Descrivi il principio della spettrometria gamma e discuti possibilità e limiti del suo impiego nello studio della radioattività naturale e del problema radon.
Esempi per la prova pratica
- Determina i parametri chimico-fisci di un acqua naturale. Esamina un dataset di acque superficiali e sotterranee contenente parametri fisico-chimici e concentrazioni ioniche. Individua le principali differenze, formula un’ipotesi sui processi acqua-roccia e motiva le conclusioni.
- Interpreta uno spettro gamma o una tabella di conteggi fornita, riconoscendo i segnali indicati e discutendo le principali fonti di incertezza e le implicazioni ambientali.