PROGRAMMA DI GEOCHIMICA - Storia della Geochimica e sue suddivisioni - Procedure analitiche L’UNIVERSO Genesi ed età dell’Universo - Il big bang - Evoluzione dei corpi celesti - Diagramma H-R Composizione chimica dell'Universo - Abbondanze cosmiche degli elementi - Abbondanza dei nuclidi - carta dei nuclidi - Origine degli elementi - Nucleosintesi - Origine ed evoluzione del sistema solare - I nove pianeti del sistema solare: composizione ed evoluzione - La luna: composizione, origine ed evoluzione - Le meteoriti: composizione mineralogica e chimica, classificazione petrografica, origine, età LA TERRA - Dati sismici sull'interno della Terra - Densità, temperature e pressioni - Struttura e composizione della crosta - Struttura e composizione del mantello - Struttura e composizione del nucleo - Storia pre-geologica della Terra - riscaldamento, convezione, differenziazione chimica, formazione dell’idrosfera e dell’atmosfera - Cicli geochimici - Classificazione geochimica degli elementi CRISTALLOCHIMICA Raggio Ionico – Coordinazione – Vicariabilità – Isomorfismo - Sostituzioni ioniche nei cristalli: camuffamento, cattura, ammissione I SISTEMI CHIMICO-FISICI NATURALI La regola delle fasi - Sistemi a due componenti: - con cristallizzazione dei componenti puri - con formazione di un composto intermedio: a) a fusione congruente b) a fusione incongruente - con formazione di miscele isomorfe: a) miscibilità totale b) miscibilità parziale con eutettico Esempi di sistemi binari naturali. - Sistemi a tre componenti: - con cristallizzazione dei componenti puri - miscibilità totale tra due dei tre componenti - Sistema diopside-albite-anortite - Sistema ortoclasio-albite-anortite - Sistema quarzo-albite-ortoclasio IL PROCESSO MAGMATICO Composizione mineralogica delle rocce magmatiche - I principali minerali delle rocce magmatiche Cristallizzazione dei magmi - Proprietà fisiche dei magmi - Composizione chimica dei magmi Classificazione su base chimica - Genesi dei magmi - Evoluzione magmatica - Comportamento degli elementi maggiori durante la cristallizzazione frazionata - Comportamento degli elementi in tracce durante la cristallizzazione frazionata e la fusione parziale - Coefficiente di ripartizione Processi pegmatitico, pneumatolitico e idrotermale - Mixing e assimilazione - Comportamento degli elementi più significativi: Na, K, Rb, Ba, Sr, Al, F e Cl, Co e Ni, Zr e Hf, REE e Y, U e Th IL PROCESSO SEDIMENTARIO - Proprietà dell’acqua - Caratteristiche delle acque naturali - Processo sedimentario: alterazione, trasporto, deposito, diagenesi - I principali minerali delle rocce sedimentarie - Composizione delle rocce sedimentarie IL PROCESSO METAMORFICO - Tipi di metamorfismo - Minerali metamorfici - Fattori del metamorfismo: fase fluida, temperatura, pressione, deformazione - Meccanismi del metamorfismo: attivazione, migrazione, nucleazione, blastesi - Reazioni metamorfiche GEOCHIMICA ISOTOPICA - Isotopi stabili: isotopi dell’Ossigeno, del Carbonio, dello Zolfo - Isotopi radioattivi Geocronologia - rincipali metodi di datazioni assolute: K-Ar, Rb-Sr, U-Th-Pb, radiocarbonio Applicazione della geochimica isotopica alla petrologia TESTI CONSIGLIATI Faure - Principles and Applications of Inorganic Geochemistry Mason & Moore - Principles of Geochemistry Peccerillo – Introduction to Geochemistry Fornaseri - Lezioni di Geochimica D'Amico - Lezioni di Geochimica LETTURE SUGGERITE Peebles, Schramm, Turner, Kron (1994) - L’evoluzione dell’Universo. Le Scienze, Vol. 53, n. 316, 26-31. Kirshner (1994) - Gli elementi della Terra. Le Scienze, Vol. 53, n. 316, 32-43. Allègre & Schneider (1994) - L’evoluzione della Terra. Le Scienze, Vol. 53, n. 316, 44-53. Bonatti (1994) - Il mantello terrestre al di sotto degli oceani. Le Scienze, Vol. 52, n. 309, 32-41.