Uniwersytet Ślaski w Katowicach - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Geochemia izotopów

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: W2-GS-S2-309 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Geochemia izotopów
Jednostka: Wydział Nauk Przyrodniczych
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 2.00
Język prowadzenia: (brak danych)
Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowy

Skrócony opis:

Moduł Geochemia izotopów umożliwia studentowi zapoznanie się z nowoczesnymi metodami badawczymi na poziomie składu izotopowego wybranych pierwiastków. W szczególności pozwala poznać metody analizy izotopowej oraz aplikację wyników dla różnych środowisk geologicznych. Wiedza uzyskana na zajęciach ma zastosowanie praktyczne w różnych dziedzinach geologii, geografii, ochronie środowiska, prospekcji zjawisk przyrodniczych, archeologii i kryminalistyce. Student zapoznaje się z kilkunastoma systemami izotopowymi, stosowanymi w praktyce. Student poznaje metody poboru prób do badań, zarys preparatyki, metody analizy izotopowej dla poszczególnych systemów oraz podstawy interpretacji wyników badań.

Pełny opis:

W toku dydaktycznym zostaną zrealizowane nastepujące zagadnienia

WYKŁAD

1. Podstawowe pojęcia i definicje. Historia datowań geologicznych.

2. Podstawowe obliczenia wieku izochronowego i interpretacja danych z wykresu.

3. Temperatura zamknięcia systemu izotopowego i jej znaczenia dla interpretacji wyników.

4. Metoda 14C – wczoraj i dziś. Możliwości i ograniczenia stosowania.

5. Metoda Rb-Sr – konstrukcja izochrony, obliczanie wieku, interpretacja genetyczna danych.

6. Parametr 87Sr/86Sr jako wskaźnik genetyczny dla skał magmowych, metamorficznych, osadowych, złóż i zanieczyszczeń.

7. Datowanie metodą Sm-Nd – obliczenia podstawowych parametrów, użyteczność oraz ograniczenia metody

8. System U-Pb w skałach i separatach mineralnych – znaczenie oznaczeń wiekowych, otwarcie i zamknięcie systemu U-Pb.

9. Datowanie kryształów cyrkonu i monacytu metodami U-Pb i U-Th-Pb. Pojecie konkordii i dyskordii

10. Interpretacja genetyczna danych izotopowych Sr, Nd, Pb.

11. Gazy szlachetne w geochronologii: K-Ar, 40Ar-39Ar, 3He-4He, 129Xe

12. Dodatkowe (wyspecjalizowane) systemy izotopowe: Re-Os, Lu-Hf, La-Ce (np. datowanie siarczków metodą Re-Os)

13. metoda datowania młodych zjawisk tektonicznych - fission tracks

14. lekkie izotopy stabilne – wstęp do interpretacji genetycznej systemów izotopowych,

15. znaczenie badań izotopowych w geologii złożowej, ochronie środowiska, kryminalistyce, archeologii, petrologii magm, petrologii procesów metamorficznych, hydrogeologii, badaniach zlewni rzek, badaniach procesów wietrzenia i erozji.

ĆWICZENIA

Ćwiczenia są uzupełnieniem materiału wykładowego - realizowane są zaadania praktyczne wg poniższego schematu:

1. Objaśnienie głównych zagadnień związanych z przedmiotem, zajęcia organizacyjne. Metody poboru prób do badań. Samodzielna konstrukcja izochrony.

2. Obliczanie czasu półżycia nuklidu promienitwórczego (wybrany przykład).

3. Pojęcie aktywności materiału. Obliczanie aktywności próbki węgla 14C.

4. Obliczanie wieku metodą 14C dla próbek archeologicznych i geologicznych.

5. Obliczenia metodą Rb-Sr: obliczanie wieku skały, wyznaczanie zawartości Rb w przeszłości geologicznej.

6. Wyznaczanie wartości inicjalnej 87Sr/86Sr dla danego wieku geologicznego. Interpretacja petrogenetyczna wartości inicjalnej.

7. Datowanie biotytu metodą Rb-Sr.

8. Obliczanie wartości inicjalnej 143Nd/144Nd oraz wartości 0 i T. Interpretacja danych na wybranym przykładzie.

9. Obliczenia ilości ciepła wytworzonego w procesie rozpadu promieniotwórczego uranu – wybrane systemy skalne (np. perydotyt i granit), obliczanie ilości helu (He) wytworzonego w procesie rozpadu promieniotwórczego U i Th.

10. Kolokwium z podstaw teoretycznych wybranych metod izotopowych.

11. Obliczanie wieku skamieniałości morskich metodą U-Pb

12. Obliczanie wieku cyrkonu uproszczoną metodą U-Pb. Konstrukcja konkordii i dyskordii.

13. Obliczanie i interpretacja wieku monacytu metodą U-Th-common Pb.

14. Obliczanie temperatury równowagi w systemach izotopowych na podstawie lekkich izotopów stabilnych. Obliczanie proporcji woda:skała (W/R).

Literatura:

1. Allegre C.J., Isotope Geology, Cambridge University Press 2008.

2. Valley J. W., Cole D.R., Stable isotope geochemistry. MSA Reviews in Mineralogy & Geochemistry, vol 43, 2001.

3. Dickin A.P., Radiogenic isotope geology. Cambridge University Press, 1995.

1. Burda J., Gawęda A., Shear-influenced partial melting in the Western Tatra metamorphic complex: geochemistry and geochronology. Lithos, 110, 373-385, 2009;

2. Gawęda A., An apatite-rich enclave in the High Tatra granite (Western Carpathians): petrological and geochronological study, Geologica Carpathica, 2008, 59/4, 295-306;

3. bieżące egzemplarze Lithos, Mineralogy & Petrology, Geologica Carpathica, Journal of Petrology, Geochronometria dostępne w bibliotece WNoZ U.Śl. oraz na stronie www.bg.us.edu.pl

Efekty uczenia się:

1.Poznanie pojęć podstawowych i definicji związanych z analizą składu izotopowego skał, minerałów, wód, gazów i substancji syntetycznych

2.Poznanie podstawowych metod badawczych

3. umiejętnosc własciwego poboru prób i doboru metod analitycznych

4. Umiejętność obliczenia wieku izotopowego minerału dla wybranego systemu izotopowego;

5. Umiejetnośc doboru metody badawczej, zależnie od cech obiektu badanego;

6. Umiejętność interpretacji danych izotopowych do oceny genezy skał, minerałów i substancji organicznych

7. Umiejętność odtworzenia procesu petrologicznego i warunków temperaturowych na podstawie składu izotopowego

8. Umiejętność zastosowania analizy składu izotopowego do substancji będących wynikiem działalności człowieka (odpadów przemysłowych, substancji syntetycznych, itp.

4.Umiejętność interpretacji danych izotopowych do oceny genezy skał, minerałów i substancji organicznych

Metody i kryteria oceniania:

ocena z modułu jest średnią arytmetyczną ocen uzyskanych z ćwiczeń (50%) i egzaminu ustnego (50%)

Praktyki zawodowe:

program nie przewiduje

Zajęcia w cyklu "semestr letni 2020/2021" (zakończony)

Okres: 2021-02-22 - 2021-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksandra Gawęda
Prowadzący grup: Aleksandra Gawęda, Rafał Juroszek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Ślaski w Katowicach.