Isotope geochemistry

Zajęcia obejmują problematykę z zakresu geologii izotopowej odgrywającej współcześnie ważną rolę w różnych dziedzinach nauk geologicznych. Badania stosunków trwałych izotopów wybranych pierwiastków są bowiem wykorzystywane jako precyzyjne narzędzie do badań przebiegu różnych procesów geologicznych, określania warunków temperaturowych i pochodzenia substancji biorących w nich udział. Aplikacje metod izotopowych są poprzedzone omówieniem podstawowych pojęć, mechanizmów frakcjonowania izotopowego, technik preparacji i pomiarów na spektrometrze mas oraz sposobów prezentacji wyników analiz izotopowych. Wykład zawiera także systematyczną charakterystykę składu izotopowego wodoru, węgla, tlenu i siarki w różnych środowiskach geologicznych.

Wykłady obejmują systematyczny przegląd współczesnego stanu wiedzy na temat geochemii izotopów trwałych i możliwości wykorzystania składu izotopowego wybranych pierwiastków jako narzędzia do rozwiązywania rozmaitych problemów geologicznych. W ramach wykładów są omawiane:

- Podstawowe pojęcia (nuklid, izotop, izobar, izoton), podział izotopów, masa atomowa nuklidu i pierwiastka, defekt masy

- Nukleosynteza izotopów

- Fizyczne i chemiczne procesy frakcjonowania izotopowego, efekt kinetyczny i wymiana izotopowa

- Techniki pomiaru stosunków izotopowych na spektrometrach mas, sposoby wyrażania składu izotopowego – definicja wartości delta, wzorce izotopowe

- Preparatyka chemiczna próbek geologicznych do badań izotopowych

- Termometria izotopowa, aplikacje do badań paleoklimatycznych, genezy złóż siarczków i skał krzemianowych

- Zróżnicowanie składu izotopowego tlenu i wodoru w hydrosferze

- Izotopy tlenu i wodoru w litosferze, izotopowe badania interakcji woda-skała

- Skład izotopowy węgla różnych środowisk geologicznych i w biosferze

- Skład izotopowy siarki w przyrodzie

- Geneza podkarpackich złóż siarki rodzimej w świetle badań składu izotopowego

- Izotopy trwałe pozostałych pierwiastków i nowe techniki pomiarowe

Brak jest podręcznika, który zawiera pełny zakres materiału wykładanego na zajęciach.

Jako literature zalecaną można polecić:

A. Polański – Izotopy w geologii. Wydawnictwa Geologiczne 1979.

J. Hoefs – Stable isotope geochemistry (istnieje kilka wydań i tłumaczeń tego podręcznika, polskiego tłumaczenia brak).

K_W01 – zna proste i zaawansowane instrumentalne metody analityczne stosowane w badaniach skał, minerałów i substancji pochodzenia organicznego

K_W02 – zna zasady działania i możliwości analityczne określonej aparatury badawczej

K_W11 – zna możliwości zastosowania badań izotopowych w rozstrzyganiu problemów geologicznych i metody analityczne stosowane w geochemii izotopów

K_W12 – zna zasady termodynamiczne procesów geologicznych

K_U01 – umie zaplanować tok analityczny właściwy dla danego materiału badawczego i zinterpretować otrzymane wyniki

K_U02 – umie posługiwać się sprzętem laboratoryjnym i podstawową aparaturą badawczą

K_U03 – potrafi wykorzystać elementy statystyki w interpretacji uzyskanych wyników analitycznych

K_U05 – umie samodzielnie zanalizować zgromadzony materiał naukowy, zinterpretować wyniki i wyciągnąć stosowne wnioski

K_U13 – umie pobrać i odpowiednio przygotować materiał badawczy

K_K03 – realizując geologiczne zadania badawcze umie zidentyfikować problemy i zaproponować sposoby ich rozwiązania

K_K04 – zdobywa wiedzę i umiejętności przydatne do podjęcia pracy w zawodzie

K_K05 – jest odpowiedzialny za bezpieczeństwo swoje i innych podczas prac laboratoryjnych i w czasie kursów terenowych

K_K06 – rozumie potrzebę przedstawiania najnowszej wiedzy geologicznej w ramach prezentacji i przy wykonywaniu prac zaliczeniowych

K_K07 – zna zasady najprostszego i najefektywniejszego osiągania zamierzonych celów przy wykonywaniu prac geologicznych

K_K10 – rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie

Wymagania egzaminacyjne obejmują zakres materiału prezentowany na wykładach.

brak