Isotope geochemistry and geochronology - ZIP 1300-WIGG
Zajęcia są oferowane w programie zintegrowanych działań na rzecz rozwoju Uniwersytetu Warszawskiego, współfinansowanym ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego w ramach PO WER ścieżka 3.5.
Kurs zostanie przeprowadzony w formie praktikum. Część teoretyczna zostanie zrealizowana w formie wykładów stacjonarnych (lub wykładów on-line). Zajęcia praktyczne, w małych grupach, będą odbywały się przy użyciu sprzętu pomiarowego (skaningowy mikroskop elektronowy (SEM), mikrosonda elektronowa (EPMA)) dostępnego na Wydziale Geologii.
Podczas zajęć omówione zostaną poniższe tematy:
1. Podstawy geochemii izotopów: pojęcie izotopu, radioaktywności, stałej rozpadu promieniotwórczego, izotopów radioaktywnych i stabilnych itp.
2. Nowoczesne metody analizy izotopowej: spektrometria mas z jonizacją termiczną (TIMS), spektrometria mas jonów wtórnych (SIMS), spektrometria mas sprzężona z plazmą wzbudzoną indukcyjnie (LA-ICP-MS) – ich zastosowanie w geochronologii, główne minerały-geochronometry.
3. Definicja izochrony, inicjalne wartości izotopów, “wieki modelowe”, oznaczanie wieku metodą izochronową, szacowanie wiarygodności wyniku uzyskanego metodą izochronową.
4. Oznaczenie wieku metodami Rb-Sr, Sm-Nd oraz Lu-Hf. Znaczenie petrologiczne stosunków izotopowych Sr i Nd, wartości εSr i εNd, rezerwuar płaszczowy i skorupowy.
5. Program “Isoplot” – wyliczanie wartości inicjalnych, izochron, wieków modelowych. Zajęcia praktyczne oparte na rzeczywistych przypadkach.
6. Metoda Re-Os – datowanie siarczków, metody K-Ar oraz Ar-Ar – zalety i ograniczenia.
7. System izotopowy U-Th-Pb. Pojęcie konkordii i dyskordii, wieku konkordantnego i dyskonkordantnego, dolnego i górnego przecięcia. Poprawka na obecność ołowiu zwyczajnego. Interpretacja otrzymanego wieku. Metamiktyzacja i zmetamiktyzowane cyrkony. Cyrkony odziedziczone.
8. Wyliczanie i interpretacja wieków U-Th-Pb. Zajęcia praktyczne oparte na rzeczywistych przypadkach.
9. Wiek izochronowy Pb-Pb i ołowiowy wiek modelowy. “Plumbotektonika”. Rezerwuar płaszczowy i skorupowy.
10. Datowanie skał magmowych, metamorficznych i osadowych – przykłady. Zastosowanie różnych izotopów promieniotwórczych do badań petrologicznych.
Rodzaj przedmiotu
Założenia (opisowo)
Efekty kształcenia
W trakcie trwania kursu studenci zaznajomią się z nowoczesnymi technikami analizy izotopowej, dowiedzą się, kiedy i jak stosować poszczególne układy izotopowe, jakie są plusy i minusy każdej z metod. Po zakończeniu zajęć kursanci będą przygotowani do samodzielnej pracy na aparaturze pomiarowej dostępnej na Wydziale Geologii. Nowo nabyte umiejętności pozwolą studentom samodzielnie interpretować informacje zawarte w publikacjach naukowych, a w przyszłości również pisać własne artykuły.
Po ukończeniu kursu student:
- umie rozumie i umie posługiwać się terminami związanymi z geochemią izotopów oraz geochronologią
- zna i rozumie procesy geologiczne prowadzące do powstawania skał oraz ich ewolucji
- zna podstawowe i zaawansowane metody izotopowe omówione w czasie kursu, zna zalety i ograniczenia każdej z metod
- samodzielnie szuka, analizuje i wykorzystuje informacje na temat systemów izotopowych w książkach i artykułach naukowych
- zna programy komputerowe używane do modelowania procesów geologicznych
- samodzielnie intepretuje wyniki uzyskane w trakcie pracy z programami komputerowymi, wyciąga wnioski
- umie dyskutować nad wynikami opublikowanymi w artykułach naukowych stosując przy tym terminologię związaną z geochemią izotopów i geochronologią
- zna zasady działania aparatury pomiarowej stosowanej w badaniach geochronologicznych i petrologicznych
- potrafi samodzielnie pracować na sprzęcie pomiarowym dostępnym na Wydziale Geologii
- potrafi pracować w zespole i komunikować się posługując się specjalistyczną terminologią z zakresu geochemii izotopów i geochronologii
Kryteria oceniania
Podstawą oceny będzie obecność i aktywność na zajęciach oraz napisanie końcowej sprawdzającej pracy pisemnej.
Praktyki zawodowe
brak
Literatura
1. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, Vol. 83: Petrochronology: Methods and Applications. Matthew J. Kohn, Martin Engi, and Pierre Lanari, editors. 2017, i-xiv + 575 pages.
2. White W.M., 2015. Isotope geochemistry. John Wiley & Sons Ltd., 495 p. (see also http://www.wiley.com//legacy/wileychi/white/)
3. Dickin A.P., 2018. Radiogenic Isotope Geology. Cambridge University Press. 511 p.
4. Allegre C.J., 2008. Isotope Geology Cambridge University Press. 534 p.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: