Geochronologia 1300-OGCHP-GEP
Przedmiot ma za zadanie przedstawić nowoczesne metody wyznaczania wieku bezwzględnego minerałów i skał na podstawie różnych systemów radioizotopów. W tym celu na początku przypominane są w podstawowym zakresie informacje z zakresu budowy atomu i procesów rozpadu radiogenicznego, niezbędne do zrozumienia prezentowanych później zjawisk. W związku z posiadanymi na Wydziale Geologii możliwościami analitycznymi, jakie stwarza pracownia mikrosondy elektronowej jako ważną metodę prezentowane jest datowanie chemiczne minerałów oparte nie klasycznie na pomiarach stosunków izotopowych, ale na składzie chemicznym minerałów, zawierających duże ilości Th lub U, takich jak np. monacyt.
Wśród klasycznych metod opartych na pomiarach proporcji izotopów radiogenicznych, w pierwszym rzędzie przedstawiane są te najczęściej stosowane, oparte na rozpadzie U/Th-Pb. Dominującą rolę pełnią tu metody oparte na analizach minerałów in situ, za pomocą mikrosondy jonowej (SHRIMP, Cameca 1280HR) lub ablacji laserowej (ICP-MS-LA) na kryształach cyrkonu. Obie, bardzo ważne dla geochronologów techniki, są prezentowane poprzez wizyty studentów w laboratoriach PIG-PIB (mikrosonda jonowa SHRIMP) oraz laboratorium geochronologii i geochemii izotopów w ING PAN w Krakowie. Przybliżana jest koncepcja wykresu concordii oraz zastosowanie cyrkonów jako głównych minerałów wykorzystywanych do datowań w/w metodą.
Na przykładzie klasycznej metody Rb-Sr wprowadzana jest koncepcja izochrony, która jest podstawą w kolejno wprowadzanych metodach, takich jak K-Ar (i jej rozwinięcie do metody Ar-Ar), Sm-Nd, Lu-Hf czy Re-Os. Jako uzupełniające metody przedstawiane są oznaczenia traków z użyciem apatytów i cyrkonów, metoda C14 czy metoda termochronometrii oparta na pomiarach He powstającego przy rozpadzie U i Th. Przedstawiona jest również ważna rola izotopów jako wskaźników geochemicznych w procesach magmowych i metamorficznych.
Rodzaj przedmiotu
Założenia (opisowo)
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
K_W01 – ma wiedzę na temat procesów i czynników kształtujących Ziemię w zakresie geologii czwartorzędu, geomorfologii, stratygrafii, sedymentologii, paleontologii, geochemii, mineralogii, petrologii, geologii złóż
K_W02 – zna metody pozyskiwania i opracowywania materiałów geologicznych do celów zawodowych z wykorzystaniem technik komputerowych, poznaje metody i narzędzia do tworzenia różnorodnych modeli geologicznych w oparciu o bazy danych
K_W05 – ma wiedzę na temat modeli środowiska geologicznego i geograficznego, baz geoprzestrzennych danych geologicznych i środowiskowych, posiada znajomość specjalistycznego oprogramowania, wprowadzania, przetwarzania i sposobów wizualizacji danych w programach opartych na bazach danych geologicznych
K_W06 – zna nowoczesne instrumentalne metody analityczne wykorzystywane w badaniach substancji mineralnych i organicznych, zna zalety i ograniczenia poszczególnych metod , zna znaczenie badań empirycznych w rekonstrukcji środowisk przyrodniczych
K_W07 – zna zasady działania i możliwości analityczne określonej aparatury badawczej oraz zasady optymalnego planowania badań z wykorzystaniem dostępnego zaplecza badawczego
K_W10 – ma wiedzę na temat doboru i wykonania specjalistycznych badań laboratoryjnych i dokumentacyjnych w badaniach różnych typów skał; ma wiedzę o procesach sedymentacyjnych, tektonicznych i diagenetycznych zachodzących w różnych typach skał
K_U02 – korzysta z zasobów internetowych danych geologicznych, potrafi dokonać ich weryfikacji, wykorzystuje do obliczeń geologicznych proste oraz zaawansowane programy komputerowe, interpretuje wyniki obliczeń w sposób opisowy lub graficzny
K_U04 – umie samodzielnie zanalizować zgromadzony materiał naukowy, zinterpretować otrzymane wyniki badań i wyciągnąć stosowne wnioski w oparciu o własne doświadczenia i najnowsze dane literaturowe
K_K02 – współdziała w grupach tematycznych na zajęciach terenowych oraz podczas grupowych zajęć kameralnych
Kryteria oceniania
Podstawą zaliczenia jest obecność i aktywne uczestnictwo na wszystkich spotkaniach. Realizowanie zadań oraz ich zaliczenie. Student ma obowiązek przedstawienia krótkiej prezentacji wybranej niekonwencjonalnej (nie przedstawianej przez prowadzącego w trakcie kursu) metody datowania na końcowych zajęciach.
Uczestnicy zdają egzamin z części teoretycznej dotyczącej metod datowania. Ostateczna ocena jest wypadkową ocen za egzamin, prezentację oraz aktywność na zajęciach.
Praktyki zawodowe
brak
Literatura
Faure G., Mensing T. M., 2005. Isotopes, principles and applications. Trzecie wydanie. Willey.
Faure G., 2001. Origin of igneous rocks; the isotopic evidence. Springler-Verlag.
Dickin A. P., 2005. Radiogenic isotope geology. Cambridge University Press.
Zbiór artykułów, Reviews in mineralogy, 2017, vol. 83, 1-575, . Petrochronology – methods and applications.
Zbiór artykułów, Elements, 53, 13-52, 2003. Zircon tiny but timely.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: