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FISICA E GEOCHIMICA DI SEDIMENTI E ROCCE (GeoPhys)

Laboratori

Il laboratorio (presso le Sedi di Bologna e Napoli) analizza proprietà fisiche e chimiche dei sedimenti e delle rocce che sono fortemente correlate alla loro densità, porosità, composizione e sono considerate buoni indicatori per la provenienza dei sedimenti, i processi deposizionali e post-deposizionali. L’acquisizione di dati petrofisici con metodi analitici e misure in continuità fornisce estesi dataset (sia in aree marine che terrestri) usati per correlazioni di alta risoluzione in stratigrafia e archeologia, rischio sismico ed ambientale, applicazioni in georisorse e tecniche di bonifica di aree altamente antropizzate. I dataset ottenuti rivelano inoltre la presenza di minerali e costituiscono proxy per studi paleoclimatici. In fluorescenza X viene analizzata la variabilità della composizione geochimica di sezioni stratigrafiche per scopi paleoambientali e paleoclimatici, per l’identificazione di paleosuoli o ceneri vulcaniche, per indagare la mobilizzazione e la ri-precipitazione di elementi sensibili alle condizioni redox e per valutare la presenza di metalli in traccia.

Tecniche e Metodologie

  • Misura di suscettività magnetica, resistività elettrica, conducibilità e resistività termica e temperatura nei sedimenti
  • Determinazione della velocità delle onde P Misurazione della densità da raggi Gamma
  • Fluorescenza a raggi X per la determinazione di elementi chimici
  • Spettrofotometria della riflettanza

Strumentazione

  • Analisi discrete ed in continuo su carote aperte e chiuse di sedimenti e rocce:
    GEOTEK Multi Sensor Core Logger (MSCL-S) corredato da: Bartington Magnetic Susceptibility system con sensori MS2Ei, MS2F, MS2C (72 e 125mm), P-wave Velocità System, Gamma Density System, NCR Resistivity system, PT100 Thermometer, Olympus DP-6000 Delta XRF Analyzer, Spettrofotometro Minolta CM 700d, Thermtest Transient Line Source TLS-100, Olympus DPO-4000 Delta XRF Analyzer.
  • Multi Sensor Core Logger sviluppato con tecnologia “open” presso ISMAR in accoppiamento a software ISMAR-ChirCor per la compilazione di sismogrammi sintetici, corredato da: Bartington Magnetic Susceptibility system MS3 e MS2 con sensori MS2E, MS2C (70, 80, 100 mm) e software di acquisizione Bartington e P-wave velocity. È in previsione l’interfacciamento con XRF portatile BRUKER Tracer 5g per la misura di campioni speciali.
  • Avaatech XRF-CS di quarta generazione, permette la scansione automatizzata di carote tramite la fluorescenza X per l’analisi non distruttiva degli elementi dall’Mg all’U della tavola periodica, in un intervallo ampio di concentrazioni (da ppm al 100%).

Calibrazione, intercalibrazione e certificazioni
Per la calibrazione dei sensori accoppiati al Multi Sensor Core Logger GEOTEK si seguono i protocolli standardizzati e richiesti dalle case madri attraverso strumenti di taratura certificati e tracciabili. Periodicamente, vengono effettuati test di ripetibilità delle misure su campioni.

Pubblicazioni

  • Smedile A, Molisso F., Chagué C., Iorio M., De Martini PM, Pinzi S., Philip C., Sagnotti L., Pantosti D., 2020. New coring study in Augusta Bay expands understanding of offshore tsunami deposits (Eastern Sicily, Italy) Sedimentology. Vol 67 (3), 1553-1576. DOI: 10.1111/sed.12581
  • Iorio M., Carotenuto A., Corniello A., Di Fraia S., Massarotti N., Mauro A., Somma R., Vanoli L., 2020. Low Enthalpy Geothermal System in Structural Controlled Areas: A suistainability Analysis of Geothermal Resources for Heating Plant (The Mondragone Case in Southern Appennines, Italy). Energies Vol 13 (5) 1237. DOI: 10.3390/en13051237
  • Polonia A., Melis R., Galli P., Colizza E., Insinga D.D., Gasperini L., 2023. Large earthquakes along slow converging plate margins: Calabrian Arc paleoseismicity based on the submarine turbidite record. Geoscience Frontiers, Elsevier, Available online 11 April 2023, 101612. DOI: 10.1016/j.gsf.2023.101612.
  • Di Roberto A., Re G., Scateni B., Petrelli M., Tesi T., Capotondi L., Morigi C., Galli G., Colizza E., Melis R., Torricella F., Giordano P., Giglio F., Gallerani A., Gariboldi K., 2023. Cryptotephras in the marine sediment record of the Edisto Inlet, Ross Sea: Implications for the volcanology and tephrochronology of northern Victoria Land, Antarctica. Quaternary Science Advances 10(374):10007. DOI: 10.1016/j.qsa.2023.100079

Progetti recenti

  • Progetto GEOGRID, Tecnologie e sistemi innovativi per l’utilizzo sostenibile dell’ energia geotermica, 2018-2022: POR CAMPANIA FESR, Asse 1 –O.S. 1.2. Az.1.2.2 (www.geogrid.it)
  • TRACERS – (PNRA PEA) TefRocronologia ed eventi mArker per la Correlazion di archivi naturali nel Mare di RosS, Antartide
  • Progetto PRIN-2017-ASZAKJ-PASS-(DTA.AD003.471)
  • ACCORDO DI COLLABORAZIONE ISTITUZIONALE tra Regione Emilia-Romagna, Direzione Generale Cura del Territorio e dell’Ambiente (di seguito RER-AGSS) e CNR ISMAR per lo studio della Geologia dell’interfaccia Terra-Mare del settore di costa tra foce Volano e Cesenatico. 2018-2024

Annamaria Correggiari, Marina Iorio, Alina Polonia

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