Tematiche per Tesi di Laurea Magistrale del Corso di Scienze e Tecnologie Geologiche

Georischi, Georisorse, Dinamica ed Evoluzione del pianeta Terra

GEORISCHI

Deformazione nella crosta terrestre superficiale –  Analisi architetturali di faglie, rocce di faglia e del loro record di attività sisimica/asismica.

Referente:   Giancarlo Molli (giancarlo.molli@unipi.it)

Analisi idro-geochimica dei siti contaminati (metodologie di caratterizzazione, processi di mobilità degli inquinanti e strategie di intervento) – caratterizzazione idro-geochimica delle acque sotterranee e superficiali in siti contaminati, esplorando la mobilità e la speciazione degli inquinanti, i processi geochimici che ne influenzano la dinamica e le metodologie di monitoraggio. L'obiettivo è fornire strumenti per la caratterizzazione della qualità delle acque e per la definizione di strategie di bonifica e gestione ambientale sostenibile.

Referente:   Viviana Re (viviana.re@unipi.it)

Idrologia isotopica e approccio multi-tracciante per la caratterizzazione di contaminanti emergenti e microplastiche – Applicazione dell’idrologia isotopica e di un approccio multi-tracciante per studiare la dinamica delle acque superficiali e sotterranee in siti contaminati, utilizzando isotopi stabili, contaminanti emergenti e microplastiche come indicatori dei processi di trasporto e delle fonti di contaminazione. L’obiettivo è migliorare la comprensione dei percorsi idrologici e dei meccanismi di diffusione degli inquinanti, fornendo strumenti avanzati per la caratterizzazione ambientale e la gestione dei siti contaminati.

Referenti:   Viviana Re (viviana.re@unipi.it), Viaroli Stefano (stefano.viaroli@unipi.it)

Idrologia isotopica applicata alla sistematica dell’azoto – Uso degli isotopi dell’azoto (e altre sistematiche) come traccianti per distinguere le fonti di contaminazione e i processi biogeochimici che ne controllano la trasformazione nelle acque superficiali e sotterranee. L’obiettivo è migliorare la comprensione dei cicli dell’azoto in ambienti impattati, supportando la caratterizzazione delle pressioni antropiche e la definizione di strategie di gestione e mitigazione.

Referente:   Viviana Re (viviana.re@unipi.it)

Stabilità dei versanti – Elaborazione di cartografia tematica sulla pericolosità di frana, studio delle soglie pluviometriche per l'innesco di frane superficiali rapide.

Referente:   Roberto Giannecchini (roberto.giannecchini@unipi.it)

Geotecnica – Caratterizzazione geotecnica dei terreni, caratterizzazione geomeccanica delle rocce, cartografia litologico-tecnica.

Referente:   Roberto Giannecchini (roberto.giannecchini@unipi.it)

Criosfera alpina e climate change. Effetti del cambiamento climatico sui ghiacciai e quantificazione delle variazioni in atto nell'ambiente delle Alpi Italiane. Analisi degli impatti sul sistema morfodinamico e proiezioni future. Analisi quantitative e qualitative delle variazioni glaciali recenti attraverso l’impego di dati telerilevati

Referenti:   Maria Cristina Salvatore (mariacristina.salvatore@unipi.it), Carlo Baroni (carlo.baroni@unipi.it)

Storia glaciale tardo cenozoica e olocenica. Ricostruzioni paleoambientali e paleoclimatiche attraverso l’analisi di record geomorfologici e geologico-glaciali in aree montane e polari. Datazioni con nuclidi cosmogenici per la ricostruzione delle principali fasi glaciali. Conseguenze ambientali delle variazioni climatiche.

Referenti:   Carlo Baroni (carlo.baroni@unipi.it), Maria Cristina Salvatore (mariacristina.salvatore@unipi.it)

Suscettibilità e pericolosità geomorfologica. Realizzazione di cartografia geomorfologica ed elaborazioni statistiche per la definizione della suscettibilità in aree montane. Elaborazioni di carte dell’indice di suscettibilità.

Referenti:   Riccardo Cerrato (riccardo.cerrato@unipi.it) , Maria Cristina Salvatore (mariacristina.salvatore@unipi.it), Carlo Baroni (carlo.baroni@unipi.it)

Cartografia geomorfologica e sue applicazioni. Realizzazione di cartografia geomorfologica attraverso indagini dirette e indirette, analisi quantitative ed elaborazioni in ambiente GIS

Referenti:   Maria Cristina Salvatore (mariacristina.salvatore@unipi.it), Riccardo Cerrato (riccardo.cerrato@unipi.it), Carlo Baroni (carlo.baroni@unipi.it)

GEORISORSE

Critical Raw Materials – Studio della distribuzione dei metalli critici nei giacimenti magmatici/idrotermali (porphyry, epitermali, skarn, ecc.) e della distribuzione degli oligoelementi nei minerali delle zone di alterazione idrotermale, con l'obiettivo di utilizzarli come strumenti di esplorazione.

Referenti:   Konstantinos Mavrogonatos (konstantinos.mavrogonatos@unipi.it), Anna Gioncada (anna.gioncada@unipi.it)

Caratterizzazione chimica e strutturale di inclusioni microcristalline in rocce e di componenti sottili in matrici ambientali – Microscopia elettronica applicata all’indagine mineralogica e tessiturale di fasi e aggregati micro-strutturati di interesse geologico e/o ambientale. Lo studente potrà familiarizzare con diverse metodologie di microscopia elettronica ed affacciarsi sul mondo in continua evoluzione della diffrazione elettronica, divenendo un esperto nella caratterizzazione di materiali microcristallini, un expertise richiesto anche negli ambiti delle scienze dei materiali e delle nanotecnologie.

Referente:    Enrico Mugnaioli (enrico.mugnaioli@unipi.it)

Caratterizzazione idrogeologica dei siti contaminati – Ricostruzione dello schema dei deflussi di acqua sotterranea in contesti di forte impatto antropico (aree urbane, siti industriali e discariche) e definizione dei meccanismi di trasporto del contaminante. Strutturazione e progettazione di reti di monitoraggio ambientale.

Referenti:   Viaroli Stefano (stefano.viaroli@unipi.it), Viviana Re (viviana.re@unipi.it)

Acque Sotterranee e Modellistica Concettuale e Numerica dei Sistemi Acquiferi - Definizione di aspetti idrodinamici, idro-geochimici e loro interpretazione nel quadro geologico di riferimento, per comprendere processi e meccanismi che condizionano quantità, distribuzione spazio-temporale e qualità delle acque sotterranee in diversi contesti climatico-ambientali.

Referenti:   Marco Doveri (marco.doveri@unipi.it), Roberto Giannecchini (roberto.giannecchini@unipi.it)

Impatto della deglaciazione sulle risorse idriche. Bilanci di massa geodetici, dendroglaciologici ed empirici per la valutazione della risorsa idrica nelle water tower.

Referenti:   Carlo Baroni (carlo.baroni@unipi.it), Riccardo Cerrato (riccardo.cerrato@unipi.it), Maria Cristina Salvatore (mariacristina.salvatore@unipi.it)

Caratterizzazione di aree extra terrestri. Analisi delle forme del rilievo e delle unità fotogeologiche di Marte. Realizzazione di cartografia geomorfologica e correlazione con analoghi terrestri. Caratterizzazione di contesti morfologici per l’individuazione di siti potenzialmente favorevoli alla conservazione di risorse idriche.

Referenti:   Maria Cristina Salvatore (mariacristina.salvatore@unipi.it), Riccardo Cerrato (riccardo.cerrato@unipi.it), Carlo Baroni (carlo.baroni@unipi.it)

DINAMICA ED EVOLUZIONE DEL PIANETA TERRA 

Global Change – Ricostruzioni paleoclimatiche, paleoambientali a scale geologiche diverse e evoluzione degli inquinanti a seguito delle attività antropiche in tempi storici e protostorici, utilizzando diversi archivi naturali (laghi, suoli, concrezioni di grotta), monitoraggio ambientale e climatico.

Referente:   Giovanni Zanchetta (giovanni.zanchetta@unipi.it)

Catene collisionali – Rilevamento geologico-strutturale, analisi meso- e microstrutturale, analisi petrografica e geocronologiche per investigare le geometrie ed i processi deformativi che portano alla formazione delle catene montuose sia recenti (catena Appenninica) che antiche (Catena Varisica).

Referente:   Chiara Frassi (chiara.frassi@unipi.it)

Deformazione nella crosta medio-profonda – Lavoro di terreno e di laboratorio per definire la geometria, la cinematica, i meccanismi e l’intensità della deformazione, l’età, e le condizioni termo-bariche di nucleazione e di sviluppo di zone di taglio duttili e fragili-duttili, al fine di individuare i processi che le hanno generate e interpretarne il ruolo nell’evoluzione tettonica regionale.

Referente:   Chiara Frassi (chiara.frassi@unipi.it)

Processi orogenici e il loro record geometrico cinematico – La tettonica per comprendere come si deforma la crosta continentale (e quella oceanica) nelle varie fasi di formazione delle catene di montagne.

Referente:   Giancarlo Molli (giancarlo.molli@unipi.it)

Sistemi subvulcanici e giacimenti minerari – Le intrusioni di magma nella crosta superficiale (dicchi, sill, laccoliti) innescano circolazione di fluidi, che può generare giacimenti minerari. Studi petrologici sui prodotti ignei e sui fenomeni correlati in Toscana meridionale possono portare a un avanzamento della conoscenza del processo.

Referente:   Sergio Rocchi (sergio.rocchi@unipi.it)

Sistemi subvulcanici e vulcanismo in ambienti glaciali – Le eruzioni vulcaniche e la complessità dei sistemi di alimentazione possono essere modulati da agenti esterni quali il carico glaciale. Indagini tessiturali-minerochimiche (SEM-EPMA, LA-ICP-MS) sul carico cristallino dei prodotti vulcanici contribuiscono alla comprensione del processo.

Referente:    Sergio Rocchi (sergio.rocchi@unipi.it)

Petro-chimica di rocce vulcaniche – Lo studio prevede l’utilizzo di tecniche analitiche di roccia totale ed in-situ (microsonda elettronica, spettrometria di massa accoppiata ad ablazione laser) per la ricostruzione di processi magmatici pre- e syn-eruttivi di vulcani in diversi ambienti geodinamici, partendo dalla caratterizzazione tessiturale e chimica dei fenocristalli.

Referenti:   Matteo Masotta (matteo.masotta@unipi.it), Pier Paolo Giacomoni (pierpaolo.giacomoni@unipi.it)

Petrologia dei materiali planetari – La tematica prevede l’utilizzo combinato di tecniche sperimentali (esperimenti ad alta pressione-alta temperatura in piston cylinder) e tecniche analitiche (microscopia elettronica, spettrometria di massa accoppiata ad ablazione laser e microtomografia raggi-X) per la caratterizzazione di meteoriti e lo studio della loro origine nel Sistema Solare.

Referenti:   Matteo Masotta (matteo.masotta@unipi.it), Luigi Folco (luigi.folco@unipi.it)

Petrologia del mantello - Studio petrografico e geochimico di rocce di mantello e basalti primari tramite tecniche analitiche di roccia totale ed in-situ (microsonda elettronica, spettrometria di massa accoppiata ad ablazione laser e a ioni secondari). L’obiettivo è modellizzare i processi di fusione e metasomatismo nelle sorgenti di mantello responsabili delle caratteristiche dei magmi primari in diversi contesti geodinamici.

Referenti:   Pier Paolo Giacomoni (pierpaolo.giacomoni@unipi.it), Matteo Masotta (matteo.masotta@unipi.it)

Mammiferi terrestri – Paleoecologia, paleobiologia e filogenesi dei grandi mammiferi quaternari dell’Eurasia.

Referenti:   Luca Pandolfi (luca.pandolfi1@unipi.it), Giovanni Bianucci (giovanni.bianucci@unipi.it), Federica Mulè (federica.mule@phd.unipi.it)

Mammiferi marini – Evoluzione, paleoecologia e paleobiogeografia dei mammiferi marini.

Referenti:   Giovanni Bianucci (giovanni.bianucci@unipi.it), Alberto Collareta (alberto.collareta@unipi.it), Francesco Nobile (francesco.nobile@phd.unipi.it)

Squali e razze – Sistematica, paleoecologia e paleobiogeografia degli elasmobranchi (squali e razze).

Referenti:   Alberto Collareta (alberto.collareta@unipi.it), Giovanni Bianucci (giovanni.bianucci@unipi.it)

Invertebrati marini – Sistematica, paleoecologia e tafonomia dei crostacei cirripedi.

Referenti:    Alberto Collareta (alberto.collareta@unipi.it), Giulia Bosio (giulia.bosio.giulia@gmail.com), Federica Mulè (federica.mule@phd.unipi.it)

Processi di conservazione allo stato fossile: Indagini tafonomiche sui resti fossili di vertebrati marini.

Referenti:   Giovanni Bianucci (giovanni.bianucci@unipi.it), Alberto Collareta (alberto.collareta@unipi.it), Giulia Bosio (giulia.bosio.giulia@gmail.com)

Fisica dei processi vulcanici – Analisi di terreno dei depositi vulcanici, caratterizzazione fisica e composizionale dei materiali piroclastici, ricostruzione delle dinamiche di risalita del magma e di sedimentazione delle particelle.

Referente:   Marco Pistolesi (marco.pistolesi@unipi.it)

Geologia per il sequestro mineralogico della CO₂ – Rilevamento e analisi geologico-strutturale dalla meso- alla micro-scala, e caratterizzazione geochimica di serpentiniti ofiolitiche, per investigare il processo di carbonatazione delle serpentiniti e valutarne il potenziale per la cattura mineralogica della CO₂.

Referente:  Francesca Meneghini (francesca.meneghini@unipi.it)

Interazioni fluido-roccia-deformazione in zone di subduzione – Analisi geologico-strutturale di dettaglio di sistemi di vene idrotermali di tipo “crack and seal”; caratterizzazione geochimica dei riempimenti rispetto alla roccia incassante (isotopi stabili C-O, isotopi Sm-Nd,  elementi in traccia); quantificazione della deformazione e esecuzione di “strength profiles” (paleopiezometri del quarzo, analisi EBSD…). Lo scopo è quello di caratterizzare come l’interazione fluido-roccia deformazione cambia lungo l’interfaccia di placce durante la subduzione e fare ipotesi sulle relazioni col ciclo sismico.

Referente: Francesca Meneghini (francesca.meneghini@unipi.it)

Materiali planetari – Petrografia e geochimica di meteoriti, micrometeoriti, polveri interplanetarie e campioni raccolti da missioni spaziali di tipo Sample Return per investigare l’origine ed evoluzione del Sistema Solare, e per la sua esplorazione.

Referenti:   Luigi Folco (luigi.folco@unipi.it), Enrico Mugnaioli (enrico.mugnaioli@unipi.it)

Rocce da impatto – Mineralogia, petrografia e geochimica di impattiti per comprendere processi di craterizzazione sulla superficie della Terra causati da impatti iperveloci di asteroidi e comete, e la formazione di minerali in condizioni estreme di temperatura e pressione.

Referenti:    Luigi Folco (luigi.folco@unipi.it), Matteo Masotta (matteo.masotta@unipi.it)

Il Corso di Laurea si articola in 4 curricula, ciascuno dei quali offre un’ampia scelta di insegnamenti per consentire la costruzione di un piano di studi personalizzato. Essi sono:

1) Geochimica, Mineralogia, Petrologia, Vulcanologia, Georisorse e Applicazioni

2) Geologia Strutturale, Geologia Stratigrafica, Sedimentologia e Paleontologia

3) Geologia Applicata, Geografia Fisica e Geomorfologia

4) Georischi

Per laurearti, dovrai acquisire un totale di 120 CFU (crediti formativi universitari), di cui 66 CFU di esami di profitto di insegnamenti curriculari, 42 CFU di tesi e 12 CFU di tirocinio e altre attività formative.