Il settore si interessa all’attività scientifica e didattico - formativa nel campo della caratterizzazione dei processi che regolano l’evoluzione geodinamica del sistema Terra e degli altri corpi planetari, mediante lo studio di minerali, rocce, magmi e fasi fluide e dei loro processi genetici. Sviluppa e applica metodologie sperimentali e computazionali per lo studio dei materiali geologici e delle loro proprietà dalla nano alla mega- scala. Gli approcci sperimentali e teorici sono determinanti per la pianificazione dello sfruttamento delle risorse strategiche naturali, il controllo e la quantificazione dei processi di inquinamento di suolo, acqua e aria, e gli interventi di risanamento e mitigazione dei rischi naturali. Si occupa anche delle applicazioni alle scienze dei materiali e dell’ambiente, e allo studio e conservazione dei beni culturali. E’ competente infine in didattica delle geoscienze, educazione/divulgazione scientifica e museologia naturalistica. In particolare la Geochimica applica i metodi della chimica allo studio e descrizione di composizione e proprietà reattive dei materiali geologici nelle loro varie forme di aggregazione. Tali competenze sono essenziali nella comprensione e definizione geocronologica dei processi genetici ed evolutivi del sistema terra, nello studio delle complesse interazioni tra materia organica e inorganica, e per la risoluzione di problematiche ambientali nella quantificazione delle alterazioni antropiche sul chimismo dell'ambiente. La Mineralogia si occupa di genesi, crescita, struttura, proprietà chimico-fisiche e sistematica di minerali terrestri ed extra- terrestri e loro analoghi sintetici, di studi strutturali e cinetici delle trasformazioni in condizioni non-ambientali e delle possibili applicazioni, usando e sviluppando metodologie analitiche, cristallografiche e cristallochimiche con indagini diffrattometriche, microscopiche, spettroscopiche e computazionali. Le competenze mineralogiche sono inoltre essenziali nelle ricerche di scienze dei materiali, dei sistemi nanostrutturati, delle biomineralizzazioni e delle interazioni geosfera-biosfera. La Petrografia studia la struttura, composizione, origine e sistematica delle rocce terrestri ed extraterrestri ignee, metamorfiche e sedimentarie ed il loro significato petrogenetico e geodinamico. Interpreta in chiave termodinamica e mediante modellizzazione i processi petrogenetici, attraverso il rilevamento, l’analisi chimica delle rocce e loro costituenti, gli studi sperimentali sulla stabilità delle associazioni mineralogiche e della loro evoluzione spazio-temporale. Inoltre si occupa della caratterizzazione delle rocce in chiave petrochimica e petrofisica con particolare riguardo alle rocce coerenti e incoerenti di interesse industriale, ambientale e culturale. La Vulcanologia studia l’attività eruttiva e la geologia delle aree vulcaniche sia in relazione all’origine e all’evoluzione dei magmi, che in funzione delle dinamiche di risalita, eruzione, trasporto e deposizione dei prodotti, con i metodi propri della petrografia, della geochimica, della geologia e della geofisica. Le competenze del settore, basate su approcci sperimentali e modellistici, nonché sull’osservazione diretta dei fenomeni, risultano inoltre essenziali nella comprensione dei processi geodinamici, nella quantificazione e mitigazione dei rischi associati all'attività vulcanica, e nel reperimento e sfruttamento dell'energia geotermica. Nell’ambito delle Georisorse si occupa di: prospezione, modellizzazione, valutazione geostatistica e geoeconomica delle materie prime minerali e cartografia tematica; caratterizzazione di geomateriali d'interesse industriale, dei loro analoghi sintetici, dei prodotti di trasformazione e loro applicazioni tecnologiche e industriali; impatto ambientale dell’attività estrattiva e connessi interventi di prevenzione e ripristino; applicazioni archeometriche per studio, conservazione e restauro dei geomateriali utilizzati per opere d'interesse archeologico e storico-artistico.
