1. La formación y evolución de las cortezas continental y oceánica, y el manto superior, desde la diagénesis hasta procesos ígneos profundos, en diferentes contextos geodinámicos, utilizando técnicas multidisciplinares que incluyen estudios geocronológicos y metalogenéticos, así como otros teóricos y experimentales de rocas y sedimentos.
   
   
2. La composición, estructura y propiedades de los minerales, y los mecanismos de reacción en condiciones superficiales, para evaluar su estabilidad y reactividad, y el efecto de determinados parámetros ambientales en sus propiedades.
   
   
3. Estudio de isótopos estables (13C/12C, 18O/16O, 15N/14N y D/H), que proporcionan información sobre los procesos que causan fraccionamiento isotópico en sistemas naturales, y que suponen una potente herramienta para investigaciones sobre cambios climáticos pasados, para determinar el origen de determinados compuestos orgánicos e inorgánicos y para obtener información sobre indicadores paleoambientales y paleohidrológicos, así como algunas aplicaciones ambientales (CO2 y cadenas tróficas).
   
   
4. Morfología cristalina y modelos de crecimiento en medios acuosos y orgánicos. Además, el uso de métodos computacionales permite una aproximación a escala atómica de reacciones químicas, y abordar el estudio de la estructura, morfología y propiedades de los minerales en condiciones superficiales y otras que no son accesibles experimentalmente.
   
   
5. Aplicaciones industriales de arcillas especiales, así como estudios de recursos metálicos (exploración e impacto ambiental de la actividad minera).
   
   
6. Finalmente, se aborda el estudio de determinados procesos geoquímicos en la interfase agua-suelo, así como de procesos de transporte de compuestos orgánicos e inorgánicos en el suelo,  para sugerir actuaciones encaminadas a la conservación y restauración de zonas degradadas.
   

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