Guía docente de Geología Química (26811H1)

Tener cursadas las asignaturas de Geología y Química

• Introducción
• Diagramas de fase
• Cinética de los procesos geológicos
• Composición química de las rocas
• Elementos traza en Geología
• Geología isotópica
• Cálculo de composiciones de líquidos y sólidos durante procesos de fusión y cristalización
• Construcción de diagramas de fase a partir de datos termodinámicos
• Cálculo de edades y relaciones isotópicas en rocas.
• Cálculo de coeficientes de partición y aplicación de ecuaciones de fraccionamiento.

Los principales objetivos son:

• Suministrar al alumno la información básica sobre los procesos químicos que fundamentan los procesos geológicos
• Iniciar al alumno en las relaciones de fase de sistemas petrológicos mediante diagramas apropiados
• Iniciación al estudio de la difusión, a efectos de hacer comprender al alumno los factores cinéticos que afectan a los procesos ígneos.
• Proporcionar los principios de la geología isotópica y la geocronología
• Enseñar al alumno a trabajar numéricamente con los datos geoquímicas e isotópicos y hacer una valoración petrogenética de los mismos

Tema 1- ENERGIA EN LOS PROCESOS GEOLOGICOS

• Introducción
• Energía en sistemas mecánicos
• Energía en sistemas químicos y mineralógicos: Energía libre
• Minerales estables, inestables y metaestables

Tema 2-EQUILIBRIO EN SISTEMAS GEOLÓGICOS

• Significado de estabilidad mineral
• Sistema, fase y componente
• Equilibrio
• Regla de las fases

Tema 3-DIAGRAMAS DE FASE EN EL ESPACIO P-T

• Diagramas monarios
• Cambios de fase
• Principio de Le Chatelier
• Ecuación de Clapeyron

Tema 4-DIAGRAMAS DE FASE EN EL ESPACIO T-X (I)

• Diagramas binarios
• Diagramas de fase sin solución sólida
• Cristalización en equilibrio y fraccional
• Fusión en equilibrio y fraccional
• Diagramas de fase con solución sólida
• Cristalización en equilibrio y fraccional
• Fusión en equilibrio y fraccional
• Diagramas de fase con solución sólida limitada
• Cristalización en equilibrio y fraccional
• Fusión en equilibrio.

Tema 5-DIAGRAMAS DE FASE EN EL ESPACIO T-X (II)

• Sistemas binarios con un peritéctico
• Cristalización en equilibrio y fraccional
• Fusión en equilibrio y fraccional
• Fusión incongruente
• Sistemas congruentes acoplados

Tema 6-DIAGRAMAS DE FASE EN EL ESPACIO T-X (III)

• Diagramas ternarios
• Diagramas ternarios con un eutéctico
• Cristalización en equilibrio y fraccional
• Fusión en equilibrio y fraccional
• Diagramas ternarios con solución sólida

Tema 7-CINETICA DE LOS PROCESOS GEOLOGICOS

• Velocidad de reacción
• Dependencia de la T de la velocidad de reacción
• Difusión
• Viscosidad
• Persistencia de minerales metaestables

Tema 8-ISÓTOPOS EN GEOLOGIA (I)

• Estructura nuclear de los átomos
• Mecanismos de desintegración radiactiva
• Introducción a la Espectrometría de Masas

Tema 9-ISÓTOPOS EN GEOLOGIA (II)

• Isótopos radiactivos y radiogénicos
• Introducción a la geocronología
• Isocronas: concepto y cálculo

Tema 10-ISÓTOPOS EN GEOLOGIA (III)

• Introducción a los métodos de datación radiométrica:
• Sistema Rb-Sr
• Sistema Sm-Nd

Tema 11-ISÓTOPOS EN GEOLOGIA (IV)

• Sistema U-Pb
• Diagramas de Concordia
• Cálculo de la edad en el diagrama de concordia
• Otros sistemas isotópicos.

Manejo de Diagramas de Fase:

• Cálculo de recorridos de sólidos y líquidos en cristalización en equilibrio y fraccional
• Cálculo de recorridos de sólidos y líquidos en fusión en equilibrio y fraccional

Aplicación de la Ecuación de Clapeyron a los diagramas de fase:

• Construcción de Diagramas de fase a partir de los datos termodinámicos
• Cálculo de las extensiones estables en un diagrama de fase en el espacio P-T
• Aplicación de la Ley de la Palanca al cálculo de composiciones en un diagrama de fase T-X

Problemas de Geocronología:

• Cálculo de isocronas
• Cálculo de la edad
• Cálculo de las relaciones isotópicas iniciales
• Cálculo de la variación de las relaciones isotópicas iniciales en el tiempo

• FAURE, G. (1986). Principles of Isotope Geology, (2ª Ed.). John Wiley & Sons, N. Cork. ISBN: 0-471-86412-9
• GILL, R. (1989). Chemical Fundamentals of Geology (2ª Ed.) Unwin Hyman, London. ISBN: 0-04-551123-3
• RAGLAND, P.C. (1989). Basic Analytical Petrology. Oxford University Press, Oxford. ISBN-10: 019504534

• BOWEN, R. (1988). Isotopes in the Herat sciences. Elsevier, London & New Cork. ISBN: 1-85166-145-X
• DALRYMPLE, G.B. (1991). The age of the earth. Stanford University Press. California. ISBN: 0-8047-2331-1
• DICKIN, A.P. (1995). Radiogenic isotope geology. Cambridge University press. ISBN: 0-521-43151-4
• EHLERS, E. (1972). The interpretation og geological phase diagrams. W.H. Freeman & Co. San Francisco.
• ISBN: 0-7167-0254-1
• ELSDEN. J. (2009). Principles of Chemical Geology. Bibliolife. ISBN-10: 1103285734
• FAURE, G. (2001). Origin of igneous rocks. The isotopic evidence. Springer-Verlag, Berlín New Cork.
• ISBN:3-540-67772-0
• FAURE, G. & MNESING, T.M. (2005). Isotopes principles and applications. John Wiley & Sons, New Jersey.
• ISBN: 0-471-38437-2
• HENDERSON, P. (1982) Inorganic Geochemistry. Pergamon Press, Oxford. ISBN-10: 0080204473
• MAALOE, S. (1985). Principles of igneous petrology. Springer –Verlag, Berlín, New Cork. ISBN: 0-387-13520-0

• http://www.ugr.es/~minpet/ Departamento de Mineralogía y Petrología de la UGR
• http://www.ugr.es/~petgquim/
• http://www.geo.cornell.edu/geology/classes/Geochemweblinks.HTML#Gdata
• https://serc.carleton.edu/research_education/equilibria/index.html
• http://earthref.org/GERM/

• MD01. Lección magistral/expositiva 
• MD03. Resolución de problemas y estudio de casos prácticos 
• MD07. Seminarios 
• MD11. Realización de trabajos individuales 

INSTRUMENTOS DE EVALUACION

• Exámenes escritos para el programa de teoría y programa de prácticas. Se realizará una prueba escrita que incluya una parte de teoría y otra de prácticas.
• Realización de trabajos. Evaluación de la participación personal.

CRITERIOS DE EVALUACION

• Exámenes escritos con una parte de teoría y otra de prácticas.
• Valoración de los trabajos realizados, atendiendo a la presentación, redacción y claridad de ideas, estructura y nivel científico, creatividad, justificación de lo argumentado y actualización de la bibliografía consultada.
• Asistencia a clase y seminarios.

CALIFICACION FINAL

• El estudiante ha de aprobar por separado la teoría y las prácticas, la teoría representará el 60% y las prácticas el 40% de la nota global del examen. La calificación de la teoría más las prácticas supone el 85% de la nota final. Los trabajos realizados se valoran con el 10% y la asistencia y aprovechamiento a clases y seminarios suponen el 5% de la calificación final.

INSTRUMENTOS DE EVALUACION

• Exámenes escritos para el programa de teoría y programa de prácticas. Se realizará una prueba escrita que incluya una parte de teoría y otra de prácticas.

CRITERIOS DE EVALUACION

• Exámenes escritos con una parte de teoría y otra de prácticas.

CALIFICACION FINAL

• El estudiante ha de aprobar por separado la teoría y las prácticas, la teoría representará el 60% y las prácticas el 40% de la nota global del examen. La calificación de la teoría más las prácticas supone el 100% de la nota final.

La evaluación única contemplara una única prueba escrita que incluya los contenidos de teoría y prácticas de la asignatura

Toda la información de la asignatura así como el contenido de la misma utilizado para el desarrollo de la misma estará disponible a través de la plataforma PRADO