UNIVERSIDAD NACIONAL DE RÍO CUARTO FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, FÍSICO-QUÍMICAS Y NATURALES DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA CARRERA/S: Licenciatura en Geología PLAN DE ESTUDIOS: 2012 ASIGNATURA: SEDIMENTOLOGIA CÓDIGO: 3257 DOCENTE RESPONSABLE: VILLEGAS, Mónica B. Mónica VILLEGAS – PAS DE Gabriela VILLALBA – JTP DSE Paula ARMAS – AY1 DS EQUIPO DOCENTE: AÑO ACADÉMICO: 2014 REGIMEN DE LA ASIGNATURA: Cuatrimestral RÉGIMEN DE CORRELATIVIDADES: Aprobada Regular ---- 3219-3603-3242 CARGA HORARIA TOTAL: 112 Teórico-Prácticas TEÓRICAS: 50% PRÁCTICAS: 50% LABORATORIO: 25 hs (Campo) CARÁCTER DE LA ASIGNATURA: (Obligatoria / Optativa) A. CONTEXTUALIZACIÓN DE LA ASIGNATURA Es una materia correspondiente al ciclo Básico, específicamente es una materia Geológica Básica que brinda conocimientos que son sustento para el desarrollo de muchas asignaturas de años superiores y aplicadas. B. OBJETIVOS PROPUESTOS 1.- Introducir al alumno en los conocimientos básicos generales de la Sedimentología. 2.- Desarrollar destrezas en la aplicación de técnicas de laboratorio y gabinete. 3.- Formar el sentido crítico, a través del manejo de metodologías propias, para llevar a cabo estudios sedimentológicos. 4.- Integrar los procesos sedimentarios con los restantes procesos que se desarrollan en el geosistema comprendiendo las relaciones causa-efecto, proceso-resultado. 5.- Estimular el razonamiento inductivo y analógico. C. CONTENIDOS BÁSICOS DEL PROGRAMA A DESARROLLAR MODULO I: Introducción 1.- Conceptos básicos de la Sedimentología, métodos de estudios y clasificaciones generales, estructura ésta que le permita la construcción del conocimiento sedimentológico. 2.- Individualizar y caracterizar los procesos que actúan en la formación de una roca sedimentaria. 3.- Reconocer formas e identificar elementos y procesos en el campo. MODULO II: Textura, estructura y composición 1.- Individualizar y reconocer los elementos que constituyen un sedimento o sedimentita. 2.- Desarrollar destrezas en la aplicación de métodos de campo y laboratorio tendientes a la determinación de sedimentos y sedimentitas. 3.- Aplicar métodos estadísticos al análisis de los parámetros determinados. 4.- Desarrollar criterios para la interpretación de resultados. MODULO III: Clasificación 1.- Reconocer, caracterizar e interpretar los distintos grupos de rocas sedimentarias y sus equivalentes inconsolidados. 2.- Introducir en el conocimiento y manejo de distintos sistemas de clasificación. D. FUNDAMENTACIÓN DE LOS CONTENIDOS Los contenidos, actividades y abordaje metodológico han sido fijados teniendo en cuenta la apropiación gradual de conocimiento en el marco temático y con el enfoque propio de la asignatura. Se definen primeramente las propiedades y factores que condicionan los rasgos descriptivos, se incentiva la profundización de los mismos mediante la iniciación en la clasificación e interpretación del objeto de estudio y mediante este proceso, inductivo y analógico, se favorece la lectura de los rasgos descriptivos de campo, gabinete y laboratorio, tendiente a iniciarse en la reconstrucción paleoambiental. Para ello se trabaja en la construcción del conocimiento sobre la base del manejo de conceptos y destrezas adquiridos en asignaturas previas como Introducción a la Geología, Mineralogía, Mecánica de Fluidos y Estadística. Las capacidades y habilidades adquiridas durante el cursado se pretende que permitan al estudiante enfrentar situaciones en cualquiera de las ramas de su práctica profesional aunque, en mucho de los casos, necesariamente deberá profundizar en metodologías específicas de cada campo de aplicación. Las distintas evaluaciones son, según el caso, individuales o grupales, orales o escritas, de aplicación de conocimientos y de demostración de destrezas que sintetizan situaciones propias de la práctica laboral. E. ACTIVIDADES A DESARROLLAR Reconocimiento de formas, estructuras y mecanismos de transporte. Observación de su influencia en la distribución textural de los sedimentos. Técnicas de levantamiento de perfiles en el campo. Elaboración de perfiles tipo Selley. Seminarios de temas específicos. Estudios morfológicos y petrofábricos de distintos grupos de rocas. Interpretación de resultados. Análisis texturales de sedimentos, tratamiento estadístico de resultados y su interpretación. Levantamiento y construcción de perfiles sedimentarios tipo Selley. Reconocimiento de estructuras sedimentarias. Ejercicios de inferencias paleoambientales y su evolución a partir de los distintos parámetros texturales, composicionales y de estructuras sedimentarias. Determinación de Paleocorrientes, aplicación de métodos gráficos y analíticos. Reconocimiento macroscópico y microscópico de los distintos grupos de rocas sedimentarias (psamitas, carbonáticas y piroclásticas). La materia se desarrolla en clases teórico-prácticas CLASES TEÓRICO-PRACTICAS: Expositivas y de discusión entre docentes y alumnos, con algunos seminarios presentados por los estudiantes en forma grupal, ya sea de consolidación de conocimientos previos como también de desarrollo de nuevas competencias. Las clases comprenden aproximadamente el 50% de la carga horaria total CLASES PRÁCTICAS: Prácticos de resolución de problemas, descripción de muestras al microscopio y de ejemplares de mano que se implementan y profundizan a lo largo de la materia según los modulos y temas desarrollados. Representan aproximadamente el 50% de la carga horaria total CLASES DE TRABAJOS PRÁCTICOS DE LABORATORIO: Prácticos de campo donde se desarrollan actividades de aplicación ya realizadas en gabinete y cuyos resultados son posteriormente presentados en informes escritos y, de ser posible, defensa oral de los mismos. F. NÓMINA DE TRABAJOS PRÁCTICOS TP Nº 1: Descripción macroscópica de Rocas Psefíticas TP Nº 2: Descripción macroscópica y microscópica de Rocas Psamíticas y Pelitas TP Nº 3: Tamaño TP Nº 4: Forma TP Nº 5: Introducción a la elaboración y lectura de perfiles sedimentarios. TP Nº 6: Diagramas Petrofábricos TP Nº 7: Descripción e interpretación de Estructuras Sedimentarias a partir de muestras macroscópicas e interpretación de perfiles Selley. TP Nº 8: Análisis de la composición TP Nº 9: Determinación y análisis de Paleocorrientes. TP Nº 10: Descripción e interpretación de rocas Químicas y Organ. a partir de muestras de mano. TP Nº11: Descripción macroscópica y microscópica de Rocas Carbonáticas TP Nº 12: Descripción macroscópica y microscópica de Rocas Volcaniclásticas G. HORARIOS DE CLASES: Miercoles de 8:30 a 11 - Jueves de 10 a 13 – Viernes 14 a 18 hs HORARIO DE CLASES DE CONSULTAS: Antes de cada clase y otros a pactar, preferentemente Martes y Jueves a partir de las 14:30. H. MODALIDAD DE EVALUACIÓN: Evaluaciones Parciales: Primer parcial por escrito y segundo oral. Son evaluaciones acumulativas y de integración. Evaluación Final: Consta de una evaluación de reconocimiento de muestras al microscopio y la continuidad de la misma en forma oral, con manipulación, descripción e interpretación de muestras de mano donde se aplican todos los conocimientos adquiridos en la materia. Puede rendirse en forma libre siempre y cuando hayan cursado la asignatura y quedado libre al finalizar la misma. CONDICIONES DE REGULARIDAD: Asistencia al 80 % de las clases, aprobación de parciales y otras actividades de evaluación como seminarios e informes de campo con nota de 5 o superior. Más una nota resultante de la evaluación contínua. CONDICIONES DE PROMOCIÓN: No se contempla. PROGRAMA ANALÍTICO A. CONTENIDOS MODULO I: Introducción Tema I: Sedimentología. Sedimento y sedimentita. Componentes: clasto, matriz y cemento. Importancia. Noción de fuente, soporte y sumidero. Ciclo sedimentario, conexión con otros ciclos geológicos. Ciclo de Wilson. Cuencas sedimentarias. Clasificación. Relación con la tectónica de placas. Agentes. Ciclo sedimentario. Ambientes sedimentarios: clasificación y características generales. Litosomas definición y clasificación. Paleoambientes. Facies sedimentarias. Ley de Walther. Asociación de facies y secuencia de facies. Perfiles tipo Selley. Métodos de estudio en Sedimentología. Textura, estructura y composición. Clasificación general de sedimentos y sedimentitas. Concepto de Paleocorrientes. Tema II: Meteorización. Tipos: Física, Biológica y Química. Procesos de meteorización. Regolito. Perfil de Meteorización. Factores condicionantes. Estabilidad Mineral. Productos de meteorización. Edafización: los suelos, su clasificación y distribución climática. Erosión. Agentes erosivos. Variables que controlan la velocidad de erosión. Tema III Transporte. Conceptos hidrodinámicos. Clasificación de fluidos. Flujos. Corrientes, distribución de velocidades. Flujos estables, no estables, fijos y no fijos. Números de Reynols y Froude. Flujos laminares y turbulentos. Regímenes de flujo. Iniciación del movimiento. Curva de Hjulström. Variación de velocidades de los flujos. Interfase flujo-sustrato. Flujos estratificados. Mecanismos de flujos densos. Tipos de transporte. Formas de lecho. Relación con el régimen de flujo. Tema IV: Diagénesis. Relación diagénesis – metamorfismo. Factores que intervienen en la diagénesis. Límites y etapas. Zonas o Estadios diagenéticos de Fairbridge y Choquette y Pray. Procesos diagenéticos fundamentales. Química y física de la diagénesis. Diagrama de solubilidad del carbonato y la sílice. Compactación, cementación, autigénesis, reemplazo, disolución, recristalización y neomorfismo. Descementación y porosidad secundaria. MODULO II: Textura, estructura y composición Tema V: Tamaño. Escalas: Udden-Wentworth y Krumbein (número phi). Métodos de determinación. Muestreo y Técnicas de Laboratorio. Ley de Stokes y Ley de impacto. Tratamiento estadístico de resultados. Representación gráfica e Interpretación: Coeficientes de Folk y Ward, Método de los momentos). Diagramas de variación. Denominación de los materiales. Diagramas binarios o ternarios. Forma. Propiedades involucradas en su estudio (esfericidad, circularidad, geometricidad, redondez, angulosidad y platidad). Técnicas de determinación. Representación gráfica. Factores condicionantes de la forma e Interpretación de resultados. Disposición. Empaquetamiento. Clasificación y métodos de estudio. Fábrica. Clasificación. Representación gráfica e interpretación de resultados. Textura superficial: Brillo, Falta de brillo, Estrías, acanaladuras. Otras propiedades físicas: color, porosidad (tipos de porosidad, clasificación de la porosidad) y Permeabilidad, factores de control. Significado geológico y sedimentológico de las propiedades texturales. Tema VI: Estructuras sedimentarias. Factores y procesos que intervienen en su formación. Relación formas de lecho - estructuras sedimentarias. Métodos de estudio. Criterios de clasificación. Reconocimiento e interpretación de las estructuras como indicadoras de parámetros ambientales. Tema VII: Composición. Composición química. Factores sedimentarios que la afectan. Composición mineralógica. Clasificación de los componentes. Métodos de estudio. Procedencia. Índice de Madurez Mineralógica. Índice de Estabilidad. Interpretación de los resultados. TEMA VIII Paleocorrientes. Historia de las investigaciones. Elementos utilizados para la determinación de paleocorrientes. Métodos de estudio: mapas isopléticos, representaciones gráficas bidimensionales y tridimensionales. Métodos analíticos: Pincus, Curray y de Steinmetz. Restitución de secuencias buzantes. Significado geológico. MODULO III: Clasificación Tema IX: Rocas epiclásticas. Psefitas. Componentes. Cuerpos psefíticos. Distintas clasificaciones: Pettijohn, Limarino et al., Spalletti y Mazzoni. Tipos especiales. Psamitas. Componentes. Clasificaciones, Pettijohn, Gilbert, Dott, Teruggi. Índices de procedencia, de estabilidad, de fluidez. Tipos especiales. Interpretaciones de Proveniencia. Pelitas. Clasificación. Tipos especiales. Significado geológico y sedimentológico de las rocas epiclásticas. Tema X: Rocas volcaniclásticas y piroclásticas. Productos volcánicos. Tipos de erupciones. Génesis. Componentes. Clasificaciones. Clasificación de brechas. Flujos y depósitos piroclásticos. Tipos especiales. Tema XI: Otros tipos de rocas sedimentarias. Evaporitas. Génesis y clasificación. Modelos de sedimentación evaporítica. Significado geológico y sedimentológico. Rocas silíceas: chert, radiolaritas y diatomitas. Depósitos silíceos primarios y diagenéticos. Rocas fosfatadas, componentes, depósitos primarios y diagenéticos. Rocas ferruginosas, ambientes de formación, minerales y sedimentitas. Tema XII: Rocas carbonáticas. Características generales. Factores de control. Componentes y clasificaciones de Pettijohn, Folk, Dunham y Embry & Cloban. Tipos especiales. Significado geológico y sedimentológico. Tema XIII: Rocas organógenas: Carbones y pelitas oleosas; principales tipos de materia orgánica; kerógeno y petróleo. Clasificación de carbones. Condiciones de formación. Petróleo y gas. Generación de hidrocarburos. Asfaltitas. B. CRONOGRAMA DE CLASES Y PARCIALES Semana Día/ Fecha 1 2 11-08-14 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Teóricos Día/ Fecha Práctic os Día/ Fecha Laborat Parciales / Recuperatorios 14-08-14 15-08-14 20-08-14 21-08-14 Introduc. Mod I Mod II 22-08-14 27-08-14 28-08-14 29-09-14 03-09-14 TP 1 TP 2 TP 3 TP 4 TP 5 04-09-14 05-09-14 10-09-14 12-09-14 17-09-14 18-09-14 1º Parcial 19-09-14 24-09-14 25-09-14 26-09-14 01-10-14 02-10-14 03-10-14 08-10-14 09-10-14 10-10-14 15-10-14 Mod II Mod III 16-10-14 17-10-14 22-10-14 23-10-14 24-10-14 29-10-14 30-10-14 31-10-14 05-11-14 06-11-14 07-11-14 12-11-14 TP 6 TP7 TP 8 TP 9 TP 10 TP 11 TP 12 CADEG CADEG CADEG 40 41 42 13-11-14 14-11-14 18-11-13 2º Parcial Recuperatorio C. BIBLIOGRAFÍA De Lectura Obligatoria: ADAMS, A., W. MACKENZIE y C. GUILFORD, 1987. Atlas of sedimentary rocks under the microscope. Longman Scientific & Technical. Great Britain. ALLEN, J.R., 1984. Sedimentary Structures. Their Character and Physical Basis. Ed. Elsevier. New York. ARCHE, A, 1992. Sedimentología. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Colección Nuevas Tendencias. Vol. I y II. Madrid, España. BLOOM, A., 1978. Geomorphology. A systematic Analysis of Late Cenozoic Landforms. Prentice-Hall Inc. Englewood Cliffs, New Jersey. BOSSI, G.E., 2007. Análisis de Paleocorrientes. Inst. De Estrat. Y Geol. Sedim Global. Fac Cs Nat e Inst. Miguel Lillo, UNT. Ed Magna. BUSBY, C.J. y R.V. INGERSOLL, 1995. Tectonics of sedimentary basins. Ed. Blackwell. COLLINSON, J.D. y D.B. THOMPSON, 1988. Sedimentary Structures. Unwin-Hymann, London, 207 pp. CHORLEY, R., S. SCHUMM y D. SUGDEN, 1984. Geomorphology. Ed. Methuen. CORRALES ZARAUZA, I., J SANUY, L. SANCHEZ DE LA TORRE, J. VERA TORRES y L. VILAS MINONDO, 1977. Estratigrafía. Ed. Rueda, Madrid. EINSELE, G., 1992. Sedimentary Basins. Evolution, Facies and Sediment Budget. Ed. Springer-Verlag. Alemania. FOLK, R., 1980. 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