mineralogãa y petrografãa

ESCUELA POLITECNICA SUPERIOR
Guía Docente
Curso 2009-2010
Titulación
Ingeniería Técnica en Minas
DATOS DE LA ASIGNATURA*
* Asignatura en experiencia piloto de implantación del sistema de créditos ECTS
Nombre:
Mineralogía y Petrografía
1
Denominación en inglés :
Mineralogy and Petrography
Código:
Año del Plan de Estudios:
Tipo:
380099007
Publicación BOE: 20-05-1999
Troncal
Obligatoria
Optativa
Créditos:
Totales:
Teóricos:
Prácticos:
Créditos L.R.U.
5,00
3,00
2,00
Créditos E.C.T.S.
4,0
2,4
1,6
Departamento:
Ingeniería Minera, Mecánica y Energética
Área de Conocimiento:
Prospección e Investigación Minera
Curso:
Cuatrimestre:
Ciclo:
Primero
2º Cuatrimestre
Primero
Web de la asignatura:
1
Para su inclusión en el Complemento Europeo al Título
DATOS DE LOS PROFESORES
Nombre:
Ana Requena Abujeta
e-mail:
Teléfono:
Despacho:
[email protected]
959
217253
7365
Fernando
de Cos
DATOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA
1.1. Descriptores de la asignatura:
Estudio de minerales y rocas. Aplicaciones
2
1.2. Descriptores de la asignatura (en inglés) :
Study of minerals and rocks.
2
Para su inclusión en el Complemento Europeo al Título
2. Situación de la asignatura.
2.1. Prerrequisitos:
El Plan de Estudios vigente no establece ningún prerrequisito para cursar esta materia
2.2. Contexto dentro de la titulación:
Esta asignatura se enmarca dentro del primer ciclo de I.T.M. especialidad en Recursos Energéticos,
er
Combustibles y Explosivos. Se imparte en el segundo cuatrimestre, en el 1 curso.
Dado el carácter de la titulación, dedicada en gran parte a la explotación de recursos geológicos, es obvia
la importancia de una buena formación mineralógica y petrográfica.
Unos conocimientos básicos en esta materia le permitirán abordar el estudio de otras materias posteriores
de carácter geológico, y serán imprescindibles para una mejor comprensión de muchos aspectos de
materias de carácter técnico/tecnológico que deberá cursar con posterioridad para completar su formación.
2.3. Recomendaciones:
Puesto que esta materia debe contener conocimientos básicos, recomendamos que sea impartida durante
el primer curso, dentro de los planes de estudios. Por otro lado, sería deseable que los alumnos hubiesen
cursado, en Enseñanza Media, el Bachillerato Científico-Tecnológico o, en su defecto, asignaturas
relacionadas con la Geología o el Medio Ambiente.
3. Competencias a adquirir por los estudiantes.
3.1. Competencias transversales o genéricas.
3.1.1. Competencias instrumentales:
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Capacidad de análisis y síntesis.
Capacidad de organización y planificación.
Comunicación oral y escrita en lengua nativa.
Conocimiento de una lengua extranjera.
Capacidad de gestión de la información.
Resolución de problemas.
Toma de decisiones.
Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudios.
Otras: Especificar.
Otras: Especificar.
3.1.2. Competencias personales:
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Trabajo en equipo.
Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar.
Trabajo en un contexto internacional.
Habilidades en las relaciones interpersonales.
Reconocimiento a la diversidad y la multiculturalidad.
Razonamiento crítico.
Compromiso ético.
Otras: Especificar.
Otras: Especificar.
3.1.3. Competencias sistémicas:
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Alto
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Medio
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Bajo
Aprendizaje autónomo.
Adaptación a nuevas situaciones.
Capacidades directivas.
Creatividad.
Liderazgo.
Conocimiento de otras culturas y costumbres.
Iniciativa y espíritu emprendedor.
Motivación por la calidad.
Sensibilidad hacia temas medioambientales.
Conocimientos básicos y fundamentales del ámbito de formación.
Conocimientos en alguna especialidad del ámbito de formación.
Otras: Especificar.
Otras: Especificar.
3.2. Competencias específicas.
3.2.1. Competencias cognitivas (saber):
Conocimiento básico de minerales y rocas mediante el estudio de:
-
Aspectos morfológicos, estructurales, de composición química y de propiedades físicas de los
minerales.
La clasificación y descripción de los minerales más comunes
Las relaciones texturales y la composición modal de los minerales que componen una roca para
permitir su clasificación.
Conocer y aplicar una metodología que permita la identificación (de campo y laboratorio) de los minerales y
rocas más comunes
3.2.2. Competencias procedimentales e instrumentales (saber hacer):
Ser capaz de usar los recursos de las nuevas tecnologías aplicadas a la enseñanza de la Mineralogía y
Petrografía de un modo creativo.
Aplicación de los principios fundamentales de la Mineralogía y la Petrografía.
Identificación de algunos grupos de minerales y rocas, y asimilación de su utilidad.
Manejo de instrumental (microscopio petrográfico, lupa, ...).
Conocer y saber aplicar las distintas estrategias metodológicas para la enseñanza de la mineralogía y la
petrografía, potenciando su comprensión.
Planificar y desarrollar actividades conducentes a la mejora de la comprensión de las distintas partes
del currículum diseñado.
Ser capaz de seleccionar ejemplos de un nivel superior para su tratamiento detallado a lo largo del
curso académico con especial tratamiento a aquellas partes de aplicación a la vida real.
3.2.2. Competencias actitudinales (ser):
Ser suficiente capaz para saber trabajar en equipo para compartir experiencias, diseñar actividades y
motivar a la reflexión sobre la práctica docente y la formación permanente.
Capacidad de interrelacionar todos los conocimientos adquiridos.
Capacidad de autoaprendizaje.
4. Objetivos:
Se trata de desarrollar los contenidos de las directrices generales marcadas en el BOE, sobre la
materia obligatoria de Mineralogía y Petrografía en la Titulación de Ingeniería Técnica de Minas,
Especialidad en Recursos Energéticos, Combustibles y Explosivos.
Se pretende dar una respuesta adecuada a cuestiones tan fundamentales para el titulado como son la
adquisición de conocimientos que se ajusten a las necesidades que demanda la sociedad actual, por
un lado, y de capacitarlo con las competencias precisas para el ejercicio de su profesión de forma
conveniente y competitiva.
Se pretende que el alumno aprenda a distinguir los tipos fundamentales de minerales y rocas que se
forman como resultado de los diferentes procesos geológicos. Del mismo modo, que el alumno
conozca las propiedades físicas fundamentales, su estructura y composición, el comportamiento
mecánico de las rocas. Además, éste debe poseer unas nociones elementales acerca de las técnicas
de trabajo en Cristalografía.
A ello se suma la adquisición de las técnicas y habilidades básicas para el reconocimiento e
identificación, en el laboratorio y sobre el terreno de los minerales y las rocas, así como el
reconocimiento de las propiedades físicas, químicas y ópticas de éstos, que permitan su identificación.
EN DEFINITIVA:
Enseñar al alumno a estructurar los contenidos específicos de un tema de forma coherente, y que éste sea
capaz de desarrollarlos y transmitirlos.
5. Metodología (en horas de trabajo del estudiante):
Primer
Cuatrimestre
Segundo
Cuatrimestre
Presenciales
Clases de teoría
0,0
21,0
Clases de problemas
0,0
0
Clases prácticas
0,0
14,0
Actividades académicas dirigidas
0,0
15,0
Exámenes
0,0
6,0
No presenciales
Estudio de clases teóricas (factor de trabajo: 1,00)
0,0
21,0
Estudio de clases de problemas y prácticas (factor de trabajo: 1,00)
0,0
14,0
Preparación de actividades académicamente dirigidas y otras actividades
0,0
15,8
Total:
0,0
106,8
Trabajo total del estudiante: 106,8 horas.
Horas presenciales:
50,0
Horas no presenciales:
50,8
6. Técnicas docentes.
6.1. Técnicas docentes utilizadas:
Sesiones académicas de teoría
Sesiones académicas de problemas
Sesiones prácticas en laboratorio
Seminarios, exposiciones y debates
Trabajo en grupos reducidos
Resolución y entrega de problemas/prácticas
Realización de pruebas parciales evaluables
Otras: Realización de trabajos individuales y exposición de los mismos
Exámenes:
6,0
Otras: Especificar
6.2. Desarrollo y justificación:
En las clases teóricas se desarrollarán los conceptos fundamentales de cada tema que se
pretende que los alumnos conozcan.
• Las sesiones teóricas y prácticas se complementarán con tutorías colectivas, sesiones
dedicadas específicamente a la resolución de las dudas más frecuentes que hayan surgido en
los temas anteriormente explicados.
En las clases prácticas, se complementarán los conocimientos teóricos adquiridos con ejercicios
y problemas, para la total comprensión de los contenidos y con el fin de alcanzar los objetivos
descritos. Se realizará una visita museo de minerales del departamento para el reconocimiento
de especies mineralógicas interesantes.
•
En las sesiones dedicadas a actividades académicamente dirigidas, se realizarán las
siguientes actividades:
Resolución de problemas por grupos
Resolución de cuestiones teóricas tipo examen.
Realización de test de autoevaluación.
Exposición de trabajos.
• Entre las actividades a realizar sin presencia del profesor
Realización de trabajos que se les vaya proponiendo.
Búsqueda en los libros recomendados de los conceptos que se necesite ampliar
para entender lo tratado en las clases teóricas y prácticas.
Realizar problemas de las relaciones que se les proporciona, así como de otros
libros de la bibliografía.
Hacer resúmenes para obtener los conceptos más importantes de cada tema.
Los seminarios se dedicarán a explicar algún tema complementario
•
7. Bloques temáticos:
Bloque I: Cristalografía. Propiedades y comportamiento de los minerales.
Bloque II: Clasificación de los minerales.
Bloque III: Clasificación de las rocas.
8. Temario desarrollado:
Bloque I: Cristalografía. Propiedades y comportamiento de los minerales.
I.1.- INTRODUCCIÓN
Materia cristalina y amorfa. Concepto de cristal, mineral y roca. Breve reseña histórica de la Mineralogía y
Petrología.. Relaciones entre éstas y otras Ciencias Geológicas. Importancia económica de los minerales y
rocas.
I.2.- EL ESTADO CRISTALINO. ASPECTOS CRISTALOQUÍMICOS.
Propiedades de la materia cristalina: periodicidad, .homogeneidad, anisotropía y simetría. Sistemas
cristalinos. Morfología cristalina. Estructuras atómicas de los cristales. Cristales metálicos, iónicos y
covalente. Tipos de empaquetamientos cristalinos y poliedros de coordinación. Imperfecciones cristalinas:
Politipismo y maclas. Polimorfismo y tipos de transformaciones. Seudomorfismo.
I.3.- PROPIEDADES FÍSICAS DETERMINATIVAS PARA EL ESTUDIO DE MINERALES.
Propiedades físicas determinativas para el estudio y reconocimiento de los minerales. Densidad y peso
específico. Hábito y agregados cristalinos. Propiedades que dependen de la luz . Propiedades mecánicas.
Propiedades eléctricas. Propiedades magnéticas. Radioactividad.
I.4.- COMPORTAMIENTO MINERAL
Conceptos básicos en termodinámica: Sistema, fase, componente y grado de libertad. La regla de las
fases. Diagramas de equilibrio de fases. Conceptos de asociación, paragénesis y sucesión mineral.
Bloque II: Clasificación de los minerales.
II.1.- CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES. ELEMENTOS NATIVOS Y SULFUROS.
Tendencias actuales en las clasificaciones mineralógicas. Criterios de clasificación adoptados. Elementos
nativos. Sulfuros. Caracteres generales. Clasificación y estructuras. Propiedades y ambientes
nineralogenéticos de las principales especies de cada una de estas clases.
II.2.- ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS, HALUROS, CARBONATOS, NITRATOS, BORATOS, SULFATOS Y
FOSFATOS.
Óxidos e Hidróxidos. Haluros. Carbonatos. Nitratos. Boratos. Sulfatos y Fosfatos. Características
generales. Clasificación y estructuras. Propiedades y ambientes Mineralogenéticos de las principales
especies de cada una de estas clases.
II.3.- SILICATOS I. NESOSILICATOS. SOROSILICATOS. CICLOSILICATOS E INOSILICATOS.
Características generales. Cristaloquímicas y propiedades físicas. Importancias de los silicatos como
minerales petrogenéticos. Criterios de clasificación. Nesosilicatos. Sorosilicatos. Ciclosilicatos e
Inosilicatos. Características cristaloquímicas. Propiedades y ambientes mineralogenéticos de la principales
especies de cada subclase de silicatos.
II.4.- SILICTOS II. FILOSILICATOS Y TECTOSILICATOS
Filosilicatos. Tectosilicatos. Características cristaloquímicas, propiedades y ambientes mineralogenéticos
de la principales especies de cada subclase silicatos.
Bloque III: Clasificación de las rocas.
III.1.- GENERALIDADES. CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS.
Petrología y Petrografía. Términos petrográficos: Tipos testurales básicos. Diagramas de clasificación.
Composición mineralógica de las rocas ígneas. Características texturales generales de las rocas ígneas.
Nomenclatura y clasificación.
III,2.- ROCAS PLUTÓNICAS.
Patrón Textural. Clasificación y nomenclatura. Descripción de los principales tipos de rocas plutónicas.
III.3.- ROCAS VOLCÁNICAS Y SUBVOLCÁNICAS.
Rocas volcánicas fragméntales. Tipos de materiales piró clásticos. Principales tipos de rocas piroclasticas.
Rocas volcánicas lávicas. Patrón textural. Clasificación y nomenclatura. Descripción de los principales tipos
de rocas volcánicas lávicas. Rocas subvolcánicas. Grupos composicionales y texturas. Rocas
subvolcánicas máficas y félsicas.
III.4.- ROCAS SEDIMENTARIAS.
Composición mineralógicas de las rocas sedimentarias. Clasificación. Rocas sedimentarias detríticas.
Textura y patrón textural. Clasificación y nomenclatura. Conglomerados. Areniscas y Lutitas. Rocas
sedimentarias no detrícas. Rocas carbonatadas: Clasificación. Otras rocas de interés: evaporitas. Rocas
ferruginosas. Silíceas y fosfatadas.
III.5.- ROCAS METAMÓRFICAS
Características petrográficas: Texturas y microestructuras. Clasificación y nomenclatura. Consideraciones
genéticas. Descripción mineralógicas y textural de las principales rocas metamórficas.
TEMARIO DE CLASES PRÁCTICAS
Práctica nº1.- Estudio de sólidos Cristalográficos.
Práctica nº 2.- Estudio de sólidos Cristalográficos y Modelos Geométricos de Estructuras
Práctica nº 3.- Interpretación de Diagramas de Fases.
Práctica nº 4.- Estudio de Propiedades Físicas de los Minerales y reconocimiento macroscopico de los
Minerales
Práctica nº 5.- Reconocimiento Macroscopico de Minerales.
Práctica nº 6.- Reconocimiento microscopico de Minerales y Rocas.
Práctica nº 7.- Reconocimiento microscopico de Rocas.
9. Bibliografía.
9.1. Bibliografía general:
Hurlbut, C.S. & Klein, C. (1997) : Manual de Mineralogia. IV edicion . Ed. Reverte. Barcelona
Zoltai, T & Scout, J.H (1984): Mineralogy. Concepts and principles.
Amoros J. L. : El Cristal. Ediciones Reverte
Lopez-Acevedo V. Modelos de Cristalografia
CASTRO, A. (1989).- Petrografía básica. Paraninfo. Madrid
MOLLFULLEDA, J. (1996).- Minerales. Descripción y clasificación. Omega. Barcelona
PHILPOTTS, A.R. (1989).- Petrography of igneous and metamorphic rocks. Prentice-Hall, New Yersey.
HURLBUT, C. S. & KLEIN, C. (1996).- Manual de Mineralogía de Dana. 2 vols. (4ª ed.) Reverté. Barcelona.
LOPEZ JIMENO (1994).- Manual de aridos. E.T.S. de Ing. Minas de Madrid y LOEMCO.
BATTEY, M.H. (1997).- Mineralogy for students. Longman. London
9.2. Bibliografía específica:
En caso de considerarlo necesario, especificar la bibliografía por temas o bloques temáticos.
10. Técnicas de evaluación.
10.1. Técnicas de evaluación utilizadas:
Examen teórico-práctico
Trabajos desarrollados durante el curso
Participación activa en las sesiones académicas
Controles periódicos de adquisición de conocimientos
Examen práctico en aula de informática
Otras: Calificación de los trabajos individuales y exposición de los mismos
Otras: Especificar
10.2. Criterios de evaluación y calificación:
•
•
•
Exámenes escritos (75%): Podrán constar de
Teoría
Problemas
Preguntas tipo test.
Evaluación de los trabajos realizados individualmente o en grupo.(20%)
Participación en la exposición de trabajos y trabajo de clase en general (5%).
11. Organización docente semanal (en horas presenciales del alumno)
11.1. Primer cuatrimestre:
Horas de
clases
de teoría
Horas de
clases de
problemas
Horas de
clases
prácticas
1ª
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
2ª
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
3ª
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
4ª
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
5ª
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
6ª
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
7ª
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
8ª
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
Semana
Actividades Académicas Dirigidas
Actividad
Horas
Horas de
exámenes
9ª
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
10ª
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
11ª
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
12ª
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
13ª
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
14ª
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
15ª
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
Periodo de
exámenes
Totales
Temas del
temario a tratar
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
11.2. Segundo cuatrimestre:
Horas de
clases
de teoría
Horas de
clases de
problemas
Horas de
clases
prácticas
1ª
3,0
0,0
0,0
2ª
1,0
0,0
3ª
1,0
4ª
Actividades Académicas Dirigidas
Horas de
exámenes
Temas del
temario a tratar
0,0
0,0
1-2
2,0
0,0
0,0
2
0,0
2
0,0
0,0
3
1,0
0,0
2,0
0,0
0,0
4
5ª
0,0
0,0
0,0
Tutoria colectiva
2,0
0,0
6ª
0,0
0,0
0,0
Seminario y tuoria colectiva
3,0
0,0
7ª
3,0
0,0
0,0
0,0
0,0
5-6
8ª
1,0
0,0
1,0
seminario
2,0
0,0
6
9ª
1,0
0,0
2,0
seminario
1,0
0,0
6
10ª
0,0
0,0
0,0
trabajos
3,0
0,0
11ª
3,0
0,0
0,0
tutoria colectiva
1,0
0,0
12ª
1,0
0,0
2,0
0,0
0,0
7-8
13ª
3,0
0,0
0,0
0,0
0,0
9-10
14ª
2,0
0,0
1,0
0,0
0,0
11-12
15ª
1,0
0,0
2,0
3,0
0,0
13
Semana
Actividad
trabajos
Horas
Periodo de
exámenes
Totales
6,0
21,0
0,0
14,0
15,0
6,0
12. Mecanismos de control y seguimiento:
A rellenar por cada profesor: mecanismos que cada profesor propone para el seguimiento de este proceso.