CDR Mineralogía y Petrología ígnea

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA
COORDINACIÓN DE FORMACIÓN BÁSICA
COORDINACIÓN DE FORMACIÓN PROFESIONAL Y VINCULACIÓN UNIVERSITARIA
PROGRAMA DE UNIDAD DE APRENDIZAJE
I. DATOS DE IDENTIFICACIÓN
1. Unidad Académica (s): Facultad de Ciencias Marinas, Campus Ensenada.
2. Programa (s) de estudio: Licenciatura (s): Oceanología
3. Vigencia del plan: 2008-1
4. Nombre de la Unidad de Aprendizaje: Mineralogía y Petrología Ígnea
6. HC: 1
5. Clave ____________
HL 2 HT 1 HPC 1 HCL_____ HE 1 CR_6_
7. Ciclo Escolar: 2012-1
8. Etapa de formación a la que pertenece: Terminal
9. Carácter de la Unidad de Aprendizaje:
Obligatoria ____________
Optativa _____X_____
10. Requisitos para cursar la Unidad de Aprendizaje: Ninguno
Formuló: OC. Gabriel Rendón Márquez
Vo. Bo. Dr. Juan Guillermo Vaca Rodríguez
Fecha: Diciembre de 2011
Cargo: Subdirector FCM
II. PROPÓSITO GENERAL DEL CURSO
Este curso optativo para la carrera de Oceanología, tiene como propósito que el alumno de la etapa terminal adquiera los conceptos fundamentales de la
mineralogía y de la petrología Ígnea con el objetivo principal de relacionar el origen y la evolución de los cuerpos de roca, los procesos tectónicos y
ambientales, a una escala global para poder entender los sistemas geológicos marinos y continentales tanto antiguos como modernos, y así poder entender la
evolución del sistema planetario desde sus orígenes.
III. COMPETENCIA (S) DEL CURSO
Describir las características físicas y químicas de los minerales que conforman las rocas, mediante la observación macroscópica y microscópica detallada de
las rocas, tanto en el campo como en el laboratorio, usando los principios de la termodinámica básica, así como datos experimentales, para desarrollar la
habilidad necesaria para evaluar los procesos involucrados en el origen, composición, emplazamiento y evolución de las rocas ígneas, con una actitud crítica,
propositiva y responsable.
IV. EVIDENCIA (S) DE DESEMPEÑO






Resolución de problemas termodinámicos con relación a la génesis de las rocas ígneas.
Trabajos de investigación y tareas
Participación en presentaciones orales de temas sugeridos.
Trabajo de campo y laboratorio para la identificación de diferentes rocas en muestra de mano.
Elaboración de secciones delgadas de rocas para su posterior descripción en el microscopio óptico.
Reportes de laboratorio y campo.
V. DESARROLLO POR UNIDADES
UNIDAD 1: MINERALOGÍA Y CRISTALOGRAFÍA
Competencia: Reconocer la importancia de la mineralogía y cristalografía para el hombre desde los albores de la humanidad, y diferenciar los conceptos de
mineral y cristal, mediante el análisis de las propiedades físicas y químicas de los minerales, para asociar los principios básicos de la termodinámica a la
formación de los cristales formadores de rocas a partir de un magma a alta temperatura y cómo estos cristales dan origen a las rocas de la corteza terrestre,
con un actitud crítica, propositiva y responsable.
Contenido Temático
Duración: 9 horas de teoría
1.1 Mineralogía
1.1.1 Definición general de la ciencia.
1.1.2 Desarrollo histórico.
1.1.3 Conceptos. Ramas de la mineralogía.
1.1.4 Clasificación de los minerales
1.2 Cristalografía
1.2.1 Estructura de los cristales.
1.2.2 Celdas primitivas y los siete sistemas cristalinos
1.2.3 Las catorce redes de Bravais.
1.2.4 Las treinta y dos clases cristalinas
1.2.5 Los elementos de simetría.
1.3 Mineralogía Física
1.3.1 Cristaloquímica: La Naturaleza del enlace químico.
1.3.2 Enlace iónico, covalente, metálico y de Van der Waals.
1.3.3 Propiedades físicas de los minerales.
1.3.4 Hábito, exfoliación, partición, fractura
1.3.5 Dureza, tenacidad, gravedad específica
1.3.6 Propiedades magnéticas
1.3.7 Propiedades eléctricas
1.3.8 Propiedades térmicas
1.3.9 Propiedades que dependen de la luz.
1.4 Termodinámica Mineral
1.4.1 Principios de termodinámica
1.4.2 Sistemas termodinámicos, fases y componentes
1.4.3 Equilibrio termodinámico
1.4.4 Variables termodinámicas
1.4.5 Primera ley de la termodinámica
1.4.6 Segunda ley de la termodinámica
1.4.7 Tercera ley de la termodinámica
1.4.8 Energía libre de Gibbs
1.4.9 Potencial químico
1.4.10 Diagramas de fases
1.4.11 Grados de libertad
1.4.12 Regla de las fases de Gibbs
V. DESARROLLO POR UNIDADES
UNIDAD 2: MINERALOGÍA ÓPTICA Y CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS
Competencia: Describir la manera en que los minerales responden a la luz polarizada, mediante el análisis de las diferencias entre cristales uniáxicos y
biáxicos como respuesta a la estructura cristalina, para diferenciar entre los tipos de roca de acuerdo a su origen, composición mineralógica y textura, con un
actitud crítica y propositiva, y con responsabilidad y creatividad.
Contenido Temático
Duración: 9 horas de teoría
2.1 Mineralogía óptica
2.1.1 Teoría de la luz polarizada.
2.1.2 Naturaleza de la luz.
2.1.3 Reflexión total y ángulo crítico.
2.1.4 Ley de Snell.
2.1.5 Cristales isotrópicos y anisotrópicos
2.1.6 Cristales uniaxiales y biaxiales.
2.2 Origen, Composición y Clasificación de las Rocas Ígneas.
2.2.1 Clasificación de las rocas ígneas de acuerdo a su Origen
2.2.1.1 Rocas Ígneas Plutónicas.
2.2.1.2 Rocas Ígneas Volcánicas:
a. Lavas
b. Piroclásticas
c. Hialoclásticas
2.2.2 Clasificación Mineralógica de las Rocas Ígneas
2.2.2.1 Minerales formadores de rocas: Grupo de los Silicatos.
a. Tectosilicatos: Retículos complejos.
b. Inosilicatos: Tetraedros en cadenas.
c. Nesosilicatos: Tetraedros simples.
d. Sorosilicatos: Tetraedros multiples.
e. Ciclosilicatos: Tetraedros en anillos de seis unidades.
f. Filosilicatos: Tetraedros en hojas.
g. Serie de cristalización de Bowen:
i.
Serie Continua
ii.
Serie Discontinua
2.2.2.2 Clasificación Modal
2.2.2.3 Nucleación y crecimiento
2.2.3 Clasificación Química de las Rocas Ígneas
2.2.3.1 Introducción a la Geoquímica Analítica
2.2.3.2 Elementos mayores y elementos traza
2.2.3.3 Diagramas de clasificación basado en los elementos mayores
2.3 Petrografía de las Rocas Ígneas
2.3.1 La textura de las rocas ígneas
V. DESARROLLO POR UNIDADES
UNIDAD 3: ORIGEN Y COMPOSICIÓN DE LA TIERRA
Competencia: Describir la composición química y la estructura interna de la tierra, mediante el análisis de los datos de sismología y de los modelos de
tectónica de placas, para diferenciar las diferentes capas de la tierra desde su origen cosmológico y la manera en que esta teoría revolucionó el conocimiento
geológico, con una actitud receptiva y crítica, con responsabilidad y creatividad.
Contenido Temático
Duración: 18 horas de teoría
3 Composición de la Tierra Sólida: El Manto y El Núcleo
3.1 Cosmoquímica y los meteoritos
3.2 Composición Química Global de la Tierra
3.3 Estructura de la tierra.
3.3.1 El núcleo interno
3.3.2 El núcleo externo
3.3.3 El manto inferior
3.3.4 El manto superior
3.3.5 La corteza terrestre
3.3.6 La corteza continental
3.3.7 La corteza oceánica
3.4 Tectónica de placas y el origen de los continentes
VI. ESTRUCTURA DE LAS PRÁCTICAS
No. de
Práctica
1
2
3
4
5
6
7
8
Competencia(s)
Descripción
Material de
Apoyo
Duración
Clasificar las formas cristalinas en grupos y
sistemas, a través de los elementos de simetría,
con el fin de distinguir las diferentes formas de
los cristales, y estimar sus porcentajes al
clasificar la mineralogía de las rocas ígneas, con
disciplina y organización.
Realizar pruebas físicas y químicas en muestras
naturales de minerales, con el uso de materiales
sencillos, para conocer sus propiedades físicas y
relacionarlas con los enlaces químicos, con
compromiso y organización.
Cristalografía. Utilizar los conceptos de
simetría para distinguir las diferentes formas de
los cristales. Estimar los porcentajes de
clasificación de los minerales de las rocas
ígneas.
30 modelos de
cristales de
madera de 3”x3”
3 hrs
Propiedades físicas de los minerales.
Realización de pruebas tradicionales, físicas y
químicas, para tener más claro el tipo de
enlaces químicos que tienen los minerales.
9 cristales
naturales por
alumno y
material para
realizar pruebas
físicas y
químicas
Microscopio
petrográfico y
diferentes
minerales
triturados
3 hrs
Microscopio
petrográfico y
diferentes
minerales
triturados
Microscopio
petrográfico y
rocas en lámina
delgada
Microscopio
petrográfico y
rocas en lámina
delgada
Microscopio
petrográfico y
rocas en lámina
delgada
Microscopio
petrográfico y
rocas en lámina
delgada
3 hrs
Enlistar y describir las partes del microscopio
Elementos del microscopio petrográfico
y
petrográfico, mediante la aplicación de los
teoría de la luz polarizada. Utilizar los modelos
conceptos de la teoría de la luz polarizada y el
y diagramas para familiarizarse con el
uso de diagramas y modelos apropiados, para
microscopio.
clasificar a los minerales formadores de roca,
con voluntad y compromiso.
Identificar e ilustrar la línea de Becke de minerales La línea de Becke e índices de refracción.
problema, a través del microscopio petrográfico, conUtilizar el microscopio y las muestras de
el fin de definir su índice de refracción, con
minerales.
curiosidad y respeto.
Identificar las figuras de interferencia uniáxica y
biáxica en minerales problema, a través del
microscopio petrográfico, para obtener el su signo
óptico, con voluntad y respeto.
Distinguir e ilustrar los minerales félsicos
formadores de rocas, a través del microscopio
petrográfico, para su correcta clasificación, con
disciplina y curiosidad.
Distinguir e ilustrar los minerales máficos
formadores de rocas, a través del microscopio
petrográfico, para su correcta clasificación, con
disciplina y curiosidad.
Distinguir e ilustrar los minerales máficos
formadores de rocas, a través del microscopio
petrográfico, para su correcta clasificación, con
disciplina y curiosidad.
Figuras de interferencia uniaxiales y biaxiales y
determinación del signo óptico. Utilización del
microscopio petrográfico, y diagramas y
modelos paropiados.
Identificación de cuarzo, feldespatos potásicos
y plagioclasas. Utilización del microscopio
petrográfico,
y
diagramas
y modelos
paropiados.
Identificación de olivinos y piroxenos.
Utilización del microscopio petrográfico, y
diagramas y modelos paropiados.
Identificación de anfiboles y micas. Utilización
del microscopio petrográfico, y diagramas y
modelos paropiados.
3 hrs
3 hrs
3 hrs
3 hrs
3 hrs
9
Clasificar e ilustrar las propiedades texturales de
las rocas ígneas plutónicas en lámina delgada, a
través de su composición mineralógica, para
clasificarlas, con voluntad y organización.
Clasificar e ilustrar las propiedades texturales de
las rocas ígneas hipoabisales en lámina
delgada, a través de su composición
mineralógica, para clasificarlas, con voluntad y
organización.
Clasificar e ilustrar las propiedades texturales de
las rocas ígneas volcánicas en lámina delgada,
a través de su composición mineralógica, para
clasificarlas, con voluntad y organización.
Clasificar e ilustrar las propiedades texturales de
las rocas ígneas piroclásticas en lámina
delgada, a través de su composición
mineralógica, para clasificarlas, con voluntad y
organización.
10
11
12
Petrografía de rocas plutónicas. Utilización de
minerales y manuales de clasificación.
Petrografía de rocas hipoabisales. Utilización
de minerales y manuales de clasificación.
Petrografía de rocas volcánicas. Utilización de
minerales y manuales de clasificación.
Petrografía de rocas piroclásticas. Utilización
de minerales y manuales de clasificación.
Microscopio
petrográfico y
rocas en lámina
delgada
Microscopio
petrográfico y
rocas en lámina
delgada
3 hrs
Microscopio
petrográfico y
rocas en lámina
delgada
Microscopio
petrográfico y
rocas en lámina
delgada
3 hrs
3 hrs
3 hrs
VII. METODOLOGÍA DE TRABAJO
En las clases de teoría el maestro hará uso del pizarrón además de apoyo audiovisual para explicar los conceptos teóricos de la materia de manera clara y amena. Se hará
énfasis en la resolución de problemas prácticos. La metodología de trabajo será la siguiente:
1.
Laboratorio
Se impartirán un total de 12 prácticas. La asistencia a las mismas se tomará en cuenta para la calificación final. Los reportes de laboratorio se deberán entregar a la semana
siguiente de que se efectuó la práctica, de no ser así se descontarán diez puntos por día de retraso a partir del plazo indicado. En el laboratorio, se le proporcionará al
estudiante los materiales necesarios para realizar cada práctica para llevarla a buen fin. Las sesiones de laboratorio deberán ser coherentes con las sesiones de teoría.
2. Trabajo de campo
Se llevarán a cabo dos salidas de campo, la primera de un día con el fin de conocer zonas de mineralización y donde se podrán colectar minerales de interés, y la segunda
de tres días cuyo objetivo será conocer los diferentes tipos de rocas ígneas que afloran en la región.
3. Seminarios
El objetivo de estos ejercicios es entrenar al alumno en la impartición de pláticas de diseminación de resultados de investigación científica. Para tal efecto deberá realizar
una investigación bibliográfica a pequeña escala relacionada con el tema específico asignado por el profesor. Cada plática será calificada con base en:
a. Duración. Cada exposición debe durar 15 mín y no excederse de 20 min.
b. Organización. La plática debe ser coherente. El objetivo principal del trabajo presentado debe hacerse claro. Se debe hacer una introducción al problema a
tratar, presentar la información relevante y hacer conclusiones con base en la información provista durante la plática.
c. Preparación. Se espera que cada plática contenga material de varias fuentes de información (artículos o libros). La lista de referencias usadas para preparar
d.
e.
la plática se debe entregar por escrito a todos los participantes en el curso. Las figuras que se presenten durante la plática deben ser claras y se deben
explicar todos los aspectos relevantes de las mismas. Las figuras presentadas deben tener un orden lógico y se debe evitar al máximo posible estar
“saltando” entre diferentes figuras. Las diapositivas que muestren los objetivos y las conclusiones deberán contener ideas elaboradas por el alumno y no ser
copias o traducciones de los objetivos de un solo artículo usado
como referencia. Cada plática será calificada con un número entre 0 y 100. Durante el curso se requerirán de una dos pláticas dependiendo del número de
estudiantes y del desarrollo del curso. Para cada plática se contará con por lo menos tres semanas de preparación; es responsabilidad del alumno preparar
su plática a partir de la fecha de asignación del tema. La petición de modificación del tema se deberá hacer a mas tardar una semana después de la
asignación del tema original; no se aceptan peticiones de modificación del tema después de ese tiempo.
Reporte escrito. La plática deberá entregarse por escrito.
4. Reporte de lecturas asignadas.
El objetivo de este ejercicio es desarrollar las aptitudes críticas del alumno durante la lectura de artículos científicos. Cada reporte será calificado con base en:
a. Puntualidad en la entrega. NO se aceptan reportes en fecha posterior a la fijada inicialmente.
b. Organización. Cada reporte deberá proporcionar:
 La idea principal del artículo
 Opinión personal respecto a que tan exitoso es el artículo en lograr el propósito planteado por los autores.
 Párrafo de conclusiones y comentarios globales.
c. Legibilidad del texto. La redacción debe ser coherente y se debe evitar la redundancia excesiva. La secuencia de ideas debe ser lógica y seguir una línea recta
en la medida de las posibilidades.
d. Formato. El reporte deberá estar escrito a máquina a doble espacio con font 10 a 12. Las páginas deben estar numeradas.
5. Tareas y exámenes sorpresa.
El objetivo de este ejercicio es proporcionarle al alumno la posibilidad de poner en práctica la teoría aprendida en clase. Estos ejercicios se desarrollarán sin que sea
necesario notificar previamente a los alumnos de que estos se llevarán a cabo.
VIII. CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Requisitos para acreditar la materia:
I. Cumplir con el 80% de asistencia en clases impartidas.
II. Realizar las diferentes actividades desarrolladas en el curso, las cuales serán evaluadas mediante los siguientes criterios de evaluación:
1. Laboratorio: 30 %
a. Reporte de prácticas
b. Reporte de campo
2. Seminarios: 20%
3. Reporte de lecturas asignadas: 10%
4. Tareas y exámenes sorpresa: 10%
5. Tres exámenes parciales: 30%
IX. BIBLIOGRAFÍA
Básica
1. Aubouin, J., et al., 1981. Petrología, Ediciones Omega, S.A.,
Barcelona, 602 p.
2. Best, G.M., 1982. Igneous and Metamorphic Petrology, W.H.
Freeman and Company, N.Y., 630 p.
3. Deer, W.A., Howie, R.A. and Zussman, J., 1992. The Rock Forming
Minerals, Logman Scientific & Technical, 96p.
4. Gribble, C.D. and Hall, A.J., 1985. A Practical Introduction to
Optical Mineralogy, Allen & Unwin Inc, 249.
5. Hurlbut, Jr., Cornelius, S. and Cornelius, K., 1977. Manual of
Mineralogy, 19 th edition, John Wiley and Sons, 532 p.
6. Kerr, P.F., 1982. Optical Mineralogy, McGraw-Hill Book Company,
Inc., 422 p.
7. MacKenzie, W.S. and Adams A.E., 1994. A Color Atlas of Rocks and
Minerals in Thin section, Halsted Press, 192 p.
8. Shelley, D., 1985. Optical Mineralogy, Second Edition, Elsevier, 321
p.
9. Williams, H., Turner, F.J. and Gilbert, Ch. M., 1982. Petrology, An
Introduction to the Study of Rocks in Thin Sections, Second
Edition, W.H. Freeman and Company, N.Y., 626.
Complementaria

Revista de Ciencias Geológicas, UNAM

Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana

Revista GEOS

Revista de Ciencias Marinas