Ciencias de la Tierra (plan 2011) 2022-1

Obligatorias de Orientación, Temas Selectos de Ciencias de la Tierra Sólida II

Introducción a la modelización termodinámica de sistemas geológicos

Nº Créditos: 9

Profesores

Dra. Vanessa Colás Ginés: vcolas86@gmail.com

M. en C. Luis Javier Gutiérrez Trejo: luisitoj92@ciencias.unam.mx

Ayudante: Yessica González Ixta: yessica_gonzalez@ciencias.unam.mx

Resumen

El curso abordará elementos básicos de termodinámica aplicados al estudio de sistemas geológicos y acuáticos. Utilizaremos los programas informáticos de uso libre como Perple_X, MELTS y PHREEQC para modelar la estabilidad de minerales o paragénesis minerales bajo determinadas condiciones físico-químicas (ej., presión, temperatura, índice de saturación o fO₂). El objetivo de este modelado es resolver distintos problemas geológicos, permitiendo comprender procesos ígneos, metamórficos e hidrogeoquímicos.

Contenido

1. Introducción a la modelización termodinámica (4h)

1.1. Historia y evolución

1.2. Programas para cálculo

1.3. Incertidumbre

2. Fundamentos teóricos de termodinámica (32h)

2.1. Variables y leyes termodinámicas

2.2. Sistemas homogéneos y heterogéneos

2.3. Modelos de solución sólida

3. Sistemas geológicos y procesos de modelización (12h)

3.1. Procesos magmáticos

3.2. Procesos metamórficos

3.3. Procesos en sistemas acuáticos

4. Modelización de sistema geológicos (48h)

4.1. Paquete MELTS: a) Cristalización fraccionada de un magma; b) Fusión de una peridotita mantélicas

4.2. Perple_X: a) Reacciones metamórficas (diagramas de fase Schreinemakers y ternarios), b) Condiciones P-T-X (diagramas de fase isoquímicos)

4.3. PHREEQC: a) Cálculos de especiación-solubilidad (modelización directa); b) Cálculos de pautas de reacción (modelización inversa)

4.4. Problemas a resolver por los alumnos

Evaluación

• Tareas/Ejercicios 25%
• Exámenes 25%
• Trabajo final 50%

Calendario de clases (tentativo)

NOTA: A causa de la situación global reciente la clase será totalmente en línea. No obstante, los profesores estamos dispuestos a brindar apoyo en la elaboración de los ejercicios y resolución de dudas, sin importar la distancia.

• Horario propuesto: Martes y jueves de 16:00 a 18:00 hrs.

• Primera reunión: 21 de septiembre.

• Enlace para la sesión: https://meet.google.com/bzc-yqwk-jff

• Ingresar al aula de google classroom: https://classroom.google.com/c/Mzc2MTQ5NzA3ODk1?cjc=cdvdcnb

Requerimientos de software:

De preferencia contar computadora con el sistema operativo de Windows, ya que PHREEQC no cuenta con interfaz gráfica para Mac y Linux, por lo que en caso de tener estos sistemas operativos se recomienda tener una máquina virtual.