Ciencias de la Tierra (plan 2011) 2022-2
Obligatorias de Orientación, Temas Selectos de Ciencias de la Tierra Sólida II
Grupo 1080, 25 lugares. Un alumno.
"Introducción a la modelización de sistemas geológicos" HORARIO: ma ju de 16 a 18 hrs.
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.
IMPORTANTE: Si te interesa la materia pero el horario no te queda, comunícate con nosotros y podemos acordar una hora en la que tengamos disponibilidad. Es muy probable que cambiemos las sesiones a la mañana.
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
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Tareas/Ejercicios 25%
-
Exámenes 25%
-
Trabajo final 50%
Calendario de clases (tentativo)
Día |
Fecha |
Tema |
Martes |
F15 |
Presentación |
Jueves |
F17 |
Introducción a los modelos termodinámicos |
Martes |
F22 |
Fundamentos teóricos de la termodinámica 1 (Variables y Leyes) |
Jueves |
F24 |
Fundamentos teóricos de la termodinámica 1 (Variables y Leyes) |
Martes |
M1 |
Fundamentos teóricos de la termodinámica 1 (Variables y Leyes) |
Jueves |
M3 |
PHREEQC |
Martes |
M8 |
Fundamentos teóricos de la termodinámica 2 (Sistemas Homogéneos y Heterogéneos) |
Jueves |
M10 |
PHREEQC |
Martes |
M15 |
Fundamentos teóricos de la termodinámica 2 (Sistemas Homogéneos y Heterogéneos) |
Jueves |
M17 |
Perple_X (Práctica 1) |
Martes |
M22 |
Fundamentos teóricos de la termodinámica 2 (Sistemas Homogéneos y Heterogéneos) |
Jueves |
M24 |
Perple_X (Práctica 2) |
Martes |
M29 |
EXAMEN 1 |
Jueves |
M31 |
Perple_X (Práctica 3) |
Martes |
A5 |
Fundamentos teóricos de la termodinámica 2 (Sistemas Homogéneos y Heterogéneos) |
Jueves |
A7 |
Perple_X (Práctica 4) |
SEMANA SANTA |
Martes |
A19 |
Fundamentos teóricos de la termodinámica 2 (Sistemas Homogéneos y Heterogéneos) |
Jueves |
A21 |
MELTS |
Martes |
A26 |
Fundamentos teóricos de la termodinámica 3 (Modelos de solución sólida) |
Jueves |
A28 |
MELTS |
Martes |
M3 |
Fundamentos teóricos de la termodinámica 3 (Modelos de solución sólida) |
Jueves |
M5 |
MELTS |
Martes |
M10 |
Fundamentos teóricos de la termodinámica 3 (Modelos de solución sólida) |
Jueves |
M12 |
IGPET |
Martes |
M17 |
Fundamentos teóricos de la termodinámica 3 (Modelos de solución sólida) |
Jueves |
M19 |
EXAMEN 2 |
Jueves |
M24 |
Minisimposio |
Martes |
M26 |
Proyectos |
Jueves |
M31 |
Proyectos |
Martes |
J2 |
Proyectos |
Jueves |
J7 |
Proyectos |
Martes |
J9 |
Seminario/Congreso |
Jueves |
J14 |
Entrega de calificaciones |
Martes |
J16 |
Semana exámenes finales |
Jueves |
J21 |
Semana exámenes finales |
Viernes |
J23 |
Califcaciones finales |
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Primera reunión: 15 de febrero.
Horario tentativo: Martes y jueves de 16:00 a 18:00 hrs.
NOTA: El curso está planteado para virtual en la mayoría de sus sesiones teóricas. Sin embargo, conforme evolucione la situación de la pandemia, es muy probable que se realicen prácticas o sesiones de forma presencial.
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Enlace para al aula de google classroom: https://classroom.google.com/c/NDY1MzU5MDY3NTU4?cjc=7mpqjdg
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.