Ciencias de la Tierra (plan 2011) 2024-1

Obligatorias de Orientación, Taller de Investigación en Ciencias de la Tierra Sólida I

Orientación, área, campo profesional

Tierra Sólida, Petrología y Geocronología, Investigación

Profesores del Taller, nombramiento y adscripción

Profesor responsable: Dr. Roberto Maldonado Villanueva, Investigador Asociado C TC, Instituto de Geología (CU).

robertom@geologia.unam.mx

Profesora participante: Dra. Mélanie Noury, Investigadora Asociada C TC, Instituto de Geología, Estación Regional del Noroeste (ERNO).

Resumen

La petrocronología y la termocronología son disciplinas enfocadas en reconstruir la historia tiempo-temperatura de las rocas. Esta información es necesaria para investigar los procesos que determinan la estructura térmica de la corteza, cuya evolución es fundamental para entender la dinámica de la Tierra y sus repercusiones sobre otros procesos geológicos. El objetivo del Taller es aprender los principios metodológicos de la Petrocronología y la Termocronología y aplicarlos para resolver un problema geológico concreto.

Antecedentes

La petrocronología y la termocronología son disciplinas enfocadas en reconstruir la historia tiempo-temperatura de las rocas. Esta información es necesaria para investigar los procesos que determinan la estructura térmica de la corteza terrestre (magmatismo, metamorfismo, tectónica, hidrotermalismo, erosión y sepultamiento), cuya evolución es fundamental para entender la dinámica de la Tierra y tiene repercusiones en distintas áreas de la Geología. La petrocronología se ocupa principalmente de los procesos de formación de las rocas ígneo-metamórficas y de la velocidad en que estos ocurren, mientras que la termocronología se enfoca en los procesos de enfriamiento en la corteza superior que resultan de las interacciones entre tectónica, erosión y clima. Típicamente, la petrocronología da información sobre procesos "calientes” (corteza media a inferior) y la termocronología estudia procesos "fríos" (corteza superior). Mientras que cada una de estas disciplinas posee características particulares y sus límites de aplicación llegan a traslaparse, cada una complementa a la otra. La aplicación de métodos petrocronológicos y termocronológicos es, por lo tanto, indispensable para adquirir información sobre la evolución de la corteza terrestre y para plantear interpretaciones tectónicas. Por otro lado, estás metodologías pueden tener una aplicación directa en estudios relacionados con yacimientos minerales, de hidrocarburos y geotermia.

Objetivo general

Aprender los principios metodológicos de la Petrocronología y la Termocronología y aplicarlos para resolver problemas geológicos concretos.

Objetivos particulares por nivel

Nivel 1: desarrollar la capacidad de identificar y plantear problemas geológicos que puedan resolverse a través de los métodos petrocronológicos y termocronológicos, así como a través de la investigación interdisciplinaria. Aprender y desarrollar metodologías de campo y técnicas analíticas petrológicas y geocronológicas.

Nivel 2: Además de los referidos para el Nivel 1, desarrollar la capacidad de análisis de los datos petrocronológicos y termocronológicos obtenidos y adquirir la habilidad de presentar de forma escrita, gráfica y oral los avances del proyecto y sus resultados. Asimismo, fortalecer la capacidad para discutir y evaluar geológicamente los resultados obtenidos.

Metodología

Independientemente del proyecto específico a desarrollarse en el taller, este contemplará las siguientes etapas que serán abordadas de forma progresiva en los niveles 1 y 2:

1) Documentación: antecedentes bibliográficos y desarrollo de sistema de información geográfica.

2) Trabajo de campo: cartografía geológica y colecta de muestras.

3) Petrología: procesamiento de muestras para análisis petrológico; análisis petrográfico a través de microscopía óptica; química mineral y relaciones de fases.

4) Termobarometría: determinación de las condiciones de presión y temperatura del metamorfismo o magmatismo; procesamiento, análisis y presentación de los resultados petrológicos.

5) Termocronología: procesamiento de muestras con fines termocronológicos; adquisición de relaciones isotópicas; procesamiento, análisis y presentación de los resultados termocronológicos.

6) Integración y discusión de los resultados.

Metas y resultados esperados

Se espera que los estudiantes desarrollen las capacidades y adquieran los datos suficientes para elaborar un proyecto de tesis basado en su proyecto de Taller de Investigación.

Requerimientos y materiales

Se requiere de capacidades físicas suficientes para llevar a cabo trabajo de campo. Materiales y equipo básico de trabajo geológico como lupa, martillo de geólogo, brújula y GPS serán necesarios durante el desarrollo del Taller, aunque no es obligatorio adquirirlos de forma personal.

Para el desarrollo del Taller se dispone con distintos laboratorios en el Instituto de Geología, incluidos: 1) Laboratorio de molienda y separación de minerales, 2) Laboratorio de preparación de muestras y petrografía, 3) Laboratorio de Microscopía Electrónica y 4) Laboratorio de Termocronología. Además, se cuenta con la colaboración de los Laboratorios de Geoquímica Isotópica del Centro de Geociencias, campus Juriquilla y del CICESE, Ensenada.

Mecanismos de evaluación

El Taller se evaluará con base en el desarrollo de la capacidad de aplicar los métodos de trabajo y en la entrega programada de resultados parciales y finales de cada proyecto específico. Así mismo, se tomarán en cuenta las participaciones en seminarios y reuniones científicas.

Posibles temas de proyecto dentro del Taller de Investigación

1) Estructura térmica del ensamble de subducción del Complejo Acatlán, México

2) Temporalidad del metamorfismo de subducción de la suite Piaxtla, Complejo Acatlán, México.

3) Estructura térmica y petrocronología del ensamble de subducción del Complejo Chuacús, Guatemala

4) Historia térmica y de exhumación de los granitos miocénicos asociados a la actividad de la zona de Cizalla de Tonalá (Chiapas).

5) Procedencia de los sedimentos del Grupo Bisbee: aporte de la doble datación trazas de fisión y U-Pb en circones de la Fm. Cocospera, El Ocuca, Sonora.