Logo UAB
2022/2023

Geoquímica

Codi: 101035 Crèdits: 7
Titulació Tipus Curs Semestre
2500254 Geologia OB 3 1

Professor/a de contacte

Nom:
Gumer Galan Garcia
Correu electrònic:
gumer.galan@uab.cat

Utilització d'idiomes a l'assignatura

Llengua vehicular majoritària:
espanyol (spa)
Grup íntegre en anglès:
No
Grup íntegre en català:
No
Grup íntegre en espanyol:

Altres indicacions sobre les llengües

S'utilitza en el CV, en les classes i en les respostes dels exàmens si es prefereix

Equip docent

Gumer Galan Garcia

Prerequisits

És recomanable haver superat les assignatures de Fonaments de Geologia, Química de la Terra i Planeta Terra de 1er curs i Mineralogia de 2n curs.

Objectius

La Geoquímica és una assignatura obligatòria de la Geologia que aporta una metodologia química per abordar diferents tipus de problemes geològics i que interpreta els mateixos a partir principis físic-químics fonamentals. El seu contingut representa l'ampliació del temari de l'assignatura Química de la Terra, de 1er curs. A més, aporta una visió complementària d'altres assignatures com Planeta Terra, Fonaments de Geologia, Mineralogia, Sedimentologia, de 1er i 2n curs, i és clau per a comprendre altres com Petrologia ígnia, Petrologia metamòrfica, Petrologia sedimentària, Jaciments minerals, Geoquímica ambiental, Edafologia, Ambients geològics actuals, Registre geològic del canvi global i Riscos geològics de tipus químic, que són de 3er i 4rt curs del Grau de Geologia.

Els objectius generals de l'assignatura són: (1) presentar la distribució dels elements químics a la Terra, com a planeta del Sistema solar i, a escala més detallada, a les roques, minerals, fluids i atmosfera terrestres; (2) determinar les causes de les composicions químiques d'aquests materials, mitjançant l'estudi de les reaccions implicades en els processos geològics superficials i interns del planeta; i (3), presentar els mètodes de determinar les edades absolutes d'aquests processos.

El objectius concrets de la teoria en aquesta assignatura són:

- Adonar-se de la importància de la metodologia geoquímica en la resolució de problemes geològics

- Relacionar l'abundància dels elements químics a la natura amb la seva estabilitat nuclear i els seus processos de formació.

- Aplicar la desintegració radioactiva de alguns isòtops a la datació de processos geològics i avaluar les seves limitacions.

- Aplicar conceptes químics fonamentals a l'estudi del comportament dels elements en sistemes naturals (minerals, magmes, roques, aigües, gasos).

- Relacionar la composició química de la Terra i del Sistema Solar amb processos de diferenciació geoquímica durant la seva formació.

- Raonar la composició de les roques ígnies, metamòrfiques, sedimentàries, de l'hidrosfera i l'atmosfera a partir dels processos de diferenciació geoquímica.

- Relacionar l'estabilitat dels minerals en sistemes aquosos amb la composició química de les aigües naturals.

- Raonar la diferència entre les dissolucions ideals i no ideals

- Adquirir destresa en aplicar principis termodinàmics fonamentals a la resolució de problemes d' equlibri químic de relevància geològica:processos redox

- Raonar el comportament de alguns isòtops estables durant els processos geològics

Els objectius de les pràctiques són:

- Familiaritzar-se amb les expressions analítiques usuals en geoquímica.

- Avaluar les dades analítiques, a partir del seu tractament estadístic.

- Relacionar la composició química dels minerals amb la composició química de les roques que formen.

- Familiaritzar-se amb els diferent mètodes de mostreig per a roques i aigues, i amb el tractament de les mostres previ a l'anàlisi.

- Familiaritzar-se amb tècniques analítiques quantitatives freqüents per a l'anàlisi de roques i minerals.

- Determinar i discutir les edats absolutes de roques i minerals.

- Adquirir destresa en la presentació gràfica de dades geoquímiques amb software adient.

- Solucionar problemes d'estabilitat mineral i d'oxidació-reducció en condicions mediambientals.

Competències

  • Analitzar i utilitzar la informació de manera crítica.
  • Aprendre i aplicar a la pràctica els coneixements adquirits i resoldre problemes.
  • Demostrar interès per la qualitat i la praxi de la qualitat.
  • Demostrar que es coneixen les aplicacions i les limitacions dels mètodes geoquímics per al coneixement de la Terra.
  • Processar, interpretar i presentar dades de laboratori utilitzant tècniques qualitatives i quantitatives, i els programes informàtics adequats.
  • Transmetre adequadament la informació, de forma verbal, escrita i gràfica, i utilitzant les noves tecnologies de comunicació i informació.
  • Treballar amb autonomia.
  • Utilitzar conceptes de química en la resolució de problemes geològics.

Resultats d'aprenentatge

  1. Analitzar i utilitzar la informació de manera crítica.
  2. Aprendre i aplicar a la pràctica els coneixements adquirits i resoldre problemes.
  3. Definir conceptes geoquímics aplicats a l'estudi de la geologia, i saber-ne les limitacions.
  4. Demostrar interès per la qualitat i la praxi de la qualitat.
  5. Representar gràficament dades geoquímiques i geofísiques: diagrames de fases, diagrames composicionals i mètodes de representació geofísica.
  6. Transmetre adequadament la informació, de forma verbal, escrita i gràfica, i utilitzant les noves tecnologies de comunicació i informació.
  7. Treballar amb autonomia.
  8. Utilitzar nocions avançades de química per entendre problemes geològics i aportar-hi solucions.

Continguts

Teoria

Tema 1. Desenvolupament històric i objectius actuals de la Geoquímica.

Tema 2. La abundància dels elements químics: nucleosíntesi

Tema 3. El comportament geoquímic dels elements en minerals, roques i en fluids naturals.

Tema 4. Els geocronòmetres isotòpics.

Tema 5. Composició i diferenciació geoquímica al Sistema Solar, al sistema Terra, a les roques ígnies, sedimentàries, metamòrfiques i a l'hidrosfera.

Tema 6. Les reaccions químiques i l'estabilitat mineral en sistemes aquosos.

Tema 7. Termodinàmica elemental per a sistemes geològics.

Tema 8. Les reaccions redox a la natura.

Tema 9. El fraccionament isotòpic. 

 

Pràctiques de laboratori i seminaris

1. Seminari: el significat de l'anàlisis químique.

2. Seminari: la formació dels elements químics i l'evolució estellar (complement al capítol 2)

3. Pràctica: tractament estadístic de dades geoquímiques i càlculs geoquímics.

4. Seminari: mostreig i preparació de mostres sòlides i d'aigües per a analitzar.

5. Seminari: bases teòriques de les tècniques analítiques físiques més usuals en geologia.

6. Pràctica: determinació i avaluació d'edats en roques i minerals (complement al capítol 4).

7. Pràctica: fonaments de les representacions gràfiques de dades analítiques (complement al capítol 5).

8. Pràctica: solució de casos d'estabilitat mineral en sistemes aquosos (complement al capítol 6).

9. Pràctica: casos de reacciones d'oxidació-reducció en sistemes geològics (complement al capítol 8).

Metodologia

 

Les competències que l'estudiant ha d'assolir amb aquesta assignatura les adquirirà mitjançant l'assistència a classes de teoria i seminaris, completant dades amb la bibliografia rellevant proporcionada, i realitzant exercicis pràctics, complementaris dels temes de teoria. Aquests es resoldran a classe, o personalment a casa, i es corregiran durant les pràctiques i les tutories. A més , d'alguns temes es proposaran tasques que l'estudiant ha de desenvolupar, bé personalment o en grup, i que seran discutides i supervisades pels professors a les tutories, juntament amb els dubtes d'altres conceptes teòrics o pràctics.

Per a les classes de teoria s'utilitzaran gràfics quel es penjaran al Campus Virtual. Per als seminaris i les pràctiques també s'utilitzarà material gràfic o documents específics, disponible al Campus Virtual. Algunes de les pràctique es faran a l'aula d'informàtica, si està disponible.

L'assignatura serà presencial si la situació COVID ho permet.

Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.

Activitats formatives

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Tipus: Dirigides      
Classes magistrals 32 1,28 1, 3, 4, 8
Seminaris i pràctiques de laboratori 27 1,08 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8
Tipus: Supervisades      
Tutories personalitzades per a consultar dubtes 14 0,56 2, 3, 8
Tipus: Autònomes      
Estudi de la matèria 45 1,8 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8
Realitzar tasques, resoldre exercicis i preparar presentacions orals 45 1,8 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

Avaluació

L'avaluació de les competències pròpies d'aquesta assignatura tindrà en compte els següents conceptes:

1.- Un absentisme, sense justificar, superior al 25%, tant a teoria com a seminaris o a pràctiques de laboratori, es penalitzarà amb un descompte del 5% de la nota global.

2- L'entrega de tasques, fer una presentació oral i treballar regularment a pràctiques i col·laborar en la resolució d'exercicis representarà un 20% de la nota global (1,5 punts de l'entrega de tasques de teoria i de la presentació oral i 0, 5 punts de pràctiques).

3- Superar els dos exàmens parcials o un examen de recuperació final de teoria i de pràctiques valdrà el 80% de la nota global. L'examen de teoria valdrà el 50% de la nota global i l'examen de pràctiques el 30%. La nota de teoria i de pràctiques als exàmens no es compensarà, és a dir, si la nota de la part de teoria és <2 sobre 5 o la nota de la part de pràctiques <1 sobre 3, l'examen parcial o de recuperació serà suspès.  Per aprovar l'assignatura es requereix un minim de 4 punts entre els dos exàmenes parcials o a l'examen de recuperació final, on són vàlides les mateixes normes per a teoria i pràctiques. A l'examen de recuperació final de tota l'assignatura s'hauran de presentar els alumnes que tinguin un o els dos exàmens parcials amb una nota<3, i aquells alumnes que hagin superat els dos parcials, però que vulguin millorar la nota final. Per optar a l'examen de recuperació final, l'alumne s'ha de presentar a tots els exàmens parcials. Per a aprovar l'assignatura s'ha de tenir una nota global de 5, integrant els conceptes 1, 2 i la mitjana ponderada dels exàmens parcials o la nota del'examen de recuperació final de teoria i pràctiques (3). Els conceptes 1 i 2 no són recuperables.

Si l'alumne es presenta a més del 35% d'avaluació continuada no tindrà dret a la qualificació "No Presentat".

Activitats d'avaluació

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Cotrol d'assistència a classes de teoria i pràctiques (75% mínim) - 5% de la nota global si l'assistencia és menor del 25% 0 0 4
Dos exàmenes parcials de pràctiques-seminaris i/o un examen de recuperació (veure condicions) 32,5% 3 0,12 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
Dos exàmens parcials de teorìa i/o un examen de recuperació (veure condicions) 47,5% 4 0,16 1, 3, 4, 7
Entrega de tasques, presentacions orals i treball regular i col·laboració en la solució d'exercicis de pràctiques 20% de la nota global 5 0,2 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

Bibliografia

ALBAREDE F. (2003,2009).- Geochemistry. An Introduction. Cambridge University Press (Disponible en línia)

BROWNLOW A.H. (1996).- Rewiew of Geochemistry. Prentice Hall.

FAURE G. (1998).- Principles and Applications of Geochemistry. Prentice Hall.

FAURE G. (1977, 1986).- Principles of Isotope Geology. John Wiley & Sons.

GILL R. (1989).- Chemical fundamentals of Geology. Unwin Hyman.

GILL R. et al. (2016).- Modern analytical geochemistry. An introduction to quantitative chemical analysis techniques for Earth, Environmental and Materils Sciences Longman. Routladge.

KRAUSKOPF K.B. , BIRD D.K. (1995). Introduction to Geochemistry. (3ª eidición). McGraw-Hill.

McSWEEN H.Y, RICHARDSON S. M., UHLE M. E. (2003). Geochemistry. Pathways and Processes. Columbia University Press.

MISRA, K.C. Introduction to Geochemistry Principles and Applications. Wiley-Blackwell

ROLLINSON H. PEASE, V.(2021).- Using geochemical data to understand geological processes. Cambridge University Press. 

WALTER J.V. (2005). Essentials of Geochemistry. Jones and Bartlett Publishers.

 

Programari

S'utilitzaran fulles de EXCEL y software per a representacions triangulars (eg. TriPlot)