Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
GEOQUIMICA	LIC.EN CS.GEOLOGICAS		2008	1° cuatrimestre

Docente	Función	Cargo	Dedicación
ULACCO, JOSE HUMBERTO	Prof. Responsable	P.Adj Exc	40 Hs
GONZALEZ, JORGE ALBERTO	Prof. Colaborador	A.1ra Semi	20 Hs
PERINO, ERNESTO	Prof. Colaborador	P.Adj Exc	40 Hs
ROQUET, MARIA BELEN	Responsable de Práctico	A.1ra Exc	40 Hs

Esta asignatura está enfocada a alumnos de 2º año y por lo tanto corresponde al grupo de materias básicas. Rescata los conceptos vertidos en Química e Introducción a la Geología, y se amplía lo desarrollado en esta última en varios aspectos. Sirve como base para las asignaturas Mineralogía, Petrografía Ígnea y Metamórfica, Sedimentología, Suelos, Geología de Yacimientos Minerales, Hidrogeología y Prospección geológica.

OBJETIVOS GENERALES: Desarrollar los principios elementales en que se basa el conocimiento de la Geoquímica. Describir críticamente ambientes geológicos y geoquímicos y procesos naturales que en ellos se desarrollan, considerando los principios fisicoquímicos que permiten explicar el comportamiento de los elementos y los diferentes modelos del ciclo geoquímico que los caracteriza.

OBJETIVOS PARTICULARES: Obtener, procesar e integrar datos geoquímicos, para obtener información sobre diferentes procesos geológicos que se producen en la corteza terrestre. Caracterizar geoquímicamente los distintos tipos de rocas. Aplicar los conocimientos geoquímicos al reconocimiento de los procesos geológicos que han dado origen a las rocas y minerales.

Tema 1: La Geoquímica como ciencia.
Objetivos y alcances de la Ciencia. Desarrollo histórico. Avances actuales. Campos que abarca: geoquímica de la litósfera endógena y exógena; geoquímica de la hidrósfera, atmósfera y biósfera.

Tema 2: Cosmoquímica.
Orígen del universo. Teorías cosmogónicas. Evolución estelar. Origen de los elemenos en el cosmos. Abundancia cósmica y solar de los elementos. Los meteoritos: clasificación, mineralogía, estructura, elementos mayores y trazas. Evolución de la luna. Planetas del Sistema solar.

Tema 3: Evolución geoquímica y diferenciación de la tierra.
Origen de la Tierra. Distribución de los elementos en el núcleo, manto y corteza. Distribución y clasificación geoquímica de los elementos según Goldschmidt, su relación con la clasificación periódica. La composición química del Núcleo, Manto y Corteza Terrestre. Evidencias a partir de datos geofísicos. Predicciones posibles del comportamiento geoquímico de algunos elementos en base a la ley periódica. Distribución de los elementos mayoritarios, minoritarios y trazas.

Tema 4: Métodos analíticos.
Tipos de muestras. Métodos y análisis químicos. Características de las muestras. Técnicas analíticas comunes y especiales.

Tema 5: Geoquímica de los procesos endógenos.
Magmas, origen y procesos de diferenciación. Elementos mayoritarios, trazas y tierras raras en la evolución magmática. Diagramas de variación de dos y tres elementos. Diagramas de multielementos. Cristalización fraccionada y fusión parcial. Series de rocas. Diagramas de discriminación geoquímica y relación con el ambiente tectónico. Coeficiente de partición.

Tema 6: Geoquímica de las fases finales de diferenciación magmática.
Pegmatitas. Procesos de formación de magmas pegmatíticos. Solubilidad del agua en fundidos silicáticos. Ebullición retrógrada. Temperatura y presión crítica. Procesos de concentración de elementos traza de valor económico. Relación con la temperatura y presión. Clasificación de pegmatitas. Soluciones hidrotermales: origen y evolución. Zonación geoquímica de los depósitos hidrotermales.

Tema 7: Geoquímica de las rocas metamórficas.
Definiciones. Causas del proceso y tipos de metamorfismo: regional, de contacto y cataclástico. Composición química y mineralógica. Principios de las facies: diagrama ACF. Distribución de las diferentes facies metamórficas según condiciones de temperatura y presión.

Tema 8: Geoquímica de los isótopos.
Generalidades. Número atómico y número de masa. Definición de isótopo. Isótopos estables y radiactivos. Radiactividad. Formas de desintegración. Ley fundamental de la radiactividad. Período de semidesintegración. Vida media. Isótopos con y sin relación genética. Isótopos estables del agua: Hidrógeno y Deuterio; 16O y 18O. Composición isotópica del agua del mar y de las precipitaciones. El Tritio. Isótopos de azufre, carbono, estroncio y plomo. Ejemplos de aplicaciones de los isótopos. Geocronología: datación con 14C, Rb-Sr, U-Th-Pb. Evolución de la corteza y manto terrestre.

Tema 9: Geoquímica de los sedimentos y el suelo.
Meteorización, hidrólisis, oxidación y reducción en los procesos sedimentarios. El potencial de meteorización. Potencial iónico y clasificación geoquímico de los elementos en el ciclo exógeno. Evolución de elementos traza y tierras raras. Diferenciación sedimentarias y clasificación geoquímica de los sedimentos. Geoquímica de los carbonatos. Ambientes de depositación con relación a los parámetros Eh - pH. Composición y frecuencia de las rocas sedimentarias más comunes. Características químicas de los suelos. Composición. Constituyentes minerales primarios y secundarios. Componentes orgánicos.

Tema 10: Hidrogeoquímica.
El agua en la tierra. Abundancia. El ciclo hidrológico. Características fisicoquímicas del agua. Composición. Clasificación de las aguas naturales según su composición. El sistema carbónico - carbonatos. Solubilidad de sales y óxido. Equilibrio rédox en ambientes acuáticos. Sistemas SO42- - HS- y NO3- - NH4+. Complejos orgánicos e inorgánicos en aguas naturales. Equilibrios de adsorción. Características químicas de las aguas naturales superficiales; ríos, lagos y embalses. El agua y el ambiente. Contaminación. Indicadores. Composición química de las aguas subterráneas. Relación con el tipo de acuífero. Características química de las aguas oceánicas.

TRABAJOS PRÁCTICOS DE GABINETE Y LABORATORIO

Trabajo Práctico Nº 1: Procesamiento e interpretación de datos analíticos.
Preparación de los datos químicos provenientes de tablas obtenidas de diferentes autores, con el fin determinar el Factor de Enriquecimiento en distintos ambientes. Los mismos serán procesados con distintos Software.

Trabajo Práctico Nº 2: Muestreo:
Características del muestreo. Importancia. Errores. Diseño del esquema de muestreo: medio a muestrear, representación, tamaño, número de muestras, distribución, métodos para controlar la calidad del muestreo. Identificación. Equipamiento.

Trabajo Práctico Nº 3: Preparación de Muestras para análisis químico.
Objetivos. Tipos de Muestras. Tipo de análisis (composición, geocronología, Microanálisis). Muestras líquidas. Secado (equipamiento). Muestras sólidas. Partículas en suspensión. Tratamiento de muestras sólidas: Cuarteo, trituración y molienda (equipamiento), disgregado, tamizado. Separación de minerales. Distintos metodos: manual, magnético, con líquidos pesados, otros métodos. Determinación de la contaminación. Preparación para análisis especiales.

Trabajo Práctico Nº 4: (Teórico – Práctico) Métodos Analíticos en Geoquímica.
Desarrollos de Prácticos con las siguientes Técnica analítica: a) Espectrometría de Absorción Atómica (llama) (AA o AAS). b) Plasma-Ar – Espectrografía de emisión (Optica) (ICP-AES o OES). c) Fluorescencia de rayos X (XRF). d) Difractometría de rayos X (XRD). e) Espectrometría infraroja (IR).
Prácticos combinados con el Area de Química Analítica, INTEQUI y Química Inorgánica. Generalidades. Características de la muestra a ser analizada (presentación). Características de los equipos: Interferencias. Límites de detección. Interpretación de diagramas.

Trabajo Práctico Nº 5: Procesamiento de los resultados analíticos.
Preparación de los resultados analíticos para ser trabajados con distintos Software. Los datos de: FRX, DRX, ICP-AES provenientes de rocas y minerales. Incorporación de datos y procesamiento en Excel, Newpet y Origin. Trabajo con patrones internacionales y fichas JCPDS.

Trabajo Práctico Nº 6: Interpretación de los resultados de análisis químicos en Rocas.
a) Rocas Igneas: ácidas, mesosilícicas y básicas. Diagramas característicos. Diagramas de discriminación geoquímica y relación con el ambiente tectónico Determinación de la signatura de las rocas. Coeficiente de partición y Normalización.
b) Pegmatitas: Caracterización geoquímica de depósitos pegmatíticos. c) Rocas Metamórficas. d) Rocas Sedimentarias.

Trabajo Práctico Nº 7: Geoquímica aplicada a Hidrogeología y Suelos.
Electrodos para medir pH y de Ión Selectivo. Práctico combinado con Química Analítica Muestreo de suelos y agua. Características de la muestra para analizar. Características del Instrumento: Interferencias. Límites de detección. Interpretación de diagramas. Determinación de PH, Conductividad y Residuo Seco en Hidrogeologia y Suelos. Determinaciones de aniones y cationes mayoritarios en muestra de agua y suelo.

TRABAJOS PRÁCTICOS DE CAMPO

Trabajo Práctico de Campo Nº 1: Obtención de muestras en el terreno.
Muestreo en rocas metamórficas de basamento, sedimentos Pérmicos, Terciarios y Cuaternarios, Muestreo de aguas.
Observación de la cartografía básica. Elección de las zonas de muestreo. Reconocimiento preliminar del terreno. Obtención de muestras para distinto estudios. Ubicación las zonas de muestreo con GPS. Informe final.

Trabajo Práctico de Campo Nº 2: Obtención de muestras en el terreno.
Muestreo en rocas metamórficas, ígneas y sedimentarias. Zona Los Puquios – El Volcán.
Observación de la cartografía básica. Elección de las zonas de muestreo. Reconocimiento preliminar del terreno. Obtención de muestras para distinto estudios. Ubicación las zonas de muestreo con GPS. Informe final.

Trabajo Práctico de Campo Nº 3: Obtención de muestras en el terreno.
Muestreo en rocas ígneas (graníticas, pegmatíticas y basaltos) y vetas hidrotermales.
Observación de la cartografía básica. Elección de las zonas de muestreo. Reconocimiento preliminar del terreno. Obtención de muestras para distinto estudios. Ubicación las zona de muestreo con GPS. Informe final.

REGLAMENTO INTERNO
1 Los T. P. consistirán en tareas de gabinete y de campo.
2 La asistencia a las clases de T. P. es obligatoria.
3 El Alumno que tuviera más del 25% de inasistencia a los Trabajos Prácticos perderá la condición de regular.
4 El Alumno que tuviera más del 20% de inasistencia (o 1 inasistencia) a los Teórico-Prácticos de Laboratorio (Trabajo Práctico Nº 4: Métodos Analíticos en Geoquímica) perderá la condición de regular.
5 La asistencia a las clases de Trabajos Prácticos de Campo deberá ser del 100%.
6 Los T. P. de campo serán coordinados con anticipación.
7 Los T. P. (de aula y campo), cuestionarios y parciales serán incluidos correlativamente en una carpeta de trabajos prácticos, la que estará permanentemente actualizada, pudiendo ser requerida en cualquier oportunidad.
8 Los T. P. realizados deberán entregarse para su corrección durante el Trabajo Práctico siguiente. Será considerado ausente el alumno cuyo T.P. no resulte satisfactorio.

REGULARIZACION DE LA MATERIA
9 El alumno deberá aprobar tres (3) parciales con un puntaje mínimo de seis (6) sobre diez (10) puntos.
10 Para rendir cada parcial el alumno deberá tener aprobado los anteriores y presentar el mismo día la carpeta de T.P. con la totalidad de los T.P. comprendidos, aprobados.
11 La ausencia a un parcial será considerada aplazo.

RECUPERACIONES
12 Los teórico-prácticos de laboratorio no son recuperables.
13 Los trabajos de campo no son recuperables.
14 Previo a cada parcial se entregarán artículos en inglés para ser traducidos por grupos, el grupo que no entregue la traducción en la fecha estipulada no tendrá derecho a rendir el parcial subsiguiente.
15 Los alumnos tendrán derecho a una recuperación de cada Trabajo Práctico que hubieran reprobado.
16 Se podrá recuperar una vez cada examen parcial, en forma previa al siguiente.
17 Los alumnos que trabajan, siempre que estén autorizados por la Facultad (averiguar trámite en sección alumnos), gozarán de una recuperación adicional sobre el total de recuperaciones, tanto en parciales como en T.P.

ALUMNOS REGULARES PROMOCIONALES
18 Los alumnos que cumplan con las condiciones de los puntos 1 a 14, además de las detalladas a continuación podrán promocionar la asignatura.
19 La asistencia a las clases teóricas es obligatoria. El Alumno que tuviera más del 25% de inasistencia a las clases teóricas perderá la condición de promocional.
20 El Alumno que tuviera más del 20% de inasistencia (o 1 inasistencia) a los Teórico-Prácticos de Laboratorio (Trabajo Práctico Nº 5: Métodos Analíticos en Geoquímica) perderá la condición de promocional.
21 La asistencia a las clases de Trabajos Prácticos de Campo deberá ser del 100% o se perderá la condición de promocional.
22 El alumno deberá aprobar tres (3) parciales con un puntaje mínimo de siete (7) sobre diez (10) puntos. Tendrá derecho a una (1) recuperación por parcial.
23 El alumno que hayan cumplido con los items anteriores, deberá rendir un examen global con un puntaje mínimo de siete (7) sobre diez (10) puntos.

ALUMNOS LIBRES
24 El alumno deberá aprobar un examen práctico antes del examen oral, preferentemente el día hábil anterior. El examen práctico constará de las siguientes etapas:
Etapa I: Presentación de un informe escrito correspondiente a un trabajo práctico de campo, adjuntando las muestras correspondientes de la zona. El trabajo práctico será sorteado una semana antes del inicio del examen práctico, entre los distintos trabajos de campo realizados durante el cursado de la asignatura. El informe deberá ser explicado y se aprobará con un puntaje mínimo de siete (7) sobre diez (10) puntos. Una vez aprobado se continuará con la etapa II.
Etapa II: Examen práctico donde se aplicarán conocimientos de los temas contenidos en el programa correspondiente. Se deberá contestar por escrito un cuestionario y se desarrollará alguna de las actividades prácticas de laboratorio y/o gabinete. La actividad práctica mencionada surgirá de un sorteo realizado a tal fin entre las distintas actividades de laboratorio y/o gabinete del programa. El examen práctico deberá ser aprobado con siete (7) puntos sobre diez (10).
A los efectos de preparar los materiales los alumnos podrán disponer los elementos que posee la Asignatura y podrá realizar consultas relativas sobre los contenidos teóricos y prácticos, en los horarios que para tal fin se determinen.

[1] 1. BARNES H.. 1982. Geochemistry of hidrothermal ore deposits. Wiley.
[2] 2. DERCOURT J. y PAQUET J.. l978. Geología. Ed. Reverté.
[3] 3. FAURE, G.. 1992. Principles and Applications of inorganic geochemistry. Maxwell MacMillan International Editions.
[4] 4. FYFE, W.S.. 1981. Introducción a la geoquímica. Ed. Reverté.
[5] 5. GONZALEZ BONORINO, F. 1972 Introducción a la geoquímica. Springer Verlag.
[6] 6. HENDERSON, P., . 1982. Inorganic Geochemistry. Pergamon Press.
[7] 7. KRAUSKOPF, K.. 1979. Introduction to Geochemistry. McGraw-Hill Book Company 2° Edi. 617p.
[8] 8. MASON, B.. 1952. Principles of Geochemistry.
[9] 9. ROBIN GILL,. 1997. Modern analitical geochemistry. Addison Wesley Longman Limited.
[10] 10. ROBIN GILL, . 1996. Chemical fundamentals of geology. Chapman & Hall.
[11] 11. ROLLINSON H.. 1993. Using geochemistry data: evaluation, presentation e interpretation. Longman scientific & technical. John Wiley & Sons.
[12] 12. VOLBORTH, A.. 1969. Elemental Analysis in Geochemistry.

[1] 1. DANA E.S. y FORD W.E.. l979. Tratado de Mineralogía.. Ed. CECSA.
[2] 2. DE SMETH, J. B.. 1997. Analytical Chemistry M6 (MEX-3). Curso ITC.
[3] 3. HURLBUT, C.S.. 1978. Manual de Mineralogía de Dana.. Editorial Reverté.
[4] 4. SPIEGUEL, M. 1991. Estadística. McGraw-Hill.
[5] 5. WEDEPOHL K. H. 1978. Handbook of Geochemistry.
[6] 6. TURNER, F. J. y VERHOOGEN, J. 1978. Petrología ígnea y metamórfica. Ed. Omega. Barcelona.
[7] 7. VAN DER LEEDEN, FRITS, F. L. TROISE AND D. K. TODD. 1990. The Water Encyclopedia. Ed. Lewis Publishers.

OBJETIVOS DEL CURSO
OBJETIVOS GENERALES: Desarrollar los principios elementales en que se basa el conocimiento de la Geoquímica. Describir críticamente ambientes geológicos y geoquímicos y procesos naturales que en ellos se desarrollan, con referencia a los principios fisicoquímicos que permiten explicar el comportamiento de los elementos y los diferentes modelos de ciclo geoquímico que los caracteriza.

OBJETIVOS PARTICULARES: Obtener, procesar e integrar datos geoquímicos, para obtener información sobre diferentes procesos geológicos que se producen en la corteza terrestre. Caracterizar geoquímicamente los distintos tipos de rocas. Aplicar los conocimientos geoquímicos al reconocimiento de los procesos geológicos que han dado origen a las rocas y minerales.

PROGRAMA SINTETICO

Objetivos y alcances de la Ciencia. Desarrollo histórico. Avances actuales. Geoquímica de la litósfera endógena y exógena; geoquímica de la hidrósfera, atmósfera y biósfera.
Orígen del universo. Teorías cosmogónicas. Evolución estelar. Origen de los elemenos en el cosmos. Abundancia cósmica y solar de los elementos. Los meteoritos. Evolución de la luna.
Origen de la Tierra. Distribución de los elementos en el núcleo, manto y corteza. Composición química del Núcleo, Manto y Corteza Terrestre. Métodos y análisis químicos. Técnicas analíticas comunes y especiales.
Magmas, origen y procesos de diferenciación. Diagramas. Los elementos trazas y tierras raras en la evolución magmática. Cristalización fraccionada y fusión parcial.. Los elementos mayoritarios en la diferenciación magmática. Diagramas de discriminación.
Pegmatitas. Procesos de formación de magmas pegmatíticos. Procesos de concentración de elementos traza de valor económico. Relación con la temperatura y presión. Soluciones hidrotermales: origen y evolución. Zonación geoquímica de los depósitos hidrotermales.
Causas del proceso y tipos de metamorfismo. Composición química y mineralógica. Principios de las facies. Distribución de las diferentes facies metamórficas según condiciones de temperatura y presión (profundidad).
Isótopos estables y radiactivos. Ley fundamental de la radiactividad. Isótopos con y sin relación genética. Isótopos estables del agua. Isótopos de azufre, carbono, estroncio y plomo. Ejemplos de aplicaciones de los isótopos. Geocronología.
Meteorización, hidrólisis, oxidación y reducción en los procesos sedimentarios. Clasificación geoquímica de los elementos en el ciclo exógeno. Evolución de elementos traza y tierras raras. Diferenciación sedimentarias y clasificación geoquímica de los sedimentos. Ambientes de depositación con relación a los parámetros Eh - pH. Composición y frecuencia de las rocas sedimentarias más comunes. Características químicas de los suelos. Composición.
El agua en la tierra. Abundancia. El ciclo hidrológico. Características fisicoquímicas del agua. Complejos orgánicos e inorgánicos en aguas naturales.