Programa de mineralogía y Petrología 2012






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PROGRAMA DE Mineralogía y Petrología - 2012
Universidad Nacional de Cuyo

Facultad de Artes y Diseño

Grupo de Carreras: Cerámica Carrera: Lic. en Cerámica Industrial Plan de Estudios: ORD. 4/09 CS

Nombre Espacio Curricular: Mineralogía y Petrología

Curso: 2°

Carga Horaria Total: 70 horas

Carga Horaria Semanal: 5 horas

Espacios Curriculares Correlativos: Química General

Régimen de cursado: Cuatrimestral

Carácter: Obligatorio

Año Académico: 2012

Cuatrimestre: Primero

Equipo de Cátedra:

  • Profesor Titular: Dra. María Florencia Márquez Zavalía

  • Profesor Asociado: ---

  • Profesor Adjunto: ---

  • Profesor/es J.T.P: ---

  • Ayudantes de Primera: ---

Formación de Recursos Humanos:

  • Profesores Adscriptos: ---

  • Ayudantes Alumnos: ---

I. Marco Teórico Referencial

La asignatura Mineralogía y Petrología se ubica en el segundo año de la carrera de Licenciatura en Cerámica Industrial y se ofrece además como materia optativa para ser cursada durante el cuarto año de la carrera de Licenciatura en Cerámica Artística. En ambos casos, los alumnos ya cursaron durante el primer año la materia anual: Química General y poseen bases suficientes como para avanzar en el conocimiento de la estructura interna de los minerales y sus composiciones químicas, pilares fundamentales de la clasificación mineralógica. También habrán adquirido los conceptos que les permitirán entender los procesos de formación de minerales y rocas.

II. Expectativas de logro

Se espera que el alumno, al aprobar la materia sea capaz de reconocer en muestras mesoscópicas y microscópicas los minerales petrográficos más frecuentes y de diferenciar entre los tres tipos principales de rocas: ígneas, metamórficas y sedimentarias. Se hará especial hincapié en el reconocimiento de los materiales naturales de uso cerámico y en el conocimiento de sus propiedades y usos.
III a. Contenidos - Programa de clases teóricas

Cristalografía morfológica

I - (1) La mineralogía como ciencia: definiciones preliminares. Divisiones de la mineralogía y su relación con otras ciencias. Concepto de mineral, definición y discusiones. Estado amorfo y estado cristalino. (2) Cristal: definición y elementos geométricos. Simetría cristalina. Elementos y operaciones de simetría. Elementos de simetría de 1ra y 2da especie. Equivalencias de los elementos de simetría. Simetría en los seres vivos. Simetría en el arte.

II - (3) Formas cristalográficas: formas abiertas y cerradas, simples y combinadas. Simetría geométrica y simetría cristalográfica. (4) Ley de constancia de los ángulos diedros. Reglas de simetría y las 32 clases de simetría. (5) Ejes cristalográficos, los 7 sistemas cristalográficos. Holoedrías y meroedrías. Símbolos de Hermann Mauguin.

III - (6) Relaciones axiales. Notaciones cristalográficas. Coeficientes de Weiss e índices de Miller. Ley cristalográfica de la racionalidad de los índices. (7) Asociaciones de cristales: agregados irregulares y agrupaciones de cristales según principios de simetría. Agrupaciones paralelas. (8) Maclas. Elementos, leyes y principales tipos de maclas. Epitaxias. (9) La estructura interna de los cristales. Retículos planos y espaciales. Celda elemental o celda unidad.

Cristaloquímica

IV - (10) Elementos constitutivos de los retículos cristalinos. Tipos de enlaces, hibridismo, polarización. Relación entre los enlaces y las propiedades de los minerales. (11) Relación de los radios iónicos, números y poliedros de coordinación.

V - (12) Estructuras cristalinas. Estructuras homodésmicas y heterodésmicas. (13) Composición química de los minerales. Interpretación de los análisis químicos. La composición química y el contenido de la celda unidad. (14) Componentes y fases. Isomorfismo, soluciones sólidas, diadocia y desmezcla. Polimorfismo y politipismo. Diagramas de fase. (15) Nucleación, crecimiento e imperfecciones cristalinas.

Cristalofísica

VI - (16) Propiedades físicas de los minerales. Forma y hábito. Dureza y raya. Clivaje, partición, fractura y tenacidad. (17) Densidad y peso específico. Fusibilidad. (18) Color, brillo, diafanidad, iridiscencia, opalescencia, labradorescencia, contraste y asterismo. Luminiscencia. Piezo y piroelectricidad. (19) Magnetismo. Propiedades radioactivas. Propiedades organolépticas. Productos de alteración.

Nociones de óptica mineral

VII - (20) Naturaleza de la luz. Reflexión y refracción. . Luz natural y luz polarizada. (21) El microscopio de polarización. (22) Examen microscópico de minerales transparentes. Principales propiedades. Minerales isótropos y anisótropos. Minerales uniáxicos y biáxicos. (23) Examen microscópico de minerales opacos. Principales propiedades.


Técnicas instrumentales

VIII - (24) Difracción de rayos X. Principales métodos. (25) Análisis térmico diferencial y análisis térmico gravimétrico. (26) Microscopía electrónica. Microsonda electrónica y microsonda iónica.

Mineralogía sistemática

IX - (27) Concepto de especie y variedad en mineralogía. Nomenclatura mineralógica. (28) Clasificaciones mineralógicas. Ordenamiento químico-estructural de la sistemática actual. Diferentes clases de la sistemática mineral.

Geoquímica y Petrología

X - (29) Geoquímica. Estructura interna de la tierra y composición química de la corteza terrestre. La clasificación geoquímica de los elementos según Víctor Goldschmidt. (30) Ciclos geoquímicos: ciclo mayor y ciclo menor.

XI - (31) Rocas Ígneas: Cristalización y diferenciación magmática y sus paragénesis. (32) Rocas Metamórficas: Crecimiento, diferenciación y paragénesis metamórfica. (33) Rocas Sedimentarias: Asociaciones sedimentarias. (34) Yacimientos minerales y sus principales paragénesis.

Minerales con aplicaciones cerámicas

XII - (35) Minerales con aplicaciones cerámicas. Definición y diferentes clasificaciones. (36) Principales materias primas en la industria cerámica: requisitos y tipos. Influencia de la calidad de la materia prima sobre el producto final. (37) Tipos de industrias cerámicas y materias primas minerales involucradas. Cerámica roja, cerámica blanca, revestimientos, cemento, vidrio, refractarios, abrasivos, materiales magnéticos.

XIII - (38) Silicatos. Nesosilicatos (Olivino, sillimanita y zircón). Inosilicatos (Espodumeno y wollastonita). (39) Filosilicatos: Arcillas: grupo de la caolinita, grupo de la illita, grupo de la esmectita, vermiculita y grupo de la paligorskita. (40) Tectosilicatos (Cuarzo, feldespatos potásicos, plagioclasas y feldespatoides). (41) Carbonatos (Calcita, magnesita y dolomita). (42) Otros minerales (apatita, bórax, baritina, cromita, fluorita, rutilo, pirolusita, grafito, diamante, monacita, halita, corindón y casiterita). Bauxita.

XIV- (43) Diferentes tipos de yacimientos de los principales minerales con aplicaciones cerámicas (Arcillas, cuarzo y feldespatos). Ejemplos argentinos. (44) Normas de explotación minera que respondan a las exigencias actuales de preservación del medio ambiente.


III b. Contenidos - Programa de trabajos prácticos

TP Nº 01: Reconocer e indicar sobre modelos cristalográficos los elementos geométricos. los elementos de simetría y las formas cristalográficas presentes.

TP Nº 02: Sistemas trimétricos: sistemas rómbico, monoclínico y triclínico. Reconocer los elementos de simetría, la clase de simetría, el sistema cristalográfico y las formas cristalográficas presentes en los modelos cristalográficos.

TP Nº 03: Sistemas dimétricos: sistemas hexagonal, trigonal y tetragonal. Sistema isométrico: sistema cúbico. Reconocer los elementos de simetría, la clase de simetría, el sistema cristalográfico y las formas cristalográficas presentes en los modelos cristalográficos.

------------ Primer Parcial

TP Nº 04: Observación de las propiedades físicas de los minerales. Color, lustre. Clivaje, partición, fractura. Dureza y raya. Clase I: Elementos Nativos (arsénico, azufre, cobre, oro, plata, mercurio, diamante, grafito). Clase II: Sulfuros y Sulfosales (arsenopirita, bornita, calcopirita, cinabrio, covellina, esfalerita, galena, molibdenita, pirita, pirrotina, rejalgar; enargita).

TP Nº 05: Nociones de óptica mineral: minerales opacos. Clase III: Haluros (fluorita, halita). Clase IV: Óxidos e Hidróxidos (casiterita, corindón, cuprita, hematita, magnetita, pirolusita, rutilo; goethita, grupo de la columbita).

TP Nº 06: Peso Específico. Luminiscencia. Radioactividad.Clase V: Carbonatos, nitratos (aragonita, azurita, malaquita, grupo de la calcita: calcita, magnesita y rodocrosita, dolomita; nitronatrita). Clase VI: Boratos: (bórax, ulexita).

TP Nº 07: Fusibilidad. Solubilidad. Productos de alteración. Clase VII: Sulfatos (alunita, anhidrita, celestina, baritina, yeso; scheelita). Clase VIII: Fosfatos, arseniatos y vanadatos (trifilita, litiofilita, ambligonita, monacita, turquesa, supergrupo de la apatita; eritrina; descloizita, vanadinita)


------------ Segundo Parcial

TP Nº 08: Nociones de óptica mineral: minerales transparentes. Clase IX: Silicatos. Clasificación estructural. Nesosilicatos (andalucita, cianita, sillimanita, grupo del olivino: fayalita, forsterita; grupo del granate: almandino, grosularia; zircón). Sorosilicatos (epidoto).

TP Nº 09: Ciclosilicatos (berilo, cordierita, grupo de la turmalina: chorlo). Inosilicatos (grupo del piroxeno: diópsido, espodumeno, grupo del anfíbol: temolita, actinolita, riebeckita (crocidolita), ferrohornblenda- magnesiohornblenda; wollastonita).

TP Nº 10: Principales minerales con aplicaciones cerámicas. Filosilicatos (Arcillas: caolinita, illita, montmorillonita). Otros filosilicatos (talco, grupo de las micas: biotita, lepidolita, muscovita).

TP Nº 11: Principales minerales con aplicaciones cerámicas. Tectosilicatos (cuarzo, feldespatos potásicos: ortoclasa, microclino; plagioclasas: albita, anortita). Otros tectosilicatos (feldespatoides: leucita, nefelina).

TP Nº 12: Nociones de petrografía: reconocimiento de rocas al microscopio. Clase X: Compuestos orgánicas.

------------ Tercer Parcial

Viaje de Campo: Se seleccionará un día sábado del mes de mayo para realizar un viaje de campo que incluirá la visita a: (1) la planta de molienda de feldespato y cuarzo de PG La Toma, San Luis y (2) a un yacimiento pegmatítico. Al final del cursado, los alumnos presentarán una monografía sobre el viaje.

IIIc. Contenidos procedimentales

Las clases tendrán modalidad teórico y teórico-práctica. En todo momento se buscará la participación activa del alumno ya sea haciendo o respondiendo preguntas o resolviendo problemas planteados en clase. Durante los trabajos prácticos, se solicitará al alumno que:

a. observe modelos cristalográficos, minerales y rocas y que los describa con palabras y/o dibujos,

b. obtenga las diferentes propiedades de un mineral (ópticas por ejemplo) y que en base a las mismas lo identifique,

c. observe las características texturales de una roca, identifique los minerales que la componen y la clasifique.

d. identifique y conozca las propiedades de los principales minerales con alicaciones cerámicas.

IV. Estrategias de enseñanza

El calendario académico de la Facultad de Artes y Diseño asigna 14 semanas lectivas para el primer cuatrimestre del presente año.

La cátedra tiene un crédito horario de 70 horas, distribuidas en dos clases semanales (miércoles de 15:00 a 17:00 y jueves de 14:00 a 17:00). Se establecerán dos horas adicionales como horarios de consulta (miércoles de 13:00 a 15:00). Las clases tendrán modalidad teórico y teórico-práctica. En todo momento se buscará la participación activa del alumno ya sea haciendo o respondiendo preguntas o resolviendo problemas planteados en clase.

En cada TP el alumno deberá responder un cuestionario (coloquio) sobre los aspectos teóricos básicos del mismo, que se calificará como aprobado o insuficiente. Para la preparación del tema el alumno contará con material didáctico y podrá consultar, a pedido, la bibliografía específica. En caso de que el alumno obtenga un resultado insuficiente en el coloquio, deberá recuperarlo en fecha y horario previamente estipulados, durante el horario de consulta (miércoles de 13:00 a 15:00).

Durante el transcurso del dictado de la materia se tomarán tres exámenes parciales, Los parciales se tomarán al finalizar los TP 3, 7 y 12 respectivamente.

Se planea realizar un viaje de campo que incluiría la visita a: (1) la planta de molienda de feldespato y cuarzo de PG La Toma, San Luis y (2) a un yacimiento pegmatítico (cuarzo, feldespato y micas). Al final del cursado, los alumnos presentarán una monografía sobre el viaje.

V. Sistema de dictado y evaluación

1. En el transcurso del año lectivo el alumno llevará una carpeta de TP tamaño A4, que deberá encontrarse permanentemente al día.

2. En cada TP el alumno deberá responder un cuestionario (coloquio) sobre los aspectos teóricos básicos del mismo, que se calificará como aprobado o insuficiente. Para la preparación del tema el alumno contará con material didáctico y podrá consultar, a pedido, la bibliografía específica. En caso de que el alumno obtenga un resultado insuficiente en el coloquio, deberá recuperarlo en fecha y horario previamente estipulados, durante el horario de consulta (miércoles de 13:00 a 15:00).

3. Durante el transcurso del dictado de la materia se tomarán tres exámenes parciales, Los parciales se tomarán al finalizar los TP 3, TP7 y TP12 respectivamente.

4. Para poder rendir cada examen parcial, el alumno deberá tener aprobada la carpeta de TP y todos los coloquios previos.

5. Se seleccionará un día sábado del mes de mayo para ver si es posible realizar un viaje de campo que incluiría la visita a: (1) la planta de molienda de feldespato y cuarzo de PG La Toma, San Luis y (2) a un yacimiento pegmatítico (cuarzo, feldespato y micas). Al final del cursado, los alumnos presentarán una monografía sobre el viaje.

6. Para promocionar la materia, los alumnos deberán tener aprobados los tres exámenes parciales con un promedio mínimo de 7, no pudiendo desaprobar ninguno de ellos. Al final del período lectivo, los alumnos tendrán oportunidad de recuperar sólo uno de los parciales.

En síntesis, si el promedio de los tres parciales es:

(a) < 6 (seis) = carácter del alumno: libre ,

(b) ≥ 6 (seis) pero < 7 (siete) = carácter del alumno: regular,

(c) ≥ 7 (siete) = carácter del alumno: promocional.

7. Los alumnos libres tendrán la posibilidad de rendir oral y escrito para aprobar la materia, siempre y cuando hayan cumplido con todas las condiciones de asistencia, TP, carpeta y monografía.

VI. Bibliografía

(Disponible a pedido para ser consultada en la oficina de M. F. Márquez-Zavalía,

en CCT Mendoza, CONICET)

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