Licenciado en Geología (en extinción)
Facultad de Ciencias, Zaragoza

Curso: 4 Duración: 2º cuatrimestre Carácter: Optativa Tipo: Teórica Práctica Idioma:  Español

Horas teóricas:  35 Horas prácticas:  25 Créditos UZ:  6 Créditos ECTS: 5,3

Oferta de plazas de libre elección: Propia Titulación:  S/L Otras Titulaciones:  No y/u:  Otros Centros:  No Nº Plazas optativas: No

Objetivos

El objetivo de la asignatura es que el estudiantes adquiera una formación sólida en el campo de la Geología de Arcillas, que le permita enfrentarse y resolver problemas tanto científicos como profesionales. En este curso se ampliaran sus conocimientos sobre las características estructurales y químicas y las propiedades de los grupos más importantes de los minerales de la arcilla. Se iniciarán en las técnicas instrumentales de estudio más importantes que habitualmente se emplean con estos minerales, de tal forma que manejen los criterios esenciales que les permitan elegir y valorar su idoneidad para la resolución de problemas concretos. Se tratarán en profundidad los ambientes de formación y los procesos generadores de los minerales de la arcilla. Se pretende transmitir las ideas esenciales sobre las arcillas de interés industrial y sus aplicaciones fundamentales.

Programa

INTRODUCCION 1. Definición del término arcilla. Evolución e historia de la Mineralogía de Arcillas. Importancia de los minerales de la arcilla. Origen de los minerales de la arcilla y factores que lo condicionan. Ambientes geológicos de formación de arcillas. MINERALOGIA Y COMPOSICION DE LOS MINERALES DE LA ARCILLA 2. Estructura básica. Unidades estructurales: nomenclatura y clasificación. Sustituciones químicas en las estructuras de los minerales de la arcilla. Criterios de clasificación: las familias mineralógicas. 3. Filosilicatos 1:1: Grupo de la serpentina y caolinita. Filosilicatos 2:1: Grupo del talco-pirofilita, las micas y las fases micáceas: las ilitas; las vermiculitas; las esmectitas; las cloritas; los minerales fibrosos: sepiolita y paligorskita. Los interestratificados: regulares e irregulares. Fases asociadas: óxidos de hierro y ceolitas. 4. Propiedades físicas de las arcillas. Morfología y tamaño de las partículas. La carga de las partículas, la capa eléctrica doble y la capacidad de intercambio iónico. La interacción agua-arcilla: viscosidad, plasticidad, suspensiones y transporte de las partículas de arcillas. 5. Métodos de estudio: Difracción de rayos-X, microscopía electrónica de barrido y de transmisión. FORMACION DE ARCILLAS POR METEORIZACION DE ROCAS Y GENERACION DE SUELOS 6. La meteorización. Diferenciación entre roca meteorizada y suelo. Factores básicos que condicionan su desarrollo. Relación de fases en la meteorización de una roca: procesos de disolución y recristalización. Microposiciones y microsistemas. La influencia de la composición de la roca: meteorización de rocas ácidas, básicas y ultrabásicas. 7. El ambiente edáfico. Regímenes de aguas y lluvias. El factor biológico: la vegetación y la materia orgánica del suelo. Los efectos topográficos: translocaciones y acumulaciones. Las arcillas de los ambientes edáficos. Los suelos zonales: climas muy fríos; climas templado-húmedos; climas tropicales; climas ecuatoriales; climas fríos y húmedos; climas cálidos y secos; las costras edáficas. Distribución general de las arcillas de los suelos zonales. Los suelos azonales: halomórficos, hidromórficos, y los de ambientes volcánicos y epirogénicos. EROSION, SEDIMENTACION Y ORIGEN SEDIMENTARIO DE LAS ARCILLAS 8. Orígenes de los minerales de la arcilla en los sedimentos. La erosión, transporte y el depósito de las arcillas. Fuentes y producciones de arcillas. El transporte en ríos y océanos. El depósito de las arcillas en el ambiente marino: la floculación salina; el asentamiento diferencial; la floculación biológica y orgánica. Modificaciones y transformaciones durante el transporte y depósito. La erosión, transporte y depósito por el viento. La erosión, transporte y depósito por el hielo. Conclusiones sobre los aportes de arcillas en el ambiente marino. 9. El ambiente lacustre. Lagos de agua dulce. Aportes detríticos y arcillas autigénicas en lagos de agua dulce: el ambiente biosilíceo, los gránulos de arcillas ferruginosas y el ambiente volcánico. Lagos salinos: arcillas detríticas y autigénicas en lagos salinos no volcánicos y lagos salinos con influencia volcánica. Otras arcillas autigénicas en ambientes lacustres. 10. La sedimentación marina en medios alcalinos y evaporíticos. Distribución espacial de las asociaciones de minerales de la arcilla. La ilitización de las esmectitas en ambientes perimarinos, alcalinos-evaporíticos. 11. Arcillas ferruginosas en medios marinos. Facies arcillosas de color verde. Hierro oolíticos o ironstones. Facies celadoníticas. 12. Medios ricos en materia orgánica. Sapropeles y black shales. Arcillas metalíferas en medios marinos profundos. DIAGENESIS-METAMORFISMO DE GRADO MUY BAJO 13. Diagenesis temprana - Diagénesis tardía - Anquizona. Cambios mineralógicos y evolución de las asociaciones de minerales de la arcilla con el grado de diagénesis. Evolución de las series dioctaédrica y trioctaédrica de filosilicatos 2:1. Equilibrio metaestable y progreso de las reacciones de los minerales de la arcilla. 14. Factores que controlan la evolución desde ámbitos diagenéticos a metamorfismo de grado muy bajo. Ejemplos de secuencias diagenéticas controladas por diversos factores. Medida del progreso de las reacciones progradas en los minerales de la arcilla. ALTERACION HIDROTERMAL 15. Alteración hidrotermal: Concepto. Características fisico-químicas de los sistemas hidrotermales. Temperatura, presión y composición del fluido. Clasificación de alteraciones hidrotermales. 16. Alteraciones de tipo ácido, intermedio y alcalino. Quimismo y asociaciones minerales. Alteración hidrotermal en fondos submarinos. Depósitos hidrotermales. ARCILLAS ESPECIALES: YACIMIENTOS Y APLICACIONES INDUSTRIALES 17. Caolín y arcillas caoliníferas. Composición y terminología. Geología de los yacimientos de caolín. Aplicaciones industriales. 18. Bentonitas. Composición y terminología. Geología de los yacimientos de bentonitas. Propiedades y aplicaciones industriales. 19. Arcillas fibrosas: sepiolita y paligorskita. Geología de los yacimientos de sepiolita y paligorskita. Propiedades y aplicaciones industriales. OTRAS APLICACIONES DE LOS MINERALES DE LA ARCILLA20. Las arcillas y el medio ambiente. Principales problemas de interés medio ambiental: sellado de residuos radioactivos, contaminación de aguas y suelos. Los minerales de la arcilla y la salud. Las arcillas en ingeniería civil. Influencia de los minerales de la arcilla en la alteración de monumentos.

Evaluación