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Academic Year/course: 2018/19

541 - Master's in Geology: Techniques and Applications


Syllabus Information

Academic Year:
2018/19
Subject:
60436 - Facies analysis and sedimentary models: principles and applications
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
541 - Master's in Geology: Techniques and Applications
ECTS:
5.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject Type:
Optional
Module:
---

1.1. Aims of the course

The aim of this course is to analyse sedimentary facies and facies architecture at different scales, sedimentary models, as
well as factors controlling continental and marine basin sedimentation.

This general view on the interpretation of sediments and sedimentary rocks will be useful in the analysis of sedimentary basins, geological history, exploration of natural resources as well as the assessment of natural risks related to sedimentary processes.

 

1.2. Context and importance of this course in the degree

Consolidate knowledge of Sedimentology and the application of facies analysis in the exploration of natural resources.

 

1.3. Recommendations to take this course

It is recommended previous knowledge on Natural Sciences. Students have to hold a Bachelor's degree in Chemistry, Physics, Biology, Geology, Geography, Environmental Sciences, Marine Sciences, or Engineering.

2.1. Competences

To interpret the geological factors that control the evolution of the sedimentary systems and compare their changes with those observed on a regional or global scale.

2.2. Learning goals

Understand sedimentary environments (present and ancient), recognise their deposits in the sedimentary record, and interpret sediments and evolution of different-scale successions, all of this helping in the proposal of predictive sedimentary models useful for searching natural resources of sedimentary origin, as well as for the prevention of natural risks.

2.3. Importance of learning goals

Advance in the knowledge of sedimentary systems as a preliminary step to the analysis of sedimentary basins.

 

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

Two modalities:

1) Continuous assessment.
- Two individual reports of a subject related to the analysis and interpretation of sediments/sedimentary rocks linked
to Topic II (50% of the final mark) and Topic III (50% of the final mark).

2) Global assessment (for students who do not pass the course by means of the continuous assessment):
Theoretical-practical exam (100% of the final mark).

4.1. Methodological overview

1) Lectures (1.0 ECTS)

2) Practice sessions (2.4 ECTS)

3) Field work sessions (1.6 ECTS): 2 full day field trips

4) 75 hours of autonomous work

4.2. Learning tasks

Lectures

- Factors controlling sedimentation. Production and deposition of sediments.

- 2D and 3D sedimetary models: homogeneous and heterogeneous sedimetary bodies.

- Sedimentary dynamics.

- Facies analisys and exporation of natural resources.

- Sedimentary record and its usefulness on historical Geology.

 

 Practical and Laboratory sessions:

- Description of hand samples and microscopy study. Classification of rocks and interpretation of sedimentary processes.

- Description, sampling and interpretation of stratigraphic profiles or core samples.

- Physicochemical analyses on sedimentary samples. Usefulness on stratigraphical/sedimentological studies.

- Interpretation of sedimentary sequences and establishment of facies models.

- Integration of results in 2D and 3D models.

 

Field trips: 

1.- Study on the terrain of continental sedimentary units. Pyrenees/Ebro Basin.

2.- Study on the terrain of marine sedimentary units. Iberina Range.

 

 

 

4.3. Syllabus

The course will address the following topics:

Lectures (1 ECTS, 10 h)

Topic I. Introduction: Facies and facies analysis; Internal factors (physical, biological and chemical processes) and external factors (climate and tectonics) controlling basin sedimentation.

Topic II. 2-D and 3-D sedimentary models in continental environments: Facies architecture, genetic factors and interest of sediments in alluvial, fluvial, lacustrine and aeolian environments.

Topic III. 2-D and 3-D sedimentary models in marine environments: Facies architecture, genetic factors and interest of sediments in coastal, continental platform, and submarine slope-ocean environments.

Practice sessions

Laboratory and practical sessions (P) (2.4 ECTS, 24 h)

- P1: Lacustrine sedimentary systems: Facies analysis in shallow lakes and usefulness on the study of palaeoenvironmental changes.

- P2-3: Alluvial-Fluvial sedimentary systems. Models, lithofacies, architectural elements and megasequences. Control of allogenic factors on sedimentation.

- P4: Aeolian sedimentary systems: Interrelation with other sedimetary systems and preservation potential.

- P5: Facies analysis from thin-section to outcrop scale of sandy sedimentary bodies in shallow-marine environments.

- P6: Architectural elements and facies heterogeneities of reefal facies in shallow to deep marine environments (fossil coral reefs, sponge mounds and microbialites).

- P7: Sedimentological characterization of offshore sandy deposits (turbiditic flows, storms or internal waves?).

- P8: Sedimentological characterization of offshore muddy deposits rich in organic matter; relationship with accumulation rates, anoxia, climate and relative sea-level changes.

- P9: Facies architecture in response of relative sea-level changes; examples of carbonate platforms using Carbonate computer program.

Field work sessions (C) (1.6 ECTS, 2 full day field trips).

C1 (8 h): Architectural elements and facies heterogeneities of continental environments (Cenozoic Pyrenees/Ebro Basin) and their usefulness for the analysis of allogenic changes in sedimentation (linked to P1-P3).

C3 (8 h): Architectural elements and facies heterogeneities of sandy and muddy, carbonate and siliciclastic sedimentary bodies in coastal environments (Jurassic, Teruel, Iberian Basin) (linked to P5 and P6). 

4.4. Course planning and calendar

The classes start at the beginning of the second semester, and the exams/assessments will be held at the end of the
class period (see calendar on the website of the Faculty of Sciences).

The specific schedule of activities is published on the Faculty of Science website.

Fild trips activities are published on the Earth Science Department website


Curso Académico: 2018/19

541 - Máster Universitario en Geología: Técnicas y Aplicaciones


Información del Plan Docente

Año académico:
2018/19
Asignatura:
60436 - Análisis de facies y modelos sedimentarios: principios y aplicaciones
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
541 - Máster Universitario en Geología: Técnicas y Aplicaciones
Créditos:
5.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Módulo:
---

1.1. Objetivos de la asignatura

- Interpretar sedimentos y rocas sedimentarias.

- Comprender la evolución vertical y relaciones laterales de sucesiones sedimentarias.

- Conocer diferentes medios sedimentarios y los sedimentos que en ellos se generan.

- Estudiar las secuencias sedimentarias como base para el establecimiento de modelos de facies.

- Reconstruir ambientes y medios de sedimentación, establecer e interpretar su evolución en el tiempo.

- Interpretar los factores geológicos que controlan la evolución de las series sedimentarias y comparar los cambios que en ellas se observen con los cambios a escala regional o global.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Consolidar conocimientos de sedimentología y la aplicación del análisis de facies en la exploración de recursos naturales.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Para cursar la asignatura se recomienda tener conocimientos previos en Ciencias de la Naturaleza, especialmente los relacionados con las carreras de las Facultades de Ciencias, Geografía, Ciencias Ambientales o Ciencias del mar. Igualmente pueden cursar la asignatura alumnos con formación en Ingeniería.

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

Interpretar la evolución de series sedimentarias, los factores geológicos que controlan su evolución y comparar los cambios que en ellas se observen con los cambios a escala regional o global.

2.2. Resultados de aprendizaje

Son resultados de la asignatura

Comprender el funcionamiento de los medios sedimentarios, reconocer sus depósitos en el registro geológico como base para la interpretación de su evolución en el tiempo y la propuesta de modelos predictivos, imprescindibles en la busqueda y localización de recursos naturales de origen sedimentario y en la prevención de riesgos naturales.

 

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Avanzar en el conocimiento de los sistemas sedimentarios como paso previo al análisis de cuencas sedimentarias.

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion

Continua:

1. Trabajo individual sobre un tema que aborde el estudio y la interpretación de sedimentos y/o rocas sedimentarias, ligado al Módulo II. La calificación obtenida supondrá el 50% de la calificación de la asignatura.

2. Elaboración de un trabajo individual escrito sobre el estudio e interpretación de sedimentos y/o rocas sedimentarias a partir de los datos de campo, ligado al Módulo III. La calificación obtenida supondrá el 50% de la calificación de la asignatura.

Prueba global: (para aquellos alumnos que no han superado la asignatura por evaluación continua)

Examen teórico-práctico

4.1. Presentación metodológica general

1. Clases magistrales: 1,0 ECTS.

2. Prácticas de gabinete y laboratorio: 2,4 ECTS.

3. Prácticas de campo: 1,6 ECTS, repartidos en dos salidas campo.

75 horas de trabajo personal del alumno.

4.2. Actividades de aprendizaje

 En las sesiones de teoría se abordarán aspectos relacionados con:

- Factores que controlan la sedimentación. Producción y acumulación de sedimentos.

- Modelos sedimentarios bi- y tridimensionales: cuerpos sedimentarios homogéneos y heterogéneos.

- Dinámica sedimentaria.

- El análisis de facies en la exploración y explotación de recursos naturales.

- El registro sedimentario y su aplicación al conocimiento de la historia geológica.

 

En las sesiones de prácticas se abordarán aspectos relacionados con:

- Descripción de muestras de mano y estudio al microscopio de láminas delgadas. Clasificación de rocas e interpretación de procesos.

- Descripción, muestreo e interpretación de perfiles estratigráficos o testigos de sondeos.

- Análisis fisicoquímicos sobre las muestras de testigos. Utilidad en estudios estratigráfico/sedimentológicos.

- Interpretación de facies y secuencias sedimentarias; establecimiento de modelos de facies.

- Integración de resultados en modelos bi- y tridimensionales.

 

Sesiones prácticas de Campo:

- Estudio sobre el terreno y toma de datos en unidades sedimentarias continentales en el ámbito de Pirineo/Cuenca del Ebro.

- Estudio sobre el terreno y toma de datos en unidades sedimentarias marinas en el ámbito de la Cordillera Ibérica.

 

 

4.3. Programa

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

CLASES MAGISTRALES

Módulo I: Introducción

Facies y análisis de facies

Factores internos que controlan la producción y acumulación de sedimentos

  • Procesos físicos
  • Producción biológica
  • Precipitación química

Factores externos que controlan la sedimentación

  • Clima
  • Tectónica
  • Cambios del nivel de base

Módulo II: Modelos sedimentarios bi- y tridimensionales en medios continentales

Arquitectura de facies, factores genéticos, interés y problemática de los sedimentos asociados a los distintos modelos.

El medio aluvial y el medio fluvial

El medio lacustre

El medio eólico

Módulo III: Modelos sedimentarios bi- y tridimensionales en medios marinos

Arquitectura de facies, factores genéticos, interés y problemática de los sedimentos asociados a los distintos modelos.

El medio costero

El medio de plataforma

El medio talud-cuenca

PRÁCTICAS DE GABINETE/LABORATORIO (P)

P1: El medio lacustre: Análisis de facies en medios lacustres someros y su aportación a la interpretación de cambios paleoambientales.

P2-P3: El medio aluvial-fluvial. Modelos sedimentarios y análisis de heterogeneidades. Análisis a distintas escalas: litofacies, elementos arquitectónicos y megasecuencias. Factores alocíclicos en el control de la sedimentación.

P4: El medio eólico. Interrelación con otros sistemas sedimentarios y potencial de preservación.

P5: Análisis de facies desde lámina delgada a escala de afloramiento de cuerpos sedimentarios arenosos en ambientes marinos someros.

P6: Elementos arquitecturales y heterogeneidad de facies bioconstruidas en ambientes marinos someros a profundos: ejemplos fósiles de arrecifes de coral, montículos de esponjas y microbialitas.

P7: Caracterización de depósitos arenosos en zonas de offshore: ¿flujos turbidíticos, tormentas u olas internas?

P8: Caracterización de depósitos fangosos ricos en materia orgánica en zonas de offshore: relación con tasas de acumulación, anoxia, clima y variaciones relativas del nivel del mar.

P9: Arquitectura de facies en respuesta a las variaciones relativas del nivel del mar: ejemplos de plataformas carbonatadas mediante el programa de modelización por ordenador Carbonate.

PRÁCTICAS DE CAMPO (C)

C1 (8 h): Arquitectura y heterogeneidad de facies en sistemas sedimentarios continentales. Influencia de los factores alocíclicos en la sedimentación. El caso de los depósitos cenozoicos de la Cuenca del Ebro (práctica de campo vinculada a P1-P3)

C2 (8 h): Arquitectura y heterogeneidad de facies de cuerpos sedimentarios fangosos y arenosos, carbonatados y terrígenos-clásticos en ambientes costeros: ejemplos del Jurásico-Cretácico de la Cordillera Ibérica (Teruel) (práctica de campo vinculada a P5 y P6).

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

Las clases comienzan en el segundo cuatrimestre, según el calendario que se publica en la página web de la Facultad.

Las sesiones presenciales se ajustarán al calendario oficial aprobado por la Universidad de Zaragoza y publicado en la página web de la Facultad de Ciencia.

El calendario de presentación de trabajos se especificará al comienzo de la asignatura.

La excursiones se publicarán en la página web del Departamento de Ciencias de la Tierra.

Fechas de exámenes al finalizar las clases, según el calendario que se publica en la página web de la Facultad de Ciencias.