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Aprobado: Fecha: Consejo Técnico de la Facultad 25 de febrero, 17 de marzo, y 16 de junio de 2005 Consejo Académico del Área de las Ciencias 12 de agosto de 2005 Físico Matemáticas y de las Ingenierías UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ESTUDIO INTRODUCCIÓN A LA GEOFÍSICA 0352 4° 06 Asignatura Clave Semestre Créditos Ingeniería en Ciencias de la Tierra Geofísica Ingeniería Geofísica División Departamento Carrera(s) en que se imparte Asignatura: Horas: Total (horas): Obligatoria X Teóricas 3.0 Semana 3.0 Optativa Prácticas 0.0 16 Semanas 48.0 Modalidad: Curso Seriación obligatoria antecedente: Ninguna Seriación obligatoria consecuente: Ninguna Objetivo(s) del curso: El alumno conocerá el significado de la presencia y variaciones de los fenómenos físicos naturales de la Tierra y sus manifestaciones superficiales, según los principios y leyes que los rigen, así como la utilidad del estudio de estos fenómenos en la investigación del planeta Tierra. Temario NÚM. NOMBRE HORAS 1. Introducción 1.5 2. La geofísica en el estudio de la Tierra 3.0 3. La Tierra y el Universo 3.0 4. La radiación solar y su efecto en la Tierra 7.5 5. Principios de tectonofísica 6.0 6. Sismología terrestre 9.0 7. Gravedad terrestre 6.0 8. Geomagnetismo 7.5 9. Los métodos geofísicos de exploración 4.5 48.0 Prácticas de laboratorio 0.0 Total 48.0 INTRODUCCIÓN A LA GEOFÍSICA (2 / 7) 1 Introducción Objetivo: El alumno conocerá los lineamientos del curso: objetivo, desarrollo, metodología, evaluación, antecedentes académicos y el programa de la asignatura. Contenido: 1.1 Objetivo del curso. 1.2 Antecedentes académicos necesarios. 1.3 Desarrollo del curso. 1.4 Programa de la asignatura. 1.5 Evaluación. 2 La geofísica en el estudio de la Tierra Objetivo: El estudiante clasificará a la geofísica como una ciencia; analizará su método, filosofía, carácter interdisciplinario y las ramas que la componen. Contenido: 2.1 La importancia de la observación en la adquisición de conocimientos sobre los fenómenos naturales de la Tierra. 2.2 El método científico. 2.3 Las ciencias de la Tierra. 2.4 Las ciencias geofísicas. 2.5 La ingeniería geofísica. 3 La Tierra y el Universo Objetivo: El alumno analizará el origen del sistema solar y del planeta Tierra. Comprenderá las leyes físicas que rigen el movimiento de la Tierra y la importancia del fechamiento de las diferentes etapas de su evolución. Contenido: 3.1 El estudio del Universo para determinar su evolución. 3.2 Estrellas y galaxias. 3.3 Características físicas del sistema solar. 3.4 Determinación de la edad de la Tierra y de la Luna. 3.5 Evaluación. 4 La radiación solar y su efecto en la Tierra Objetivo: El alumno comprenderá la importancia que tiene la actividad del Sol y su influencia en los fenómenos físicos que tienen lugar en la atmósfera, en la superficie y en el interior de la Tierra. INTRODUCCIÓN A LA GEOFÍSICA (3 / 7) Contenido: 4.1 Capas del Sol. 4.2 El campo magnético del Sol. 4.3 La actividad y radiación solar. 4.4 Características y capas de la atmósfera. 4.5 Energía calorífica recibida y reflejada. 4.6 Factores del tiempo. 4.7 Fuentes de calor terrestre. 4.8 El gradiente de temperatura y su variación con la profundidad. 5 Principios de tectonofísica Objetivo: El alumno conocerá la influencia de los movimientos de los fondos marinos en la tectónica de placas y sus efectos en el diastrofismo que tiene lugar en los continentes para generar estructuras continentales mayores. Contenido: 5.1 Evolución del concepto de tectónica de placas, sus movimientos y determinación de los límites de placas. 5.2 Características de las dorsales marinas. Desplazamiento de los fondos marinos y su ingreso a la corteza terrestre. 5.3 Correlación de la tectónica de placas con la generación de estructuras continentales. 6 Sismología terrestre Objetivo: El alumno analizará el origen y los efectos de los mismos naturales, las características de propagación de las ondas y el análisis de los sismogramas para la deducción de la información del interior de la Tierra. Contenido: 6.1 Características de los terremotos. 6.2 Sismógrafos y sismogramas. 6.3 Ondas sísmicas y el comportamiento del terreno. 6.4 Epicentro y foco. 6.5 Intensidad y magnitud. 6.6 Causas de los terremotos. 6.7 Principios y leyes de la propagación de ondas sísmicas. 6.8 Datos deducidos de la información sismológica. 6.9 Modelo sísmico del interior de la Tierra. 7 Gravedad terrestre Objetivo: El estudiante comprenderá los conceptos, principios y leyes que rigen el campo gravitatorio terrestre; los factores que la afectan y el concepto de isostasia. INTRODUCCIÓN A LA GEOFÍSICA (4 / 7) Contenido: 7.1 Principios y leyes fundamentales de la gravitación y la gravedad. 7.2 Variaciones naturales de la gravedad terrestre. 7.3 Mediciones de la gravedad y correcciones aplicables. 7.4 Concepto de isostasia y modelos isostáticos. 8 Geomagnetismo Objetivo: Capacitar al estudiante en las hipótesis acerca del origen de los campos magnético y eléctrico terrestres, los factores que los hacen variar, y la relación que existe entre ellos y la estructura interna de la Tierra. Contenido: 8.1 Conceptos básicos de magnetismo aplicables al Geomagnetismo. 8.2 El campo magnético terrestre. 8.3 Propiedades magnéticas de las rocas. 8.4 Variaciones del campo magnético terrestre. 8.5 Medición de las variaciones del campo magnético terrestre y sus correcciones. 8.6 Corrientes eléctricas de la Tierra. 8.7 El campo electromagnético externo. 8.8 Causas del campo electromagnético de la Tierra. 9 Los métodos geofísicos de exploración Objetivo: El estudiante comprenderá la relación entre las propiedades físicas de la rocas y los métodos geofísicos de exploración; los principios fundamentales de los métodos derivados de los que son comunes a la Tierra, y su aplicación para delimitar estructuras geológicas del subsuelo que son útiles en la solución de requerimientos de la Ingeniería. Contenido: 9.1 Propiedades físicas de las rocas. 9.2 Etapas de un trabajo exploratorio. 9.3 Método gravimétrico. 9.4 Método magnetométrico. 9.5 Método sísmico. 9.6 Métodos eléctricos y electromagnéticos. 9.7 Método radiométrico. 9.8 Aplicaciones. INTRODUCCIÓN A LA GEOFÍSICA (5 / 7) Bibliografía básica: DEL VALLE, T. E. Apuntes de introducción a la Geofísica México UNAM F.I., 1985 HOWELL, B. Introducción a la Geofísica España Omega, 1962 Bibliografía complementaria: AGUAYO, J. E. y Trápaga R. Geodinámica de México y Minerales del Mar México Fondo de Cultura Económica, 1996 CIFUENTES LEMUS, J. L. et al. El océano y sus recursos.-III.- Oceanografía física México Fondo de Cultura Económica, 1997 DE LA CRUZ, R. S. Ciencias de la Tierra Hoy México Ediciones Científicas Universitarias, UNAM- Fondo de Cultura Económica, 1994 FIERRO, J. y Herrera M. A. La familia del Sol México Fondo de Cultura Económica, 1997 (Colección Ciencia) LOZANO CALVO, L. Introducción a la Geofísica Madrid Paraninfo, 1972 INTRODUCCIÓN A LA GEOFÍSICA (6 / 7) LUGO HUBP, J. Las estructuras mayores del relieve terrestre México UNAM, 1986 NAVA, A. Terremotos México Fondo de Cultura Económica, 1987 (Colección Ciencia) OTAOLA, J. A. et al. El Sol y la Tierra una tormentosa relación México Fondo de Cultura Económica, 1999 (Colección Ciencia) SHEARER, P. M. Introduction to Seismology U.S.A. Cambridge University Press, 1999 SUMNER, J.S. Geophysics, Geologic Structures and Tectonics Iowa Brown Company Publishers, Dubuque,1969 Sugerencias didácticas: Exposición oral X Lecturas obligatorias X Exposición audiovisual X Trabajos de investigación X Ejercicios dentro de clase Prácticas de taller o laboratorio Ejercicios fuera del aula Prácticas de campo Seminarios Otras: Forma de evaluar: Exámenes parciales X Participación en clase X Exámenes finales X Asistencias a prácticas Trabajos y tareas fuera del aula X Otras: INTRODUCCIÓN A LA GEOFÍSICA (7 / 7) Perfil profesiográfico de quienes pueden impartir la asignatura El profesor debe tener conocimientos aceptables de todos los temas del programa y del plan de estudios de la carrera, así como experiencia en la forma como se aplican en la prospección geofísica. Formación académica: Licenciatura en Ingeniería Geofísica o posgrado Especialidad: Cualesquiera de las siguientes: Exploración Petrolera, Sismología, Hidrologeología, Ciencias Atmosféricas, Geotecnia. Conocimientos específicos: Geofísica Básica Aptitudes y actitudes: Enseñanza-aprendizaje, motivado hacia el aprendizaje, alta capacidad de abstracción
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