GE011 Základy mineralogie a petrologie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2004
Rozsah
2/2. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Jindřich Štelcl, CSc. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Rostislav Melichar, Dr.
Ústav geologických věd – Sekce věd o Zemi – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Běla Hrbková
Rozvrh
Út 16:00–17:50 Bp1,01007
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
GE011/01: St 15:00–16:50 Bp1,01007
GE011/02: St 17:00–18:50 Bp1,01007
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Mineralogie - základní definice a pojmy.
Základy morfologické krystalografie a přehled krystalových soustav.
Princip krystalové struktury. Základní pojmy strukturní krystalografie.
Fyzikální vlastnosti nerostů.
Optické vlastnosti nerostů.
Vznik nerostů endogenními a exogenními pochody.
Zásady klasifikace nerostů. Rozdělení nerostů. Strunzův nerostný systém.

Petrologie - předmět a metody výzkumu. Minerál a hornina. Základní vlastnosti hornin.
Vznik, složení a stavba magmatických hornin. Systematické dělení magmatitů.
Vznik sedimentárních hornin, hlavní etapy vzniku sedimentů. Látkové složení a stavba sedimentárních hornin. Klasifikace a charakteristika jlavních typů sedimentárních hornin.
Metamorfóza a její hlavní faktory. Základní typy metamorfózy. Horninotvorné minerály metamorfovaných hornin. Stavební znaky metamorfitů. Systematické dělení metamorfovaných hornin.
Osnova
  • Význam a postavení mineralogie v souboru přírodních věd. Základní definice (minerál, krystal). Mechanismus vzniku krystalů a faktory ovlivňující jejich růst.
  • Základní krystalografické pojmy. Euler-Descartova rovnice. Zákon stálosti úhlu hran. Prvky souměrnosti vnějšího tvaru krystalů. Krystalografické značky (symboly, indexy). Zákon o racionalitě odvozovacích parametrů. Krystalografické projekce. Oddělení souměrnosti a krystalové soustavy. Přehled krystalových soustav. Zákonité srůstání krystalů.
  • Princip krystalové struktury. Základní pojmy strukturní krystalografie (strukturní bod, řada, rovina, mřížka, základní buňka a její parametry). Prvky souměrnosti vnitřní stavby krystalů. Typizace strukturních mřížek. Izomorfie a polymorfie. Základy rentgenové strukturní analýzy.
  • Fyzikální vlastnosti nerostů: Hustota a metody jejího stanovení. Úkazy soudržnosti (tvrdost, štěpnost, plastická deformace, nárazové a tlakové obrazce, tuhost). Roztopnost. Rozpustnost a lepty. Tepelná a elektrická vodivost (piezoelektřina a pyroelektřina). Magnetické vlastnosti krystalů. Radioaktivita a luminiscence nerostů.
  • Optické vlastnosti nerostů: Propustnost světla, barva a lesk nerostu. Světlo a jeho vlastnosti. Druhy světla, optická izotropie a anizotropie. Odraz a lom světla. Index lomu. Totální reflexe. Polarizace odrazem a lomem, dvojlom, klasifikace nerostů podle optických vlastností. Polarizační přístroje (nikol, polarizační mikroskop).
  • Vznik nerostů endogenními pochody: magmatická, pegmatitová, pneumatolytická a hydrotermální fáze. Vznik nerostů exogenními pochody: zvětrávání (oxidace, hydrolýza, hydratace, karbonatizace), oxidační a cementační pásmo rudních ložisek. Chemická sedimentace a biochemické pochody. Metamorfní vznik nerostů kontaktní a regionální metamorfózou. Nerosty vzniklé metasomatickými pochody.
  • Zásady klasifikace nerostů. Rozdělení nerostů. Strunzův nerostný systém (se zaměřením na podrobnější charakteristiku významnějších horninotvorných minerálů).
  • Petrografie jako vědní disciplína, postavení petrografie v systému geologických věd. Předmět a metody petrografického výzkumu. Dělení petrografie. Minerál a hornina. Základní rozdělení hornin a jejich zastoupení v zemské kůře. Základní vlastnosti hornin.
  • Dělení magmatitů. Magma a jeho hlavní typy. Fyzikální a chemické vlastnosti magmatu. Krystalizace magmatu. Diferenciace magmatu a její hlavní typy. Horninotvorné minerály magmatitů. Stavební znaky magmatitů. Systematické dělení magmatitů.
  • Sedimenty a jejich charakteristika. Vznik sedimentárních hornin, hlavní etapy vzniku sedimentů. Látkové složení sedimentárních hornin. Stavební znaky sedimentů. Systematické dělení sedimentárních hornin.
  • Metamorfóza a její hlavní faktory. Základní typy metamorfózy. Kontaktní metamorfóza a její hlavní produkty. Regionální metamorfóza a její hlavní produkty. Klasifikace regionálně metamorfovaných hornin. Typomorfní minerály metamorfovaných hornin. Stavební znaky metamorfitů. Systematické dělení metamorfovaných hornin.
Literatura
  • SLAVÍK, František, Jiří NOVÁK a Jaroslav KOKTA. Mineralogie. 5. přeprac. a dopl. vyd. Praha: Academia, 1974, 486 s. info
  • ZIMÁK, Jiří. Mineralogie a petrografie. 3. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého, Přírodovědecká fakulta, 1998, 226 s. ISBN 8070678569. info
  • ZIMÁK, Jiří. Základy mineralogie a petrografie pro zeměpisce. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 1998, 91 s. ISBN 807067928X. info
  • ZAMARSKÝ, Vítězslav, Miloslava KUDĚLÁSKOVÁ a Vladimír SLIVKA. Mineralogie a petrografie. 2. vyd. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 1998, 313 s. ISBN 80-7078-049-5. info
  • PAUK, František a Jaroslav BICAN. Mineralogie a petrografie pro posluchače pedagogických fakult. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1976, 312 s. info
  • BERNARD, Jan Hus a Rudolf ROST. Encyklopedický přehled minerálů. Vyd. 1. Praha: Academia, 1992, 701 s. ISBN 8020003606. info
  • BERNARD, Jan Hus. Mineralogie Československa. 2. vyd. Praha: Nakladatelství Československé akademie věd, 1981, 645 s. URL info
  • MATYÁŠEK, Jiří. Mineralogický systém. 2. upr. vyd. Brno: Masarykova univerzita v Brně, 1998, 132 s. ISBN 8021018933. info
  • KRIST, Ernest a Michal KRIVÝ. Petrológia. 1. vyd. Bratislava: Alfa, vydavateľstvo technickej a ekonomickej literatúry, 1985, 461 s. info
  • HEJTMAN, Bohuslav. Petrografie. Vyd. 3., opr. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1981, 261 s. URL info
  • ŠTELCL, Jindřich a Jaroslav MALINA. Základy petroarcheologie [Štelcl, 1974]. 1. vyd. Brno: Universita J.E. Purkyně, 1975, 285 s., 26. info
Metody hodnocení
Výuka probíhá formou přednášek a cvičení, na nichž jsou posluchači seznamováni se základními vlastnostmi minerálů a hornin. Současně jsou jim demonstrovány vzorky nejvýznamnějších horninotvorných minerálů, hlavní typy magmatických, sedimentárních a metamorfovaných hornin. Podmínkou získání zápočtu je minimálně 80% účast na cvičeních. Zkouška probíhá ústní formou a její součástí je i praktická část vycházející z náplně cvičení.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008.