Mineralogy and Petrology - OKBB4B013A

• Title: Mineralogie a petrologie
• Guaranteed by: Katedra biologie a environmentálních studií (41-KBES)
• Faculty: Faculty of Education
• Actual: from 2021
• Semester: winter
• E-Credits: 3
• Examination process: winter s.:
• Hours per week, examination: winter s.:0/0, C+Ex [HT]
• Extent per academic year: 10 [hours]
• Capacity: unknown / unknown (60)
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: combined
• Teaching methods: combined
• Note: course can be enrolled in outside the study plan; enabled for web enrollment; priority enrollment if the course is part of the study plan
• Guarantor: doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D.
• Teacher(s): doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D.
• Is pre-requisite for: OKBB4B021A

Annotation

English

Last update: doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D. (27.07.2022)

At the beginning of each part of the subject are defined basic methods and principles of mineralogy and petrology including terms, interdisciplinary overlaps and classification of these subjects. In mineralogy, the principles of crystallography are defined, including an overview of the individual crystallographic departments, the issue of atomic structure and characteristics of the physical and chemical properties of minerals, including their occurrence and genesis and mineralogical system. In petrology, emphasis is placed on the characterization of rock structures and textures, the genesis of rocks (rock-forming minerals, rock cycle and its relations to other geobiogenic cycles of the planet) and the actual classification of rocks and their location within the Czech Republic. Laboratory exercises are focused on practical knowledge of basic minerals and rocks and their regional occurrence in the Czech Republic.

Czech

Last update: doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D. (27.07.2022)

V úvodu každé z části předmětu jsou definovány základní metody a principy mineralogie a petrologie včetně pojmů, interdisciplinárních přesahů a klasifikace těchto předmětů. V mineralogii jsou dále řešeny základy principy krystalografie včetně přehledu jednotlivých krystalografických oddělení, dále je podrobně probrána problematika atomové stavby a charakteristika fyzikální a chemické vlastností minerálů včetně jejich výskytu a geneze a mineralogického systému. V petrologii je kladen důraz na charakteristiku struktur a textur hornin, genezi hornin (horninotvorné minerály, horninový cyklus a jeho vztahy k dalším geobiogenním cyklům planety) a vlastní klasifikaci hornin a jejich lokaci v rámci ČR. Praktická cvičení jsou zaměřeny na krystalografii a poznávání a genezi vybraných minerálů a hornin a jejich regionální výskyt v rámci České republiky. Tematické okruhy: Mineralogie, krystalografie, fyzikální a chemické vlastnosti minerálů, výskyt a geneze minerálů, mineralogický systém, ložisková geologie, magmatické horniny, sedimentární horniny a metamorfované horniny. Průběžné úkoly - 2 průběžných on-line testy z mineralogii a petrologie.

Descriptors

Last update: doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D. (06.09.2023)

Rozklad přímé i nepřímé studijní zátěže předmětu: Přímá a nepřímá výuková zátěž vychází z kreditového hodnocení vyučovaného předmětu (3 kredity) a je stanovena na 87 hodin. Přímá výuka odpovídá 45 min./týden u přednášek, resp. 90 min./14 dní u cvičení pro studenty prezenční formy a 450 min./semestr pro studenty kombinované formy. Nepřímá výuka je vázaná na časovou dotaci spojenou s přípravou na 1 vyučovací hodinu přednášky a cvičení, což odpovídá 45 minut, časem na samostudium literatury a práci se studijními materiály za semestr (10 hodin), časem na plnění průběžných úkolů (15 hodin) a časem na přípravu na zápočet a zkoušku v rámci plnění předmětu (20 hodin). Uvedené časové dotace jsou odhady a hodnoty se mohou zásadně měnit v závislosti na individualitě studenta.

Distanční výuka s ohledem na možný "comeback Covid-19" by probíhala ve formě on-line výuky, on-line konzultace, zadávání úkolů distančně na MS Teams. Nicméně za normálního výukového režimu je MS Teams využíváno jako nástroj komunikace, konzultace a prostředí pro zadávání a plnění průběžných úkolů či průběžné testování. Platí pro studenty prezenční i kombinované formy.

_____________________________________________________

MS Team pro prezenční studenty "Mineralogie a petrologie (PS)":

Odkaz na team: https://teams.microsoft.com/l/team/19%3ajAOK5nx10aJj06z_UI5on7YJSJPvIoJowa1IyDB4rHo1%40thread.tacv2/conversations?groupId=c49a5d0e-fe5a-4c9f-949e-b56f75f3ce67&tenantId=e09276da-f934-4086-bf08-8816a20414a2

MS Teams pro kmbinované studenty "Mineralogie a petrologie (KS)":

Odkaz na team: https://teams.microsoft.com/l/team/19%3a-pPWrxZUWSOJ5BG8li6HSY3EdefCe_fNad8z68YznVc1%40thread.tacv2/conversations?groupId=d46a57cf-c290-4ebd-ae9a-58f05f864104&tenantId=e09276da-f934-4086-bf08-8816a20414a2

Literature

Last update: doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D. (08.09.2023)

Klasická skripta a učebnice:

Ziegler, V. 2003. Základy mineralogie a petrografie pro studenty Pedagogické fakulty. UK PedF, Praha. 76 str.

Hejtman, B. 1977. Petrografie. SNTL, Praha. 262 str.

Slavík, F., Novák, J. & Konta, J. 1972. Mineralogie. Academia, Praha. 488 str.

e-zdroje a učebnice:

http://www.natur.cuni.cz/ugmnz/mineral/

http://mineralogie.sci.muni.cz/

http://www.geology.cz/aplikace/encyklopedie/term.pl

http://webmineral.com

http://petrol.sci.muni.cz/

http://geologie.vsb.cz/loziska/loziska/index.html

https://online.fliphtml5.com/fwspv/vcol/#p=1

Databáze mineralogických a petrologických sbírek KBES, PedF UK viz http://geodb.pedf.cuni.cz/

Syllabus

Last update: doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D. (11.09.2023)

Obsah přednášky:

1. Mineralogie, krystalografie – vymezení vědního oboru mineralogie, předmět oboru, vztahy k jiným geologickým a aplikovaným oborům, krystalografie, definice krystalu, geometrie krystalu (Eulerova věta, krystalové osy, střed, osy souměrnosti, krystalografické zákony, struktura a symetrie krystalů (operace souměrnosti a prvky souměrnosti), krystalové osní elementy, krystalové tvary, spojky, srostlice, krystalografické soustavy (7 ks jejich charakteristika, základní krystalové tvary, minerály), vznik krystalů (tvar, habitus), povrch krystalu a jakost ploch, morfologie agregátů, atomová stavba krystalů, krystalová mřížka (definice, typy).

2. Fyzikální a chemické vlastnosti minerálů – mechanické vlastnosti minerálů (štěpnost, lom, tvrdost), hustota, magnetické a elektrické vlastnosti, radioaktivita minerálů, barva, vryp, lesk, luminiscence, optické vlastnosti (isotropní a anisotropní minerály, polarizace, polarizační mikroskop, omezení minerálů, zhášení minerálů, interference světla, opticky jednoosé a dvojosé minerály); chemická mineralogie (koloidy, metakoloidy, voda v minerálech), isomorfie, polymorfie, metody výzkumy minerálního chemismu.

3. Výskyt a geneze minerálů – parageneze, klasifikace ložisek, vznik minerálů (z magmatu, hlubinná pneumatolýza, hydrotermálních roztoků, z plynných exhalací, chemogenní a biogenní vznik, sedimentární metamorfózy, sekundární ložiska). Mineralogický systém: znalost krystalografické soustavy, fyzikálních a chemických vlastností, parageneze, naleziště v ČR a ve světe; I. prvky (Cu, Ag, Au, Hg, Fe, Pt, As, S, C); II sulfidy (sfalerit, chalkopyrit, galenit, cinabarit, pyrit, markazit, arsenopyrit, molybdenit); III. halovce (halit, sylvin, fluorit, karnalit); IV. oxidy (led, spinel, magnetit, korund, hematit, ilmenit, křemen, chalcedon, opál, kaseterit, wolframit, uraninit, goethit, limonit, bauxit); V. karbonáty (kalcit, aragonit, magnezit, dolomit, siderit, malachit, azurit); VI. sírany (baryt, anhydrit, sádrovec, chalkantit); VII. fosfáty (apatit, fosforit); VIII. silikáty – a) nesosilikáty (zirkon, olivín, granáty, kyanit, andaluzit, sillimanit, topaz); b) cyklosilikáty (beryl, turmalin); - c) inosilikáty (pyroxeny, amfiboly); – e) fylosilikáty (biotit, muskovit, lepidolit, jílové minerály); - f) tektosilikáty (Na-Ca živce, K-živce, leucit, natrolit, foidy); IX. organolity (jantar, ozokerit). Tektity a meteority, přírodní skla, horninotvorné minerály.

4. Horniny, magmatické horniny – definice hornin, horninový cyklus, cyklus vody a uhlíku, klasifikace hornin, struktury a textury hornin, magmatické horniny (struktury, textury, horninotvorné minerály Bowenovo schéma, klasifikace magmatitů, Streckeisenova klasifikace); hlubinné vyvřeliny (horniny s křemenem, horniny bez křemene, ultrabazické horniny); žilné vyvřeliny (aplity a pegmatity, lamprofyry); výlevné vyvřeliny (horniny s křemenem, horniny bez křemene, horniny s foidy, pyroklastický materiál, vulkanická skla).

5. Sedimentární horniny – definice, vznik sedimentárních hornin (zvětrávání, transport, sedimentace, diageneze), minerály sedimentární hornin, klasifikace sedimentů dle geneze, textury, klastické sedimenty (psefity, psamity, aleurity, pelity); biogenní sedimenty (karbonáty, silicity, allity, ferolity, manganolity, fosfority, evapority, kaustobiolity).

6. Metamorfované horniny – definice, vznik metamorfních hornin, faktory ovlivňující metamorfózu, typy metamorfóz (kontaktní, šoková, dislokační, regionální), minerály metamorfních hornin, indexové minerály, metamorfní zóny, metamorfní facie, hloubková pásma, textury, klasifikace metamorfních hornin (ekvivalenty klastických sedimentů, karbonátů, kyselých a bazických vyvřelin a ultrabazik, migmatitizace, metasomatóza, dislokační metamorfóza.

7. Ložisková geologie – základní pojmy a termíny (ložiska, využitelnost, zdroj, ruda, neruda, energetické suroviny, geneze ložisek – endogenní (magmatogenní, magmato-sedimentogenní, metamorfogenní) a exogenní (sedimentogenní), tvary ložiskových těles, syngenetická a epidenetická ložiska, klasifikace ložisek (rudy, nerudy, energetické suroviny – konvenční a nekonvenční ložiska – frakování „břidličný plyn“), ložiska v ČR.

Obsah cvičení:

1. Krystalografie – demonstrace základních krystalografických soustav a krystalových tvarů na modelech a reálných krystalech minerálů.

2. Vlastnosti minerálů a mineralogický systém – praktická ukázka vlastností minerálů, které můžeme využít k jejich identifikaci (vzhled, tvrdost, vryp aj.). Praktická ukázka klíčových minerálů z jednotlivých skupin mineralogického systému. Prvky: měď, grafit, síra. Sulfidy: sfalerit, galenit, pyrit, markazit, chalkopyrit, cinabarit (rumělka). Halogenidy: halit, fluorit. Oxidy: magnetit, hematit, křemen (záhněda, růženín, ametyst, citrín), achát, opál, limonit. Karbonáty: kalcit, aragonit, magnetit, siderit, malachit. Sírany: sádrovec, chalkantit. Křemičitany: olivín, granát (pyrop), pyroxen, amfibol, mastek, biotit, muskovit, plagoklásy, ortoklas (K-živec). Organolity: jantar.

3. Vyvřelé horniny – ukázka hlavních horninotvorných minerálů vyvřelých hornin. Ukázka základních horninových typů (hlubinné vs. výlevné, kyselé vs. bazické vyvřeliny – granit (žula), granodiorit, diorit, gabro, peridotit, pegmatit, ryolit, andezit, bazalt (čedič, melafyr), znělec, pemza, obsidián.

4. Sedimentární a metamorfované horniny – ukázka hlavních horninotvorných minerálů a dalších součástí sedimentárních hornin, horninotvorné organismy. Přehled hlavních horninových typů. Ukázka hlavních horninotvorných minerálů metamorfovaných hornin a jejich texturních prvků (metamorfní foliace). Sedimentární horniny – štěrk/slepenec, písek/pískovec (arkóza, droba), prach/prachovec, jíl/jílovec, břidlice, slínovec (opuka), vápenec, buližník, rašelina, uhlí. Metamorfované horniny – fylit, svor, pararula, ortorula, mramor, granulit, amfibolit, serpentinit (hadec), migmatit.

5. Opakování - poznávačka z krystalografie, mineralogie a petrologie.

Course completion requirements

Last update: doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D. (06.09.2023)

Zápočet je udělen po splnění následujících kritérií:

(a) 100% účast na cvičeních (PS) a seminářích (KS),

(b) vypracování 2 průběžných úkolů,

(c) 70% úspěšnost v testu z mineralogie a petrologie,

(d) 70 % úspěšnost v „poznávačce“ z krystalografie, mineralogie a petrologie.

Zkouška je ústní, učivo v rozsahu sylabu.

Započet je prerekvizicí pro zkoušku!

Learning resources

Last update: doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D. (06.09.2023)

Studijní opory (studijní materiály, záznamy přednášek a cvičení) jsou volně k dispozici po přihlášení do MS Teams a jsou totožné pro studenty prezenční i kombinované formy.

_____________________________________________________

MS Team pro prezenční studenty "Mineralogie a petrologie (PS)":

Odkaz na team: https://teams.microsoft.com/l/team/19%3ajAOK5nx10aJj06z_UI5on7YJSJPvIoJowa1IyDB4rHo1%40thread.tacv2/conversations?groupId=c49a5d0e-fe5a-4c9f-949e-b56f75f3ce67&tenantId=e09276da-f934-4086-bf08-8816a20414a2

MS Teams pro kmbinované studenty "Mineralogie a petrologie (KS)":

Odkaz na team: https://teams.microsoft.com/l/team/19%3a-pPWrxZUWSOJ5BG8li6HSY3EdefCe_fNad8z68YznVc1%40thread.tacv2/conversations?groupId=d46a57cf-c290-4ebd-ae9a-58f05f864104&tenantId=e09276da-f934-4086-bf08-8816a20414a2