Sylabus
Obsah přednášky: 1.-2. 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). 3. Fyzikální a chemické vlastnosti minerálů: mechanické vlastnosti minerálů (štěpnost, lom, tvrdost), hustota, magnetické a elektrické vlastnosti, radioaktivita minerálů, barva, barva vrypu, lesk, luminiscence, optické vlastnosti (isotropní a anisotropní minerály, lom, polarizace, polarizační mikroskop, omezení minerálů, zhášení minerálů, interference světla, opticky jednoosé a dvojosé minerály); chemická mineralogie (koloidy, metakoloidy, voda v minerálech), isomorfie, polymorfie, isodimorfie, metody výzkumy minerálního chemismu. 4-5. 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. 6. 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. 7-8. 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 a bez foidů, horniny s foidy); žilné vyvřeliny (porfyry, aplity a pegmatity, lamprofyry); výlevné vyvřeliny (horniny s křemenem, horniny bez křemene a bez foidů, horniny s foidy). 9-10. Sedimentární horniny definice, vznik sedimentárních hornin (zvětrávání, transport, sedimentace, diageneze), minerály sedimentární hornin, klasifikace sedimentů dle geneze, struktury a textury, klastické sedimenty (psefity, psamity, aleurity, pelity); biogenní sedimenty (karbonáty, silicity, allity, ferolity, manganolity, fosfority, evapority, kaustobiolity) 11-12. 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, struktury a textury, klasifikace metamorfních hornin (ekvivalenty klastických sedimentů, karbonátů, kyselých a bazických vyvřelin a ultrabazik, migmatitizace, metasomatóza, dislokační metamorfóza.
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.
Anotace
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 definovány základy principy krystalografie včetně přehledu jednotlivých krystalografických oddělení, dále je podrobně řešena 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. Laboratorní cvičení jsou zaměřeny na praktické poznávání základní minerálů a hornin a jejich regionální výskyt v rámci České republiky.