Petrology II (part 2)

Słowo „Petrologia” pochodzi z greckiego petros – skała, logos – nauka. Przedmiot ten wyjaśnia studentom problematykę powstawania i różnicowania się różnorodnych skał. Składa się z trzech równorzędnych, ściśle ze sobą związanych działów:

Petrologia skał magmowych zajmuje się genezą i procesami różnicowania się najważniejszych typów skał magmowych – zarówno głębinowych jak i wylewnych. Określa ich składy fazowe i geochemiczne, tekstury i możliwe środowiska powstawania.

Petrologia skał osadowych poświęcona jest problematyce genezy skał osadowych na tle ich nowoczesnej klasyfikacji. Omawia etapy powstawania skał, poczynając od wietrzenia skał wyjściowych, poprzez transport materiału detrytycznego, jego depozycję a następnie diagenezę i wietrzenie.

Petrologia skał metamorficznych wyjaśnia procesy geologiczne prowadzącymi do powstania skał w warunkach metamorfizmu. Przedstawia różne środowiska i geotektoniczne i facje metamorficzne oraz utwory z nimi związane.

Ćwiczenia:

Ćwiczenia z petrologii skał magmowych poświęcone są zaawansowanemu rozpoznawaniu skał magmowych oraz analizie procesów magmowych w mikroobszarze. Na kolejnych zajęciach student na podstawie szczegółowej analizy tekstur skał i wzajemnych relacji między minerałami w płytce cienkiej rekonstruuje warunki PT powstawania stopu oraz odtwarza ścieżkę ewolucji stopu, z którego powstała badana skała.

Ćwiczenia z petrologii skał osadowych polegają na samodzielnej pracy przy mikroskopie polaryzacyjnym. Studenci oglądają preparaty następujących grup skał osadowych: okruchowych, węglanowych, krzemionkowych, żelazistych, fosforanowych, organicznych i ewaporatów. Uczą się dokonywać pełnego ich opisu uwzględniającego skład mineralny i teksturę, aby je rozpoznawać i właściwie klasyfikować. Ponadto, uczą się rozpoznawać efekty pierwotnych procesów, które doprowadziły do powstania skał i dokonują szczegółowej interpretacji środowiska ich depozycji. Poznają także sposoby identyfikacji przemian wtórnych, aby potrafić odtwarzać historię diagenetyczną tych skał.

Na ćwiczeniach z petrologii skał osadowych studenci zapoznają się przede wszystkim z następującymi zagadnieniami:

• Metody identyfikacji minerałów, mineraloidów i innych składników skał osadowych.

• Rozpoznawanie efektów różnych procesów wtórnych (w tym procesów diagenetycznych) przy zastosowaniu kompleksowych metod analitycznych (mikroskop polaryzacyjny i skaningowy, rentgenografia, katodoluminescencja, mikrosonda, itp.).

• Różne rodzaje spoiw w skałach detrytycznych - masa wypełniająca (matriks) a cement.

• Mikroskopowe metody rozpoznawania skał piroklastycznych.

• Analiza minerałów ciężkich – różne metody separacji minerałów, sporządzania z nich preparatów mikroskopowych oraz identyfikacji.

• Badania efektów procesów wtórnych w skałach osadowych wykorzystanych w budownictwie i sztuce.

Ćwiczenia z petrologii skał metamorficznych prowadzone są również w laboratorium mikroskopowym, gdzie skały w formie specjalnie przygotowanych płytek cienkich obserwowane są w świetle spolaryzowanym. Dzięki tej metodzie studenci rozwijają nabyte wcześniej umiejętności rozpoznawania minerałów i skał typowych dla warunków metamorfizmu oraz uczą się opisywać skały (rozpoznawać skład mineralny, tekstury, charakterystyczne zespoły mineralne definiujące warunki powstawania skały, selekcjonować materiał do dalszych badań oraz wyciągać podstawowe wnioski dotyczące powstawania badanej skały).

Petrologia skał magmowych

HIBBARD, M., J., 1995: Petrography to petrogenesis. Prentice-Hall; New Jersey.

MAJEROWICZ, A., WIERZCHOŁOWSKI, B., 1990: Petrologia skał magmowych. Wydawnictwa Geologiczne; Warszawa.

RYKA, W., MALISZEWSKA, A., 1991: Słownik petrograficzny. Wydawnictwa Geologiczne; Warszawa.

Petrologia skał osadowych

ADAMS A.E., MAC KENZIE W.S. AND GUILFORD C., 1995: Atlas of Sedimentary Rocks under the Microscope. Longman Scientific & Technical, New York.

BOGGS, S. JR., 2009: Petrology of Sedimentary Rocks. Cambridge University Press.

CHLEBOWSKI R., 1980: Petrografia skał osadowych – skrypt. Wyd. UW, Warszawa

FLÜGEL, E., 2010: Microfacies of Carbonate Rocks: Analysis, Interpretation and Application. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

KOZŁOWSKI, K., ŁAPOT, W., 1989; Petrologia skał osadowych. Skrypty Uniwersytetu Śląskiego, 440; Katowice.

PETTIJOHN F.J., POTTER P.E., SIEVER R., 1972: Sand and Sandstone. Springer Verlag, Berlin – Heidelberg – New York.

RYKA W., MALISZEWSKA A., 1991: Słownik petrograficzny. Wyd. Geol., Warszawa.

SCHOLLE P.A, SCHLUGER P.R., (eds), 1979; Aspects of Diagenesis, Spec. Public. No 26, Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Tulsa.

Petrologia skał metamorficznych

BEST M. G., 2003: Igneous and metamorphic petrology. 2nd edition. Blackwell Publishing, 729 pp.

BUCHER K., FREY M., 2002: Petrogenesis of metamorphic rocks. Springer, 341 pp.

YARDLEY B. W. D., 1991: An introduction to metamorphic rocks. Longman Scientific & Technical. 1st edition.

Literatura dodatkowa (minerały skałotwórcze i optyka kryształów)

BORKOWSKA M., SMULIKOWSKI K., 1973: Minerały skałotwórcze, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, 1-477

DUBIŃSKA E., BAGIŃSKI B., 1995: Minerały skałotwórcze w płytkach cienkich. Vademecum, Wyd. Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, 1-157

DYAR M.D., GUNTER M.E. AND TASA D., 2008: Mineralogy and Optical Mineralogy. Mineralogical Society of America, Chantilly, VA

MAC KENZIE W.S. AND GUILFORD C., 1988: Atlas of Rock-forming Minerals in Thin Section, Longman Scientific & Technical, New York

PERKINS D., HENKE K. R., 2004: Minerals in Thin Section, Prentice Hall, Inc., 1-125

PICHLER H. AND SCHMITT-RIEGRAF C., 1997: Rock-forming Minerals in Thin Section. Chapman & Hall, London

TRÖGER W. E., 1979:- Optical Determination of Rock-Forming Minerals, Part 1. Determinative Tables, E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nagele u. Obermiller), Stuttgart, 1-188

http://www.gly.bris.ac.uk/www/teach/opmin/mins.html

1). Po ukończeniu ćwiczeń z przedmiotu Petrologia II (skały metamorficzne) student:

- rozpoznaje pod mikroskopem polaryzacyjnym składniki skały metamorficznej (minerały skałotwórcze), zarówno główne, poboczne jak i akcesoryczne (w sumie kilkadziesiąt minerałów)

- klasyfikuje i nazywa skały metamorficzne na podstawie rozpoznanych pod mikroskopem minerałów i stosowanych powszechnie diagramów klasyfikacyjnych,

- rozpoznaje procesy metamorficzne wpływające na obecny stan skały (reakcje między fazami, zmiany wtórne, deformacje),

- opisuje w sposób usystematyzowany skały metamorficzne na podstawie rozpoznanych pod mikroskopem polaryzacyjnym minerałów, tekstur i reakcji między minerałami

- określa wstępnie warunki powstawania skały na podstawie charakterystycznych zespołów równowagowych

2/3). Zajęcia praktyczne z petrologii skał osadowych pozwolą studentom nabrać wystarczającego doświadczenia, aby umieli samodzielnie rozpoznawać zarówno różne odmiany skał osadowych jak i potrafili zinterpretować ich genezę, środowisko geotektoniczne, ewolucję diagenetyczną, proweniencję materiału detrytycznego oraz potencjalne możliwości praktycznego wykorzystania. Efekty uczenia się powinny zostać osiągnięte po przeprowadzeniu całego cyklu wykładów (30 godzin/semestr) oraz ćwiczeń w wymiarze 45 godzin/semestr.

4). Student po ukończeniu cyklu ćwiczeń ze skał magmowych powinien umieć:

- wykonać analizę procesów w mikroobszarze (szlify, obserwacje mikroskopowe),

- wykonać model geochemiczny odtwarzający ścieżkę ewolucji stopu, z którego wykrystalizowała skała magmowa.

1). Nabywane przez studentów umiejętności są monitorowane na bieżąco podczas ćwiczeń, gdyż nauczanie przedmiotu realizowane jest poprzez ciągły kontakt studenta i nauczyciela. Prowadzący w ciągu zajęć wielokrotnie monitoruje umiejętności studenta poprzez zadawanie mu pytań, sprawdzanie i korygowanie błędów na bieżąco. Finalne sprawdzenie umiejętności nabytych na ćwiczeniach następuje podczas sprawdzianu pisemnego, w czasie którego student otrzymuje płytki cienkie, a jego zadaniem jest rozpoznanie faz, opisanie tekstury, nazwanie skały, określenie warunków jej powstawania i opisanie innych ważnych zjawisk widocznych pod mikroskopem w świetle spolaryzowanym. Przy ocenie końcowej brana pod uwagę jest również aktywność studenta podczas zajęć. Warunkiem wstępnym przystąpienia do ćwiczeń z Petrologii II (skały metamorficzne) jest zaliczenie przedmiotu Petrologia I.

2/3). Na ćwiczeniach z petrologii skał osadowych studenci oceniani są na podstawie kolokwium polegającego na samodzielnym dokonaniu pełnego opisu petrograficznego dwóch preparatów różnych skał osadowych. Opis ten obejmuje: skład mineralny, teksturę, rodzaj skały, dokładną klasyfikację i nadanie skale nazwy. Następnie należy scharakteryzować procesy depozycji i środowisko sedymentacji, a ponadto zidentyfikować i ułożyć w sekwencję efekty procesów diagenetycznych. Przy ocenie końcowej brana pod uwagę jest również aktywność studenta podczas zajęć.

4). Ćwiczenia zaliczane są na podstawie samodzielnej analizy procesów magmowych rozpoznanych w szlifie (obserwacje mikroskopowe, analiza diagramów równowag paragenez skał o różnym stopniu nasycenia krzemionką), oraz prawidłowej klasyfikacji skały.

Zaliczenie na ocenę na podstawie aktywności studenta na zajęciach oraz kolokwium końcowego. Każda z 3 części Petrologii II kończy się kolokwium, będącym w zasadzie praktycznym sprawdzianem rozpoznawania i opisywania skał pod mikroskopem oraz wyciągania wniosków petrogenetycznych (scharakteryzowanie procesów depozycji i środowiska sedymentacji, identyfikacja i ułożenie w sekwencję procesów diagenetycznych, etc.).

W ROKU AKAD. 2019/2020, ZE WZGLĘDU NA COVID-19 KRYTERIA OCENIANIA I ZALICZANIA USTALA PROWADZĄCY ZAJ ĘCIA. PODAJE JE DO WIADOMOŚCI STUDENTÓW NA MIN. 10 DNI PRZED TERMINEM ZALICZENIA.

brak