Petrologia II skał magmowych i metamorficznych

obowiązkowe

Przed rozpoczęciem nauki przedmiotu (a zwłaszcza przed rozpoczęciem ćwiczeń) student powinien wykazać się umiejętnością posługiwania się mikroskopem polaryzacyjnym, a w szczególności umiejętnością praktycznego rozpoznawania minerałów skałotwórczych i skał. W związku z tym wskazane jest wcześniejsze zapoznanie się z następującymi przedmiotami i zagadnieniami:

Mineralogia – właściwości minerałów skałotwórczych.

Geologia dynamiczna – geotektonika, procesy prowadzące do powstania skał magmowych, osadowych, metamorficznych, procesy magmowe i pomagmowe, środowiska sedymentacyjne.

Petrologia – rozpoznawanie minerałów skałotwórczych przy użyciu mikroskopu polaryzacyjnego, rozpoznawanie podstawowych typów skał.

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

Intencją wykładu z petrologii skał magmowych jest przedstawienie zmienności składu chemicznego skał magmowych na tle różnorodnych środowisk tektonicznych, w których generowane są magmy (wulkanizm grzbietów oceanicznych, łuków wyspowych, wysp oceanicznych, aktywnych krawędzi kontynentów, wewnątrz-kontynentalne strefy aktywności magmowej). Na wykładzie przedstawione są właściwości fizyko-chemiczne stopów krzemianowych oraz rola składników lotnych w magmach. Omówione zostają procesy wytapiania magm w płaszczu i w skorupie oraz dyferencjacja magm. Przedstawione są warunki krystalizacji magm i tekstury, jakie w ich wyniku powstają. Studenci zapoznają się z procesami, prowadzącymi do zmiany składu magmy macierzystej (frakcyjna krystalizacja, mieszanie się magm, kontaminacja, metasomatyzm). Podczas wykładu omówione zostają wskaźniki petrogenetyczne, studenci zapoznają się również z diagramami i klasyfikacjami, opartymi na geochemii skał magmowych.

Wykład dotyczący petrologii skał metamorficznych ma za zadanie kompleksowe przedstawienie problemów związanych z powstawaniem tych skał, ich różnicowaniem się w zależności od warunków ciśnienia, temperatury i składu chemicznego skały, powstającymi teksturami. Pokazuje jak odczytywać informacje zapisane w skale, takie jak temperatura i ciśnienie jej powstawania, kierunek, styl, warunki i wiek deformacji. Charakteryzuje i różnicuje rodzaje metamorfizmu. Podczas wykładów studenci poznają zakres i warunki aktywności procesów metamorficznych, powstające w różnych warunkach asocjacje równowagowe (w zależności od chemizmu skał wyjściowych). W sposób szczegółowy prezentowany jest metamorfizm skał pelitowych, bazytowych, węglanowych i ultramaficznych. Przedstawiane są szczegółowo różne typy metamorfizmu (metamorfizm regionalny typu Barrow i Buchan oraz regionalny metamorfizm wysokociśnieniowy charakterystyczny dla stref subdukcji, metamorfizm kontaktowy różnych facji, metamorfizm dyslokacyjny, impaktowy, dna morskiego i hydrotermalny). Studenci zapoznają się ze sposobami prezentacji informacji o równowagach między fazami na trójkątach składu (ACF, AFM, SCM i innych), o sposobach rekonstrukcji warunków P-T-t (ciśnienie-temperatura-czas) za pomocą tzw. termometrów, barometrów i chronometrów geologicznych.

Szacunkowa ilość godzin potrzebnych na osiągnięcie efektów uczenia w dużej mierze zależy od liczby godzin spędzonych przy mikroskopie polaryzacyjnym. Minimalna liczba godzin - około 100.

Petrologia skał magmowych

GILL, R., 2010: Igneous rocks and processes: A practical guide. Wiley-Blackwell

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.

WILSON, M., 1989. Igneous Petrogenesis A Global Tectonic Approach

WINTER, J.D., 2009: Principles of Igneous and Metamorphic Petrology (2nd Edition). Pearson.

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)

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

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

Student pojawiając się w terenie i badając formacje skał magmowych powinien potrafić zanalizować proces prowadzący do powstania skały, rozpoznać wszystkie typy skał, wyjaśnić ich ewolucję, wykonać analizę procesów w mikroobszarze (szlify, obserwacje mikroskopowe), wykonać model geochemiczny odtwarzający ścieżkę ewolucji stopu, z którego wykrystalizowała skała.

Po ukończeniu zajęć ze skał metamorficznych student rozpoznaje składniki skały, opisuje i rozpoznaje skałę, klasyfikuje i określa przybliżone warunki powstawania skał metamorficznych. Potrafi łączyć fakty uzyskane z obserwacji spod mikroskopu z wiedzą wykładową, tzn. określać przybliżone warunki geotektoniczne tworzenia się skały. Potrafi zaproponować dalsze narzędzia niezbędne do rozwiązywania bardziej szczegółowych problemów związanych z badaniem danej skały.

K_W01 – ma wiedzę na temat procesów i czynników kształtujących Ziemię w zakresie geologii ogólnej ze szczególnym uwzględnieniem hydrogeologii, geologii inżynierskiej, tektoniki i kartografii geologicznej, gospodarki surowcami mineralnymi jak również ochrony środowiska

K_W02 - ma wiedzę na temat wielorakich związków między elementami środowiska, powiązaniami abiotyczno-biotycznymi oraz oddziaływaniami antropogenicznymi, zna podstawowe parametry i schematy opisujące te oddziaływania oraz metody ich zapisu matematycznego i analizy statystycznej

K_W06 – ma wiedzę na temat modeli środowiska geologicznego, współoddziaływania pomiędzy środowiskiem geologicznym a obiektami budowlanymi, zasad dokumentowania środowiska geologicznego dla potrzeb dokumentacji kartograficznych, przemysłu wydobywczego, obiektów budownictwa powszechnego, przemysłowego, wodnego i gospodarki odpadami

K_W10 - ma wiedzę na temat doboru i wykonania specjalistycznych badań laboratoryjnych i dokumentacyjnych w badaniach różnych typów skał; ma wiedzę o procesach sedymentacyjnych, tektonicznych i diagenetycznych zachodzących w różnych typach skał

K_W12 - zna podstawy metod pozwalających na prezentację wyników badań w ujęciu statystycznym. Zna metody referowania wyników badań oraz referowania stanu wiedzy odnoszącej się do tych badań na podstawie istniejącej literatury krajowej i obcej; zna i prawidłowo stosuje terminy w języku obcym (j. angielskim) w zakresie geologii, ze szczególnym uwzględnieniem terminologii związanej z wdrażaniem europejskich norm

K_W13 - posiada wiedzę nt. zasad planowania badań z wykorzystaniem technik i narzędzi badawczych dostępnych w jednostce a także poza nią. zna również zasady bezpieczeństwa jakie obowiązują w trakcie prac w laboratorium oraz w trakcie pobytu w terenie

K_W14 - ma pogłębioną wiedzę o powiązaniach dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów z innymi dziedzinami nauki i dyscyplinami naukowymi obszaru albo obszarów, z których został wyodrębniony studiowany kierunek studiów, pozwalającą na integrowanie perspektyw właściwych dla kilku dyscyplin naukowych

K_U01 – stosuje zaawansowane techniki badań laboratoryjnych (petrograficzne, geochemiczne, hydrochemiczne, geotechniczne, hydrogeologiczne, geoinżynierskie)

K_U06 - potrafi zwięźle scharakteryzować warunki geologiczne, geologiczno-złożowe, geologiczno-inżynierskie oraz hydrogeologiczne poszczególnych rejonów Polski i wybranych regionów świata, umie porównać obszary Polski pod względem zasobności w złoża surowców mineralnych i wody podziemne, potrafi wyjaśnić genezę złóż i wód mineralnych Polski w nawiązaniu do historii geologicznej rozwoju danego obszaru i jego budowy geologicznej

K_U08 – potrafi samodzielnie interpretować wyniki badań i mieć własne zdanie temat różnic w poglądach; potrafi sprawnie korzystać z różnorodnej literatury fachowej polskiej i zagranicznej i krytycznie oceniać jej zawartość; potrafi referować wyniki badań oraz stan wiedzy odnoszącej się do tych badań na podstawie istniejącej literatury polskiej i obcej za pomocą technik multimedialnych; umie napisać pracę badawczą w języku polskim

K_U11 - ma umiejętność studiowania fachowej literatury polskiej i światowej oraz materiałów niepublikowanych, posiada umiejętności językowe na poziomie B2+, zdobyte poprzez korzystanie z anglojęzycznej literatury podczas przygotowywania się do seminariów oraz pisania pracy magisterskiej; ma umiejętność samodzielnego wyciągania wniosków i wykorzystania w pracy badawczej

K_U12 - wykazuje umiejętność wyboru specjalności i tematu pracy magisterskiej pod kątem przyszłej kariery zawodowej, umie opracować w formie tekstowej, graficznej i multimedialnej zadanie geologiczne, w tym pracę magisterską

K_K01 - rozumie konieczność ciągłego podnoszenia swoich zawodowych kompetencji oraz znajdowania nowych technologii w celu rozwiązywania problemów badawczych poprzez zapoznawanie się z literaturą fachową i aktami prawnymi

K_K02 – współdziała w grupach tematycznych na zajęciach terenowych oraz podczas grupowych zajęć kameralnych

K_K03 - potrafi odpowiednio określić harmonogram czynności oraz priorytety służące realizacji zadania badawczego

K_K04 - realizując geologiczne zadania badawcze umie zidentyfikować problemy i zaproponować właściwe sposoby ich rozwiązania

K_K05 - potrafi przedstawić i wyjaśnić społeczne i środowiskowe aspekty praktycznego stosowania zdobytej wiedzy i umiejętności, także w zakresie istniejącego ryzyka i możliwych zagrożeń środowiskowych

K_K06 - skutecznie komunikuje się ze specjalistami oraz społeczeństwem w mowie, na piśmie i poprzez prezentację multimedialną wyników badań

K_K09 - jest przygotowany do podjęcia pracy zawodowej związanej z wybraną specjalnością

Ocena końcowa wspólna z zaliczenia wykładu i praktikum.

Wykłady składają się z 2 części, ocena z każdej z nich składa się na ocenę końcową z przedmiotu.

brak