Mineralogija i petrologija (144087)
Nositelj predmeta
izv. prof. dr. sc. Vesnica Garašić
Opis predmeta
Glavni cilj predmeta je upoznavanje studenata s osnovnim svojstvima minerala i stijena, njihovom genezom i klasifikacijom.
Prvi dio semestra obrađuju se kristalografska, kemijska i fizikalna svojstva minerala, objašnjava način njihovog nastajanja te kriteriji klasifikacije.
U drugom dijelu semestra opisuje se svaka od 9 klasifikacijskih mineralnih grupa sa tipičnim mineralnim predstavnicima, studentima se daje uvod u petrologiju magmatskih, metamorfnih i sedimentnih stijena, objašnjava njihov mineralni i kemijski sastav, te načini njihovog nastajanja u prirodi kao i kriteriji njihove klasifikacije.
Dodatno je prikazana upotreba minerala i stijena, ali i procesi njihovog trošenja koji dovode do formiranja tla.
Vrsta predmeta
- Diplomski studij / Agroekologija / Agroekologija (Izborni predmet, 2. semestar, 1. godina)
ECTS: 3.00
Sati nastave: 30
Predavanja: 20
Auditorne vježbe: 1
Laboratorijske vježbe: 9
Ocjenjivanje
Dovoljan (2): 60-70%
Dobar (3): 71-80%
Vrlo dobar (4): 81-90%
Izvrstan (5): 91-100%
Uvjeti za dobivanje potpisa
1. Uredno pohađanje nastave, izostanak do 3 puta.
2. Pozitivna ocjena iz Kolokvija 1.
3. Pozitivna ocjena iz Kolokvija 2.
Opće kompetencije
Ovaj predmet osposobljava studente za prepoznavanje najosnovnijih grupa minerala i stijena u prirodi te im omogućuje povezivanje vrste nastalog tla sa prirodom minerala i stijena čijim trošenjem ono nastaje.
Oblici nastave
- Predavanja
Izvodi se 20 sati predavanja. - Provjere znanja
Vrše se dvije provjere najosnovnijih elemenata nastavnog gradiva u obliku pismenih kolokvija. - Auditorne vježbe
Izvodi se 10 sati vježbi u mineraloškom praktikumu sa kristalografskim modelima minerala, te sa uzorcima minerala i stijena koji se najčešće pojavljuju na planeti Zemlji. - Konzultacije
Konzultacije su studentima dostupne, bilo u usmenom ili elektronskom obliku, individualno ili grupno. Za usmene konzultacije potrebno je unaprijed dogovoriti termin.
Ishodi učenja i način provjere
| Ishod učenja | Način provjere |
|---|---|
| Identificirati kristalografska, kemijska i fizikalna svojstva minerala. | Kolokvij 1 |
| Determinirati uobičajen način nastajanja određenog minerala u prirodi. | Kolokvij 1 |
| Ustanoviti pripadnost pojedine vrste minerala određenoj klasifikacijskoj mineralnoj grupi. | Kolokvij 2 |
| Razlikovati magmatske, metamorfne i sedimentne stijene i načine njihovog formiranja u prirodi. | Kolokvij 2 |
| Integrirati vrstu nastalog tla sa kemijskim i mineralnim sastavom stijene čijim trošenjem je ono nastalo. | Završni usmeni ispit |
Način rada
Obveze nastavnika
1. Redovno izvođenje predavanja i vježbi
2. Praćenje prisustvovanje studenata na nastavi
3. Održavanje konzultacija sa studentima
4. Organiziranje dva kolokvija u semestru i polaganje završnog ispita u redovitim ispitnim rokovima
Obveze studenta
1. Redovito pohađanje predavanja i vježbi
2. Polaganje dva kolokvija s pozitivnom ocjenom
3. Polaganje završnog ispita
Polaganje ispita
| Elementi praćenja | Maksimalno bodova ili udio u ocjeni | Bodovna skala ocjena | Ocjena | Broj sati izravne nastave | Ukupni broj sati rada prosječnog studenta | ECTS bodovi |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Pohađanje nastave | 28 | 28 | 0,5 | |||
| Kolokvij 1 | 25 % |
<60 % 60-70 % 71-80 % 81-90 % 91-100 % |
Nedovoljan (1) Dovoljan (2) Dobar (3) Vrlo dobar (4) Izvrstan (5) |
1 | 15 | 0,5 |
| Kolokvij 2 | 25 % |
<60 % 61-70 % 71-80 % 81-90 % 91-100 % |
Nedovoljan (1) Dovoljan (2) Dobar (3) Vrlo dobar (4) Izvrstan (5) |
1 | 15 | 0,5 |
| Završni usmeni ispit | 50 % |
<60 % 61-70 % 71-80 % 81-90 % 91-100 % |
Nedovoljan (1) Dovoljan (2) Dobar (3) Vrlo dobar (4) Izvrstan (5) |
32 | 1,5 | |
| Ukupno | 100 % | 30 | 90 | 3 |
| Elementi praćenja | Opis | Rok | Nadoknada |
|---|---|---|---|
| Pohađanje nastave | Obavezno je uredno pohađanje nastave. Maksimalni broj izostanaka je 3 puta. | ||
| Kolokvij 1 | Pismena provjera savladanog gradiva prvih 7 tjedana nastave: Porijeklo materije, kristalografska, kemijska i fizikalna svojstva minerala, njihova geneza i način klasifikacije. | Nakon 7 tjedna predavanja, a prije izlaska na završni usmeni ispit. | |
| Kolokvij 2 | Pismena provjera savladanog gradiva drugih 7 tjedana nastave: Klasifikacija pojedinih grupa minerala, petrologija magmatskih, sedimentnih i metamorfnih stijena. | Nakon 14 tjedna predavanja, a prije izlaska na završni usmeni ispit. | |
| Završni usmeni ispit | Usmeni završni ispit s provjerom ukupnog znanja studenata iz područja mineralogije, petrologije i procesa trošenja stijena i nastajanja tla. | u toku ispitnog roka |
Tjedni plan nastave
- Porijeklo materije. Mikrokozmos kao preduvjet za poznavanje makrokozmosa. Građa Svemira. Nastanak Sunčevog sustava. Postanak Zemlje i njena ljuskasta građa. Zemlja kao dinamičan planet objašnjena teorijom tektonike ploča.
- Definicija minerala. Područja istraživanja mineralogije. Povezanost mineralogije s drugim znanostima. Kristalografija. Vanjska i unutarnja građa kristala. Kristalni sustavi. Bravaisove jedinične ćelije.
- Elementi makrosimetrije i mikrosimetrije u kristalima. Kristalne forme. Indeksi forme. Projekcije kristala. Habitus kristala. Nepravilnosti habitusa i unutarnje građe kristala.
- Zasebni kristali, sraslaci i agregati. Kemijska svojstva minerala (kemijski sastav, izomorfija, polimorfija, prisutnost vode). Fizikalna svojstva minerala (kohezijska, optička, toplinska, električna, magnetična i fiziološka, radioaktivnost i gustoća).
- Geneza minerala. Mjesto i način postanka. Kristalizacija minerala u ovisnosti o temperaturi, kemijskom sastavu, viskoznosti, raspoloživorm prostoru, broju centara kristalizacije. Minerali magmatskog, sedimentnog i metamorfnog postanka, te kore trošenja.
- Sistematska mineralogija. Opis i klasifikacija minerala. Kristalokemijska klasifikacija u 9 skupina. Kriteriji za naziv minerala. Minerali skupine elemenata(kovinei nekovine). Uporaba tih minerala.
- Minerali grupe sulfida (halkozin, galenit, sfalerit, cinabarit, halkopirit). Minerali grupe halogenida (halit, fluorit). Minerali grupe oksida i hidroksida (korund, spineli, kvarc, gibsit). Uporaba svih navedenih minerala.
- Minerali grupe karbonata (bezvodni karbonati, skupine kalcita, dolomita i ankerita; karbonati sa OH-skupinom i H2O, primjer malahita i azurita). Uporaba svih navedenih minerala.
- Minerali grupe sulfata (anhidrit, barit, gips, halkantit, epsomit). Minerali grupe fosfata (apatit, fosforit, monacit). Uporaba svih navedenih minerala.
- Minerali grupe silikata. Nezosilikati (olivin, granat). Sorosilikati (coisit). Ciklosilikati (beril, turmalin). Inosilikati (pirokseni, amiboli). Filosilikati (serpentin, talk, tinjci, klorit, minerali glina). Tektosilikati (feldspati, feldspatoidi, zeoliti).
- Definicija petrologije. Petrogeneza. Dostupnost uzorka. Magmatske stijene (efuzivne i intruzivne). Sastav magme i njezina viskoznost. Bovenov kristalizacijski niz. Klasifikacija magmatskih stijena prema kiselosti, mjestu postanka i sadržaju minerala. Njihova uporaba.
- Sedimentne stijene (klastične, mješovite, kemijske i biokemijske). Postanak sedimentnih stijena (trošenje, transport, taloženje, dijageneza). Sastojci, strukture i teksture sedimentnih stijena. Njihova uporaba.
- Klasifikacija i opis sedimentnih stijena. Klastične stijene (psefiti, psamiti, peliti). Kemijske i biokemijske stijene (karbonatne, evaporitne, silicijske). Rezidualni sedimenti. Vulkanoklastične stijene. Njihova uporaba.
- Proces metamorfoze. Gornja i donja granica metamorfoze. Čimbenici i stupnjevi metamorfoze. Metamorfni facijesi i izograde. Lokalna (kontaktna, kataklastična, hidrotermalna, impaktna) i regionalna (orogena i plutonska metamorfoza, te metamorfoza oceanskog dna i tonjenja). Klasifikacija metamorfnih stijena i njihova uporaba.
- Reakcije trošenja stijena. Otapanje karbonata. Oksidacija. Hidroliza silikata. Glineni minerali. Formiranje tla. Klasifikacija tla.
Obvezna literatura
- Vrkljan, M. (2001): Mineralogija i petrologija, osnove i primjena.– Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Zagreb, 208 str.
- Predavanja - Power Point prezentacija
Preporučena literatura
- Vrkljan, M., Babić, V & Takšić, J. (1998): Mineralogija.– Školska knjiga, Zagreb, 413 str.
- Slovenec, D. & Bermanec, V. (2003): Sistematska mineralogija – mineralogija silikata.- Denona, Zagreb, 359 str.
- Matthes, S. (1996): Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde.- Springer Heidelberg, 499 str.