Okruhy otázek ke státní zkoušce Mineralogie 1. Morfologická krystalografie a její spojitost se strukturou krystalů 2. Základy strukturní stavby krystalů, hlavní typy struktur minerálů, vliv struktury na fyzikální vlastnosti krystalů 3. Fyzikální a optické vlastnosti krystalů a jejich determinace 4. Krystalochemická systematika minerálů, klasifikace nejdůležitějších skupin minerálů 5. Hlavní skupiny horninotvorných minerálů, geneze a význam 6. Hlavní ložiskotvorné minerály, jejich geneze a význam 7. Mineralogie pegmatitů 8. Rudní hydrotermální mineralizace, alpská parageneze 9. Horninotvorné minerály magmatitů. 10. Mineralogie jednotlivých skupin sedimentů 11. Horninotvorné minerály regionálně metamorfovaných hornin 12. Mineralogie kontaktně metamorfovaných hornin 13. Hlavní supergenní minerály, jejich geneze a význam. Geochemie 1. Vznik Vesmíru a jeho vývoj (Ve1ký třesk, struktura Vesmíru, vznik chemických prvků a vývoj chemického složení Vesmíru, vývoj hvězd) 2. Geochemie Sluneční soustavy a Země (vznik Sluneční soustavy, diferenciace planetárního systému, porovnání stavby a složení jednotlivých planet, vznik Země a její diferenciace, chemické složení jednotlivých částí planety, základní procesy změn chemického složení geosfér a jejich rychlost) 3. Stabilní a nestabilní izotopy, jejich využití v geologii (stabilní izotopy a jejich frakcionace v geologických procesech, nestabilní izotopy: kinetika rozpadu nestabilních izotopů, geochronologie, petrogeneze, jednotlivé systémy) 4. Vazby, struktury a povrchy (typy vazeb mezi stavebními částicemi, principy výstavby struktur minerálů, vlastnosti mezifází roztok-povrch minerálu, sorpce, iontová výměna, koloidy) 5. Základní principy termodynamiky (zákony termodynamiky, Gibbsova funkce, fázové rovnováhy čistých látek, chemický potenciál, rovnovážné konstanty a jejich závislost na teplotě a tlaku) 6. Dynamika geochemických procesů (kinetika a rovnováha, reakční rychlosti, aktivační energie, vliv teploty na rychlost) 7. Geochemie hydrosféry (kyseliny a báze, komplexy, rozpouštění a srážení, karbonátový systém, vývoj chemického složení vod, příčiny změn pH a oxidačně-redukčního potenciálu, pH-Eh diagramy a hranice přírodních systémů, typy přírodních vod a jejich charakteristika, voda při vysokých teplotách a tlacích) 8. Atmosféra (struktura, energetická bilance, složení, interakce s hydro- a litosférou, skleníkové plyny) 9. Zvětrávání (příčiny zvětrávání, činitelé fyzikálního a chemického zvětrávání, typy reakcí zvětrávání, mechanismus zvětrávání silikátových minerálů, rozpouštění karbonátů, vznik půd) 10. Geochemie magmatických procesů (složení a vlastnosti magmatu, vliv vody a dalších těkavých složek, rovnovážná a frakční krystalizace, fázové diagramy základních horninotvorných minerálů) 11. Geochemie metamorfních procesů (podmínky metamorfózy, příčiny změn ve fázovém a chemickém složení metamorfovaných hornin, základní typy reakcí, podstata a složení metamorfních fluid) 12. Užitá geochemie (prospekce ložisek, primární a sekundární aureoly, anomálie a antropogenní vlivy, metodiky, způsoby vyhodnocování) Environmentální geologie 1.Planetární systém a jednotlivé významné cykly (energetické cykly, hydrologické cykly, biogeochemické cykly, horninový cyklus) 2. Nebezpečné geologické procesy (typy nebezpečí, odhad nebezpečí a rizik, charakteristika jednotlivých nebezpečí: zemětřesení, vulkanické erupce, tsunami, sesuvy, záplavy, výjimečné počasí 3. Využívání pozemských zdrojů (obnovitelné a neobnovitelné zdroje, efektivní a udržitelné nakládání se zdroji, zdroje energie, minerální zdroje - charakteristika hlavních skupin zdrojů z hlediska dopadů těžby) 4. Minerální zdroje (environmentální dopady těžby, likvidace těžby a důlních odpadů, revitalizace) 5. Kontaminanty v životním prostředí (chování kontaminantů v geologickém prostředí, bodové a plošné zdroje kontaminace, rozpad, rozklad, čas zdržení, mechanismus transportu kontaminantů ) 6. Kvalita vody a znečistění povrchových vod (anorganické a organické kontaminanty, suspendované látky, tepelné znečistění) 7. Produkce a zpracování odpadů (definice odpadu, nakládání s odpady, odpady jako sekundární suroviny a zdroje energie, odpady a geologické prostředí) 8. Atmosféra a její globální ohrožení (přirozené změny složení globální atmosféry, polutanty, chemické reakce v atmosféře, smog, kyselé depozice, globální oteplování) 9. Mikroorganismy v životním prostředí (základní charakteristika mikroorganismů, mikrobiální transformace organických látek, degradace pesticidů mikrobiální transformace dusíku, síry a uhlíku) 10. Omezování vlivů a znečistění (udržitelnost života a ekonomického rozvoje, globální environmentální politika, principy analýzy ekologických a zdravotních rizik, zákonné regulace) Petrologie magmatických hornin 1. Zakladní pojmy, Petrologie, hornina, princioy členění 2. Fyzikální vlastnosti magmatu. Vznik a výstup magmatu, role vody a fluid. 3. Krystalizace magmatu 4. Petrogenní oxidy, Vztah mezi chemickým a minerálním složením v magmatických horninách 5. Základní členění horninotvorných minerálů magmatických hornin a jejich význam pro klasifikaci 6. Minerální klasifikace magmatických hornin 7. Chemické složení a chemické klasifikace magmatických hornin 8. Základní rozdíl mezi kůrou oceánského a kontinentálního typu 9. Asimilace, kontaminace. Xenolity a jejich význam 10. Magmata a horniny oceánské litosféry 11. Magmata a horniny aktivních okrajů kontinentů a magmata ostrovních oblouků 12. Magmatická aktivita v kontinentální kůře 13. Typologie granitů 14. Bazalty, klasifikace, vznik 15. Stavby magmatických hornin a jejich interpretace 16. Ofiolity 17. Charakteristika základních analytických metod používaných v petrologii Regionální geologie Českého masívu (ČM) 1. Základní geologické jednotky na území ČR 2. Postavení ČM v evropských hercynidách, jejich zonální stavba 3. Přehled geologického mapování ČM 4. Geofyzikální prozkoumanost (průběh Moho, gravimetrie, magnetometrie, tepelný tok) 5. Hlavní zlomové systémy, seismicita 6. Dělení ČM do regionálně-geologických oblastí 7. Moldanubická oblast: vymezení, její specifika, jednotvárná skupina, pestrá skupina, hercynské granitoidy, názory na stavbu 8. Kutnohorsko-svratecká oblast: kutnohorské krystalinikum, ohebské krystalinikum, svratecké krystalinikum 9. Středočeská oblast (bohemikum): proterozoikum Barrandienu a Železných hor, tepelské, domažlické a tachovské krystalinikum, podhořanské krystalinikum, hlinská zóna, poličské krystalinikum, letovické krystalinikum, západočeský pluton, západočeské bazické magmatity, železnohorský pluton, ranský masiv 10. Lugická oblast, vymezení, problematika kaledonského vrásnění. Západní část: labské břidličné pohoří, lužický pluton, krkonošsko-jizerské krystalinikum. Východní část: orlicko-kladské, novoměstské a zábřežské krystalinikum. Krkonošsko-jizerský pluton. Přehled lugických jednotek v Polsku. 11. Moravskoslezská oblast: moravikum (svratecká a dyjská klenba, nectavská struktura), silezikum, brunovistulikum - brněnský masiv, krystalinikum Hornomoravského úvalu, zakrytá část. Miroslavská hrásť a krhovické krystalinikum. Moravskoslezský devon (platformní vývoj, pánevní vývoj - u obou podrobně charakterizovat litologickou náplň, výskyty). Moravskoslezský spodní karbon, svrchní karbon. 12. Krušnohorská oblast: vymezení, rozdělení, krušnohorské krystalinikum, přehled ostatních jednotek, karlovarský pluton 13. Limnický permokarbon. 14. Platformní jednotky mezozoického stáří: trias, jura (Čechy, Morava), spodní křída, svrchní křída (Česká křídová tabule, jihočeské pánve, Osoblažsko, ponořená část ČM) 15. Platformní jednotky třetihorního stáří (autochtonní paleogén na svazích ČM, podkrušnohorské pánve, jihočeské pánve, neovulkanity) , 16. Kvartérní sedimenty a vulkanity. Oblast kontinentálního zalednění, oblast extraglaciální - vývoj v pahorkatinách a horách, vývoj v nížinách. Nejstarší přítomnost člověka. Hlavní paleolitické kultury. Sedimentární geologie 1) Klastické sedimentární horniny (klasifikace, základní charakteristika) 2) Karbonátové sedimentární horniny (základní charakteristika, klasifikace) 3) Neklastické sedimentární horniny (základní charakteristika, klasifikace) 4) Strukturní a texturní znaky sedimentů 5) Aluviální a fluviální sedimenty 6) Eolické, vulkanoklastické a glacigenní sedimenty 7) Deltové a jezerní sedimenty 8) Mělkomořské depoziční systémy 9) Hlubokomořské sedimenty 10) Principy sekvenční stratigrafie 11) Principy klasifikace depozičních pánví 12) Depoziční pánve na divergentních rozhraních desek (příklady, vývoj, sedimentace) 13) Vnitrodeskové depoziční pánve (příklady, vývoj, sedimentace) 14) Depoziční pánve na konvergentních rozhraních desek (příklady, vývoj, sedimentace) 15) Subsidence - základní mechanismy 1. Vznik života 2. Systém – základní charakteristika jednotlivých skupin, fylogenetické vztahy, stratigrafické a paleogeografické rozšíření, využití v geologii 3. Procaryota, Fungi 4. Algobionta, Cormobionta 5. Protozoa, Archeocyatha, Porifera 6. Coelenterata, Vermes 7. Arthropoda 8. Mollusca, Bryozoa, Brachiopoda 9. Echinodermata 10. Hemichordata 11. Vertebrata 12. Tafonomie a biostratinomie 13. Paleobiogeografie 14. Stratigrafie 15. Systematika, taxonomie, klasifikace, nomenklatura 16. Přehled paleontologických metod 17. Evoluce 18. Vývoj ekosystémů a biotické krize v historii Země 19. Geologická činnost organizmů Ložisková geologie LG1: 1. Úvod: historické základy ložiskové geologie 2. Ložisková geologie: zdroje, význam a cíl 3. Ložisko jako ekonomický objekt 4. Základní pojmy ložiskové geologie 5. Faktory ovlivňující význam ložisek 6. Metody výzkumu a průzkumu ložisek 7. Klasifikace ložisek nerostných surovin 8. Endogenní ložiskotvorné procesy 9. Charakter hydrotermálních fluid 10. Geneze vody a ložiskotvorných komponent 11. Zonálnost 12. Exogenní ložiskotvorné procesy (zvětrávací, sedimentární, infiltrační) 13. Stavba ložiskových. těles 14. Základní genetické rysy ložisek magmatických, pegmatitových, metasomatických (skarny, albitity, greiseny, porfyrové rudy), hydrotermálních, reziduálních, sedimentárních, kaustobiolitů a metamorfních 15. Časové a prostorové aspekty vzniku nerostných surovin LG2: 1. Klasifikace ložisek 2. Skupina magmatických ložisek 3. Pegmatity 4. Principy klasifikace metasomatických ložisek a metasomatické procesy 5. Skarny. 6. Albitity a greizeny 7. Porfyrové rudy 8. Klasifikace hydrotermálních ložisek. 9. Recentní hydrotermální procesy. 10. Plutonická, subvulkanická a teletermální ložiska 11. Genetické postavení ložisek subaerických, magmatických a hydrotermálně sedimentárních 12. Vulkanosedimentární ložiska 13. Principy klasifikace zvětralinových a sedimentárních ložisek 14. Vznik zvětra1inových plášťů 15. Rýžoviska 16. Reziduální ložiska. 17. Ložiska supergenního obohacení 18. Infiltrační ložiska 19. Sedimentární ložiska a rýžoviska 20. Chemogenní a biochemogenní ložiska 21. Organogenní ložiska 22. Klasifikace kaustobiolitů 23. Organická hmota v zemské kůře 24. Karbonifikace a bitumenizace 25. Uhlí 26. Ropa a ostatní uhlovodíky 27. Geologické formace ložisek kaustobiolitů 28. Metamorfovaná a metamorfní ložiska 29. Časové a prostorové aspekty vzniku akumulací nerostných surovin na Zemi Environmentální aspekty ložiskové geologie: 1. Vztah nerostné suroviny-společnost, státní instituce pro geologii a životní prostředí, základní právní dokumenty týkající se tématu nerostné suroviny a společnost 2. Klasifikace geologických činností z hlediska rizik 3. Hlavní faktory ohrožení v důlním průmyslu pro životní prostředí 4. Přehled základních úpravárenských procesů a technologií a jejich vliv na životní prostředí 5. Rizika související s hlavními průmyslovými typy ložisek 6. Vlivy těžby surovin v ČR 7. Geologické aspekty rekultivace a renaturalizace, příklady Ekonomika a světové zdroje surovin: 1. Pojem průmyslový' minerál a průmyslová hornina a současné rysy průmyslových surovin 2. Zastoupení jednotlivých druhů surovin ve světové ekonomice 3. Základní kategorie zdrojt1 nerostných surovin ve světě 4. Světová spotřeba surovin a její trendy 5. Životnost surovin, světové zásoby, jejich podoba a kategorie 6. Obecné a zvláštní trendy v zajištění zásob a vyhledávání ložisek, prognózy 7. Faktory ovlivňující využívání ložisek 8. Cena surovin a oceňování ložisek 9. Surovinová politika a její funkce 10. Energetické surovinové zdroje 11. Železo a kovy pro feroslitiny 12. Neželezné kovy 13. Drahé kovy a kameny 13. Chemické průmyslové minerály (CaCO3, fosfáty, evapority, S, fluorit aj.) 14. Konstrukční a průmyslové minerály (pro cementářský průmysl, drcené kamenivo,jíly aj.) Metamorfní petrologie 1. Jaké jsou hlavní činitelé metamorfózy, k jakým typům změn dochází při metamorfóze, a jaké jsou typy metamorfózy? 2. Klasifikace metamorfovaných hornin - z čeho vychází, příklady, včetně změny textury metapelitů se stoupající metamorfózou, co jsou mafické, felsické, orto, para horniny 3. Metamorfní zóny, indexové minerály a izogrády (regionální vs. kontaktní metamorfóza). 4. Jaké jsou typy metamorfózy a z jakých hledisek je lze rozlišovat? 5. Jaký je princip a jaké jsou typy metamorfních facií, pro jaké horniny byly definovány, jaké minerální asociace v horninách pelitického a mafického složení je charakterizují? 6. Základní principy využití fázové petrologii při studiu metamorfovaných hornin (fázové pravidlo, metamorfní reakce, petro genetické mřížky). 7. V jakém chemickém systému studujeme horniny pelitického složení a jaké minerály, minerální asociace a reakce charakterizují prográdní metamorfózu pelitů za nízkých, středních a vysokých tlaků? 8. V jakém systému studujeme horniny mafického složení, jaké minerály, minerální asociace a reakce charakterizují prográdní metamorfózu mafických hornin (metamorfní facie) za nízkých a středních tlaků? 9. Pro jaké metamorfní podmínky je nejvhodnější studium mafických hornin, jaké minerály, minerální asociace a reakce charakterizují prográdní metamorfózu mafických hornin (metamorfní facie) za vysokých tlaků 10. Jaké znáte typy ultramafických hornin, v jakém chemickém systému se studují, jaké změny v nich probíhají při prográdní metamorfóze 11. Za jakých podmínek dochází k částečnému tavení hornin (důležité parametry pro vznik taveniny), dehydratační tavení, tavení metapelitických a metabazických hornin, migmatity 12. Petro genetické mřížky - jak se sestavují, k čemu se používají, příklad systému pro který existují mřížky (zejm. KFMASH) 13. Tepelný tok a jeho zdroje, geotermální gradient, geoterma, stabilní, porušená a re1axovaná geoterma 14. Co jsou geotermobarometry, k čemu slouží, na jakém principu založeny, jaké existují kalibrace 15. Jmenujte typy a příklady geotermometrů a geobarometrů 16. Co jsou dráhy P-T, na čem založeny, termíny k jejich popisu (CW, CCW, IBC, ITD) 17. Postupy při rekonstrukci dráhy P- T 18. Prográdní a retrográdní část drah P- T, dráhy P- T jako odraz tektonických procesů, pomalá a rychlá exhumace 19. Izotopické systémy používané k datování metamorfních událostí, jaké minerály a diagramy se Hydrogeologie 1. Voda a její výskyt na Zemi – formy výskytu, vztahy k horninám 2. Pórovitost geologických materiálů - propustnost a její charakterizace, základní vlastnosti zvodněných hornin 3. Pohyb podzemní vody - hydraulický potenciál, Darcyho zákon, základy proudění (eqipotenciály, proudnice), ustálené a neustálené proudění, laminární a turbulentní proudění 4. Hydrologická bilance povodí - vyhodnocování, členy bilanční rovnice, způsoby stanovení členů, rovnice 5. Regionální proudění podzemní vody - režim podzemních vod, oblasti doplňování + transmise + odvodnění, pohyb podzemních vod, prameny a jejich klasifikace a metodika stanovení typů pramenů, pohyb podzemních vod v hydrogeologickém masivu + pánevních strukturách + nezpevněných sedimentech (obecně) 6. Hydrogeologické mapování - metodika, značky, dokumentace, druhy mapování a map 7. Hydrogeologická měření - druhy a význam, vyhodnocování, použití 8. Hydrogeologie ložisek nerostných surovin - odvodňování ložiskových děl, typy ložisek, charakteristika a využití důlních vod 9. Hydraulika podzemních vod – proudění ve volných a napjatých zvodních, hydraulické parametry zvodněných hornin, okrajové podmínky proudění 10. Hydrodynamické zkoušky ve vrtech. - druhy, způsoby, vyhodnocování, stanovení hydraulických parametrů zvodněných hornin a okrajových podmínek proudění 11. Exploatace podzemních vod - výpočty zásob, jímací území a ochranná pásma (metodika stanovení), jímací objekty, měření v jímacích územích, ochrana podzemních vod před nadměrným využíváním 12. Technické práce - hydrogeologické vrty - logika hloubení vrtu, výstroje vrtů podle druhu průzkumu (základní síť, jímací, indikační, monitorovací, atd.), stanovení druhu a zrnitosti obsypu vrtu + perforace, čerpání - druhy a použití čerpadel 13. Vzorkování složek horninového prostředí - druhy a význam, zásady použití vzorkovačů, statické a dynamické vzorkování, metodika vzorkování 14. Formy výskytu látek v podzemní vodě -látkové složení podzemních vod a jeho příčiny, hodnocení kvalitativních vlastností podzemní vody, riziková analýza 15. Kontaminace podzemních vod - definice, klasifikace látek, migrace jednotlivých typů kontaminantů (rozpuštěné, LNAPL, DNAPL) v saturované i nesaturované zóně, procesy, advekce + disperze + retardace + rozpadu, stanovení migračních parametrů zvodněných hornin 16. Hydrogeologický průzkum pro stanovení kontaminace horninového prostředí - logika hloubení vrtů a jejich výstroje, vzorkování, vyhodnocování 17. Sanační technologie - klasifikace nápravných opatření, technologie in-situ a ex-situ, sanace rozpuštěných kontaminantů a fází organických kapalin, hydraulická ochrana + venting + těsnící stěny + propustné reaktivní stěny + venting + air sparging + atd. - metodika určení druhu vhodné technologie a postup prací, vyhodnocování účinnosti sanace (kumulativní množství odstraňovaného kontaminantu) 18. Regionální hydrogeologie ČR – krystalinikum, paleozoikum, mesozoikum, terciér, kvartér – významné struktury a jejich charakteristika, česká křídová pánev, neogén na Moravě, kvartérní sedimenty údolních akumulací a teras, krasové horniny, atd. 19. Minerální vody - klasifikace, geneze, ochrana minerálních vod, jímání, výskyt na území ČR a jejich vazba na regionálně hydrogeologické a geologické poměry Regionální geologie střední Evropy (otázky) 1. Český masiv, definice, vymezení, jeho postavení v rámci evropských hercynid 2. Západní Karpaty, definice, vymezení, základní rozdělení, meliatská jednotka a vahikum 3. Brněnská jednotka (brunovistulikum), definice, vymezení, dělení 4. Fenosarmatská platforma 5. Východní Alpy, definice, vymezení, základní rozdělení 6. Geotektonické cykly v Evropě a jejich projevy na území ČR 7. Platformní vývoj Českého masivu v mezozoiku 8. Platformní vývoj Českého masivu v terciéru 9. Platformní vývoj Českého masivu v kvartéru, nejstarší osídlení 10. Vulkanismus v geologické historii České republiky 11. Geosynklinální představy, předflyšový vývoj v jednotlivých orogenech střední Evropy 12. Flyš, definice, litologie, příklady z geologické historie střední Evropy 13. Molasa, definice, litologie, příklady z geologické historie střední Evropy 14. Kontinentální rifty, charakteristika z hlediska morfologie, vulkanismu, seismicity, sedimentace. Příklady kontinentálních riftů z geologické historie střední Evropy. 15. Subdukční zóny, charakteristika z hlediska morfologie, vulkanismu, seismicity, sedimentace. Příklady subdukčních zón z geologické historie střední Evropy. 16. Kolizní desková rozhraní, charakteristika z hlediska morfologie, vulkanismu, seismicity, sedimentace. Příklady kolizních rozhraní ze střední Evropy. 17. Plášťové chocholy, horké skvrny, charakteristika z hlediska vulkanismu 18. Seismická aktivita ve střední Evropě 19. Kras, geneze, hlavní krasové oblasti ve střední Evropě 20. Impaktové struktury - geneze, charakteristika, nejznámější lokality. Problematika tektitů, moldavity. Impaktový kráter Nordlingen Ries v Bavorsku. Úvahy o impaktech na území ČR. Regionální geologie Západních Karpat 1. Západní Karpaty: gravimetrie a geomagnetometrie, tepelný tok, zemětřesné oblasti, hlavní zlomové systémy 2. Rozdělení Západních Karpat: vnitřní, centrální a vnější 3. Meliatská jednotka 4. Silický příkrov 5. Tatrikum 6. Gemerikum 7. Veporikum 8. Bradlové pásmo 9. Flyšové pásmo 10. Karpatská předhlubeň 11. Vídeňská pánev 12. Neovulkanity ZK