Εμβάθυνση σε ειδικά κεφάλαια πετρολογίας, ειδικά για φοιτητές στον τεχνολογικό τομέα. Κατανόηση της διασύνδεσης της επιστήμης και των φυσικών υλικών με την τεχνολογία αυτών (εξερεύνηση, εξόρυξη, επεξεργασία, εμπλουτισμός, τεχνολογικές εφαρμογές). Εμπεριστατωμένη περιγραφή τεχνικών ανάλυσης με έμφαση στην ερμηνεία και διαχείριση των αποτελεσμάτων με στόχο την επιστημονική ερμηνεία. Εμβάθυνση στις θεματικές περιοχές της γεωμεταλλουργίας, της πετρώδους μάζας, καθώς και των μεθόδων κατηγοριοποίησης των πετρωμάτων ειδικά για μηχανικούς. Για πρώτη φορά θα δοθεί στην Ελλάδα άμεση πληροφορία για πραγματικά δείγματα εξωγήινης προέλευσης, με χρήσιμα στοιχεία για την τεχνολογία (ειδικές φάσεις, συνθήκες). Σύνθεση μικτών εδαφών και υλικών για τεχνολογίες τρισδιάστατης εκτύπωσης με φυσικά υλικά. Έμφαση σε εφαρμογές με εξειδικευμένα υλικά και διαστημικά υλικά, επίδειξη όλων των αναλυτικών τεχνικών, τηλεπισκόπηση και σχετική οργανολογία.
Περιγραφή
- Ορυκτολογικά και γεωχημικά εργαλεία μελέτης πετρωμάτων. Γένεση πετρωμάτων και κοιτασμάτων. Διαγράμματα γενετικής διάκρισης πετρωμάτων. Ιχνοστοιχεία, σπάνιες γαίες. Γεωθερμοβαρόμετρα. Σταθερά/ραδιενεργά ισότοπα, γεωχρονολογήσεις
- Διαγράμματα φάσεων και βασικοί κανόνες θερμοδυναμικής, μετασχηματισμός ορυκτολογικών φάσεων και πετρολογική σημασία. Στερεά διαλύματα.
- Μέθοδοι χημικής ανάλυσης και χαρακτηρισμού πετρωμάτων. Φυσικές μέθοδοι. Τηλεπισκόπηση (χημική και δομική ανάλυση, αναλυτικές τεχνικές, μικρο-όργανα πεδίου, πετρολογία και αναζήτηση ορυκτών πόρων με τηλεπισκόπηση/υπερφασματικές κάμερες.
- Κατηγοριοποίηση των πετρωμάτων για μηχανικούς (εργαστηριακή και στο πεδίο). Μηχανικές ιδιότητες, ύλη πετρωμάτων, μάζα πετρώματος. Τύπος πετρώματος, σκληρότητα, αντοχή, χρώμα, μέγεθος κόκκων και υφή. Πετρώδης μάζα, περατότητα, δομή, ασυνέχειες, υφή, ειδικό βάρος, πυκνότητα, πορώδες και είδη πορώδους, κτλ.
- Ιδιότητες πετρωμάτων και πετρώδους μάζας. Δειγματοληψία. Case studies: Ταχύτητα σεισμικού κύματος. Ρόλος των εξαλλοιώσεων. Γεω-υδρολογικές ιδιότητες. Θεωρητικό και πρακτικό υπόβαθρο για δειγματοληψία αντιπροσωπευτικού δείγματος πετρώματος.
- Εφαρμογές εκμετάλλευσης και αξιοποίησης πετρωμάτων. Γεωμεταλλουργία (geometallurgy). Πετρολογία στον εμπλουτισμό. Ψηφιακή ανάλυση υφής και δομής. Core logging. Ποσοτική αποτίμηση της πετρολογικής υφής, συσχέτιση με διατρυτικότητα και ιδιότητες αντοχής. Γεωμεταλλουργία και υφή ενός πετρώματος, πρόβλεψη παραγωγής, οικονομική εκτίμηση εκμετάλλευσης κοιτάσματος (OPEX) ή εκτίμησης νέου κοιτάσματος πριν την αγορά και εκμετάλλευση (CAPEX). Πρότυπα πετρολογικών στερεών όγκων (3D Block Model). Core logging (Ορυκτολογική Αποτύπωση καρότων γεωτρήσεων), οργανολογία, και εφαρμογές (π.χ. προσδιορισμός του δείκτη όξινης απορροής ενός πετρώματος – Acid Rock Drainage Index, ARDI).
- Εξερεύνηση πετρωμάτων. Πρώτες ύλες Γη και διαστήματος. Εξόρυξη στο διάστημα (space mining). Πιθανές τεχνολογίες εκμετάλλευσης στο διάστημα. Σύνθεση αναλογικών πετρωμάτων / προσομοίωση υλικών και διεργασιών. Κατασκευές στο διάστημα, προσθετική μεταποιητική κατασκευή (additive manufacturing/3D printing) με πετρολογικά υλικά παράγωγα.
Σύνδεσμος στο Helios: https://helios.ntua.gr/course/view.php?id=2125
