Ορυκτολογία – Πετρολογία

Εισαγωγή βασικών εννοιών ορυκτολογίας και πετρολογίας. Έμφαση στην παράλληλη δημιουργία των ορυκτών και πετρωμάτων από τα πρώτα χημικά στοιχεία έως την φυσικοχημική τους εξέλιξη στα διάφορα γεωτεκτονικά περιβάλλοντα. Κατανόηση της χημικής σύστασης, της δομή, της εμφάνισης και παραγένεσης αυτών μέσα από τα εργαλεία μελέτης που είναι η κρυσταλλογραφία, κρυσταλλοχημεία, γεωχημεία, πετρολογία, και πετρογραφικό μικροσκόπιο. Περιγράφονται τα πιο συχνά εμφανιζόμενα ορυκτά και πετρώματα αλλά ο φυσικός κύκλος διεργασιών (εξαλλοίωση, κύκλος ζωής των πετρωμάτων). Στόχος η κατανόηση της ταξινόμησης της ποικιλότητας αυτών, και η ακριβής αναγνώρισή τους στο εργαστήριο και στην ύπαιθρο. Δυνατότητα πρόβλεψης των περιβαλλόντων σχηματισμού τους (πυριγενών, ιζηματογενών, μεταμορφωμένων) θέτοντας τα θεμέλια για την κοιτασματολογία. Δίνονται οι βασικές έννοιες κατανόησης την χρήσης τους σαν πρωτογενή ύλη των μηχανικών μεταλλείων-μεταλλουργών.

Περιγραφή

Κατά την διδασκαλία θα εισαχθούν οι φοιτητές στην έννοια των φυσικών υλικών με την παράλληλη παρουσίαση ορυκτών και πετρωμάτων με στόχο την ενοποιημένη κατανόηση των υλικών της φύσης και την αναγνώριση αυτών, βάζοντας τις βάσεις για την αποδοτική εκμετάλλευση και αξιοποίηση αυτών. Τα περιεχόμενα είναι τα εξής:

  • Εισαγωγή στις έννοιες τις πετρολογίας και ορυκτολογίας. Δημιουργία ορυκτών και πετρωμάτων στην φύση. Μάγμα/τήγμα, κλασματική κρυστάλλωση/διαφοροποίηση.
  • Έννοιες της κρυσταλλογραφίας (εξωτερικό σχήμα και εσωτερική δομή των κρυστάλλων, συμμετρία, κρυσταλλικές τάξεις, ονοματολογία εδρών και τεχνολογική σημασία). Έννοιες της κρυσταλλοχημείας (δεσμοί, δομή, διαγράμματα φάσεων, στερεά διαλύματα, απομίξεις, μετασχηματισμοί φάσεων, κτλ))
  • Κατανόηση των φυσικοχημικών ιδιοτήτων των ορυκτών, της εμφάνισης και αναγνώρισης αυτών με βάση την κρυσταλλογραφία και κρυσταλλοχημεία.
  • Ταξινόμηση των ορυκτών (συστηματική ορυκτολογία) και των πετρωμάτων από την ορυκτολογική παραγένεση, χημική σύσταση, και φυσικο-γεωχημικό περιβάλλον αυτών. Σύνοψη και εξειδικευμένη εφαρμογή στο εργαστήριο.
  • Περιγραφή των πυριγενών, ιζηματογενών, μεταμορφωμένων. Κύκλος ζωής των πετρωμάτων.
  • Μακροσκοπική και μικροσκοπική (πετρογραφικό οπτικό πολωτικό μικροσκόπιο) ορυκτών και πετρωμάτων.
  • Ορυκτολογικά και γεωχημικά εργαλεία μελέτης και χαρακτηρισμού των ορυκτών και πετρωμάτων (διαγράμματα φάσεων, βασικοί κανόνες θερμοδυναμικής, αναφορά στις μεθόδους φυσικής και χημικής ανάλυσης).
  • Πετρολογία για μηχανικούς: εισαγωγικές έννοιες (υφή και δομή πετρωματος-γεωμεταλλουργία, ιδιότητες πετρώδους μάζας, εφαρμογές εκμετάλλευσης και αξιοποίησης, πετρολογικές-ορυκτολογικές μέθοδοι για την αποτύπωση καρότων γεωτρήσεων, κτλ)

Σύνδεσμος στο Helios: https://helios.ntua.gr/course/view.php?id=2123