Okruhy SZZ Geologické inženýrství (bakalářské studium)
GEOFYZIKA 1. Fyzikální pole využívaná v geofyzice, jejich ovlivnění vlastnostmi horninového prostředí. 2. Geofyzikální mapy - hlavní rysy geologické stavby z nich odvoditelné, geofyzikální anomálie, normální pole. 3. Gravimetrické metody. Způsoby měření, zpracování a interpretace dat. Použití v geologickém průzkumu. 4. Magnetometrické metody. Způsoby měření, zpracování a interpretace dat. Použití v geologickém průzkumu. 5. Geoelektrické metody stejnosměrné. Způsoby měření, zpracování a interpretace dat. Použití v geologickém průzkumu. 6. Geoelektrické metody elektromagnetické. Způsoby měření, zpracování a interpretace dat. Použití v geologickém průzkumu. 7. Seismické metody. Rychlosti šíření vlnění. Hodochrony přímých, odražených a vedených vln. Způsoby buzení seismických vln, základní součásti seismických aparatur. Použití v geologickém průzkumu. 8. Seismologické a seismoakustické metody. Použití v geologii a hornictví. 9. Radiometrické metody. Způsoby měření, zpracování a interpretace dat. Použití v geologickém průzkumu. 10. Metody jaderné geofyziky. Způsoby měření, zpracování a interpretace dat. Použití v geologickém průzkumu. 11. Termické metody. Způsoby měření, zpracování a interpretace dat. Použití v geologickém průzkumu 12. Karotážní měření ve vrtech, karotážní aparatury – základní schéma. Vliv vrtu na karotážní měření. Základní aplikace karotážních metod v geologickém průzkumu
GEOCHEMIE 1. Klarky a jejich význam. Zastoupení hlavních prvků v zemské kůře. 2. Geochemické klasifikace prvků, základní pojmy. 3. Vnitřní faktory migrace s důrazem na iontový poloměr a iontový potenciál. Izomorfie (příčiny), možnosti. Příklady u kationů a anionů. Příklady v životním prostředí. Polymorfie – význam, příklady. 4. Vnější faktory migrace – pH, ox.-redukční potenciál. Příčiny a důsledky pro migraci rizikových prvků, geochemické bariéry. 5. Geochemie magmatických procesů – Bowenovo krystalizační schéma. Základní geochemické odlišnosti v chemickém složení kyselých a bazických hornin. 6. Geochemie metamorfovaných hornin – indikátorový minerál. Význam a příklady. 7. Zvětrávání – procesy, migrace. 8. Geochemie sedimentů povrchových vod – procesy ovlivňující vazbu cizorodých látek, index geoakumulace. 9. Geochemie půd - rizikové prvky v půdách, oxyanionty, geochemické pozadí. 10. Geochemie půd – organické polutanty (PAU, PCB, BTEX, uhlovodíky C10-C40) 11. Metody chemické analýzy, principy: (RTG-fluorescence, elektronová mikroanalýza, DTA/TG, IČR a FTIR). 12. Atmogeochemie – princip, význam a použití.
HYDROGEOLOGIE 1. Obecné zákonitosti akumulace a proudění tekutin v horninách (voda, ropa a plyn v horninách zemské kůry, kolektory-izolátory, propustné-nepropustné prostředí, zdroje energie tekutin). 2. Rozdělení vody na zemi (hydrosféra a její dělení, vody podpovrchové. Pásmo aerace a saturace. Rovnice hydrologické bilance (její prvky, stanovení, principy a zásady minimalizující její nepřesnost). 3. Geohydrodynamické systémy (s volnou a napjatou hladinou, krasové systémy, systematika podle dynamiky vod a podle výměny vody se zemským povrchem, okrajové podmínky). 4. Režim podzemních vod a režimní pozorování (chronologická čára a její složky, frekvenční křivka, čára překročení). Základní charakteristiky režimů u systémů s volnou, napjatou hladinou a systémů krasových. 5. Hydraulické vlastnosti hornin (pórovitost, puklinatost, propustnost), tekutin (měrná hmotnost, měrná tíže, hydrostatický tlak, stlačitelnost) a zvodněného prostředí (koef. hydraulické vodivosti, transmisivita, storativita, tlaková a hladinová vodivost). 6. Hydrodynamické základy proudění podzemních vod (Darcyho zákon, zákon spojitosti toku – obecná rovnice kontinuity, obecná diferenciální rovnice filtrace) 7. Systematika druhů filtračních toků - základní charakteristiky a přehled základních přítokových rovnic. 8. Depresní kužel (tvar a charakteristiky). Interference depresí - základní výpočetní vztahy. 9. Metody zjišťování hydraulických parametrů (empirické vzorce, laboratorní zkoušky, hydrodynamické testy). 10. Fyzikální, senzorické a chemické vlastnosti podzemních vod (kvalitativní vlastnosti podzemních vod, geneze a vlastnosti obsahů makrosložek v podzemních vodách, metody zpracování hydrochemických dat). 11. Základy hydrometrie povrchových toků a podzemních vod. (základní metody měření a zpracování hydrologických dat, říční síť a její charakteristiky). 12. Ochrana podzemních vod před znečištěním. (příčiny a druhy kontaminace podzemních vod, metody ochrany, způsoby sanace znečištění, pásma hygienické ochrany – ochranná pásma).
INŽENÝRSKÁ GEOLOGIE 1. Základní složky geologického prostředí charakterizující inženýrskogeologické poměry. 2. Inženýrskogeologický průzkum, legislativa, zásady, metody atd. 3. Charakteristika a klasifikace hornin v inženýrské geologii. 4. Inženýrskogeologická charakteristika a klasifikace horninových masívů, struktura horninového masívu, kvazihomogenita. 5. Napjatost horninových masivů, geologické příčiny, výpočet, metody měření. 6. Popisné, fyzikální, mechanické a technologické vlastnosti hornin, agresivita vody a půdy. 7. Inženýrskogeologické mapy - metodika a metody pro tvorbu map, jejich typy, náplň a využití. 8. Tvary reliéfu a jejich geneze ovlivňující realizaci inženýrských záměrů, geomorfologické mapy. 9. Geodynamické procesy podmiňující poruchy inženýrských objektů. 10. Základní typy svahových pohybů a deformací, příčiny vzniku a rozvoje, regionální rozšíření v ČR. 11. Antropogenní procesy – vlivy důlní činnosti, jímání vody, indukovaná a technická seizmicita ad. 12. Popis a zásady vytváření závěrečných zpráv inženýrskogeologického průzkumu.
LOŽISKA NEROSTNÝCH SUROVIN 1. Klasifikace ložisek nerostů (genetické, morfologické…). 2. Klasifikace a genetické typy magmatogenních ložisek. 3. Klasifikace a genetické typy exogenních ložisek. 4. Klasifikace a genetické typy metamorfogenních ložisek. 5. Ložisková charakteristika Českého masívu a Západních Karpat. 6. Systematická charakteristika ložisek kovů skupiny železa. 7. Systematická charakteristika ložisek těžkých neželezných kovů. 8. Systematická charakteristika ložisek lehkých neželezných kovů (zejména Al, Be, Li). 9. Systematická charakteristika ložisek vzácných neželezných kovů. 10. Systematická charakteristika ložisek drahých kovů a akumulací stopových prvků. 11. Ložiska nerud a jejich nejvýznamnější výskyty v České republice. 12. Ložiska energetických surovin a jejich nejvýznamnější výskyty v České republice.
METODOLOGIE GEOLOGICKÉHO PRŮZKUMU 1. Metodologické a metodické principy geologického průzkumu a jeho environmentální otázky. 2. Rozdělení geologických prací, charakteristika jednotlivých etap geologického průzkumu. (zák.č. 44/88 Sb. horní zákon, zákon č. 62/1988 Sb. o geologických pracích ve znění pozdějších předpisů). 3. Ložiskový průzkum - vyhledávací kritéria. 4. Ložiskový průzkum - vyhledávací příznaky. 5. Metody geologického průzkumu – prospektorské a mapovací metody. 6. Metody geologického průzkumu – geochemické, geofyzikální a geobotanické metody. 7. Technické prostředky geologického průzkumu – (průzkumné vrty rýhy, šachtice, štoly, průzkumné jámy..). 8. Dokumentace a vzorkování průzkumných prací. 9. Metodika projektování ložiskového průzkumu (průzkumné systémy, sítě, metodické postupy projektování průzkumu…), projekty geologického průzkumu. 10. Těžební průzkum, význam a úloha v osvojování ložisek nerostů. 11. Geometrizace ložiskových těles jako výsledek geologického průzkumu a její využití v procesu osvojování ložisek ( výpočty zásob). 12. Studie předběžné proveditelnosti a proveditelnosti (prefeasibility a feasibility study) a ložiskový průzkum.
MINERALOGIE
1. Strukturní krystalografie, krystalové mřížky, RTG metody určování minerálů. 2. Chemická krystalografie, stavba atomu, chemické vazby, koordinační čísla a polyedry, význam geometrického a chemického faktoru u různých typů struktur. Izomorfie, polymorfie a polytypie. 3. Fyzikální krystalografie, makrodiagnostické fyzikální vlastnosti minerálů. Vzhled reálných krystalů, krystalové srůsty, pseudomorfózy. 4. Optická krystalografie, metody určování optických vlastností minerálů, polarizační mikroskop. Vztah strukturní krystalografie a optických vlastností minerálů. 5. Systematická mineralogie. Princip mineralogického systému podle H. Strunze, dělení do tříd, oddělení, řad, skupin, druhů. Stručný popis jednotlivých minerálních tříd. Princip členění třídy silikátů do oddělení na základě struktur. 6. Systematická mineralogie. Vybrané druhy minerálů ze tříd: prvků, sulfidů. Stručný popis vlastností minerálů, jejich vznik, výskyt a použití. 7. Systematická mineralogie. Vybrané druhy minerálů ze tříd: halogenidů, oxidů a hydroxidů. Stručný popis vlastností minerálů, jejich vznik, výskyt a použití. 8. Systematická mineralogie. Vybrané druhy minerálů ze tříd: karbonátů, sulfátů, fosfátů. Stručný popis vlastností minerálů, jejich vznik, výskyt a použití. 9. Systematická mineralogie. Vybrané druhy minerálů z třídy silikátů, oddělení nesosilikátů, sorosilikátů, cyklosilikátů, inosilikátů. Stručný popis vlastností minerálů, jejich vznik, výskyt a použití. 10. Systematická mineralogie. Vybrané druhy minerálů z třídy silikátů, oddělení fylosilikátů, tektosilikátů. Specifika a význam řady živců, skupiny foidů a zeolitů. Stručný popis vlastností minerálů, jejich vznik, výskyt a použití. 11. Genetická mineralogie. Pochody vedoucí ke vzniku minerálů a hornin v různých genetických podmínkách. Magmatický původ minerálů. Diferenciace magmatu. 12. Genetická mineralogie. Sedimentární a metamorfní původ minerálů.
PALEONTOLOGIE 1. Fosilizace, dělení fosílií. 2. Říše PlantAE – rostliny, Podříše Algobionta – řasy, Podříše Cormobionta – vyšší (suchozemské) rostliny, jejich dělení, morfologie, ekologie, stratigrafie. 3. Říše Animalia, Podříše Protozoa – prvoci, Třída Radiolaria – mřížovci. Morfologie, ekologie, stratigrafie.
Foraminifera, Podtřída
4. Podříše Metazoa – mnohobuněční, Oddělení Parazoa – nižší mnohobuněční (živočišné houby, archeocyáti). Morfologie, ekologie, stratigrafie. 5. Oddělení Eumetazoa - vyšší mnohobuněční, Kmen Cnidaria – žahavci (polypovci, medúzovci, korálnatci). Morfologie, ekologie, stratigrafie. 6. Kmen Arthropoda – členovci (trilobiti, korýši, rakovci, vzdušnicovití). Morfologie, ekologie, stratigrafie. 7. Kmen Mollusca – měkkýši, Třída Gastropoda – břichonožci, Třída Bivalvia - mlži. Morfologie, ekologie, stratigrafie. 8. Třída Cephalopoda - hlavonožci, Podtřída Nautiloidea – loděnkovití, Podtřída Ammonoidea – amonoidi. Morfologie, ekologie, stratigrafie. 9. Podtřída Coleoidea – dvoužábří, Řád Belemnitida – belemniti, Třída Tentaculita – tentakuliti. Morfologie, ekologie, stratigrafie. 10. Kmen Bryozoa - mechovky, Kmen Brachiopoda – ramenonožci. Morfologie, ekologie, stratigrafie. 11. Kmen Echinodermata – ostnokožci (lilijice, jablovci, ježovky). Kmen Hemichordata – polostrunatci, Třída Graptolithina – graptoliti. Morfologie, ekologie, stratigrafie. 12. Kmen Chordata – strunatci, podkmen Vertebrata – obratlovci.
PETROGRAFIE 1. Základní procesy vzniku magmatických hornin 2. Principy klasifikací magmatických hornin 3. Charakteristické znaky magmatických hornin a stavba magmatických hornin 4. Charakteristika a rozdělení žilných hornin 5. Základní stavební složky sedimentárních hornin 6. Základní procesy vzniku sedimentárních hornin 7. Klastické sedimenty – principy klasifikace 8. Cementační sedimenty – princip klasifikace 9. Hlavní činitelé a druhy metamorfózy 10. Typomorfní minerály metamorfovaných hornin a podmínky jejich vzniku 11. Produkty regionální metamorfózy 12. Strukturní a texturní znaky metamorfovaných hornin
REGIONÁLNÍ GEOLOGIE 1. Pozice Českého masivu a Západních Karpat v rámci geologické stavby Evropy, zonalita evropských variscid. 2. Moldanubická oblast 3. Barrandiensko-tepelská oblast – bohemikum. 4. Saxothuringikum - krušnohorské krystalinikum. 5. Lugikum - západosudetská oblast. 6. Moravosilezikum - moravskoslezská oblast. 7. Permokarbonský vývoj na území Českého masivu. 8. Vývoj Českého masivu v období mesozoika. 9. Vývoj Českého masivu v terciéru. 10. Západní Karpaty, základní tektonické členění. Vztah Českého masivu a Západních Karpat. 11. Vnější Západní Karpaty, tektonické členění, vývoj. 12. Kvartérní vývoj na území České republiky.
TECHNICKÉ PRŮZKUMNÉ PRÁCE 1. Informace získávané průzkumnými pracemi – rozdělení technických průzkumných prací, kopné průzkumné práce, zarážené sondy s výnosem a bez výnosu vzorku, podpovrchová průzkumná díla 2. Dynamické a statické penetrační sondování, principy metod, zařízení, vyhodnocování výsledků, použití, výhody a nevýhody 3. Zatěžovací zkoušky, presiometrie, vrtulková zkouška, dilatometrie, Schmidtovo kladívko – principy metod a jejich využití 4. Typy výnosu vývrtu na povrch a druhy a způsob odběru vzorků z průzkumných vrtů a jejich charakteristika; druhy informací získávaných z průzkumných vrtů 5. Rozdělení vrtů podle způsobu a účelu jejich provádění, rozdělení dle mobility souprav, dle způsobu přenosu mechanické energie na čelbu vrtu, účelové aplikace vrtných prací – injektáž, pilotáž, kotvení, JG, DSM, bezvýkopové technologie 6. Technické prostředky používané pro hloubení průzkumných vrtů a jejich specifika – mělké vrty (IG, HG, LG), hlubinné vrtání, důlní a účelové vrty a účelové aplikace vrtných prací 7. Popis a charakteristika základních funkčních celků vrtných souprav 8. Vrtné nástroje používané při provádění průzkumných prací, rozdělení, typy, rozpojitelnost hornin při vrtání, vrtná a pažnicová kolona obecně 9. Sestavy vrtných kolon – jádrová a rotarová vrtná kolona, složení, jádrováky – typy, konstrukční provedení a jeho vliv na výnos jádra 10. Sestavy pažnicových kolon – konstrukce geologicko-průzkumných vrtů, pažení vrtu a cementace, manipulační pažení u mělkých vrtů, hydrogeologická výstroj vrtů, příklady speciálního vystrojení vrtů 11. Vrtný výplach – oběh výplachu při vrtání, základní rozdělení výplachů, funkce výplachu ve vrtu, sestava výplachového hospodářství u mělkých a hlubinných vrtů 12. Prostorový průběh vrtu a metody jeho zjišťování, samovolné křivení se vrtů, příčiny, opatření, havárie ve vrtech, úhyby a orientované vrtání, nastupující vrtné technologie
VŠEOBECNÁ GEOLOGIE 1. Zemské těleso hypotézy vzniku Země. Stavbě a složení zemského tělesa. Zemská kůra kontinentální a oceánská. Teorie litosférických desek. Geologický cyklus. 2. Úvod do stratigrafie. Čas v geologii, základní stratigrafické zákony. Relativní a absolutní stratigrafie. Místní a chronostratigrafické jednotky a stupnice. Stratigrafická korelace. 3. Vrstva a její části, mocnost vrstev, plošná stálost, facie, faciální analýza. Vnitřní a vnější znaky sedimentů zvrstvení, jevy na vrstevních plochách. Význam znaků vrstev pro určení stratigrafického nadloží a podloží, pro určení typu sedimentace a sedimentačního prostředí. 4. Soubory vrstev. Zákonitost vrstevního sledu, cykličnost, rytmičnost. Vzájemný poměr souborů vrstev - konkordance, diskordance a jejích typy, projevy v mapě. 5. Sekundární struktury. Spojité struktury - flexury, vrásy, jejich tvary, klasifikace vrás. 6. Zlomy a jejich klasifikace. Pukliny. Kliváž. Příkrovová stavba. Zemětřesení. 7. Magmatismus: magma a jeho vlastnosti. Vulkanismus. Typy intruzivních a extruzivních těles, jejich klasifikace. 8. Exogenní dynamika. Zvětrávání mechanické a chemické. Zvětralinový plášť. Klasifikace zvětralin. 9. Působení tíže na povrchu země, svahové pohyby, základní klasifikace. 10. Geologická činnost vody. Hydrogeologický cyklus. Podzemní voda. 11. Geologická činnost vodních toků a jezer. Krasové jevy. 12. Geologická činnost ledovců – glacigenní procesy. Geologické působení větru – eolické procesy.
