Geology

Uchazeč před přihlášením musí konzultovat konkrétní téma a možnosti jeho zpracování se školitelem.

Školitel

doc. Ing. Jiří Faimon, Dr.

Při záchraném archeologickém výzkumu (ZAV) v areálu bývalého textilního podniku Vlněna v centru Brna se podařilo odkrýt sled fluviálních sedimentů a antropogenních vrstev obsahujících prehistorický až novověký archeologický materiál. Plošný rozsah ZAV v kombinaci se studiem archivních materiálů (geofond, inženýrsko-geologické posudky, starší ZAV) poskytuje jedinečnou šanci k rozšíření poznatků o vývoji společné nivy Svratky a Svitavy na území Brna v holocénu. Během předchozích výzkumných etap byla zachycena, zdokumentována a ovzorkována řada profilů různými typy sedimentů, včetně výplní paleokoryt a středověkých i novověkých náhonů. Datování sedimentárních sekvencí je založeno na přítomnosti archeologického materiálu i výsledcích radiokarbonové metody a dendrochronologie. Cílem disertační práce je srovnání sedimentů různého stáří podle jejich kontaminace těžkými kovy a rovněž pokus o rekonstrukci geomorfologického vývoje lokality. Za tímto účelem bude provedeno (ve spolupráci s Ústavem archeologické památkové péče Brno a společností Archaia) vyhodnocení terénní dokumentace a a také analýza dříve odebraných vzorků. Vedle litologického popisu budou použity standardní metody pro analýzu bulkových vzorků sedimentů a půd, granulometrické metody, ztráta žíháním, měření magnetické susceptibility a především ED-XRF analýza za použití vhodných referenčních materiálů. Důležitou podmínkou je široce intersdisciplinární pojetí výzkumu. Očekávaným výstupem disertační práce bude geomorfologická a environmentální rekonstrukce vývoje prostředí nivy včetně vyhodnocení přítomnosti antropogenních kontaminantů a jejich možného původu v kontextu středověkého města a nivního prostředí. Výzkum bude spolufinancován spolupracujícími institucemi. Uchazeč před přihlášením musí konzultovat konkrétní téma a možnosti jeho zpracování se školitelem.

Školitel

Mgr. Jan Petřík, Ph.D.

Anizotropie pevnosti hornin je velmi aktuálním tématem, které ovlivňuje celé spektrum aplikovaného využití hornin pro technologické účely a současně ovlivňuje stavebnictví, zejména podzemního stavitelství. Současně je odrazem složitého primárního a sekundárního vývoje horninového masivu. V rámci zpracování disertační práce bude sestavena rešerše podle tématu práce. Na základě předběžného vyhodnocení budou vytipovány horniny s planární a lineární anizotropií, u nichž budou stanoveny pevnostní charakteristiky v závislosti na různé orientace anizotropii stavby. Zároveň budou sledovány mechanismy porušení. Ze sestaveného souboru dat budou vyvozovány závislosti a diskutovány s publikovanými daty.

Předběžný plán postupu prací:
1. Rok studia

• Rešerše problematiky
• Sestavení metodiky prací
• Vyhledaní vhodných horninových materiálů a jejich lokalit pro studium
• Publikace výsledků diplomové práce v recenzovaném periodiku (př. GVMS…)

2. Rok studia

• Terénní a laboratorní práce
• Průběžné vyhodnocování výsledků
• Prezentace průběžných výsledků na lokálním fóru (př. Kongres ČGS a SGS…)

3. Rok studia

• Dokončování laboratorních práci, vyhodnocování a diskuse výsledků
• Prezentace průběžných výsledků na mezinárodním fóru (př. CETeG, ITA-AITES…)

4. Rok studia

• Publikace výsledků práce v periodiku s IF (př. Engineering Geology…)
• Dokončení a odevzdání manuskriptu práce

Školitel

doc. RNDr. Marek Slobodník, CSc.

Uchazeč před přihlášením musí konzultovat konkrétní téma a možnosti jeho zpracování se školitelem.

Školitel

doc. Ing. Jiří Faimon, Dr.

Objectives
The research aims to study processes in all parts of karst systems – from surface to underground water – and asses their influence on the karst environment. The results are utilized in nature conservation and protection (especially of cave phenomena), as well as in environmental assessment of climate present and past (e.g. via trace element or isotopic signals in speleothems).

Focus
The research projects study factors contributing to the total karst environment. These can be divided into three main groups: (a) surface processes (precipitation, climate, soil CO2), (b) processes along the water flow-path (water-rock-air interactions, drip water dynamics…) and (c) cave processes (speleothem formation, water degassing, microclimate…). Students will make observations and measure data in field, conduct laboratory experiments focused on individual factors and construct models describing mechanisms of various interactions (both geochemical and microclimatological) using research instrumentation of Department of Geological sciences or collaborating institutions.

Examples of potential student doctoral projects:

• Interaction of surface and underground factors influencing cave environment
• Hydrogeochemical evolution of dripwater during precipitation event
• Trace element evolution during limestone dissolution in epikarst
• CO2 production and transport in karst soils
• Novel approach to long term monitoring of environmental conditions in caves

Please note that before applying for doctoral studies, interested candidates must contact Dr. Pavel Pracný ([email protected]) for discussion of study/research possibilities.

Školitel

Mgr. Pavel Pracný, Ph.D.

Nejstarší zachovaný doklad evidující výdaje spojené s budováním opevnění pochází z roku. Po roce 1670 už nejsou evidovány samostatné účty týkající se výstavby opevnění, proto lze předpokládat, že výstavba byla ukončena.
Od konce sedmnáctého století až do současnosti docházelo k chátrání opevnění a částečné destrukci. Opevnění je slovenskou národní kulturní památkou. Aktuálně probíhá oficiální akce nazvaná „Pasportizácia meststkých hradieb“ v rámci které již proběhlo geodetické zaměření a plánuje se statický průzkum. Aktivita stavebních inženýrů a pracovníků památkové péče vyústí v posouzení stavu jednotlivých částí hradeb, které bude sloužit městu Pezinok jako podklad pro budoucí rekonstrukci.
Pro provedení rekonstrukce v souladu s běžně uplatňovanými pravidly památkové péče je nezbytně nutný materiálový průzkum, který bude předmětem diplomové práce. Řešení diplomové práce bude probíhat ve spolupráci se slovenským Památkovým úřadem a městem Pezinok.
V teoretické části DP diplomant:

• Zpracuje regionálně-geologický přehled okolí Pezinku s aspektem na zdroje surovin pro budování hradeb.
• Stručně zpracuje historii budování městského opevnění. A změn, které hradby prodělaly od dokončení prací do současnosti
• V historických pramenech se pokusí dohledat zdroje materiálů (kámen, vápno, respektive vápenec pro pálení vápna)
• Stručně uvede dobovou technologii pálení vápna, zejména s ohledem na potenciální hydraulicitu

V praktické části:

• Budou odebrány vzorku pokud možno všech horninových druhů městských hradem a pojiva a bude provedena fotodokumentace
• Na výbrusových preparátech bude proveden popis odebraných horninových druhů, jejich zařazení a identifikace pravděpodobného místa těžby. Bude odhadnuto zastoupení jednotlivých hornin a bude graficky znázorněno na plánu hradeb.
• Pojiva budou analyzována pomocí práškové rtg-difrakce, a elektronové mikroskopie a rtg-mikroanalýzy, v případě potřeby i dalšími metodami (např. Ramanova spektrometrie). V případě zjištění heterogenity bude distribuce různých druhů pojiv zdokumentována analogicky jako u stavebního kamene
• Složení materiálů bude srovnáno s podobnými památkami v regionu, kde materiálový průzkum již proběhl.

Diplomová práce bude vypracována ve slovenském jazyce.

Poznámky

Rezervováno pro bc. Eduarda Zvarika. Diplomová práce bude vypracována ve slovenském jazyce.

Školitel

Mgr. Dalibor Všianský, Ph.D.

Objectives:
The research aims to study the petrogenesis of igneous rocks and their minerals using state-of-the-art stable (non-radiogenic) and radiogenic isotopes. The outcomes will contribute both to unravelling the petrogenesis and to better description of the distinctive mantle and crustal isotope reservoirs and components and their potential links to individual orogenic cycles.

Focus:
Doctoral research projects focus on various stable (e.g., Li, B, Mg) and radiogenic isotopes (e.g., Sr, Nd, Pb, Hf, Os) in mantle-derived or crustal igneous rocks and their minerals. Doctoral projects cover both field sampling and laboratory works using research instrumentation of Department of Geological Sciences at the Masaryk University and collaborating institutions such as the Institute of Geology of the Czech Academy of Sciences or German Research Centre for Geosciences. The results of doctoral research projects will be published in the world's leading Q1 geological journals such as Lithos or Gondwana Research.

Examples of potential doctoral research projects:
1) Boron isotope geochemistry of axinite
2) Boron isotope geochemistry of tourmaline
3) Lithium isotopes in diamondiferous kimberlites and lamproites as tracers of source components and processes related to supercontinent cycles
4) Mg and Hf isotope composition of lamproitic rocks
5) Sr–Nd–Pb isotope signature of amphiboles in alkali basalts from Cerová Vrchovina Mts.

Please note that before applying for doctoral studies, interested candidates are required to contact Assoc. Prof. Dr. Lukáš Krmíček, Ph.D. ([email protected]) for discussion of study/research possibilities.

Školitel

prof. RNDr. Lukáš Krmíček, Ph.D.

Fosforečnany Mg představují skupinu minerálů, která je svým výskytem vázána na Mg bohaté horninové prostředí a jejich vznik je často spojen působení P bohatých hydrotermálních fluid. Výskyty těchto fází jsou poměrně vzácné a jejich studiu nebyla v poslední době věnována přílišná pozornost. Cílem této práce bude studium přírodních fosforečnanů Mg a jejich asociujících minerálů pomocí moderních analytických metod. Student se zaměří na detailní charakteristiku vybraných fází s cílem jejich podrobné chemické, strukturní a fyzikální charakterizace. Studium stopových prvků přinese informace o jejich minerogenetické pozici. Během studia budou využity tyto analytické metody: elektronová mikrosonda, LA-ICP-MS, RTG difrakce, Ramanova spektroskopie, FTIR, DTA a optické metody. Výsledky a jejich interpretace přispějí k detailnímu poznání této minerální skupiny a rovněž budou základem pro několik publikací v impaktovaných časopisech.

Školitel

doc. Mgr. Radek Škoda, Ph.D.

Poznámky

EN Before applying, please, consult the specific topic of your thesis with the thesis supervisor. -- CZ Před podáním přihlášky prosím konzultujte přesné téma vaší práce s budoucím vedoucím práce.

Školitel

doc. Mgr. Jan Cempírek, Ph.D.

Uchazeč před přihlášením musí konzultovat konkrétní téma a možnosti jeho zpracování se školitelem.

Školitel

doc. RNDr. Zdeněk Losos, CSc.

Fosforečnany Fe a Mn představují širokou paletu minerálů, která je svým výskytem vázána na především na prostředí frakcionovaných granitů, pegmatitů a greisenů. Vznik je také vázán na hydrotermální procesy na ložiscích Fe a Mn rud indikující zvýšenou aktivitu P. Cílem této práce bude studium přírodních fosforečnanů Mn a Fe a jejich asociujících minerálů pomocí moderních analytických metod. Student se zaměří na detailní charakteristiku vybraných fází s cílem jejich podrobné chemické, strukturní a fyzikální charakterizace. Studium minoritních a stopových prvků přinese informace o jejich minerogenetické pozici. Během studia budou (dle vhodnosti) využity tyto analytické metody: elektronová mikrosonda, LA-ICP-MS, RTG difrakce, Ramanova spektroskopie, FTIR, DTA a optické metody. Výsledky a jejich interpretace přispějí k detailnímu poznání fosforečnanů Fe a Mn a rovněž budou základem pro několik publikací v impaktovaných časopisech.

Školitel

doc. Mgr. Radek Škoda, Ph.D.

Poznámky

EN Before applying, please, consult the specific topic of your thesis with the thesis supervisor. -- CZ Před podáním přihlášky prosím konzultujte přesné téma vaší práce s budoucím vedoucím práce.

Školitel

doc. Mgr. Jan Cempírek, Ph.D.

Poznámky

EN Before applying, please, consult the specific topic of your thesis with the thesis supervisor. -- CZ Před podáním přihlášky prosím konzultujte přesné téma vaší práce s budoucím vedoucím práce.

Školitel

doc. Mgr. Jan Cempírek, Ph.D.

Poznámky

Před zápisem k tématu kontaktujte vedoucího práce.

Školitel

prof. RNDr. Milan Novák, CSc.

Severní část ostrova Alnö je budována přibližně 580 milionů let starým intruzivním komplexem, v rámci kterého byly jako první na světě popsány výskyty ultramafických lamprofyrů – alnöitů (Kresten a Troll, 2018 a citace v této knize). S komplexem Alnö pravděpodobně geneticky souvisí norský komplex Fen, který je obdobného stáří, a vystupují v něm podobné horninové typy včetně karbonatitů a ultramafických lamprofyrů. Společně s českými polzenity představují alnöity jediné lamprofyry, pro které je signifikantní primární výskyt melilitu (například Ulrych et al. 2014, 2021). Podstatou disertační práce bude moderní petrograficko-geochemické zhodnocení alnöitů a souvisejících alkalických hornin včetně tzv. kimberlitových alnöitů, které nebylo do současnosti nikým provedeno. K řešení tématu doktorské práce budou využity jednak vzorky, které v roce 2020 odebral školitel, jednak vzorky ultramafických lamprofyrů, které v terénu odebere doktorand/ka. Horninový materiál bude studován pomocí elektronové mikrosondy a následně také pomocí LA–ICP–MS. Důraz bude kladen na pochopení variací stopových prvků u tmavých horninotvorných minerálů. Z vybraných vzorků bude stanoveno celohorninové složení a následně také izotopové složení, a to včetně stabilních izotopů Li a Ca, které proběhne v laboratořích České geologické služby (ČGS) na pracovišti Barrandov. Předpokládá se aktivní zapojení doktoranda/ky do analytických laboratorních prací. Zjištěná data budou využita při interpretaci petrogeneze ultramafických lamprofyrů ostrova Alnö. Externím konzultantem disertační práce bude dr. Tomáš Magna z ČGS v Praze, kdy nezbytné analytické práce budou primárně hrazeny ze stávajícího pětiletého GAČR projektu, jehož hlavním řešitelem na ČGS je právě dr. Magna. V rámci projektu se rovněž předpokládá možnost zaměstnání doktoranda/ky.

Školitel

prof. RNDr. Lukáš Krmíček, Ph.D.

V tělesech ryolitu vystupujících západně a severozápadně od Želešic, která jsou odkryta zejména v tzv. starém lomu, se objevuje pestra suita enkláv, které se již makroskopicky liší svým charakterem, zejména velikostí, tvarem, zrnitostí apod. To je nepochybně odrazem jejich různého původu a geneze. Úkolem studentky bude v terénu odebrat vzorky těchto hornin, optimálně uzavřených v hostitelském ryolitu, posoudit jejich makroskopické vlastnosti (barva, zrnitost, vztah k hostitelské hornině, apod.) a po vyhotovení leštěných výbrusů tyto vzorky detailně mineralogicko-petrograficky zhodnotit, klasifikovat a popsat. Leštěné výbrusy budou v první fázi zpracovávány pomocí optické polarizační mikroskopie a v závislosti na množství vzorků a horninových typů i pomocí elektronové mikroskopie. Cílem práce bude klasifikace enkláv podle typu a geneze, klasifikace hornin enkláv a mineralogicko-petrografický popis s detailní dokumentací. Výsledky by měly pomoci lépe pochopit původ a genezi systému hostitelský ryolit-enkláva a přispět k lepšímu poznání vývoje této části brněnského batolitu.

Školitel

Mgr. Petr Gadas, Ph.D.

The research aims to analyse records of palaeoenvironmental changes in Palaeozoic and Mesozoic carbonate and carbonate-clastic mixed rocks sequences using the multiproxy stratigraphic approach. Palaeoclimatic and palaeoceanographic changes and biotic responses are reconstructed using a combination of petrology, biostratigraphy, geochemistry and petrophysics. Results will contribute to a better understanding of interactions between biotic and abiotic factors and processes forming carbonate sequences, and provide tools for high-resolution stratigraphic correlations.

Examples of potential doctoral research projects:
1) Devonian red limestones in Central and Southern Europe and their palaeoclimatological and palaeoceanographic implications
2) Searching for biogenicity and alteration patterns of non-skeletal carbonate grains
3) Integrated stratigraphy of the Moravian platform Jurassic

Before initiating the formal application process to doctoral studies, all interested candidates are required to contact supervisor Tomáš Kumpan ([email protected]) for an informal discussion.

Školitel

Mgr. Tomáš Kumpan, Ph.D.

Cílem práce je zhodnocení geologické stavby podzemního zásobníku plynu Dolní
Dunajovice a zejména zpřesnění geologického modelu zásobníku. Hodnocen bude
eggenburgský zásobníkový horizont a těsnící nadloží, ale také nadložní
propustné karpatské horizonty a v menší míře i podložní jurské sedimenty.
Studium bude založeno především na interpretaci 3D a 2D seismických dat v programu
Petrel, hodnocení karotážních měření a vrtných jader společnosti RWE Gas Storage CZ,
s.r.o. Práce tak bude zahrnovat stratigrafickou, sekvenční a strukturní interpretaci
geofyzikálních dat a také sedimentologický a petrofyzikální rozbor kolektorských a těsnících hornin. Výzkum by tak měl přispět k lepší znalosti geologického
vývoje oblasti, k doplnění znalostí o sedimentární architektuře a rekonstrukci
paleoprostředí. Zároveň by měl doplnit detailní znalosti o kolektorských a těsnících horninách, což bude mít výrazný přínos na zpřesnění modelu těžby
a vtláčení plynu, tedy na běžné fungování zásobníku.

Poznámky

konzultant: RNDr. Anita Bartakovics, PhD.

Školitel

prof. RNDr. Slavomír Nehyba, Dr.