ПРОГРАММА I
ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА
бакалавра по направлению
511000 «ГЕОЛОГИЯ»
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Геолого-геофизический факультет
ПРОГРАММА I ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА
бакалавра по направлению 511000 «ГЕОЛОГИЯ»
Новосибирск
2006
Итоговая государственная аттестация бакалавра направления 511000 «ГЕОЛОГИЯ» геолого-геофизического факультета Новосибирского государственного университета включает государственный экзамен после седьмого семестра и защиту выпускной квалификационной работы после восьмого. Итоговые аттестационные испытания, в частности, государственный экзамен, предназначен для определения теоретической, а также практической подготовки бакалавра геологии к выполнению профессиональных задач. Настоящая программа государственного экзамена определена и составлена Методической комиссией факультета на основе учебной программы, разработанной Отделением УМО университетов и государственного образовательного стандарта направления 511000 «ГЕОЛОГИЯ».
Программа I предназначена для бакалавров геолого-геофизического факультета НГУ, специализирующихся на кафедрах общей и региональной геологии, геологии месторождений нефти и газа, минералогии и петрографии, исторической геологии и палеонтологии и геологии рудных месторождений; Программа II - для бакалавров, специализирующихся на кафедрах геофизики и геомеханики.
Отв. редактор
чл.-кор. РАН, д-р геол-минер.
© Новосибирский государственный
университет, 2006
РАЗДЕЛ 1. Структурная геология
Фундаментальные основы и методы структурной геологии. Типы слоистости и седиментационные признаки нормальной стратификации осадочных толщ. Взаимоотношения слоистых толщ и природа их границ. Типы несогласий. Деформационные свойства горных пород. Элементы и параметры складчатых структурных форм, морфологическая систематика складок. Механизмы и обстановки формирования складок и складчатых систем различного вида. Многопорядковая и наложенная складчатость. Элементы и геометрические параметры разрывных нарушений. Геометрическая и кинематическая систематика разломов. Признаки горизонтального и вертикального смещения по разломам. Механизмы образования разломов и трещин. Формы залегания магматических горных пород и структурный анализ интрузивов. Структурные формы покровных, жерловых и субвулканических фаций.
Цели и задачи геологического картирования, современное состояние проблемы. Последовательность основных этапов геолого-съемочных работ и особенности геологической съемки среднего и крупного масштаба. Специфические задачи картирования в областях преимущественного распространения осадочных, вулканогенных, интрузивных и метаморфических образований.
РАЗДЕЛ 2. Гидрогеология
Понятие о предмете, его содержание, задачи и связь с другими науками. Современные гипотезы происхождения и формирования подземных вод, их физические свойства, химический состав. Методы оценки режима и баланса подземных вод. Основные законы движения подземных вод (динамика) и оценка их запасов. Охрана подземных вод, предотвращение их от загрязнения и истощения.
РАЗДЕЛ 3. ГИС технологии
Введение в географические информационные системы (ГИС) и геоинформатику, основные понятия, классификации, используемые структуры данных. Особенности получения материалов космической съемки Земли их основные параметры и классификации. Предварительная обработка данных дистанционного зондирования (ДДЗ). Тематическая обработка ДДЗ. Основные картографические проекции, геометрические преобразования геоданных. Ввод данных в ГИС их редактирование и проверка (создание ГИС-проекта). Основные проблемы интеграции ДДЗ в ГИС. Типовые ГИС-технологии. Моделирование в ГИС.
РАЗДЕЛ 4. Региональная геология
Древние платформы. Строение, мощность коры и тектоническая структура древних платформ (фундамент и чехол) на примере Восточно-Европейской и Сибирской платформ.
Складчатые области. Складчатые области как сложно построенные и длительно развивающиеся зоны высокой тектонической и магматической активности, возникшие в результате развития и закрытия позднедокембрийских и фанерозойских океанических бассейнов.
Расположение и основные тектонические элементы Уральской и Таймыро-Североземельской покровно-складчатых систем. Алтае-Саянская складчатая область как составная часть Центрально-Азиатского подвижного пояса. Общая мозаичная структура складчатой области, как отражение многоэтапной тектонической эволюции. Тектоническая структура Байкало-Патомской складчато-покровной области. Байкальская система кайнозойских континентальных рифтов. Монголо-Охотская герцинско-киммерийская складчато-покровная область: основные структурные элементы. Западно-Сибирская эпипалеозойская плита, как структура платформенного мезо-кайнозойского чехла, перекрывающего домезозойские образования Центрально-Азиатского подвижного пояса. Основные тектонические элементы Верхояно-Колымской складчатой системы. Охотско-Чукотский окраинно-континентальный вулкано-плутонический пояс. Корякско-Камчатская позднемезозойско-кайнозойская аккреционно-коллизионная область, сформированная на конвергентной границе между Тихоокеанской и Азиатской плитами. Сихотэ-Алинь-Сахалинская аккреционно-коллизионная система. Курило-Камчатская островодужная система.
РАЗДЕЛ 5. Геотектоника и геодинамика
Геосферы Земли. Строение земной коры континентов и океанов.
Основные положения тектоники литосферных плит. Литосфера и астеносфера. Принципы разделения литосферы на плиты. Типы границ плит. Особенности дивергентных, конвергентных и трансформных границ. Основные методы геотектоники, включая методы определения абсолютных движений плит.
Геодинамические обстановки. Строение срединно-океанских хребтов. Внутриконтинентальные рифтовые зоны. Структуры зон перехода от океана к континенту. Зоны субдукции. Островодужные системы. Преддуговые и задуговые бассейны. Аккреционные призмы. Пассивные и активные окраины континентов. Зоны коллизии. Складчато-покровные пояса: аккреционные и коллизионные. Передовые прогибы. Цикл Уилсона и его отражение в структуре складчато - покровных поясов
Микроконтиненты и террейны. Континентальные платформы: основные структурные элементы.
Эволюция структуры литосферы с позиций тектоники литосферных плит. Палеогеодинамические и палинспастические реконструкции. Интеграция и дезинтеграция суперконтинентов (Пангей).
Тектоника плюмов. Тектоника литосферных плит и металлогения. Тектоническое районирование России.
РАЗДЕЛ 6. Палеонтология и стратиграфия. Историческая геология
Важнейшие группы ископаемых животных и растений, их значение для стратиграфии и палеогеографических реконструкций. Планктон, нектон, бентос. Пресноводные гидробионты, наземные животные и растения (Основные таксономические группы в геологическом прошлом). Основные этапы эволюции органического мира: архей, протерозой, палеозой, мезозой, кайнозой. Климатическая зональность. Отличия органического мира холодных и теплых стран. Микропалеонтология и палинология: объекты изучения, значение в стратиграфии и палеогеографии.
Объект и предмет стратиграфии. Основные операции в стратиграфии. Общая (Международная) стратиграфическая шкала и ее назначение. Основные изменения в стратиграфической шкале в решениях сессий международного стратиграфического конгресса в Рио де Жанейро (2001 г.) и Флоренции (2004 г.). Биологические, небиологические и комплексные методы стратиграфии. Номенклатура и иерархия стратиграфических подразделений, категории подразделений (общие, региональные, местные, вспомогательные). Стратиграфический кодекс: содержание, структура, назначение. Правила, регламентирующие стабильность и изменения стратиграфической номенклатуры. Стратотипы и лимитотипы: назначение, правила выделения. Особенности стратиграфии докембрия, палеозоя, мезозоя, кайнозоя, четвертичной системы. Климатостратиграфическая концепция.
Методы исторической геологии. Обстановки осадконакопления и фации. Методы определения климата прошлого. Палеогеографическая карта и ее особенности. Методические основы палеогеографических реконструкций. Климатические изменения, теплые и холодные эпохи, оледенения. Влияние климатических изменений на эволюцию и пространственную дифференциацию органического мира в океанах и на континентах.
РАЗДЕЛ 7. Кристаллография и минералогия
Диагностическое значение кристаллографии в минералогии. Морфологические типы кристаллов и их информативное значение. Онтогения минералов. Признаки возрастных взаимоотношений минеральных ассоциаций. Принципы систематики в минералогии (основные понятия - минеральный вид, род, группа, основы выделения других таксонов). Минералогия магматических и метасоматических пород. Минералогия скарнов. Гидротермальное минераообразование и сопутствующие ему низкотемпературные метасоматические изменения вмещающих пород.
РАЗДЕЛ 8. Петрография кристаллических пород, геохимия
Принципы систематика горных пород и главные их типы. Систематика изверженных горных пород. Семейства изверженных горных пород нормального ряда. Критерии различия пород разных фаций глубинности. Структуры и текстуры кристаллических пород как источник генетической информации. Петрохимические серии магматических пород (толеитовая, щелочно-оливин-базальтовая, щелочная и известково-щелочная-андезитовая). Петрогенетические механизмы, приводящие к разнообразию состава магматических пород. Типы базальтов и модели их образования. Андезитовые и латитовые серии, их плутонические аналоги. Расслоенные плутоны габброидов и роль фракционирования в их генезисе. Генетические типы гранитоидов, петрографические и изотопно-геохимические критерии различия, геодинамические условия формирования, рудоносность. Главные петрохимические типы метаморфических пород на разных ступенях метаморфизма. Фации метаморфизма.
Принципы и методы изотопной геохронологии. Геохимия главных оболочек Земли. Геохимический состав верхней мантии и классификация мантийных источников. Геохимический состав земной коры.
РАЗДЕЛ 9. Геология рудных месторождений
Раннемагматические, позднемагматические и ликвационные месторождения и полезные ископаемые характерные для них.
Гидротермальные месторождения. Общие представления о гидротермальном растворе. Источники воды, рудного вещества. Физико-химические условия гидротермального рудообразования.
Условия формирования россыпных месторождений. Главные промышленно-важные минералы россыпей.
Характеристика магматических сульфидных медно-никелевых месторождений. и их примеры на территории России.
Геологические условия образования грейзеновых и скарновых месторождений вольфрама, главные рудные минералы.
Месторождения железистых кварцитов. Их происхождение, условия залегания, особенности строения и состав руд, геологический возраст.
РАЗДЕЛ 10. Геология и геохимия горючих ископаемых.
Экономическое и политическое значение нефти и газа. Их преимущества перед другими источниками энергии. Энергетические ресурсы Земли.
Теория происхождения нефти – научная основа поисков месторождений и одна из важнейших проблем современного естествознания.
Биогенная (органическая, осадочно-миграционная) теория происхождения нефти и газа и формирования их залежей. Абиогенная теория происхождения нефти.
Породы – вместилища нефти и газа. Понятие о коллекторах и покрышках. Виды пористости. Зависимость гранулярной пористости от размеров, формы и отсортированности зерен. Структура порового пространства. Зависимость пористости от глубины погружения и энергетического минералообразования. Взаимоотношения нефти, воды и газа в поровом пространстве. Трещинная пористость в породах разного типа. Методы ее изучения.
Проницаемость коллектора. Закон Дарси.
Залежи и месторождения нефти и газа. Понятие о залежах и месторождениях. Взаимоотношения нефти, газа, конденсата и воды в залежах. Биомаркеры. Генетичесике типы нефтей в осадочной оболочке.
Превращение нефтей и углеводородных газов в природе. Изменение нефтей и газов в зоне катагенеза. Гидратообразование.
Изменение нефтей в зоне гипергенеза.
Взаимоотношения нефти и газа с другими каустобиолитами.
Закономерности размещения месторождений нефти и газа. Распределение месторождений нефти и газа по геотектоническим и структурно-тектоническим единицам, по литолого-фациальным обстановкам и стратиграфическим подразделениям.
РАЗДЕЛ 11. Геофизические методы исследований
Предмет и методология разведочной геофизики, классификация геофизических методов по полям, свойствам горных пород и областям геологического применения. Типичные геологические задачи разведочной геофизики, соответствующие им модели среды, подходы к решению.
Физические свойства горных пород. Элементы квантовой физики твердого тела и определяющие факторы физических свойств горных пород. Магнитные свойства, виды намагниченности горных пород и руд. Электрические свойства горных пород. Плотность горных пород, плотностные модели литосферы. Упругие свойства горных пород. С коростные модели литосферы, осадочных бассейнов. Радиоактивные и тепловые свойства горных пород.
Взаимосвязи между физическими свойствами горных пород и комплексные физические модели геологических объектов.
Гравиразведка и магниторазведка.Общие черты и различия гравиразведки и магниторазведки. Гравитационное поле Земли, нормальное поле; аномалии силы тяжести. Магнитное поле Земли: его элементы, структура, вариации; магнитные аномалии. Принципы палеомагнитологии. Гравитационные и магнитные измерения. Методика гравиметрической и магнитной съемок. Спутниковые магнитные измерения.
Основы геологической интерпретации гравитационных и магнитных аномалий, прямые и обратные задачи; проблема некорректности обратных задач.
Электроразведка. Классификация методов электроразведки по типам полей, измерительным схемам, геологическим задачам. Физические модели и принципы интерпретации данных электроразведки методами зондирования и профилирования. Каротаж сопротивлений. Электромагнитные зондирования; индукционные методы каротажа. Радиоволновые методы.
Сейсморазведка. Задачи и методы сейсморазведки, модели среды. Сейсмические волны: поля времен и годографы волн, отражение и преломление, волны в многослойных средах. Классификация методов сейсморазведки по типам волн, системам наблюдений, геологическим задачам. Методика сейсморазведки. Методы отраженных волн, задачи, многократные системы наблюдений, принципы обработки и интерпретации, сейсмостратиграфия, глубинные разрезы. Методы преломленных волн. Принципы и возможности многоволновой сейсморазведки. Глубинные сейсмические зондирования.
Ядерная геофизика. Радиоактивные семейства; задачи и методы полевой ядерной геофизики и каротажа; методы радиометрии и спектрометрии; основные геологические результаты.
Комплексирование геофизических методов. Цели и принципы; физико-геологические модели объектов; рациональный комплекс геофизических методов; подходы к комплексной интерпретации.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
основной
А. Геохимия редкоземельных элементов // М.: Наука, 1976.
, , Очерки по теоретической минералогии // М.: Наука, 1982.
Структурная геология // 3-е изд. М.: МГУ, 19с.
, , Общий курс геофизических методов разведки // М.: Недра, 1986.
Словарь-справочник по современной тектонической терминологии. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 19с.
Геохимия // М.: Недра, 1984.
Введение в разведочную геофизику // М.: Недра, 1988.
Очерки геохимии // М.: Наука, 1983.
Метаморфические процессы // М. Недра, 1980.
Генезис метаморфических пород // М., Мир, 1969.
, Основы геохимии // М.: Высш. шк., 1976.
Геофизические методы разведки (ред. ). Л.: Недра, 1982.
Введение в минералогию. Новосибирск, Наука, 1973.
Минералогия // М.: Недра, 1983.
Гравиразведка // М.: Недра, 1990.
, Практические занятия по исторической геологии // М.: Недра, 1979.
, Глубинная геодинамика.- Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 19с.
, , Глубинная геодинамика.- Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «ГЕО», 20с.
, и др. Фации метаморфизма // М., Недра, 1970.
, , Фации регионального метаморфизма высоких давлений // М.: Недра, 1974.
, , Метаморфические фации и формации // Новосибирск, НГУ, 1980.
, , Теоретические основы метаморфизма // Новосибирск, НГУ, 1974.
, , Фации регионального метаморфизма умеренных давлений // М.: Недра, 1972.
Дополнения к стратиграфическому Кодексу России // Изд-во ВСЕГЕИ, С-Пб, 20с.
, Палеонтология // М.: МГУ, 1971.
Бактерии и состав атмосферы // М.: Наука, 1984.
Общий курс полевой геофизики // М.: Недра, 1989.
, , Геофизические методы разведки и исследования скважин // М.: Недра, 1991
, , Тектоника литосферных плит территории СССР (в 2 книгах) // М.: Недра, 1990, кн.1, 328 с.; кн. 2, 340 с.
Изотопная геология /ред. Э. Йегер, Й. Хунцикер. // М.: Недра, 1984.
Интерпретация геохимических данных // М.: Интермет Инжиниринг, 2001.
Введение в геофизическую разведку // М.: Мир, 1988.
. Г., Белл Дж. Д., Дж. Интерпретация изверженных горных пород // М.: Недра, 1982.
Общая геология. М.: Изд-во МГУ, 2006.
Кристаллография // М.: Мир, 1965.
На заре жизни // М.: Наука, 1972.
Сейсморазведка. Ч.1 и 2. НГУ, 1993.
Курс низших растений // М.: Высшая школа, 1981.
Геологическая интерпретация гравитационных и магнитных аномалий // НГУ, 1995.
Гравиразведка и магниторазведка // НГУ, 1997.
Краткий толковый словарь геофизических терминов // НГУ, 1999.
Петрофизика // НГУ, 2000.
Региональная геофизика // Новосибирск: НГУ, 2006.
Электроразведка. Ч. 1 и 2. // НГУ, 1996.
Историческая геология. Основы и методы. Докембрий // М.: Изд-во МГУ, 1980.
Историческая геология. Фанерозой // М.: Изд-во МГУ, 1985.
Петрография осадочных пород // 3-е изд. М., Высшая школа, 1983.
Магниторазведка // М.: Недра, 1990.
Симбиоз и эволюция клетки // М..: Мир,1983.
Основы палеоботаники // М.: Недра, 1987.
Геология России и ближнего зарубежья (Северной Евразии) // М.: Изд-во МГУ, 1996, 448 с.
Структурная геология и геологическое картирование: Учеб. пособие для вузов // 4-е изд. М.: Недра, 19с.
, Палеонтология // М.: МГУ. Ч. 1.1997.
, и др. Историческая геология // М.: Недра, 1974; 1986.
Геохимия // М.: Высш. шк., 1989.
Практическая стратиграфия // Л.: Недра.. Ленингр. отд-ние, 19с.
Фации контактового метаморфизма // М., Недра, 1970.
Уотсон Дж. История Земли. Ранние стадии. Поздние стадии // Л.: Недра, 1981.
, , Б. Атлас литолого-палеогеографических карт мира. Поздний докембрий и ранний палеозой континентов // Л.: Недра. Ленингр. отд-ние, 1984.
Сейсморазведка // М.: Недра, 1989 (в 2 книгах).
Методические разработки к курсу МПИ // Новосибирск, НГУ, 1980, 1981, 1982.
Смирнов. В. И. Геология полезных ископаемых. (Учебник). - М.: Недра, 1989, 326 с.
Смирнов. В. И., ,. Курс рудных месторождений. Учебник для вузов / Ред. Академик . 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1986, 360 с.
Введение в структурную геологию // Л.: Недра, 19с.
, Общая стратиграфия // Л.: Недра. Ленингр. отд-ние, 1979.
Стратиграфический Кодекс России // Издание третье. Изд-во ВСЕГЕИ, С-Пб. 20с.
Структурная геология и тектоника плит: В 3 т. / Под ред. К. Сейферта // М.: Мир, 1990.
Геохимические типы и потенциальная рудоносность гранитоидов // М.: Наука, 1977.
, Мак- Континентальная кора, ее состав и эволюция // М.: Мир, 1988.
Основы изотопной геологии. М.: Мир, 1989.
Тектоника континентов и океанов (год 2000) // М.: Научный мир, 2001, 606 с.
, Геотектоника с основами геодинамики. М.: Изд-во Москов. ун-та, 19с. /2 изд-е, КДУ 2005, 560 с.
, , А. Историческая геология // М.: Изд-во МГУ, 1997.
. Краткий курс разведочной геофизики. М.:МГУ, 1979.
Химическая эволюция океанов и атмосферы // М.: Мир, 1989
Петрология изверженных пород // М., Недра, 1988.
Шарма П. Геофизические методы в региональной геологии. М.: Мир,1989.
, , С. и др. Палеонтология // НГУ, 2004, 66 с.
Электроразведка //М.: Недра, 1989 (в 2 книгах).
