Учебно-методический комплекс по дисциплине Геология (стр. 2 )

1.1 Цель преподавания дисциплины.

Учебный курс «Геология» относится к базовым дисциплинам.

Цель дисциплины – Формирование представлений о единой геосистеме Земля, как основном объекте геолого-географического изучения комплекса наук о Земле.

Знания об основных закономерностях, подходах и представлениях, сложившихся в области геологии являются важной составной частью профессиональной подготовки эколога-природопользователя. Они необходимы для практической деятельности в сфере управления природопользованием и качеством природных ресурсов.

Студенты, успешно освоившие дисциплину должны

Знать:

- состав и строение Земли и земной коры;

- геологические процессы;

- развитие земной коры во времени;

- этапы геологической истории земной коры;

- эволюцию органического мира прошлого;

- стратиграфическую шкалу;

- геологическую деятельность человека и охрану геологической среды.

Уметь увязывать географические и геологические знания в единую систему научного синтеза представлений о Земле; в каждом геологическом процессе видеть его географическую составляющую, и – наоборот.

Владеть практическими навыками в определениях наиболее распространенных минералов и горных пород различного происхождения.

Иметь представление о геологии, как одной из важнейших наук о Земле.

1.2. Задачи изучения дисциплины

Задачи изучения курса «Геология» научить студентов:

- увязывать географические и геологические знания в единую систему научного синтеза представлений о Земле;

- в каждом геологическом процессе видеть его географическую составляющую, и – наоборот;

- получить представления о веществе, принимающем участие в любых геологических процессах происходящих в «географической оболочке» Земли, на самых различных уровнях его организации (от атомно-молекулярных до петрографо-литологических);

- приобрести практические навыки в определениях наиболее распространенных минералов и горных пород различного происхождения.

1.3. Дисциплины, для изучения которых необходимо знание Геологии

Природно-ресурсная безопасность, Экологический мониторинг, Геоэкология.

2. Содержание дисциплины

Тема I. Введение в геологию.

Значение геологии как одной из важнейших наук о Земле. Взаимосвязь её с другими естественно-научными дисциплинами. Развитие основных научных идей в геологии и её перспективы. Характеристика учебников и учебных пособий по геологии. Земля как элемент космического пространства. Космология и космогония. Планетология. Их состояние. Малые космические тела.

Тема II. Земля как пространственная категория

Геоморфология Земли. Её форма. Геоморфология суши. Горы и равнины. Геоморфология морей. Характеристика шельфа, континентального склона, континентального подножия, вулканических дуг и глубоководных впадин, океанического дна и срединно-океанических хребтов. Внутреннее строение Земли и её внешних сфер. Основы геофизики. Геофизические поля. Гравиметрия и изостазия, сейсмология, геотермика (геотермия), магнитометрия.

Сферы Земли. Земная кора (континентальная и океаническая). Литосфера. Мантия и её зоны. Астеносфера. Ядро и его зоны.

Тема III. Проблемы времени в геологии.

Время и его основные свойства. Связь пространства и времени. Геология как историческая наука. Относительная геохронология. Стратиграфия и биостратиграфия. Геохронологическая шкала. Стратиграфическая хронология

(хроностратиграфическая, геохронологическая, биостратиграфическая). Абсолютная геохронология. Её основы, значения, возможности и проблемы. Геофизические методы определения возраста (магнитный, сейсмологический). Сопоставления относительного и абсолютного времени. Возраст океанической коры.

Тема IV. Уровни организации минерального вещества.

Геохимия, история становления. Представление о космохимии. Кларк как новая константа мира. Основные положения геохимии. Кристаллография и кристаллохимия. Типы межатомных связей. Гомодесмические и гетеродесмические соединения. Предствления о полиморфизме – изоморфизме.

Учение о симметрии. Элементы симметрии. Виды симметрии. Группы видов симметрии (сингонии): триклинная, моноклинная, ромбическая, тригональная, тетрагональная, гексагональная, кубическая. Критерии отнесения кристаллов к сингониям.

Тема V. Атомный (элементарный) уровень организации минерального вещества.

Особенности внутренних связей элементов в минералах. Координационное число. Типы связей элементов и ионов между собой. Роль структуры в минералах. Полимеризация и ограниченный изоморфизм. Типы структурных мотивов в кристаллах минералов. Основы классификации минералов. Структурная классификация. Структурные мотивы – координационный, островной, кольцевой, цепочечный, слоистый, каркасный. Изоморфные ряды, псевдоморфизм, двойниковые и полисинтетические срастания. Друзы. Конкреции – секреции. Оолиты. Дендриты и другие структурные связи между минералами.

Тема VI. Минералогия. Горные породы. Петрография.

Минералогический состав космических тел и Земли. Минералогический разрез земной коры. Понятия о горных породах и предмете петрографии. Петрология. Типы петрогенеза. Структуры и текстуры пород из различных минеральных видов. Классификация горных пород.

Тема VII. Механизмы осадкообразования.

Экзогенные и эндогенные процессы. Седиментация. Выветривание и его роль в процессах осадконакопления. Значение грунтовых вод в формировании кор выветривания. Представление о гидрогеологии. Значение экзогенных факторов в деструкции горных пород. Механизмы осадконакопления. Терригенная седиментация. Дефляция. Эрозия. Аккумуляция. Речные террасы, дельты, конусы выноса. Делювиальные шлейфы. Пролювий. Перлювий. Аллювий. Илювий. Хемогенная седиментация. Лизоклин. Апвеллинг. Синкинг. Биогенное породообразование.

Тема VIII. Обстановки осадконакопления.

Палеогеография. Континентальные обстановки – эоловые, флювиальные, пролювиальные, лимнические, гляциальные. Морские обстановки. Осадки шельфа. Турбинные потоки континентального подножья. Аккреционные призмы и олигостромы преддуговых склонов. Обстановки котловин – окислительные, восстановительные, окислительно-восстановительные.

Переходные обстановки. Характер переслаивания континентальных и морских отложений. Понятия фация и формация.

Тема IX. Образование магматических горных пород. Вулканизм.

Эндогенные процессы. Общие особенности вулканизма и типизация форм его проявления. Географическая зональность вулканизма. Тихоокеанское огненное кольцо, Средиземноморско-Индонезийская, Атлантическая и Индийско-Африканская зоны. Геоструктурный контроль размещения вулканических зон. Океаническая рифтовая зона – Вулканизм исландского типа. Океаническая плитная зона – вулканизм гавайского типа. ״Горячие точки״ Дж. Уилсона. Материковые рифтовы зоны – центральноафриканский тип вулканизма. Плюм как мантийный диапир. Этапность континентального рифта. Активная континентальная окраина – зона субдукции. Смешанные типы вулканизма.

Тема X. Образование магматических горных пород. Интрузивный магматизм.

Магматическая эвтектика. Диаграмма температура-состав. Ликвидус–солидус. Глубинность интрузивного образования магматических горных пород. Процессы ассимиляции, гибридизации, дифференциации, ликвации. Причины петрографического разнообразия интрузивных пород. Формы вулканических тел (силл, лакколит, лополит, факолит, дайка, некк, коническая интрузия, хонолит, батолит, шток).

Тема XI. Метаморфизм.

Факторы метаморфизма. Температура. Давление. Время. От диагенеза до ультраметаморфизма. Реакции смешения. Реакции между твёрдыми веществами. Термодинамические понятия и принципы термодинамики. Термодинамические поля и диаграммы. Типы метаморфизма: геотермический, гидростатический, дислокационный.

Тема XII. Образование метаморфических горных пород. Обстановки метаморфизма.

Физико-химические основы парагенезиса минералов. Отличие метаморфных явлений от метасоматических. Минеральные фации. Метаморфические обстановки. Импактный метаморфизм. Астроблемы.

Тема XIII. Тектоника.

Тектонические движения. Землетрясения. Энергетические единицы сейсмической интенсивности. Элементарные деформации. Стратиграфические несогласия. Элементы складчатых форм дислокаций (синклинали, антиклинали, флексуры). Типы складок и их замыкания. Голоморфная, идиоморфная, промежуточная складчатость. Диапиры. Основные структурные типы земной коры. Континенты – океаны. Платформы – щиты и плиты. Подвижные пояса. Геосинклинали и орогены. Тафрогенез.

Тема XIV. Глобальная тектоника.

История вопроса. Дрейф континентов А. Вегенера. Возможный механизм движения литосферных плит. Главные процессы плитной тектоники: спрединг, субдукция (обдукция), коллизия. Трансформные разломы. Последовательность развития земной коры. Расколы континентов. Разрастание океанов. Сущность и особенности тектоники литосферных плит. Понятия о плюм-тектонике. Единство геодинамической эволюции Земли. Геосферы как высший уровень организации минерального вещества.

Тема XV. Горообразование как результат взаимодействия эндогенных и экзогенных сил.

История вопроса. Сводовые поднятия. Блоковая тектоника. Коллизионные обстановки столкновения литосферных плит. Телевизионные эффекты. Заданные сценарии или самоорганизованные процессы. Синергетическая теория. Орогенез, киматогенез и горообразование. История формирования Алтайской горной страны. Перспективы геологии как интегрального учения о Земле.

Тематический план по дисциплине «Геология» для очного отделения

№п/п	Наименование разделов и тем	Количество часов
Лекции	Семинары (практи­чес­кие занятия)	Лабора­тор­ные занятия	Самосто­яте­ль­ная работа	Всего часов
1	Введение в геологию	2			3	5
2	Земля как пространственная категория	2			3	5
3	Проблемы времени в геологии	2			3	5
4	Уровни организации минерального вещества	2			3	5
5	Атомный (элементарный) уровень организации минерального вещества.	2			3	5
6	Минералогия. Горные породы. Петрография	2		18	3	23
7	Механизмы осадкообразования	2			3	5
8	Обстановки осадконакопления	2			3	5
9	Образование магматических горных пород. Вулканизм	2			4	6
10	Образование магматических горных пород. Интрузивный магматизм. 3	2			4	6
11	Метаморфизм	2			4	6
12	Образование метаморфических горных пород. Обстановки метаморфизма.	2			4	6
13	Тектоника	2			4	6
14	Глобальная тектоника	2			4	6
15	Горообразование как результат взаимодействия эндогенных и экзогенных сил	2			4	6
	Итого:	30		18	52	100

3. Учебно-методические материалы по дисциплине