МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Алтайская государственная академия образования имени »
(ФГБОУ ВПО «АГАО»)
Естественно-географический факультет
Кафедра географии
| ||
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ДПП.01 ГЕОЛОГИЯ С ГЕОХИМИЕЙ
Направление подготовки: 050100.62 «Естественнонаучное образование»
Профиль подготовки: (540103) География
Степень выпускника: бакалавр естественнонаучного образования
Форма обучения: заочная
Составитель:
д. г.-м. н., профессор кафедры географии
____________
Бийск 2012
Программа составлена в соответствии с требованиями ГОС направлений и специальностей высшего профессионального образования, утвержденного Министерством образования и науки РФ от 01.01.2001 года № 000 пед/бак (новый) и учебного плана по направлению подготовки 050100 (540100) Естественнонаучное образование (профиль 540103 География), утвержденного Ученым советом ГОУ ВПО «АГАО» (от 29.06.10 г., протокол № 8).
Распределение по семестрам
Номер семестра | Учебные занятия, час. | Контр. раб | Форма итоговой аттестации | |||||
общий объем | в том числе | |||||||
аудиторные | самостоя-тельная работа | |||||||
всего | из них | |||||||
лекции | практ. | лаб | ||||||
5 | 100 | 16 | 6 | 4 | 6 | 84 | - | зачет |
6 | 100 | 16 | 6 | 4 | 6 | 84 | 1 | экзамен |
5-6 | 200 | 32 | 12 | 8 | 12 | 168 | 1 | зачет, экзамен |
Геология с геохимией
Положение геологии в современном естествознании. Классификация минералов, генезис распространенных минералов. Геохимические и геодинамические процессы и горные породы. Постмагматические процессы и минеральные образования. Гипергенез и коры выветривания. Литогенез. Органогенно-хемогенные горные породы. Метаморфизм и метаморфические горные породы. Осадочные горные породы; их роль в природе. Типы земной коры. Палеогеография Земли. Тектоногенез. Тектонические движения, основные тектонические структуры. Геохронология и стратиграфия. Эволюция биосферы и палеоэкология. Понятия о фации, формации и их типы. Геохимические процессы и закономерности образования и распределения полезных ископаемых.
Программа обсуждена на заседании кафедры географии
Протокол № 11 от «28» июня 2012 г.
Заведующий кафедрой _____________________
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель: формирование систематизированных знаний в области геологии и геохимии.
Задачи:
- выявить особенности геологии и геохимии Земли как планеты;
- изучить закономерности и историю формирования Земли;
- рассмотреть химический состав Земли в целом и отдельных её геосфер;
- ознакомить с особенностями тектонических процессов и их отражением в различных структурах Земли;
- ознакомить с закономерностями пространственного размещения полезных ископаемых;
- рассмотреть геохимию ландшафтов, влияющих на устойчивое развитие территорий.
В результате студент должен:
Знать:
- значение геологии с геохимией в оценке состояния природной среды и их влияния на экологию;
-геохимию ландшафтов, влияющих на устойчивое развитие территорий;
- количественные и качественные показатели районирования геологии с геохимией;
Уметь:
- прогнозировать неблагоприятные экологические последствия по состоянию геохимии биосферы;
- ориентироваться в проблемах геологии с геохимией;
- оценивать по объективным параметрам состояние геохимии биосферы и ее влияние на состояние окружающей среды;
Владеть навыками:
- мониторинга геохимии биосферы для оценки экологического состояния окружающей среды;
- чтения геологических карт с целью прогнозной оценки и моделирования.
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание |
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. | Раздел 1. Введение - курс геологии с геохимией. Положение геологии в современном естествознании. Раздел 2. Классификация минералов, генезис распространенных минералов. Раздел 3. Геохимические и геодинамические процессы и горные породы. Раздел 4. Гипергенез и коры выветривания. Литогенез. Органогенно-хемогенные горные породы. Раздел 5. Метаморфизм и метаморфические горные породы. Раздел 6. Осадочные горные породы; их роль в природе. Раздел 7. Типы земной коры. Палеогеография Земли. Тектоногенез. Раздел 8. Геохронология и стратиграфия. Эволюция биосферы и палеоэкология. Раздел 9. Геохимические процессы и закономерности образования и распределения полезных ископаемых | Цель и задачи курса. Предмет, задачи и методы исследований в геологии и геохимии. История становления геологии и геохимии, как наук. Система геологических наук. Связь геологии с другими науками о Земле. Космогонические гипотезы. Возраст Земли. Основные достижения, проблемы и тенденции развития современной геологии Понятие о минералах. Химический состав. Кристаллическое и аморфное состояние вещества. Структура и морфология минералов. Классификация минералов. Распространенные и практически важные минералы. Породообразующие минералы: их генезис, строение, физические свойства. Условия образования и распространенность минералов. Геохимия эндогенных и экзогенных процессов. Источники энергии, порождающие их взаимосвязь и взаимообусловленность геодинамических процессов, их роль в формировании современного лика Земли. Постмагматические процессы и минеральные образования. Понятие гипергенеза. Факторы образования кор выветривания: физические, химические, биологические. Месторождения полезных ископаемых кор выветривания. Понятие литогенеза. Литификация пород. Органогенные, хемогенные горные породы. Эвапориты. Факторы метаморфизма (высокое давление и температура, химически активные флюиды). Прогрессивный метаморфизм. Регрессивный метаморфизм (диафторез). Основные типы метаморфизма. Особенности минералообразования при метаморфизме (физические и химические преобразования). Метаморфические фации. Стадии и фации метаморфизма. Гранитизация. Ультраметаморфизм. Понятие осадочных пород. Терригенные породы. Классификация осадочных пород. Роль осадочных пород в природе. Месторождения полезных ископаемых осадочного происхождения. Каустобиолиты. Типы и подтипы земной коры. Петрологические и геофизические параметры типов земной коры. Понятие палеогеографии. Палеогеграфические методы и реконструкции и их роль в познании истории Земли. Типы тектонических движений земной коры и их классификация. Горизонтальные и вертикальные движения земной коры, их взаимосвязь. Понятие тектогенеза. Современные и новейшие тектонические движения. Трансгрессии и регрессии моря. Геохронология и стратиграфия. Международная геохронологическая шкала. Биосфера и её эволюция в истории ЗЕМЛИ. Палеонтология и палеоэкология. Понятия о фации, формации и их типы. Значение фациального и формационного анализа в геологии. Внешние и внутренние факторы миграции химических элементов. Геохимические барьеры. Параметры миграции: экстенсивные, интенсивные. Три типа миграции химических элементов. Факторы миграции: экзогенные, эндогенные. Формы миграции. Физико-химические барьеры, их классификация. Механические барьеры. Роль геохимических процессов в формировании полезных ископаемых. |
2.1. ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ ЛЕКЦИЙ – 18 час.
Тема 1. Введение - курс геологии с геохимией. Положение геологии в современном естествознании (2 часа).
Вопросы: Подразделении геологии по научным направлениям. Науки, изучающие вещественный состав геологических объектов. Геохимия.
Тема 2. Классификация минералов, генезис распространенных минералов.
(2 часа).
Вопросы: Понятие минерал. Диагностические свойства минералов. Классификация минералов. Химический состав и формулы минералов. Генезис и парагенезис минералов. Применение минералов. Полезные ископаемые.
Тема 3. Геохимические и геодинамические процессы и горные породы. (2 часа).
Вопросы: Понятие геодинамики. Геохимия эндогенных и экзогенных процессов. Источники энергии геодинамических и геохимических процессов.
Тема 4. Гипергенез и коры выветривания. Литогенез. Органогенно-хемогенные горные породы (2 часа).
Вопросы: Факторы образования кор выветривания. Физические, химические и биологические факторы гипергенеза. Понятие литогенеза. Органогенные и хемогенные породы.
Тема 5. Метаморфизм и метаморфические горные породы.
(2 часа).
Вопросы: Факторы метаморфизма. Типы метаморфизма. Региональный метаморфизм. Ультраметаморфизм. Фации метаморфизма. Метаморфизм и полезные ископаемые.
Тема 6. Осадочные горные породы; их роль в природе (2 часа).
Вопросы: Классификация осадочных горных пород. Терригенные породы. Каустобиолиты.
Тема 7. Типы земной коры. Палеогеография Земли. Тектоногенез (2 часа).
Вопросы: Континентальный тип земной коры. Океанический тип земной коры. Подтипы земной коры. Понятие тектогенеза. Вертикальные и горизонтальные тектонические движения.
Тема 8. Геохронология и стратиграфия. Эволюция биосферы и палеоэкология. (2 часа).
Вопросы: Соотношение стратиграфии и геохронологии. Международные и региональные подразделения. Биогеоценозы. Палеоэкология.
Тема 9. Геохимические процессы и закономерности образования и распределения полезных ископаемых (2 часа).
Вопросы: Миграция химических элементов в воде, почве, породах. Геохимические барьеры. Роль геохимических процессов в поисках месторождений полезных ископаемых.
2.2. ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ – 18 час.
Тема 1. Введение - курс геологии с геохимией. Положение геологии в современном естествознании (2 часа).
Форма проведения - семинар.
Вопросы: Предмет и задачи геологии и геохимии. История становления геологии и геохимии, как наук. Система геологических наук. Науки, изучающий вещественный состав геологических объектов. Связь геологии с другими науками о Земле. Космогонические гипотезы. Возраст Земли. Основные достижения, проблемы и тенденции развития современной геологии.
Тема 2. Классификация минералов, генезис распространенных минералов (2 часа).
Форма проведения - работа с коллекцией минералов и семинар.
Вопросы: Понятие минерал. Диагностические свойства минералов. Классификация минералов. Химический состав и формулы минералов. Генезис и парагенезис минералов. Применение минералов. Полезные ископаемые.
Тема 3. Геохимические и геодинамические процессы и горные породы (2 часа).
Форма проведения - семинар.
Вопросы: Понятие геодинамики. Геохимия эндогенных и экзогенных процессов. Источники энергии геодинамических и геохимических процессов. Геодинамические обстановки. Плюмтектоника.
Тема 4. Гипергенез и коры выветривания. Литогенез. Органогенно-хемогенные горные породы (2 часа).
Форма проведения - семинар и работа с коллекцией минералов и горных пород кор выветривания.
Вопросы: Факторы образования кор выветривания. Физические, химические и биологические факторы гипергенеза. Роль климата в гипергенезе. Понятие литогенеза. Органогенные и хемогенные породы.
Тема 5. Метаморфизм и метаморфические горные породы.
(2 часа).
Форма проведения - семинар и работа с коллекцией минералов и метаморфических горных пород.
Вопросы: Факторы метаморфизма. Типы метаморфизма. Динамометаморфизм. Региональный метаморфизм. Ультраметаморфизм. Фации метаморфизма. Метаморфические горные породы контактового, регионального метаморфизма. Метаморфизм и полезные ископаемые.
Тема 6. Осадочные горные породы; их роль в природе (2 часа).
Форма проведения - семинар и работа с коллекцией осадочных горных пород.
Вопросы: Классификация осадочных горных пород. Терригенные породы. Каустобиолиты.
Тема 7. Типы земной коры. Палеогеография Земли. Тектоногенез (2 часа).
Форма проведения - семинар.
Вопросы: Континентальный тип земной коры. Океанический тип земной коры. Подтипы земной коры. Методы изучения тектонических движений. Понятие тектогенеза. Вертикальные и горизонтальные тектонические движения. Понятие тектоносфера.
Тема 8. Геохронология и стратиграфия. Эволюция биосферы и палеоэкология. (2 часа).
Форма проведения - семинар и работа с макетом международной геохронологической шкалой.
Вопросы: Соотношение стратиграфии и геохронологии. Международные и региональные подразделения. Биогеоценозы. Палеоэкология.
Тема 9. Геохимические процессы и закономерности образования и распределения полезных ископаемых (2 часа).
Форма проведения - семинар.
Вопросы: Миграция химических элементов в воде, почве, породах. Геохимические аномалии. Геохимические барьеры. Роль геохимических процессов при поисках месторождений полезных ископаемых.
2.3. ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА РЕФЕРАТОВ
1. Минеральные ресурсы мирового океана и перспективы их использования. Использование регионального компонента при изучении основ геологии в школе (на примере одного из районов Алтайского края). Типы вулканов и их распределение. Вулканы Камчатки. Драгоценные и поделочные камни Алтая и их использование (на примере Колыванского завода). Перспективы освоения полиметаллических месторождений на территории Алтайского края. Алтайское землетрясение 2003 года. Критический анализ современных геотектонических гипотез. Тектонические движения и их роль в формировании современного рельефа. Описание палеонтологической коллекции из одного из районов Алтайского края. Алтайский железорудный район и перспективы его освоения. История развития современных океанов. Возникновение и развитие геологии как науки. Геологическая деятельность рек Горного Алтая. Современные геологические процессы на территории одного из районов Алтайского края. Месторождение Кулундинской равнины и их использование. Золото Алтая (оценка ресурсов и перспективы освоения). Харловское титано-магнетитовое месторождение и перспективы его освоения. Белининское никель-кобальтовое месторождение и перспективы его освоения. Мунайское угольное месторождение и проблемы его освоения. Проблема прогноза землетрясений От кого произошел современный человек и сколько миллионов лет он существует на Земле (факты, предположения, гипотезы). Причины глобальных вымираний на Земле (факты и гипотезы). Периодичность геологических процессов и ее возможные причины. Вулканизм и его распределение на Земле. Геохимическая деятельность и роль живого вещества в эволюции химического состава геосферных оболочек. Миграция химических элементов в биосфере. Геохимия ландшафтов. Геохимический состав земной коры.
2.4. ВНЕАУДИТОРНАЯ (САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ) РАБОТА - 86 час.
Тема 1. Введение - курс геологии с геохимией. Положение геологии в современном естествознании (4 часа).
Вопросы: Подразделении геологии по научным направлениям: динамическая, историческая геология, геодинамика и тектоника, петрография, литология, гохимия. Науки, изучающие вещественный состав геологических объектов. Геохимия.
Тема 2. Классификация минералов, генезис распространенных минералов (6 часа).
Вопросы: Кристалломорфологические понятия. Сингонии. Виды симметрии в минералах. Понятие минерал. Диагностические свойства минералов: цвет, плотность, спайность, цвет черты минералов, радиоактивность, морфология минеральных индивидов, магнитность, люминесценция. Классификация минералов. Химический состав и формулы минералов. Генезис и парагенезис минералов. Применение минералов. Полезные ископаемые.
Тема 3. Геохимические и геодинамические процессы и горные породы (6 часа).
Вопросы: Понятие геодинамики. Геохимия эндогенных и экзогенных процессов. Источники энергии геодинамических и геохимических процессов. Геодинамические обстановки прошлых геологических эпох. Понятие мантийных точек и плюмов. Островные дуги и активные континентальные окраины. Пассивные континентальные окраины. Внутриконтинентальные рифты. Зоны спрединга океанического дна. Полезные ископаемые различных геодинамических обстановок.
Тема 4. Гипергенез и коры выветривания. Литогенез. Органогенно-хемогенные горные породы (4 часа).
Вопросы: Факторы образования кор выветривания. Физические, химические и биологические факторы гипергенеза. Понятие литогенеза. Органогенные и хемогенные породы.
Тема 5. Метаморфизм и метаморфические горные породы.
(2 часа).
Вопросы: Факторы метаморфизма. Типы метаморфизма. Региональный метаморфизм. Ультраметаморфизм. Фации метаморфизма. Метаморфизм и полезные ископаемые.
Тема 6. Осадочные горные породы; их роль в природе (2 часа).
Вопросы: Классификация осадочных горных пород. Терригенные породы. Каустобиолиты.
Тема 7. Типы земной коры. Палеогеография Земли. Тектоногенез (2 часа).
Вопросы: Континентальный тип земной коры. Океанический тип земной коры. Подтипы земной коры. Понятие тектогенеза. Вертикальные и горизонтальные тектонические движения.
Тема 8. Геохронология и стратиграфия. Эволюция биосферы и палеоэкология. (2 часа).
Вопросы: Соотношение стратиграфии и геохронологии. Международные и региональные подразделения. Биогеоценозы. Палеоэкология.
Тема 9. Геохимические процессы и закономерности образования и распределения полезных ископаемых (2 часа).
Вопросы: Миграция химических элементов в воде, почве, породах. Геохимические барьеры. Роль геохимических процессов в поисках месторождений полезных ископаемых.
Самостоятельная работа студентов предусматривает изучение литературы по темам: Положение геологии в современном естествознании. Классификация минералов, генезис распространенных минералов. Геохимические и геодинамические процессы и горные породы. Постмагматические процессы и минеральные образования. Гипергенез и коры выветривания. Литогенез. Органогенно-хемогенные горные породы. Метаморфизм и метаморфические горные породы. Осадочные горные породы; их роль в природе. Типы земной коры. Палеогеография Земли. Тектоногенез. Тектонические движения, основные тектонические структуры. Геохронология и стратиграфия. Эволюция биосферы и палеоэкология. Понятия о фации, формации и их типы. Геохимические процессы и закономерности образования и распределения полезных ископаемых.
2. 5. Контрольно-измерительные материалы
ПРИМЕРНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЧЕТА
1. Оболочечное строение Земли.
Что такое термический градиент и термическая ступень. Что такое минерал и горная порода? Тектонические движения земной коры. Формы залегания интрузивных тел. Строение вулкана. Классификация магматических горных пород. Продукты извержения вулканов. Классификация осадочных пород. Классификация обломочных пород. Как образуются метаморфические горные породы. Геологические и геофизические условия возникновения землетрясений. Понятие об эпицентре, гипоцентре и очаге землетрясений. Интенсивность и магнитуда землетрясений. Физическое выветривание горных пород. Химическое выветривание горных пород. Шкала Мооса. Заменители шкалы Мооса. Что такое спайность? Назовите разновидности горного хрусталя. Назовите ювелирные разновидности корунда. Назовите ювелирную разновидность берилла. Чем отличается графит от алмаза? Как называется прозрачная разновидность кальцита? Главные диагностические признаки флюорита. Чем отличается молибденит от графита? Чем отличается пирит от халькопирита? Главные диагностические признаки киновари. Калиевые и натриевые полевые шпаты и чем они отличаются друг от друга? Главные диагностические признаки барита. Назовите карбонаты меди и их диагностические признаки. Чем отличается альбит от лабрадора. Диагностические свойства магнетита. Какой минерал назван в честь известного немецкого поэта. Диагностические свойства этого минерала. Что такое галит, сильвин и мирабилит. Их главные свойства и отличия. Как отличить кальцит от доломита? Химическая классификация минералов. Виды метаморфизма. Главные диагностические признаки минералов. Формы залегания осадочных пород. Структура и текстура пород. Контактовый метаморфизм. Динамометаморфизм. Термальный метаморфизм. Региональный метаморфизм. Фации метаморфизма. Как образуются осадочные горные породы. Чем отличается гнейс от гранита. Чем отличается гранит от песчаника. Геологическая деятельность поверхностных вод. Геологическая деятельность ледников. Геологическая деятельность ветра. Виды миграции химических элементов: физико-химическая, механическая, техногенная, биогенная, их относительная роль в биосфере. Внутренние и внешние факторы миграции. Заряд и радиус ионов, ионный потенциал, окислительно-восстановительный потенциал и др. Геохимические барьеры, их природа и классификация. Системы геохимической классификации элементов (, , ). Водная миграция химических элементов. Миграционные формы элементов. Растворимые, взвешенные и коллоидные компоненты природных вод. 14. Макрокомпоненты - главные минеральные компоненты природных вод. Биогенные вещества и микроэлементы в природных водах. Воздушный перенос. Значение атмосферного переноса веществ.3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а) основная литература:
1. Гусев, . УМКД [Текст] / . - Бийск: БПГУ, 2010. – 187 с.
2. Гусев, геология. Учебное пособие. [Текст] / . - Бийск: АГАО, 2011. – 115 с.
3. Гусев, и геофизика биосферы. Учебное пособие. [Текст] / . - Бийск: АГАО, 2011. – 152 с.
4. Короновский, .: Учебник для эколог. специальностей вузов [Текст] / , . – М.: 2005. – 305 с.
5. Короновский, [Текст] /, .– 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 448 с.
6. Короновский, геология: Учебник [Текст] / , , .. – М.: Изд-во Академия, 2006. – 464 с.
7. Рапицкая, геология: учеб. пособие для студентов вузов [Текст] / . – М.: Высш. шк., 2005 – 448 с.; ил.
б) дополнительная литература:
1. Гусев, экскурсии в окрестностях г. Бийска [Текст] / . – Бийск: БПГУ, 2007. - 56 с.
2. Гусев, Алтая с основами геммотуризма Текст] / . – Бийск: БПГУ, 2007. – 165 с.
3. Гусев, [Текст] / . – Бийск: БПГУ, 2009. – 126 с.
4.Гусев и полезные ископаемые Республики Алтай. – Бийск: АГАО, 2010. 382 с.
4. Методические рекомендации студентам
Учебная деятельность студентов предназначена для формирования знаний, умений, навыков, развивает мышление, позволяет выявить причинно-следственные связи в изученном материале, решить теоретические и практические задачи.
Учебная работа студентов проводится с целью:
- систематизации и закрепления полученных теоретических знаний и практических умений студентов;
- углубления и расширения теоретических знаний;
- формирования умений использовать справочную документацию и специальную литературу;
- развития познавательных способностей и активности студентов: творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;
- формированию самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации;
- развития исследовательских умений.
Роль учебной деятельности возрастает, так как перед учебным заведением стоит задача, в том числе и по формированию у студента потребности к самообразованию и самостоятельной познавательной деятельности
5. Методические рекомендации преподавателям
Целью методических рекомендаций является помощь в организации своей творческой деятельности организации работы студентов.
Учебная нагрузка студентов состоит из различных форм обучения (лекции, практические занятия и самостоятельная работа). Целесообразно количество и объем заданий соизмерять с затраченным временем студентов на их выполнение (особенно при выполнении самостоятельной работы). Кроме того, число контрольных мероприятий по дисциплине определяется преподавателем.
6. Схема руководства
1. На первом занятии следует организовать методический семинар для обучения студентов методам и приёмам работы, разъяснить цели, задачи и преимущества самостоятельной работы, методы контроля и виды оценивания.
2. В начале цикла распределяются формы и виды внеаудиторной самостоятельной работы, учитываются желания и возможности студентов. Преподаватель консультирует и контролирует ход выполнения работы, назначает сроки защиты.
4. На практических занятиях необходимо активно использовать возможности для самостоятельной работы студентов (решение ситуационных задач, применение методики «деловых игр», рецензирования и оценки работ самими студентами).
5. На лекциях шире использовать мультимедийные технологии, опрос по ключевым вопросам изложенного и пройденного материала для активизации самостоятельной работы.
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ
№ п/п | Содержание изменения | Куда вносятся изменения (раздел, стр.) | Основание | Подпись разработчика (составителя) |
Зав. кафедрой_____________________
(подпись, Ф. И.О.)
«______»____________20_________г.
