УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ДПП.01. Геология с геохимией

ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ПОДГОТОВКИ

БАКАЛАВРА ПО НАПРАВЛЕНИЮ

050100 ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Утверждено на заседании Утверждено заседании Совета ЕГФ

кафедры географии ЕГФ (протокол № 9 от 17 июня 2010 г.)

(протокол № от 13 мая 2010 г.) Председатель В.А. Подковыров

Зав. кафедрой _________ Г.Ф. Орел

Курс: 3

Семестр: 5–6

Форма обучения: очная

Количество часов на дисциплину: 200 час.

Количество аудиторных часов: 113 час.

Лекций: 49 час.

Практических занятий: 53 час.

Самостоятельная работа: 152 час.

Итоговый контроль: экзамен
1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Место дисциплины

Курс геологии является одним из основополагающих и важнейших элементов естественно-географического образования, особенно во время университетской подготовки специалиста в области географии. Только на основе геологии можно понять строение, состав, происхождение Земли, исследовать динамические географические процессы, происходившие в прошлом и протекающие в настоящем. Следовательно, главной целью курса является выработка у студентов диалектико-материалистического понимания мира, а главными задачами курса — изучение геологии в качестве основы для понимания таких географических наук, как землеведение, физическая география материков и России, ландшафтоведение и эрозиоведение, география Иркутской области и др.

Цель: содействовать становлению специальной профессиональной компетентности специалиста на основе овладения содержанием дисциплины «Геология», на основе изучение строения, геохимического состава, происхождения и эволюции Земли, геохимических и динамических процессов происходивших в геологическом прошлом и формирующих современный лик Земли в настоящем. Научить студентов основам геологических знаний.

Задачи:

• 
  формирование системы знаний в области геологии;
  
• 
  развитие умений анализа природных и техногенных процессов с использованием основных законов геологии и геохимии;
  
• 
  установление взаимосвязи явлений окружающего мира на основе законов геологии и геохимии;
  
• 
  формирование подходов к решению географических и социально-экономических проблем на основе геологических знаний;
  
• 
  применение полученных знаний и методов исследования для изучения природных объектов.
  

Принципы отбора содержания и организации учебного материала.

Программа курса построена на основе структурно-логического подхода к определению места изучаемого курса в системе экологических и географических дисциплин, с учетом межпредметных связей и выявлением наиболее важных проблем, необходимых для изучения наук естественного цикла, для понимания физико-химических механизмов разнообразных геологических и экологических процессов. Основополагающим фактором является профессиональная направленность.

Отбор материала произведен в соответствии с Государственным стандартом высшего профессионального образования (М., 2005 г.) по дисциплине «Геология» и примерной учебной программой, рекомендованной УМО по специальностям педагогического образования (М., 2004 г.). Программа строится на принципах:

— научности — соответствие содержания образования уровню современной науки;

— доступности — соответствие излагаемого материала уровню подготовки студентов;

— системности — осознание места изучаемого вопроса в общей системе знаний, его связи со всеми элементами этой системы;

— преемственности и согласованности с ранее изученными дисциплинами, а также реализацию межпредметных связей с параллельно изучаемыми географическими и экологическими курсами;

— целостности — учет специфики каждого раздела дисциплины и их взаимосвязь;

— связи теории с практикой, показывающих важность применения фундаментальных знаний для решения экологических и народнохозяйственных задач;

— элективности, заключающейся в обеспечении возможности выбора и индивидуального пути профессионального самостановления;

— модульности — укрупнение дидактических единиц.

Требования к освоению содержания дисциплины

Студент к концу обучения должен знать и уметь:

1. 
   Называть и (или) показывать на тектонической карте мира:
   

• 
  основные кристаллографические и кристаллохимические элементы строения и симметрии кристаллов;
  
• 
  некоторые минералы (наиболее часто встречающиеся, популярные, породообразующие, являющиеся полезными ископаемыми и т. п.);
  
• 
  геохимические типы и виды горных пород;
  
• 
  виды геологических карт;
  
• 
  геологические и геохимические методы изучения Земли;
  
• 
  геосферы и их значение для формирования географии Земли;
  
• 
  основные тектонические структуры континентального и океанического типов, сформировавшиеся в результате байкальской, каледонской, герцинской, мезозойской и альпийской эпох тектогенеза;
  
• 
  основные литосферные плиты (10 шт.) и типы их границ (три типа);
  
• 
  основные геохронологические и стратиграфические подразделения (акроны, эоны, эры, периоды, эпохи, акротемы, эонотемы, эратемы, системы, отделы);
  
• 
  структуры земной коры различных порядков (складчатые и разрывные).
  

2. 
   Практически делать, определять:
   

• 
  элементы симметрии конкретного кристалла или модели;
  
• 
  по определителям конкретный минерал, горную породу, фоссилию, полезное ископаемое, драгоценный или цветной поделочный камень;
  
• 
  правильно оформить геологическую и геохимическую карты;
  
• 
  провести геологическую экскурсию;
  
• 
  составить и правильно оформить геологический и геохимический отчеты;
  
• 
  составить и правильно оформить реферат, главу дипломной работы по геологии;
  

3. 
   Описывать:
   

• 
  физические свойства минералов и горных пород (цвет, твердость и т. п.);
  
• 
  образование и разрушение гор и равнин в связи с действием внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных) процессов);
  
• 
  круговорот вещества в земной коре;
  
• 
  современные методы изучения тектонических и неотектонических движений (палеотектонических, новейших и современных);
  
• 
  геологическое, тектоническое и геохимическое строение территории по соответствующим тематическим картам;
  
• 
  геологическое строение обнажения;
  
• 
  геохимическое строение конкретной местности.
  

4. 
   Объяснять и приводить примеры:
   

• 
  роль рельефа и горных пород в жизни людей;
  
• 
  роль геохимии, минералов и горных пород в жизни людей;
  
• 
  причины формирования основных структурных элементов земной коры (литосферных плит, материков, океанов, платформ, складчатых областей, рифтовых зон океанов и континентов, орогенов, плит и щитов, синеклиз и антеклиз, впадин, складок и разломов);
  
• 
  геохимические и металлогенические основы формирования Земли;
  
• 
  различия сочетаний полезных ископаемых в связи с особенностями тектонического и геохимического строения, и состава горных пород;
  
• 
  причины географических явлений на основе применения геологических и геохимических понятий: геохронологии, спрединг, коллизия, субдукция, сводообразование, орогенез, землетрясение, оледенение, денудация, абразия, эрозия, и т. п.
  

5. 
   Прогнозировать:
   

• 
  возможные геолого-геохимические и географические изменения окружающей среды в результате горнодобывающей деятельности человека.
  

Принципы отбора содержания курса и организации учебного материала:

Дисциплина «Геология с геохимией» выстраивается на следующих принципах:

— личностно-ориентированного обучения;

— классической дидактики;

— системности;

— непрерывности;

— связи теории с практикой.

Весь материал курса «Геология с геохимией» делится на вводную лекцию, шести разделов теоретической части, 36 занятий практической части.

Виды контроля:

текущий — опросы и решение задач (проблем), проверка и оценка выполнения заданий для самостоятельной работы, оценка проведения лабораторных работ и защиты отчетов; в виде письменного теста на 5–10 минут. Тесты контроля качества усвоения дисциплины (контрольные вопросы для самопроверки) должны проводиться на каждом практическом занятии;

рубежный — коллоквиумы, система тестирования по основным разделам науки, контрольные и обобщающие индивидуальные работы;

итоговой — экзамен после 5 семестра; экзамен после 6 семестра.

Планирование содержания дисциплины

№ п/п	Название модуля	Аудиторные занятия		СРС	Всего
		Лекции	Практические
3 курс, 5 семестр
М 1	Основы кристаллографии и минералогии	12	16	8	36
УЭ 1.1	Входной контроль: геология и ее положение в современном естествознании	2	0	2	4
Раздел I. Кристаллография с основами кристаллохимии и минералогия
УЭ 1.2	Сведения из кристаллографии. Кристалл элементы его ограничения и кристаллохимическое строение	2	4	2	8
УЭ 1.3	Общие сведения о минералах и их химическая классификация. Онтогенез распространенных и практически важных минералов	8	12	3	23
УЭ 1.4	Рубежный контроль по модулю			1	1
М.2	Геодинамические и геохимические системы и их образования	18	14	16	48
Раздел 2. Процессы внутренней и внешней геодинамики Земли
УЭ 2.1	Геодинамические и геохимические процессы и горные породы. Эндогенные процессы. Парагенезис минералов	2	2	4	8
Эндогенные процессы
УЭ 2.2	Магматизм и постмагматические, минерагенические и минеральные образования. Магматические горные породы	6	6	2	14
УЭ 2.3	Метаморфизм и метаморфические горные породы	2	2	2	6
Экзогенные процессы
УЭ 2.4	Общая характеристика экзогенных процессов	2	0	2	4
УЭ 2.5	Литогенез. Гипергенез и кора выветривания	2	0	2	4
УЭ 2.6	Осадочные горные породы	4	4	2	10
УЭ 2.7	Рубежный контроль по модулю и за семестр: экзамен			2	2
	Всего в семестре	30	30	24	84
3 курс, 6 семестр
М.3	Общие закономерности строения и развития Земли	14	10	10	34
Раздел III. Закономерности геологического развития и строения Земли
УЭ 3.1	Современные представления о строении, геохимическом составе и эволюции земной коры, мантии и ядра Земли. Типы земной коры	4	0	2	6
УЭ 3.2	Основные структурные элементы земной коры. Платформы: строение и стадии формирования	4	4	2	10
УЭ 3.3	Складчатые и разрывные деформации земной коры	2	4	2	8
УЭ 3.4	Теории глобальной эволюции Земли: контракционная; геосинклинальная; пульсационная; тектоники литосферных плит (современная терминология и понятия тектоники литосферных плит)	4	2	3	9
УЭ 3.5	Рубежный контроль по модулю			1	1
М.4	Методы анализа строения и развития Земли	14	20	10	44
Раздел IV. Методы анализа и восстановления геолого-географических условий прошлого Земли
УЭ 4.1	Методы восстановления геологической истории Земли. Палеонтологические методы. Руководящая фауна и флора. Геохронология и стратиграфия. Методы абсолютной геохронологии	4	6	3	13
УЭ 4.2	Тектонические движения земной коры: неотектонические и современные тектонические движения земной коры и методы их анализа	2	4	2	8
УЭ 4.3	Палеотектонические движения и методы их анализа. Фации и формации	4	6	2	12
УЭ 4.4	Восстановление физико-географических условий прошлого Земли. Палеогеография	4	4	2	10
УЭ 4.5	Рубежный контроль по модулю			1	1
М.5	Геологическая история и основы геохимии	14	12	12	38
Раздел V. Основные этапы и общие закономерности геологической и геохимической истории Земли
УЭ 5.1	Догеологическая история и геохимическая эволюция Земли. Геология, палеогеография и развитие органического мира в докембрии	2	2	2	6
УЭ 5.2	Геология, палеогеография и развитие органического мира палеозойской и мезозойской эр	2	2	2	6
УЭ 5.3	Геология, палеогеография и развитие органического мира в кайнозойской эре	4	4	4	12
Раздел VI. Основы геохимии и металлогении
УЭ 5.4	Геохимия: цели, задачи, положение в ряду наук о Земле. Понятие о геохимической организации планеты. Принципы геохимического и металлогенического анализа на основе новейших геотектонических гипотез и теорий	2	0	0	2
УЭ 5.5	Общие закономерности геолого-геохимической истории Земли. Региональный анализ на примере северо-восточной части Евразии	4	4	3	11
УЭ 5.6	Рубежный контроль по модулю			1	1
М.6	Итоговый экзамен
	Всего в семестре	42	42	32	116
	Всего в учебном году	72	72	56	200

II. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Модуль № 1. Основы кристаллографии и минералогии

Введение

Вводная лекция 1. Геология и ее положение в современном естествознании. Вводная лекция посвящена раскрытию предмета геологии, его содержания, положению в современном естествознании, описанию существующих отраслей геологии и ее значению для прогресса науки и общественного производства, значению курса геологии для географического образования и для учителя географии в частности, раскрывается краеведческий принцип преподавания геологии в средней школе. Здесь же дается материал, позволяющий освежить в памяти знания студентов полученные по геологии в средней школе, т. е. напоминаются им общие сведения о внутреннем строении и составе земного шара, даются понятия о минералах и горных породах, земной коре, приводятся общие сведения и понятия о геологических процессах и кругообороте вещества Земли; кратко освещаются вопросы о геологическом времени и истории геологии как науки.

Раздел I. Кристаллография с основами кристаллохимии и минералогия

Общие сведения о минералах и их классификация; наиболее распространенные и генетически важные минералы

Лекции 2. Сведения из кристаллографии: кристаллическое и аморфное состояние вещества; понятие о кристаллохимической структуре, изоморфизм и полиморфизм; кристалл и элементы его ограничения, закон постоянства гранных углов, измерение углов между гранями, симметрия кристаллов и элементы симметрии (плоскость, центр и оси симметрии), формула симметрии, сингонии, простые кристаллографические формы и их комбинации.

Лекция 3-4. Общие сведения о минералах. Определение минерала, диагностические свойства минералов (удельный вес, твердость, хрупкость, ковкость, спаянность, прозрачность, блеск, цвет), связь физических свойств с особенностями кристаллохимической структуры минералов; морфология минералов и их агрегатов: облик кристаллов, агрегаты, двойники (срастания и прорастания, простые и полисинтетические), зернистые и плотные массы, друзы, конкреции и секреции, оолиты, натечные формы, корки, дендриты, землистые скопления, выцветы; особенности состава и происхождения; классификации.

Лекции 5–6. Распространенные и практически важные минералы и их онтогенез. Химическая классификация минералов. Самородные элементы: золото, медь, платина, алмаз, графит, сера. Сульфиды и их аналоги: галенит, сфалерит, сульфиды меди (халькозин, ковеллин, халькопирит), киноварь, молибденит, антимонит, сульфиды железа (пирит, марказит, пирротин), арсенопирит. Галогениды: галит, сильвин, карналлит, флюорит. Оксиды и гидрооксиды: кремния (кварц, халцедон, опал), железа (гематит, гетит, гидрогетит, магнетит, ильменит, хромит), алюминия (корунд, гидраргиллит), марганца (псиломелан, пиролюзит), олова (касситерит). Соли кислородных кислот: сульфаты (барит, гипс, ангидрит, мирабилит), фосфаты (апатит), карбонаты (кальцит и арагонит, магнезит, доломит, сидерит, малахит, азурит), силикаты (калинатровые полевые шпаты: ортоклаз, микроклин; кальциево-натровые — плагиоклазы; нефелин, слюды: мусковит, биотит, флогопит; амфиболы: обыкновенная роговая обманка, актинолит; пироксены: энстатит и гиперстен, авгит, диопсид; эпидот, турмалин, оливин, гранаты, дистен, серпентин, тальк), вольфраматы (вольфрамит).

Модуль № 2. Геодинамические и геохимические системы и их образования

Раздел II. Процессы внутренней и внешней геодинамики Земли

Лекция 7. Деление геологических процессов на две группы: эндогенные и экзогенные. Геохимический круговорот вещества в природе. Геодинамические и геохимические процессы и образуемые ими вещественные образования.

Эндогенные процессы

Лекция 8. Магматизм. Магма, ее состав, состояние, условия нахождения; дифференциация магмы; текстура и структура изверженных горных пород как показатель условий их образования; поверхностные (эффузивные) и глубинные (интрузивные) магматические процессы. Интрузивный магматизм: структура и текстура интрузивных пород; формы глубинных интрузий. Эффузивный магматизм: продукты вулканических извержений, структуры и текстуры вулканических пород; трещинные излияния и центральные извержения; формы залегания эффузивных пород, строение вулкана, типы центральных извержений; поствулканические явления; причины извержения вулканов. Географическое распространение вулканов. Генетическая и пространственная связь магматизма с рудообразованием. Полезные ископаемые, связанные с магматизмом.

Лекция 9. Постмагматические процессы и минеральные образования. Легколетучие компоненты магмы. Представления о механизме отщепления газовой фазы от магматического расплава. Пневматолиз и образование минералов из вулканических возгонов. Гидротермальные растворы. Пневматолито-гидротермальные образования: грейзеновые тела, штокверки, жилы, линзы. Скарны и другие контактовые образования. Понятие о метасоматозе. Значение послемагматических процессов для образования месторождений руд меди, свинца, олова, вольфрама, молибдена, золота и др. Парагенезис минералов.

Лекции 10. Главнейшие магматические горные породы. Минеральный и геохимический состав и структурно-текстурные особенности магматических горных пород как показатели условий их образования. Классификация магматических горных пород.

Группа гранита-риолита: граниты, гранодиориты, гранит-порфиры, риолиты, кварцевые порфиры.

Группа диорита-андезита: диориты, диоритовые-порфириты, андезиты.

Группа сиенита-трахита: сиениты, трахиты.

Группа габбро-базальта: габбро, диабазы, базальты.

Группа дунита-меймечита: перидотиты, дуниты, пироксениты, кимберлиты, меймечиты.

Группа нефелинового сиенита: нефелиновые сиениты, фонолиты.

Пирокластические горные породы: туф, туффит, туфобрекчия.

Пегматиты, особенности их минерального состава и структуры, генезис.

Лекция 11. Метаморфизм и метаморфические горные породы. Понятие о метаморфизме, зоны метаморфизма, основные факторы метаморфизма, процесс гранитизации. Метаморфические горные породы: характерные черты минерального и геохимического состава, структуры и текстуры, наиболее распространенные горные породы. Роль метаморфизма в формировании некоторых рудных месторождений.

Экзогенные процессы

Лекция 12. Геологическая деятельность атмосферных и подземных вод: поверхностный сток, его эрозионная и аккумулятивная деятельность. Склоновые процессы: обваливание, осыпание и образование коллювия, образование делювия; солифлюкция; деятельность периодических русловых потоков, пролювий; оврагообразование; сели; суффозия; оползни; Генетические типы континентальных покровных отложений. Карст; минеральные образования пещер; грунтовые, пластовые и трещинные воды. Геологическая деятельность рек: разрушительная и созидательная деятельность; аллювий. Геологическая деятельность ледников: долинные и материковые ледники; ледниковые отложения, особенности их состава и строения; тиллиты. Геологическая деятельность ветра: дефляция, корразия, перенос обломочных частиц; аккумуляция. Геологическая деятельность моря: разрушительная (абразия) и созидательная работа моря. Влияние физико-географической обстановки на состав осадков.

Лекция 13. Литогенез. Гипергенез и кора выветривания. Литогенез и его стадии. Типы литогенеза по Н. М. Страхову. Диагенез осадков, эпигенез, катагенез и метагенез осадочных горных пород. Представление о выветривании. Зона гипергенеза. Влияние биоклиматических условий, аридный, гумидный и нивальный типы выветривания, древняя кора выветривания. Полезные ископаемые кор выветривания: силикатные руды никеля, огнеупорные керамические и отбеливающие глины, элювиальные бокситы, железные руды (латериты и болотные руды). Переотложение продуктов выветривания и образование горных пород в результате воздействия экзогенных геологических процессов.

Лекция 14-15. Осадочные горные породы. Классификация, особенности минерального и геохимического состава, строения и формы залегания распространенных осадочных горных пород.

Обломочные породы, их классификация по величине, форме и степени окатанности обломков, наличию или отсутствию цемента (мономинеральные, олигомиктовые, пески, аркозы, граувакки, алевриты и алевролиты, глинистые породы).

Органогенные и хемогенные осадочные горные породы: карбонатные горные породы, их распространение и разделение по минеральному составу (известняки, доломиты, мергели), генезису (хемогенные, биогенные, обломочные), морфологии (оолитовые, плотные, ракушняковые и т. д.); кремнистые породы (опоки, диатомиты, трепелы); галогенные породы (гипсы, ангидриды, сильвинит, каменная соль).

Месторождения полезных ископаемых осадочного происхождения. Каустобиолиты: бурые и каменные угли, антрациты, битуминозные сланцы и сапропелевые угли, нефть и газ, проблема происхождения нефти.

Модуль № 3. Общие закономерности строения и развития Земли

Раздел III. Закономерности геологического развития и строения Земли

Лекции 16–17. Современные представления о строении, геохимическом составе и эволюции земной коры, мантии и ядра Земли. Поверхность Мохоровичича; основные типы земной коры; литосфера; астеносфера, тектоносфера; мощность, объем, структура и рельеф основных типов земной коры; возникновение и эволюция земной коры; строение и состав мантии и ядра Земли.

Лекция 18-19. Основные структурные элементы строения земной коры: литосферные плиты и их границы, движение литосферных плит и его связь с конвективными течениями в мантии Земли; платформы: строение и стадии формирования; основные структурные элементы, мощность, вещественный состав отложений платформенного чехла; особенности платформенных деформаций и проявлений магматизма; краевые прогибы.

Лекция 20. Складчатые и разрывные деформации земной коры. Слой и элементы его залегания. Складки: антиклинальные и синклинальные складки и их элементы, морфологические типы складок, флексуры. Разрывные деформации: главнейшие виды элементарных и групповых нарушений, глубинные разломы и рифтовые зоны Земли. Антиклинории и синклинории; горно-складчатые пояса, орогенез, аркогенез. Геотектонические циклы складчатости и горообразования; принципы тектонического районирования земной коры.

Лекции 21–22. Теории глобальной эволюции Земли: контракционная; геосинклинальная; пульсационная; тектоники литосферных плит и новая глобальная геодинамическая модель (современная терминология и понятия тектоники литосферных плит).

Модуль № 4. Методы анализа строения и развития Земли

следующая страница>