Перейти на главную страницу
Геология, ее предмет, разделы, методы.
Строение, состав и возраст Земли. Земля в солнечной системе, происхождение Земли. Процессы внешней и внутренней динамики. Геосферы Земли: кора, мантия, ядро. Литосфера, астеносфера, тектоносфера.
Возраст Земли и геохронология. Стратиграфия, критерии выделения стратиграфических единиц. Международная стратиграфическая шкала и региональная стратиграфия. Методы геохронологической корреляции.
Историзм как основной метод геологии. Периодичность геологической истории. Геологические тела в пространстве и времени.
Основные черты биологической эволюции. Принципы и методы систематизации палеонтологических объектов. Уровни организации жизни в геологическом прошлом. Биосферные перестройки в истории Земли.
Основные структурные элементы земной коры. Континенты и океаны, морфология рельефа, тип земной коры. Структурное расчленение континентов, платформы и складчатые пояса. Древние платформы, строение фундамента и чехла, районирование, магматические образования. Стадийность формирования и геологические формации чехла. Русская и Сибирская платформы, полезные ископаемые. Молодые платформы: Западно-Сибирская, Туранская, Скифская; строение, полезные ископаемые. Складчатые пояса, структурные элементы. Геосинклинальный процесс; стадийность развития геосинклиналей, таксономия. Структурно-вещественные комплексы и геологические формации. Области байкальской, палеозойской, мезозойской и кайнозойской складчатости территории СССР. Области тектоно-магматической активизации. Континентальные рифы. Океаны. Методы изучения океанического дна, осадочный слой. Срединно-океанические поднятия, океанские плиты. Материковые окраины, "пассивные" и "активные".
Геологические условия образования месторождений полезных ископаемых (МПИ). Генетические типы МПИ: магматические, пегматитовые, грейзеновые, скарновые, гидротермальные, осадочные, россыпные, коры выветривания. Рудно-формационный анализ МПИ. Главные промышленно-генетические типы рудных месторождений: черных, цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов. Моделирование рудообразующих систем. Геологические предпосылки поисков в пределах перспективных территорий. Поисковые признаки МПИ. Методы поисков различных групп рудных месторождений. Главнейшие задачи разведки месторождений, основные способы подсчета запасов. Геологические обстановки угленакопления и метаморфического преобразования углей.
Современные представления об образовании нефтей и формирования их залежей в ловушках различных типов.
Тектонические концепции. Гипотезы поднятия, контракционная, пульсационная, дрейфа материков, расширяющейся Земли, гравитационной дифференциации, тектоники литосферных плит.
Простые гранные, реберные и вершинные формы кристаллов, их комбинации и диагностическое значение в минералогии.
Морфологические типы кристаллов (плоскогранные, кривогранные, скелетные, многоглавые) и их информативное значение.
32 вида симметрии кристаллов, основы их вывода, символика по Герману – Могену. Решетки Браве. Федоровские группы симметрии, их расшифровка и основы вывода.
Первичные и вторичные двойниковые и эпитаксические образования, их генетическое значение. Индукционные формы кристаллов и их генетическое значение.
Онтогения минералов. Анатомия индивидов и сростков как источник генетической информации. Условия образования крупных кристаллов и тонкозернистых агрегатов, дендритов, скелетных и расщепленных индивидов, метакристаллов и метаколлоидных образований. Признаки возрастных взаимоотношений минеральных ассоциаций. Генерации и зарождения.
Строение реальных кристаллов. Классификация дефектов кристаллической решетки.
Предельные типы химической связи (ионная, ковалентная, молекулярная, металлическая). Их отражение в свойствах минералов.
Системы кристаллохимических радиусов, закономерности изменения радиусов. Применение этих понятий в геохимии и минералогии.
Координационные числа и координационные полиэдры. Сложные структуры на основе плотнейшей упаковки. Классификация структурных типов.
Твердые растворы и изоморфизм. Типы твердых растворов. Упорядочение в структурах твердых растворов. Влияние температуры и давления на пределы изоморфных замещений. Распад твердых растворов. Термодинамические модели твердых растворов. Правила изоморфизма с точки зрения энергетической теории. Ионообменные процессы в минералах. Их роль в процессах минералообразования.
Полиморфизм и политипия. Фазовые переходы первого и второго рода.
Связь физических свойств и генезиса минералов с их конституцией.
Принципы систематики в минералогии (основные понятия – минеральный вид, род, группа, основы выделения других таксонов).
Минералогия постмагматических метасоматитов (апограниты, грейзены, вторичные кварциты). Главные промышленные типы грейзеновых месторождений.
Минералогия скарнов. Генетические и промышленные типы скарновых месторождений.
Гидротермальное минералообразование и сопутствующие ему низкотемпературные метасоматические изменения вмещающих пород.
Геохимические ореолы рассеяния.
Химическая термодинамика петрогенетических процессов. Система, фаза, компонент. Термодинамические переменные и термодинамические свойства. Экстенсивные и интенсивные свойства. Парциальные свойства. Энтальпия, энтропия, теплоемкость. Термодинамические потенциалы. Изолированные, закрытые, открытые системы, условия их равновесия. Условия химического равновесия. Константы равновесия. Гетерогенные равновесия в однокомпонентных системах. Уравнения Клазиуса – Клапейрона. Гетерогенные равновесия в многокомпонентных системах. Фазовые диаграммы, методы их построения. Метод Скренемакерса. Растворимость, произведение растворимости. Термодинамические данные, их представление в справочниках. Принципы расчетов гомогенных и гетерогенных равновесий и тепло процессов.
Экспериментальные и теоретические данные по гидротермальному минералообразованию. Гидротермальные растворы, существующие взгляды на их природу и источники вещества. Диаграммы состояния системы Н2О-СО2, Н2О-NаСI, твердые и газово-жидкие включения в минералах как источник информации об их генезисе. Принципы термобарогеохимии. Температура, давление, кислотность-щелочность растворов и окислительно-восстановительные условия в них как основные факторы гидротермального минерало- и рудообразования. Типы термодинамических диаграмм для растворов. Реальные формы нахождения в них серы, углерода. Влияние температуры на ионные взаимодействия и диссоциацию в природных растворах. Возможные формы миграции элементов. Ступенчатые реакции. Роль комплексообразования и основные типы комплексных соединений (галогенидные, гидроксильные, сульфидные и др.). Факторы отложения и концентрации рудных элементов из растворов.
Экспериментальные данные о магматических системах. Типы диаграмм плавления и их применение в петрогенетических построениях. Влияние общего и флюидного давления на температуру плавления минералов и пород. Важнейшие тройные диаграммы: форстерит – анортит – SiО2, альбит – анортит – диопсид, форстерит – фаялит – SiО2, нефелин – кальсилит – SiО2. Ликвация расплавов. Диаграммы плавления с летучими компонентами.
Экспериментальные и теоретические данные о метаморфических системах. Важнейшие типы реакций при метаморфизме: 1) твердофазные превращения: а – полиморфные переходы; б – разложение соединений; 2) реакции гидратации – дегидратации; 3) реакции карбонатизации – декарбонатизации; 4) реакции окисления и восстановления. Парагенетический анализ. Построение многопучковых диаграмм. Переход от мультисистем к петрогенетической решетке и схеме фаций метаморфизма. Фации метаморфизма в свете экспериментальных данных. Фации контактового метаморфизма. Фации регионального метаморфизма. Эклогитовая реакция и гипотеза о строении границы Мохо. Фации верхней мантии. Минеральные превращения в мантии при сверхвысоких давлениях. Методы оценки температуры, давления и состава флюида при метаморфизме. Минералогические геотермометры и геобарометры. Равновесность – неравновесность метаморфических процессов. Принципиальное различие прогрессивного и регрессивного метаморфизма. Проблема сохранности высокотемпературных парагенезисов. Неоднородность состава метаморфических минералов. Диффузионный метасоматоз при региональном метаморфизме.
Динамика и кинетика минералообразующих процессов. Законы кинетики гетерогенных реакций. Уравнение Аррениуса. Изотермические и неизотермические методы определения кинетических параметров. Механизмы зародышеобразования и роста кристаллов. Модели образования зональных кристаллов и зональность природных кристаллов как источник генетической информации.
ЛИТОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ
Структуры и текстуры кристаллических пород как источник генетической информации.
Глобальные петрохимические серии магматических пород (толеитовая, щелочно-оливин-базальтовая, щелочная и известково-щелочно-андезитовая). Принципы их типизации, геодинамические обстановки. Петрогенетические механизмы, приводящие к разнообразию состава магматических пород.
Типы базальтов и модели их образования. Андезитовые и латитовые серии, их плутонические аналоги. Петрографические и изотопно-геохимические критерии различия, генезис и рудоносность. Расслоенные плутоны габброидов и роль фракционирования в их генезисе.
Генетические типы гранитоидов, петрографические и изотопно-геохимические критерии различия, геодинамические условия формирования, рудоносность.
Карбонатит-щелочно-ультраосновные ассоциации, геологические условия формирования, типы пород, роль фракционирования и ликвации в их генезисе, рудоносность.
Кимберлиты и лампроиты: состав, проблемы генезиса, рудоносность. Генетические типы коренных месторождений алмазов. Минералы – индикаторы алмазоносности.
Главные петрохимические типы метаморфических пород на разных ступенях метаморфизма.
Метеориты, их минеральный состав, классификация, происхождение. Их значение в гипотезе происхождения Земли. Состав и строение звезд, Солнца и планет солнечной системы. Распространенность элементов в космосе. Понятие о нуклеосинтезе.
Периодическая система элементов Д. И. Менделеева и ее роль в геохимии, минералогии, кристаллохимии. Геохимические классификации химических элементов.
Изотопия элементов как инструмент генетических реконструкций. Использование изотопии стабильных элементов в решении проблемы источников вещества. Принципы радиологического датирования: схемы распада и методы определения возраста (уран-свинцовый, рубидий-стронциевый, калий-аргоновый, самарий-неодимовый и др.), их преимущества и недостатки. Понятие изохроны, аргон-аргоновый, неодим-неодимовый, стронций-стронциевый методы. Причины разброса радиологических дат, кинетика поведения материнских и дочерних продуктов радиоактивного распада.
Геохимическая эволюция атмосферы, гидросферы и земной коры. Роль живого вещества. Цикличность и направленность геохимической эволюции литосферы и металлогенических провинций.
Рассеяние и концентрация химических элементов. Распределение их между расплавом и кристаллизующимся веществом, влияние на процессы минералообразования и петрогенезиса.
Принципы и методы геохимических поисков, прогноза и оценки рудных месторождений.
Геохимические аспекты охраны и восстановления окружающей среды. Экологические следствия техногенной деятельности человека. Основные идеи В. И. Вернадского о ноосфере.
Выветривание. Типы выветривания и его продукты. Химическое выветривание. Латеритное выветривание и генезис бокситов. Закономерности формирования главных полезных ископаемых, связанных с корами выветривания. Остаточные и инфильтрационные месторождения. Зоны вторичного сульфидного обогащения.
Климатические типы литогенеза: гумидный, аридный, ледовый. Континентальное осадконакопление. Типы седиментационных обстановок. Россыпные месторождения.
Морское осадконакопление. Динамические и геохимические обстановки. Роль биогенного фактора. Морские бассейны седиментации. Транспорт вещества и механизмы осаждения. Лавинная седиментация.
Кластогенный процесс. Основные особенности его гидро- и аэродинамики. Прибрежно-морские россыпные месторождения.
Хемогенный процесс, основные особенности хемогенного минералообразования. Формы переноса и способы отложения вещества. Геохимические барьеры и их роль в осадочном рудообразовании. Осадочные месторождения железа и марганца. Эвапориты.
Органогенный процесс, основные особенности биогенного осадкообразования и их продукты. Формирование каустобиолитов и нефтегазообразование.
Диагенез, его основные факторы. Типы диагенеза в осадках разного состава. Катагенез и метагенез, их соотношение с метаморфизмом.
Эволюция осадконакопления: эволюция основных литогенетических типов и осадочных полезных ископаемых в истории Земли. Формирование и основные черты эволюции состава атмосферы и гидросферы. Антропогенные влияния и парниковый эффект.
Математические методы в минералогии и геохимии. Методы описания результатов массовых геологических наблюдений. Формулировка и проверка статистических гипотез в геохимии. Статистический подход к прогнозным задачам. Регрессионные задачи в минералогии и геохимии. Статистический подход к классификационным задачам в геологии.
ФИЗИКА ЗЕМЛИ И НОВАЯ ГЛОБАЛЬНАЯ ТЕКТОНИКА
Строение литосферы океанов и континентов на базе геофизических, петрологических и геохимических данных.
Основные положения тектоники плит: разрастание литосферы в рифтовых зонах, большие горизонтальные перемещения литосферных плит, поддвиг литосферы в зонах Заварицкого, трансформные разломы.
Сейсмологические доказательства новой глобальной тектоники: закономерности распределения очагов землетрясений, механизм очагов, строение литосферы по сейсмологическим данным.
Геомагнетизм и новая глобальная тектоника: закономерности изменения положения полюсов, аномальное магнитное поле океанов и гипотеза Вейна – Метьюза.
Проблема механизма в новой глобальной тектонике: реологическая стратификация мантии, конвекция, неоднородность литосферы и изостатическое регулирование.
ЛИТЕРАТУРА
1. Белов Н.В., Годовиков А.А., Бакакин В.В. Очерки по теоретической минералогии. М.: Наука, 1982.
2. Вернон Р.Х. Метаморфические процессы. М.: Недра, 1980.
3. Винклер Г. Генезис метаморфических пород. М.: Мир, 1969.
4. Вуд Б., Фрайзер Д. Основы термодинамики для геологов. М.: Мир, 1981.
5. Годовиков А.А. Введение в минералогию. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1973.
6. Годовиков А.А. Минералогия. М.: Недра, 1983.
7. Григорьев Д.П., Жабин А.Г. Онтогения минералов. М.: Наука, 1975.
Строение, состав и возраст Земли. Земля в солнечной системе, происхождение Земли. Процессы внешней и внутренней динамики. Геосферы Земли: кора, мантия, ядро. Литосфера, астеносфера
13 10 2014
1 стр.
16 12 2014
1 стр.
12 10 2014
1 стр.
Классификация и номенклатура полимеров. Синтетические органические, элементоорганические, неорганические и природные полимеры
28 09 2014
1 стр.
Предмет радиохимии. Ранние и современные определения радиохимии. Основные этапы развития радиохимии и их характеристика
02 10 2014
1 стр.
Экзамен по биологии предназначен для абитуриентов, поступающих на бакалавриат по направлению 022000 «Экология и природопользование»
16 12 2014
1 стр.
Вступительный экзамен по иностранному языку в магистратуру сфу проводится в форме письменного теста и ориентирован на проверку навыков чтения и понимания текста, знания лексики по
06 10 2014
1 стр.
В настоящей программе приводится перечень понятий, фактов и методов, кото рыми должен владеть абитуриент при выполнении письменной работы по матема тике
14 12 2014
1 стр.