Структурная геология

скачать
УТВЕРЖДАЮ

Директор ИГНД

_____________ Язиков Е.Г..

«_____»_____________2007г.

СТРУКТУРНАЯ ГЕОЛОГИЯ

Рабочая программа, контрольные задания и методические

указания по направлению”Нефтегазовое дело”для специальностей 130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», 130503 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений», 130504 «Бурение нефтяных и газовых скважин» очного и заочного обучения

Институт геологии и нефтегазового дела

Обеспечивающая кафедра общей геологии

Курс 1/2

Семестр 2/4

Учебный план набора 2007

^

Распределение учебного времени

Лекции	16/8 часов (ауд.)
Лабораторные занятия	16/6 часов (ауд.)
^ Всего аудиторных занятий	32/14 часов
Самостоятельная (внеаудиторная) работа	52/96 часов
^ Общая трудоемкость	84/114 часов
Зачет во 2 семестре

2007 г.

Предисловие

1. Рабочая программа, контрольные задания и методические указания составлены на основе ГОС по специальностям 130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», 130503 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений», и 130504 «Бурение нефтяных и газовых скважин» очного и заочного обучения

утвержденного 07.03.2000г.

РАССМОТРЕНА и ОДОБРЕНА на заседании обеспечивающей кафедры общей геологии 15 сентября 2007 года, протокол №

2.Разработчик доц., кафедры. общей геологии С.К.Кныш

3. Зав. обеспечивающей кафедрой доц. А.А.Ананьев

Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с выпускающими кафедрами специальностей 130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», 130503 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений», и 130504 «Бурение нефтяных и газовых скважин» очного и заочного обучения СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.

Зав. выпускающей кафедрой: специальности:
130501 профессор д.т.н.		А.В. Рудаченко
130503 доцент, к.т.н.		Б.Б. Квеско
130504 профессор д.т.н.		В.Д. Евсеев

Аннотация

Структурная геология (направления и специальности технического профиля)

Институт геологии и нефтегазового дела

Кафедры общей геологии

Доцент, к.г.-м.н. Сергей Карпович Кныш

Телефон 563-605, E-mail: antl@tpu.ru

Рабочая программа, контрольные задания и методические указания учебной дисциплины «Структурная геология» для специальностей 130501, 130503 и 130504 рассматривает цель и задачи преподавания дисциплины, содержание теоретического и практического разделов, тематику самостоятельных работ, перечень рекомендуемой литературы. Предназначена для подготовки горных инженеров и бакалавров в техническом университете.

УДК 551.1/4

Ключевые слова: структурная геология, слой, пласт, интрузия, складка, моноклиналь, флексура, дизъюнктив, взброс, надвиг, стратоизогипса, структурная карта, несогласное залегание, земная кора, платформа, геосинклиналь, тектоническая карта

Цели и задачи учебной дисциплины

Цели преподавания дисциплины.

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

Курс “Структурная геология” является базовым в общей геологической подготовке специалистов нефтегазового дела. Изучив данный курс, студенты должны получить представление о конкретных формах залегания горных пород, методах установления их возраста и физико-географических условий образования, знать историю и закономерности развития земной коры и геологическое строение территории РФ. Познакомиться с закономерностями пространственного и временного размещения полезных ископаемых.

Кроме выше перечисленного студенты должны обладать навыками построения и анализа геологических карт, разрезов и стратиграфических колонок с целью грамотной оценки месторождений полезных ископаемых, отдельных геологических структур и участков земной коры.
^

РЕГИОНАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

иметь представление об геологическом строении Сибири и всего Азиатско-Тихоокеанского региона,
понимать место и роль структурной геологии в формировании месторождений полезных ископаемых Западной Сибири,
иметь представление о развитии науки и геологического образования в Сибири.

Университетский уровень

иметь представление об истории и роли ученых Томского политехнического университета в создании Сибирской школы геологов.
знать традиции ТПУ,
иметь навыки работы с первоисточниками и геологической литературой.

Задачи изложения и изучения дисциплины реализуются в следующих конкретных формах деятельности.

1.2.1 Лекции нацелены на приобретение навыков восприятия и усвоения информации в образовательном процессе с использованием компьютерных технологий и демонстрационных пособий. В процессе чтения лекций лектору необходимо:

- сформировать у студентов представление об основных научных направлениях и дискуссионных проблемах в структурной геологии;

- дать общее представления об основных структурных формах и структурах;

- подробно рассмотреть формы залегания геологических тел и формы их дислокаций;

- с позиции фиксизма и тектоники литосферных плит дать характеристику важнейших тектонических структур земной коры;

- охарактеризовать геологическое строение платформенных и геосинклинально-складчатых областей;

- познакомить с основными ключевыми терминами и понятиями курса,

-дать представление об истории становления сибирской геологической школы, ТПУ и его месте в научно-образовательном комплексе России и региона,

1.2.2. Лабораторные занятия направлены на активизацию познавательной деятельности и приобретение навыков решения задач и проблемных заданий с помощью преподавателя. В процессе проведения лабораторных занятий преподавателю необходимо:

-закрепить знания, усвоенные студентами на лекциях и в процессе самостоятельной работы,

- выработать навыки построения и анализа геологических карт, разрезов и стратиграфических колонок

-организовать контроль самостоятельной работы студентов по усвоению основных теоретических положений структурной геологии, понятий, терминов,

-выработать у студентов умение использовать понятийный аппарат структурной геологии при анализе геологического строения и истории развития участков земной коры.

1.2.3. Самостоятельная внеаудиторная работа направлена на приобретение навыков самостоятельного решения проблемных заданий. В процессе самостоятельной познавательной деятельности студенту необходимо:

- освоить разделы рабочей программы, предназначенные для самостоятельного изучения,

- научится работать с геологическими картами, разрезами и стратиграфическими колонками,

- выполнить индивидуальные задания,

- выработать навыки написания и оформления реферативной работы (по желанию).

1.2.4. Консультации необходимы для развития навыков самостоятельной деятельности при выполнении заданий повышенной сложности, ликвидации задолжности. Консультации проводятся под руководством преподавателя.

1.2.5. Текущий контроль познавательной деятельности студентов осуществляется на лабораторные занятиях в виде тестового контроля при решении типовых заданий и упражнений.

1.2.6. Рубежный контроль включает контрольные задания, характеризующие степень усвоения материала, содержание которых находится в соответствии с календарным планом изучения дисциплины.

1.2.7. Экзамен проводится в устной форме в форме диалога. Экзамен является отчетным материалом студента в оценке геологических знаний, приобретенных при изучении дисциплины.

Контроль знаний студентов проводится в рамках рейтинговой системы принятой в ТПУ

Все виды работ нашли отражение в комплексном методическом обеспечении по структурной геологии.

2. Содержание теоретического раздела дисциплины

2.1. Тематика лекций

2.1.1. Цели и задачи изучения структурной геологии – 1час.

Краткие сведения о структурной и региональной геологии, главные разделы курса, его цели и задачи. Основные научные направления структурной геологии ( фиксизм и тектоника литосферных плит).

2.1.2. Структурная геология

2.1.2.1.Общие сведения о геологических картах

Типы геологических карт: геологические, карты четвертичных отложений, литолого-геологические, тектонические, геоморфологические, инженерно - геологические, карты полезных ископаемых. Прогнозные карты. Виды геологических карт в зависимости от масштаба. Условные знаки геологических карт. Понятие «структура» и «структурная форма». Генетическая классификация структур.

2.1.2.2. Строение слоистых толщ - 1час.

Понятие о слоистости. Элементы слоя (поверхность наслоения, мощность). Пласт, пачка, толща, свита, серия. Форма слоистости: параллельная, волнистая, линзовидная, косая, сложная и условия их образования. Особенности строения поверхности напластования. Факторы образования слоистости (вертикальные движения, физико-географические, вулканические). Понятие о трансгрессивных и регрессивных толщах, ритмичности и цикличности.

2.1.2.3. Горизонтальное и наклонное залегание слоев – 2 час.

Признаки горизонтального залегания толщ. Понятие о линии выхода поверхности напластования (границы пласта), ширина выхода и мощности пласта. Изображение горизонтально залегающих слоев на картах и разрезах.

Общая характеристика наклонного залегания слоев. Элементы залегания: азимуты линии падения и простирания, угол падения. Определение элементов залегания и глубины залегания пласта на картах с горизонталями. Определение элементов залегания по трем скважинам. Зависимость ширины и формы выхода слоя на поверхность от его истинной мощности, угла падения и формы рельефа. Понятие о ширине выхода наклонно залегающего слоя и мощности (истинной, вертикальной, горизонтальной, видимой). Определение мощностей. Изображение на картах наклонно залегающих слоев с помощью изогипс и заложения. Построение разрезов вкрест простирания наклонно залегающих толщ. Понятие о согласном и несогласном залегании слоев. Элементы несогласия, Типы несогласий: параллельное, угловое, азимутальное. Признаки несогласий и перерывов.

2.1.2.4. Складчатые структуры – 2 час.

Понятие складки. Складки антиклинальные и синклинальные. Элементы складки. Морфологическая классификация складок (по положению осевой плоскости, по форме замка, по поведению оси, по отношению длины складок к ширине, по соотношению мощностей на крыльях и в замках).

Складки концентрические, подобные, дисгармоничные, диапировые. Представление о механизме образования складок (изгиб с концентрическим скольжением, скалывание, пластическое течение).

Генетическая классификация складок. Группы (комплексы) складок. Порядки складок. Взаимное расположение складок в группах: параллельное, кулисообразное, виргационное и др. Основные типы складчатости: геосинклинальная (альпинотипная); переходная (сибиретипная); платформенная (германотипная). Изображение складок на геологических картах и разрезах. Структурные карты.

2.1.2.5. Понятие о структурно-фациальных зонах и структурных этажах. Соотношение структурных этажей (аккордантное, конкордантное, дискордантное).

2.1.2.6. Дизъюнктивные структуры – 1 час.

Элементы дизъюнктива. Генетическая классификация дизъюнктивов: дизъюнктивы тангенциального сжатия (взбросы, надвиги, сдвиги); тангенциального растяжения (сбросы, раздвиги). Системы дизъюнктивов (горсты, грабены, чешуйчатые взбросы, ступенчатые сбросы и др.).

Определение величины направления смещения и возраста дизъюнктивов. Трещиноватость горных пород: не тектоническая и тектоническая. Трещиноватость зон разрывных нарушений. Трещиноватость, связанная со складчатостью. Кливаж, формы его проявления и происхождения.

2.1.2.7. Магматические структуры – 1 час.

Формы залегания эффузивных пород: потоки, покровы, купола, вулканические конуса, некки. Особенности строения вулканических толщ. Определение элементов залегания и возраста эффузивов.

Формы залегания интрузивных пород. Согласные (силлы, лакколиты, лополиты, факолиты, гарполиты); несогласные (штоки, батолиты, дайки). Первичная тектоника интрузивных массивов. Определение возраста интрузивных пород.

2.1.2.8. Основные структурные элементы земной коры – 2 час.

Земная кора и тектоносфера. Океанический и материковый тип земной коры. Структуры континентальной коры: геосинклинально-складчатые пояса, платформы, переходные структуры. Стадии развития геосинклиналей, типы тектонических движений, особенности осадконакопления и магматизма. Складчатые пояса. Их возраст и основные структурные элементы (антиклинории, синклинории, срединные массивы). Платформенные области, их строение и структуры: щиты, антеклизы, синеклизы. Осадкообразование, магматизм и формации платформ.

Краевые прогибы, межгорные прогибы и глубинные разломы.

2.1.3. Геологическое строение территории Российской Федерации и сопредельных государств

Принципы тектонического районирования земной коры. Циклы тектогенеза (или фазы складчатости): байкальский, каледонский, герцинский, киммерийский, альпийский. Главные тектонические структуры материковой части территории РФ.

2.1.3.1. Платформы -2 час.

Русская и Сибирская платформы. Границы, основные структурные элементы платформ. Структуры фундамента (Балтийский, Украинский, Алданский, Анабарский щиты) и чехла (антеклизы: Белорусская, Воронежская, Волго-Уральская, Анабарская; и синеклизы: Московская, Прикаспийская, Тунгусская, Вилюйская). Геологическое строение фундамента и чехла платформ (стратиграфия, магматизм, тектоника). Полезные ископаемые и основные черты отличия и развития Русской и Сибирской платформ.

2.1.3.2. Области позднепротерозойской и палеозойской складчатости - 2 час.

Границы, тектоническое районирование и общие черты развития областей байкальской и палеозойской складчатости. Характеристика областей байкальской складчатости (байкалид): Тиманский кряж. Печорская синеклиза, Енисейский кряж, Восточный Саян, Туруханское поднятие, Байкальская складчатая область (Прибайкалье и Западное Забайкалье).

Основные структуры области палеозойской складчатости. Каледонские структуры (каледониды): Саяно-Алтайская складчатая область (Кузнецкий Алатау, южный склон Восточного Саяна, Западный Саян, Горный Алтай); Западная часть Центрального Казахстана, осевая часть Северного Тянь-Шаня. Герцинские складчатые структуры (герциниды): Уральская, Центрально-Казахстанская, Тянь-Шаньская, Монголо-Охот0-ская складчатая область; Рудный Алтай; Минусинский, Тувинский и Кузнецкий прогибы; Томь-Колыванская зона; Западно-Сибирская, Скифская и Туранская плиты.

Краткая история геологического развития и полезные ископаемые области палеозойской складчатости. Полезные ископаемые фундамента, чехла.

2.1.3.3. Области мезозойской и кайнозойской складчатости – 2 час.

Границы, тектоническое районирование и общие черты развития мезозоид. Верхояно-Чукотская складчатая область, Сихотэ-Алиньская складчатая область, Краевой вулканический пояс. Особенности геологического строения, магматизм, формации и полезные ископаемые.

Области кайнозойской складчатости (альпиды) юга РФ: Карпаты, Горный Крым, Кавказ, Копетдаг, Памир; альпиды Востока РФ: Корякское нагорье, Камчатка, Курильские острова, Сахалин. Особенности геологического строения и полезные ископаемые.

3. Содержание практического раздела дисциплины

3. 1. Тематика лабораторных работ

3.1.1. Условные обозначения к геологическим картам и разрезам – 1 час.

Основные правила построения геологического разреза и стратиграфической колонки, индексация и цвета раскраски основных стратиграфических подразделений (группы, системы) в соответствии с инструкцией по оформлению карт масштаба 1: 50 000 и 1: 200 000. Геохронологическая шкала.

3.1.2. Горизонтально-залегающие толщи - 1 час.

Построение геологической карты с горизонтальным залеганием слоев. Построение геологического разреза и стратиграфической колонки (карты 3, 3а, 5, 5а).

3.1.3. Определение элементов залегания пород наклонно залегающих толщ – 2 часа.

Определение элементов залегания пород наклонно залегающих толщ по трем скважинам или трем точкам.

Методы определения истинных элементов залегания пород по трем точкам или трем скважинам.

3.1.4. Построение выхода наклонно залегающего слоя на карту с горизонталями рельефа -2часа.

Изображение наклонно залегающего слоя (его кровли или подошвы) с помощью изогипс. Определение угла падения пласта по величине заложения. Определение глубины залегания слоя с помощью изогипс. Построение полного выхода пласта (карта 4, масштаб 1:1000).

3.1.5. Анализ геологической карты с моноклинальным залеганием слоев, разделенных поверхностью несогласия - 2 часа.

Понятие моноклинного залегания. Несогласия (параллельное, угловое, азимутальное). Определение последовательности напластования, элементов залегания и истинной мощности пластов. Построение геологического разреза и стратиграфической колонки (карта 11или 12, масштаб 1:10 000).

3.1.6. Анализ геологических карт со складчатым залеганием слоев - 2 часа.

Признаки складчатого залегания слоев. Определение элементов залегания, последовательности напластования и типа складок. Морфологическая характеристика складок и складчатости. Построение геологического разреза (карты 18, 22, мелкомасштабные).

3.1.7. Построение структурной карты и определение границ приконтурной зоны нефтеносного пласта – 2 часа.

Понятие структурной карты. Методика построения структурной карты. Определение границ внешнего и внутреннего контура нефтеносности (приконтурной зоны).

Построение структурной карты и геологического разреза (карта 31 или 120).

3.1.8. Анализ геологических карт с изображением разрывных нарушений – 2 часа.

Элементы дизъюнктива. Определение элементов залегания плоскости сместителя, типа нарушения и амплитуды смещения блоков.

Анализ дизъюнктивов на картах 7, 11, 18,120.

3.1.9. Анализ геологических карт с широким развитием интрузивных пород – 2часа.

Морфология интрузивных тел, связь элементов прототектоники с формой массивов, определение возраста интрузий. Построение геологического разреза и краткое описание геологического строения района (карта 32 или 78).

4. Программа самостоятельной познавательной

деятельности – 52/96 часов

Этот вид учебных заданий выполняется студентами самостоятельно или при консультации преподавателя. Предусматриваются следующие виды заданий:

4.1.Подготовка к занятиям по темам лабораторных работ.

4.2. Выполнение домашних заданий по темам теоретического и практического курса.

4.3.Выполнение контрольных заданий по темам: “Складки и дизъюнктивы”; “Геологическая карта”.

Планирование самостоятельной работы по дисциплине

Тема самостоятельной работы	Вид занятия	Технология организации сам. работы	Контроль результатов	Бюджет вре-мени
1. Условные знаки и правила оформления геологических карт	Внеаудиторное	Составление условных знаков, их раскраска и индексация	Легенда условных знаков к геологической карте	4
2. Горизонтальное залегание слоистых толщь	Внеаудиторное	Составление геологической карты, разреза и стратиграфической колонке	Карты №3, 5; разрез, стратиграфическая колонка	6
3. Наклонное залегание слоев	Внеаудиторное	Определение элементов залегания по трем скважинам, по линии выхода пласта в рельефе	Карта №4	4
4. Моноклинальное залегание слоистых толщь	Внеаудиторное	Составление геологической карты, разреза и стратиграфической колонке	Карты №11, 12, разрез, стратиграфическая колонка	6
5. Складчатое залегание слоистых толщь	Внеаудиторное	Анализ складчатых форм, построение геологического разреза и тектонической схемы	Карты №18, 22; разрез, тектоническая схема, характеристика складок	6
6. Построение структурных карт	Внеаудиторное	Построение структурной карты кровли и подошвы пласта, приконтурной зоны ВНК. Определение глубины проектных скважин	Карты № 31, 120; геологический разрез	6
7. Разрывные нарушения (дизъюнктивы)	Внеаудиторное	Анализ дизъюнктивов и определение амплитуды перемещения (решение задач)	Карты № 7, 11, 18, 120; геологический разрез	4
8. Изучение разделов лекционного курса (трещиноватость горных пород)	Внеаудиторное	Конспектирование теоретического материала по учебной литературе.	Конспекты по теме	4
9. Анализ интрузивных тел	Внеаудиторное	Оформление геологического плана, построение разреза	Карты № 32, 78, геологический разрез и история геологического развития	4
10. Тектоническое районирование территории РФ	Внеаудиторное	Составление тектонической схемы территории РФ	Тектоническая схема	8

5. Текущий и итоговый контроль результатов

изучения дисциплины

1 Текущий и итоговый контроль знаний и умений студентов по дисциплине «Структурная геология» осуществляется в целях оценки качества их общеобразовательной подготовки. Текущий контроль осуществляется на лабораторных и индивидуальных занятиях, лекциях, в процессе проверки индивидуальных домашних заданий и рабочей тетради. Все виды учебной деятельности студентов оцениваются в баллах.

2. Всего на дисциплину выделено 1000 баллов. Из них на текущий и рубежный контроль выделено 800 баллов; на итоговый контроль (экзамен) - 200 баллов. Распределение баллов по модулям и видам учебной деятельности приведено в рейтинг - листе.

3. Контроль текущей успеваемости осуществляется в виде ежемесячной аттестации на четвертой, восьмой, двенадцатой, шестнадцатой неделях с начала занятий в семестре.

4. Студент должен выполнить в полном объеме все запланированные задания (на практических занятиях, индивидуальные задания, рефераты и т.п.) Программа по каждому виду занятий считается выполненной, если студент набрал не менее половины максимального количества баллов, выделенных на этот вид занятий.

5.1. Контролирующие материалы

1.В соответствии с рейтинговой системой при изучении курса структурной геологии проводится 3 рубежные контрольные работы. Рубежный контроль проводится в часы практических занятий в письменной форме и включает задания по нескольким темам: определение элементов залегания горных пород; складки и дизъюнктивы; построение геологической, структурной карт и разрезов; определение глубины скважин.

2.Итоговый контроль результатов изучения дисциплины осуществляется на экзамене в конце семестр и охватывает все темы структурной геологии. Содержание и форма домашних заданий представлена в методических указаниях.

5.2.Образцы контролирующих заданий лабораторных занятий

Задание1. По данным таблицы 1 нанесите на план разведочные скважины и определить элементы залегания нефтяного пласта. Определить глубину скважины в точке Д.

Задание 2. .По данным таблицы 2 нанести на карту №4 полный выход наклонного пласта, если известно, что в точке В обнажается его подошва, которая имеет элементы залегания: например – аз. пад. 350 СЗ; угол пад. 45. Вертикальная мощность слоя – 10 м.

Задание 3. Построить структурную карту кровли нефтеносной свиты, определить глубину проектных скважин 1,2,3,4,5 (карта 31), 1,2,3,4,5,6,7 (карта 120); нанести на карту и геологический разрез границы приконтурной зоны нефтеносной свиты с учетом ее вертикальной мощности и положения уровня подземных вод. Варианты задания см. табл. 3.

6. Контрольные задания и методические указания для студентов- заочников

Лекции. На установочных лекциях рассматриваются наиболее важные и сложные вопросы по темам, указанным в разделе2.1. настоящей программы.

Лабораторные занятия - 6часов аудиторных занятий

На лабораторных занятиях рассматриваются только темы, связанные с определением элементов залегания, построения структурных карт и разрезов,, определение приконтурной зоны ВНК. Остальные темы изучаются самостоятельно.

^

6.1. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

При изучении курса «Структурная геология» студенты -заочники специальности 130501, 130503, 130504 должны выполнить две контрольные работы. Главная цель контрольных работ - закрепление теоретического материала и получение практических навыков в построении геологических разрезов и чтении геологических карт.

6.1.1 Контрольная работа №1

Контрольная работа выполняется по трем темам структурной геологии и состоит из задач различной сложности. Каждый студент на установочных занятиях получает, согласно данной разработке, набор топографических и геологических карт. Задания по составлению и анализу геологических карт выполняются на бланках тушью или черной пастой, а прилагаемые к картам геологические разрезы, стратиграфические колонки выполняются на ватмане тушью. Оформление геологических карт, разрезов и стратиграфических колонок должно соответствовать инструкции по оформлению карт. Пояснительный текст и бланки карт сшиваются в одну тетрадь. Выполнение контрольной работы №1 возможно только после детальной предварительной проработки теоретического материала по соответствующим темам.

Задача №1

Письменно на 4 - 5 страницах изложить основные правила построения геологического разреза и стратиграфической колонки, индексацию и цвета раскраски основных стратиграфических подразделений (группы, системы), интрузивных пород.

Задача №2

Построение геологической карты с горизонтальным залеганием слоев. Построение геологического разреза и стратиграфической колонки (карта 3 или 3а, 5, 5а).

При выполнении этого задания необходимы знания теоретического материала по темам 2.1.2.2.; 2.1.2.3 пособия.

Условия задания.

Используя топографическую основу карты (например, № 5 масштаба 1:10 000), построить геологическую карту - нанесите выходы пластов, взяв за основу фактический материал, размещенный в северо-западной части карты. Самые древние отложения на карте - аргиллиты перми, самые молодые - известняки юры. Расчленение отложений - до отделов. Построить геологический разрез в направлении, пересекающем как можно больше пластов в масштабе 1:10 000 (при вертикальном масштабе 1:1 000). Составить стратиграфическую колонку в масштабе 1:1000. Выходы пластов раскрасить в соответствии с возрастом пород (на карте и разрезе) и проставить индексы возраста.

Задача №3

Определение элементов залегания пород наклонно залегающих толщ по трем скважинам или трем точкам.

Методы определения истинных элементов залегания пород по трем точкам или трем скважинам.

^ Условия задания (рассмотрим на примере в табл. 1).

Вертикальными скважинами с устьями в точках А, В, С, гипсометрические (абсолютные) отметки которых соответственно равны 310, 240, 430 м. Подсечена кровля нефтяного пласта. Глубина скважины от дневной поверхности до кровли соответственно равна: А=410 м, В=240 м, С=130 м.

Определить:

а) элементы залегания пласта (азимут простирания, азимут падения и угол падения).

б) глубину проектной скважины с устьем в точке Д, гипсометрическая отметка которой равна 360 м.

Места расположения скважин:

Скважина В находится в 540 м от скважины А по азимуту 330⁰;

Скважина С расположена в 660 м от скважины А по азимуту 85⁰;

Скважина Д располагается от скважины А по азимуту 260⁰ на расстоянии 390 м (табл.1).

^ Варианты задания, номера которых совпадают с последней цифрой студенческого шифра, см. в таблице 1.

Таблица 1

			Место расположения скважин М 1:10000
Номер варианта	Гипсометрические отметки устья скважин (м)	Глубина скважины до кровли нефтяного пласта (м)	№ скважины	расстояние	по азимуту
	А В С Д	А В С Д
Пример	310 240 430 360	410 240 130 ?	В С Д	в 540 м А в 660 м А в 390 м А	330⁰ СЗ 85⁰СВ 260⁰ЮЗ
0	300 250 400 350	400 250 100 ?	В С Д	в 500 м А в 600 м А в 330 м А	320⁰ СЗ 55⁰СВ 250⁰ЮЗ
1	250 200 350 360	350 200 50 ?	В С Д	в 500 м А в 600 м А в 400 м А	320⁰ СЗ 55⁰ СВ 180⁰ Ю
2	350 300 450 400	450 300 150 ?	В С Д	в 500 м А в 600 м А в 300 м А	330⁰ СЗ 60⁰ СВ 270⁰З
3	300 250 400 250	400 250 100 ?	В С Д	в 450 м А в 600 м А в 400 м А	340⁰ СЗ 50⁰ СВ 90⁰ В
4	300 250 400 300	400 250 100 ?	В С Д	в 500 м А в 600 м А в 350 м А	300⁰СЗ 40⁰ СВ 135⁰ЮВ
5	500 500 100 100	200 100 300 ?	В С Д	в 600 м А в 400 м А в 600 м А	215⁰ЮЗ 135⁰ЮВ 135⁰ЮВ
6	550 550 150 150	250 150 350 ?	В С Д	в 600 м А в 400 м А в 500 м А	240⁰ЮЗ 155⁰ЮВ 180⁰Ю
7	700 700 200 200	300 200 400 ?	В С Д	в 600 м А в 400 м А в 550 м А	260⁰ЮЗ 180⁰Ю 150⁰ЮВ
8	100 300 500 150	150 200 250 ?	В С Д	в 600 м А в 800 м А в 300 м А	45⁰ СВ 130⁰ЮВ 330⁰ СЗ

Задача №4

Построение выхода наклонно залегающего слоя на карту с горизонталями рельефа.

Изображение наклонно залегающего слоя (его кровли или подошвы) с помощью изогипс. Определение угла падения пласта по величине заложения. Определение глубины залегания слоя с помощью изогипс. Построение полного выхода пласта (карта 4, масштаб 1:1000).

^ Условия задания.

1. Определить элементы залегания поверхности I или II, линии выхода которых нанесены на карту. Определить глубину залегания этих поверхностей в точках В, Д или С, Д (см. табл. 2 вариантов).

2. Нанести на карту линию выхода наклонной поверхности напластования (кровли), если известно, что в точке А обнажается эта поверхность и имеет элементы залегания: азимут падения 150⁰, угол падения 45⁰. (табл. 2).

3. Нанести на карту №4 полный выход наклонного пласта, если известно, что в точке В обнажается его подошва, которая имеет элементы залегания: например – аз. пад. 350 СЗ; угол пад. 45. Вертикальная мощность слоя – 10 м.

Таблица 2

Вариант	Условия задания		карта №4
Задание	Номер поверхности напластования	Определение глубины поверхности в точках	№ точки	Азимут падения в градусах	Угол падения в градусах	Вертикальная мощность слоя, м
0	I	В,Д	А	150	45	10
1	II	С,Д	А	100	50	20
2	I	В,Д	А	200	40	10
3	II	С,Д	В	350	45	20
4	I	В,Д	Д	300	45	10
5	II	Д,В	С	300	40	10

Задача №5

Анализ геологической карты с моноклинальным залеганием слоев, разделенных поверхностью несогласия

Понятие моноклинного залегания. Несогласия (параллельное, угловое, азимутальное). Определение последовательности напластования, элементов залегания и истинной мощности пластов. Построение геологического разреза и стратиграфической колонки (карта 11или 12, масштаб 1:10 000).

^ Условия задания.

Используя фактический материал карты, решить следующие вопросы:

1. Определить элементы залегания, последовательность напластования и мощности пластов (истинную, горизонтальную, вертикальную).

2. Построить геологический разрез по линии АБ (направление линии разреза по диагонали карты). Вертикальный масштаб разреза равен горизонтальному масштабу карты.

3. Составить стратиграфическую колонку.

4. Кратко описать историю геологического развития района карты.

Возраст отложений: известняки, доломиты, глинистые сланцы - кембрий; песчаники, тонкослоистые известняки, песчаные глины - девон; конгломераты, глины бурые, кремнистые известняки - карбон; глины серые - нижняя пермь. Расчленены отложения до отделов.

Задача №6

Анализ геологических карт со складчатым залеганием слоев.

Признаки складчатого залегания слоев. Определение элементов залегания, последовательности напластования и типа складок. Морфологическая характеристика складок и складчатости. Построение геологического разреза (карты 18, 22, мелкомасштабные).

^ Условия задания.

Используя фактический материал карты, решить следующие вопросы:

1. Определить элементы залегания крыльев складок, последовательность напластования и истинные мощности пластов.

2. Построить геологический разрез через центральный блок с СЗ на ЮВ.

3. Построить тектоническую схему на кальке (как накладку на геологическую карту), где показать структурные этажи, дизъюнктивы, оси складок.

4. Описать морфологию складок и дизъюнктивов участка.

Возраст отложений: аркозы, кварциты, глинистые сланцы - ордовик; мергели, известняки битуминозные - силур; глины с фосфоритами, железистые песчаники, глины с гипсом - юра; мергели кремнистые - мел. Отложения расчленены до отделов.

Задача №7

Построение структурной карты и определение границ приконтурной зоны нефтеносного пласта.

Понятие структурной карты. Методика построения структурной карты. Определение границ внешнего и внутреннего контура нефтеносности (приконтурной зоны).

Построение структурной карты и геологического разреза (карта 31 или 120).

^ Условия задания.

Используя фактический материал карты решить следующие вопросы:

1) определить абсолютные отметки кровли нефтеносной свиты по данным бурения в каждой скважине (цифры около скважины – это глубина бурения до кровли свиты);

2) построить структурную карту кровли, проведя изогипсы (стратоизогипсы) по данным абсолютных отметок кровли;

3) определить глубину проектных скважин 1,2,3,4,5 (карта 31), 1,2,3,4,5,6,7 (карта 120);

4) построить геологический разрез в крест простирания структуры, учитывая вертикальную мощность свиты (табл. 3);

5) нанести на карту и геологический разрез границы приконтурной зоны нефтеносной свиты с учетом ее вертикальной мощности и при определенном положении уровня подземных вод. Варианты задания см. табл. 3.

Таблица 3

№ варианта	Карта 31		Карта 120*
№ варианта	Абсолютные отметки уровня грунтовых вод, (м)	Вертикальная мощность пласта (свиты)	Абсолютные отметки уровня грунтовых вод, (м)	Вертикальная мощность пласта
Пример	-300	100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9	-400 -400 -400 -350 -350 -350 -375 -375 -375 -325	150 200 100 150 200 100 150 200 100 200	-400 -400 -400 -350 -350 -350 -300 -300 -300 -375	100 150 200 100 150 200 100 150 200 125

* - ^ На карте 120 имеется дизъюнктив, положение которого необходимо определить и нанести на структурную карту.

Задача №8

Анализ геологических карт с изображением разрывных нарушений.

Необходимы теоретические знания по теме 2.1.2.6

Элементы дизъюнктива. Определение элементов залегания плоскости сместителя, типа нарушения и амплитуды смещения блоков.

Анализ дизъюнктивов на картах 7, 11, 18,120.

Условия задания.

1. На карте 7 решить дизъюнктивы а,б,в - определить направление и амплитуды смещения по ним (полную, вертикальную, горизонтальную амплитуды); дать название морфологического и кинематического типа дизъюнктива (сброс, взброс, сдвиг, взбросо-сдвиг и т.д.).

2. На карте 11 решить дизъюнктив - определить элементы залегания сместителя, вертикальную амплитуду смещения и тип дизъюнктива (сброс или взброс).

3. На карте 18 решить дизъюнктивы - определить амплитуду смещения блоков, тип дизъюнктива, возраст.

4. На карте 120 нанести дизъюнкив и определить амплитуду смещения блоков.

Задача №9

Анализ геологических карт с широким развитием интрузивных пород. Необходимы знания теоретического материала по теме 2.1.2.7.

Морфология интрузивных тел, связь элементов прототектоники с формой массивов, определение возраста интрузий. Построение геологического разреза и краткое описание геологического строения района (карта 32 или 78).

^ Условия задания.

Используя фактический материал, размещенный на карте, решить следующие вопросы:

1. Построить геологический разрез по линии АБ с изображением элементов прототектоники интрузивов (волокнистости, поперечной, пластовой и продольной отдельности).

2. Дать краткое описание геологического строения региона, уделив особое внимание описанию интрузивов (их морфологии, связь элементов прототектоники с формой массивов, возраст). Возраст метаморфических сланцев с прослоями кварцитов - кембрий, возраст мраморов – каменноугольный.

6.1.2. Контрольная работа №2

Контрольная работа выполняется с целью закрепления теоретического материала по региональной геологии. Она включает два задания.

Задача №1

Дать письменные ответы с поясняющими рисунками и схемами на следующие вопросы:

Вариант 1 (для студентов с нечетной цифрой своего шифра).

1. Типы несогласий (изобразить все типы несогласий).

2. Особенности строения платформ и краевых прогибов (складчатость, формации, магматизм и полезные ископаемые).

3. Постройте стратиграфическую колонку для отложений юры, мела Западно-Сибирской плиты и кратко опишите историю геологического развития в указанный отрезок времени.

4. Составьте проектный геологический разрез одной скважины своего района.

5. Периоды тектонических движений и циклы тектогенеза. Принципы тектонического районирования территории РФ (байкалиды, каледониды - что это такое?).

Вариант 2 (для студентов с четной цифрой своего шифра).

1. Структурные этажи и их соотношение.

2. Особенно葁ти строения и развития геосинклинально-складчатых областей и межгорных прогибов (складчатость, магматизм, формации, метаморфизм, полезные ископаемые).

3. Постройте стратиграфическую колонку для отложений кембрия, ордовика, силура Сибирской платформы и кратко опишите историю геологического развития в указанный отрезок времени.

4. Составьте проектный геологический разрез для одной скважины Вашего района.

5. Принципы тектонического районирования территории РФ. Герциниды, альпиды - что это такое?

Задача №2

Составьте тектоническую схему территории РФ и сопредельных государств.

^ Условия задания.

Используя контурную карту СНГ (СССР), на которой показаны пунктиром и точками границы крупных и мелких тектонических структур, выполнить следующее:

1. Нанести на схему крупные тектонические структуры земной коры: Русскую, Сибирскую платформы, Западно-Сибирскую, Скифскую, Туранскую плиту, закрасив их в соответствующие цвета. Подписать в пределах этих структур щиты, крупные антеклизы и синеклизы.

2. Нанести на схему геосинклинально-складчатые структуры: байкалиды, каледониды, герциниды, мезозоиды, альпиды, закрасив их в соответствующие цвета.

3. Подписать на схеме название наиболее крупных геосинклинально-складчатых сооружений различного возраста: Печорская синеклиза. Тиманский кряж; Восточный Саян, Енисейский кряж, Туруханское поднятие; Алтае-Саянская, Горный и рудный Алтай, Казахстанская, Забайкальская, Уральская складчатые области; Верхояно-Чукотская, Сихотэ-Алиньская, Кавказ, Крым, Копетдаг, Тянь-Шань.

Данные структуры на карте можно пометить цифрами, а их расшифровку дать в приложении к тектонической схеме.

7. Требования к зачету( экзамену):

1. К зачету (экзамену) допускаются студенты, которые выполнили две контрольные работы.

2. Зачет(экзамен) проводится в письменной (устной) форме. Зачет(экзамен) считается сданным, если студент набрал на зачете(экзамен) не менее 100 баллов.

3. Зачет(экзамен) по дисциплине выставляется на основе суммы баллов, полученных по результатам текущей успеваемости в семестре и баллов, полученных на зачете (экзамене).

4. Перевод рейтинговой оценки в традиционные оценки осуществляется по следующей шкале: более 850 баллов - отлично, 701-850 баллов - хорошо, 551-700 баллов - удовлетворительно.

^ 7. 1 Вопросы к экзаменационным билетам.

Геологическая карта (общие требования, задачи, масштабы, типы по содержанию, условные знаки).
Структурные формы и структуры (классификация, определение).
Слоистые структуры (определение, элементы слоистости, типы и происхождение).
Горизонтальное залегание слоев (признаки, измерение мощности, изображение на карте и разрезе).
Наклонное залегание (элементы залегания, изображение на карте и разрезе, изображение пласта в изогипсах).
Определение мощностей наклонного слоя.
Формы залегания интрузивных тел.
Магматические структуры и изображение их на картах и разрезах (условные знаки, индексы, цвета).
Складки (элементы, классификация).
Комплексы (или группы) складок и их характеристика.
Масштабы складчатости.
Складки платформ.
Структурные этажи и их соотношение.
Характеристика полной и неполной складчатости.
Трещины и трещиноватость.
Дизъюнктивы (элементы, классификация, системы дизъюнктивов).
Решение дизъюнктивов.
Строение тектоносферы и земной коры.
Главные тектонические структуры земной коры.
Срединно-океанические хребты.
Геосинклинали.
Платформы.
Краевые и межгорные прогибы.
Континентальные хребты.
Циклы тектогенеза (или эпохи складчатости).
Тектоническое районирование территории СССР.
Русская и Сибирская платформа (строение, структура фундамента и чехла, полезные ископаемые).
Байкалиды (краткая характеристика, название и место расположения).
Каледониды (краткая характеристика, название и место расположения).
Герциниды (краткая характеристика, название и место расположения).
Западно-Сибирская (Скифская, Туринская) – возраст, строение фундамента и чехла, структура чехла, история геологического развития.
Мезозоиды (краткая характеристика, название и место расположения).
Альпиды (краткая характеристика, название и место расположения).
Основные этапы развития земной коры.

^ 7.2. Образцы экзаменационных билетов

	^ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И НЕФТЕГАЗОВОГО ДЕЛА КАФЕДРА ОБЩЕЙ ГЕОЛОГИИ Курс 2 Дисциплина «Структурная геология» ^ Экзаменационный билет № 1
Геологическая карта (содержание, задачи, требования, масштабы). Определение возраста интрузивных тел. Задача. Составил доцент ___________________ Кныш С.К. Утверждаю зав. кафедрой ______________ Ананьев А.А.
	^ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И НЕФТЕГАЗОВОГО ДЕЛА КАФЕДРА ОБЩЕЙ ГЕОЛОГИИ Курс 2 Дисциплина «Структурная геология» ^ Экзаменационный билет № 19
Средино – океанические хребты. Складки платформ и характеристика неполной складчатости. Задача. Составил доцент ___________________ Кныш С.К. Утверждаю зав. кафедрой ______________ Ананьев А.А..

^ 8. Учебно-методические материалы по разделу: Структурной и региональной геологии

На кафедре общей и экономической геологии создано учебно-методическое обеспечение по дисциплине «Структурная геология» для студентов, которое состоит из нескольких компонентов.

Компоненты УМО:

Рабочая программа дисциплины и рейтинг-лист.
Методические указания к лабораторным работам.
Учебное пособие «Структурная геология».
Лекции по структурной геологии (презентации в Power-Point).

Компьютерные компоненты УМО:

1. Учебное пособие по структурной геологии в электронном варианте.

2.. Аудио и видео материалы.

8.1. Литература

Основная

1. Кныш С.К. и др. Основы структурной, исторической и региональной геологии. Часть 1. Структурная геология. – Томск, Изд. ТПУ, 2005 – 115 с.

куликов В.Н., Михайлов А.Е. Структурная геология и геологическое картирование. – М.: Недра, 1991 – 285 с.
куликов В.Н., Михайлов А.Е. Руководство к практическим занятиям по структурной геологии и геологическому картированию. – М.: Недра, 1993 – 144 с.
Михайлов А.Е. Структурная геология и геологическое картирование. – М.: Недра, 1973 - 432 с.
Михайлов А.Е. Структурная геология и геологическое картирование. – М.:Недра,1984 - 464 с.
Михайлов А.Е. и др. Лабораторные работы по структурной геологии, геокартированию и дистанционным методам. – М.: Недра, 1988 - 196 с.
Павлинов В.Н. Структурная геология и геологическое картирование с основами геотектоники. Часть I. Структурная геология. – М.: Недра, 1979 – 359 с.
Смирнова М.Н. Основы геологии СССР.–М.: Высшая школа, 1984 384 с.

9. Сократов Г.И. Структурная геология и геологическое картирование. – М.: Недра, 1972 - 219 с.

10.Хайн В.Е., Михайлов А.Е. Общая геотектоника. М.: Недра,1985 –326 с.

Дополнительная

11. Ажгирей Г.Д. Структурная геология. - М.: Изд., МГУ, 1966 - 348 с.

12. .Белоусов В.В. Основы структурной геологии. - М.: Недра, 1985 - 207 с.

13. Буялов Н.И. Структурная геология. – 1957- 279 с

14. Гаврилов В.П. Общая и историческая геология и геология СССР. – М.: Недра, 1985 - 485 с.

15. Кузьменко Е.Е. Историческая геология и геология СССР. – М.: Недра,1980.

16.Левитес Л.М. Общая и историческая геология и геология СССР. –М.: Недра, 1986 - 336 с.

17.Номоконов В.Е., Полиенко А.К., Кныш С.К. Чтение и построение геологических карт и геологических разрезов. Лабораторный практикум. –Томск: Изд. ТПУ, 2002 - 57с.

18.Номоконов В.Е., Полиенко А.К., Кныш С.К. Чтение и построение геологических карт и геологических разрезов (анализ вулканогенных, интрузивных и метаморфических комплексов). Лабораторный практикум. – Томск: Изд. ТПУ, 1996 - 100 с.

19. Основные требования к содержанию и оформлению геологических карт масштаба 1: 50 000 (1: 25 000) – М.: Недра, 1977 - 119 с.

20. Цейслер В.М. Тектонические структуры на геологической карте СССР. – М.: 1979.

21. Тектоника Евразии (объяснительная записка к тектонической карте Евразии масштаба 1: 5 000000). Главный редактор А. Л. Яншин. – М.: 1967

Картографический материал

Геологическая карта СССР. Масштаб 1: 1 000000. М.: 1953.
Тектоническая карта Евразии. Масштаб 1: 5 000000. Главный редактор А.Л. Яншин. М. 1965.
Тектоническая карта СССР. Масштаб 1: 1 500000 под ред. В.А. Богданова. М., 1969.

СТРУКТУРНАЯ ГЕОЛОГИЯ

Рабочая программа, контрольные задания

и методические указания

Составитель Сергей Карпович Кныш

Подписано к печати

Формат 60х 84/16. Бумага офсетная

Печать RiSO. Усл.печ.л. Уч.-изд.л.

Тираж экз. Заказ № . Бесплатно.

Издательство ТПУ. Лицензия ЛТ №1 от 18.07.94.

Типография ТПУ. 634050, Томск, пр. Ленина,30