скачать Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» УТВЕРЖДАЮ Директор ИПР ___________ А.Ю. Дмитриев «___» ____________2011 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ГЕОЛОГИЯ СПЕЦИАЛЬНОСТЬ ООП 130102 Технология геологической разведки СПЕЦИАЛИЗАЦИИ 1. Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых; 2. Геофизические методы исследования скважин; 3. Технология и техника разведки месторождений полезных ^ специалист БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2011 г. КУРС 1,2 СЕМЕСТР 2,3 КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ 8 ПРЕРЕКВИЗИТЫ: «Инженерная графика», «Физика», «Химия», «Математика», «Информатика» КОРЕКВИЗИТЫ: «Геология», «Физика Земли», «Физика», «Математика», ^
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ – ЭКЗАМЕН – 2 СЕМЕСТР, ЭКЗАМЕН – 3 СЕМЕСТР ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ КАФЕДРА: «Общей геологии и землеустройства» ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ: д.г.-м.н., профессор А.А. Поцелуев РУКОВОДИТЕЛЬ ООП к.г.-м.н, доцент Г.Г. Номоконова ПРЕПОДАВАТЕЛЬ к.г.-м.н., доцент А.К. Полиенко 2011 г. ^ В результате освоения данной дисциплины студент приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей Ц2, Ц4 и Ц5 основной образовательной программы «Технология геологической разведки». Дисциплина нацелена на подготовку студентов к: - междисциплинарной экспериментально-исследовательской деятельности для решения задач, связанных с разработкой инновационных технологий в геологоразведочной сфере; - умению обосновывать и отстаивать собственные заключения и выводы в аудиториях разной степени междисциплинарной профессиональной подготовленности; - самообучению и непрерывному профессиональному самосовершенствованию в условиях конкурентной среды, модернизации производства и глобализации экономики. ^ Дисциплина «Геология» относится к базовым дисциплинам математического и естественнонаучного цикла (С3.Б8). Она непосредственно связана с дисциплинами математического и естественнонаучного цикла (физика, химия, математика) и профессионального цикла (геология) и опирается на освоенные при изучении данных дисциплин знания и умения. Кореквизитами для дисциплины «Физика Земли» являются дисциплины гуманитарного, социального и экономического цикла, а также математического и естественнонаучного цикла. ^ После изучения дисциплины «Геология» студенты приобретают знания, умения и опыт, соответствующие результатам основной образовательной программы «Технология геологической разведки. Студент должен быть готов: применять математические, естественнонаучные, социально-экономические и инженерные знания в профессиональной деятельности (Р1); самостоятельно учиться и непрерывно повышать квалификацию в течение всего периода профессиональной деятельности (Р3); эффективно работать индивидуально, в качестве члена команды по междисциплинарной тематике, а также руководить командой для решения профессиональных инновационных задач в соответствии с требованиями корпоративной культуры предприятия и толерантности (Р10). Студент, изучивший дисциплину «Геология», должен научиться самостоятельно определять наиболее распространенные минералы и горные породы и объяснять их генезис; распознавать простые тектонические структуры, геологические тела и формы рельефа; пользоваться горным компасом; изображать морфологические типы складок и виды дизъюнктивов; анализировать несложные геологические карты, строить к ним геологические разрезы, составлять стратиграфические колонки. Таблица 1
4. Структура и содержание дисциплины ^
При сдаче отчетов и письменных работ проводится устное собеседование.
Раздел 1. Введение. Основы геологии. Геологические процессы и документы. Лекция. Определение геологии, её цели и задачи. Связь геологии с другими дисциплинами. Методологические принципы геологии. Принцип актуализма и роль эксперимента. Основные направления развития современной геологии. Общие сведения о геологических процессах: эндогенные и экзогенные процессы; минералы, горные породы, геологические тела и структуры – документы геологических процессов. ^ Лекция. Определение минерала. Агрегатное состояние и химический состав минералов. Оптические свойства минералов (цвет, черта, блеск, побежалость). Механические свойства минералов (твердость, спайность, излом). Морфология кристаллов и агрегатов. Эндогенные и экзогенные процессы минералообразования. Систематика минералов. Лабораторная работа 1. Определение физических свойств минералов, составление таблиц. Лабораторная работа 2. Просмотр коллекции по минералам. Решение задач. Лабораторная работа 3. Контрольная работа № 1. Определение контрольных образцов. Раздел 3. Горные породы. Классификации магматических, осадочных и метаморфических горных пород. Лекция. Горные породы – естественные ассоциации минералов. Магматические горные породы. Классификации по химическому составу, положение в земной коре. Интрузивные и эффузивные магматические горные породы. Текстурно-структурные особенности. Полезные ископаемые. Лекция. Осадки, осадочные горные породы. Классификация терригенных, хемогенных и органогенных горных пород. Текстуры и структуры. Полезные ископаемые. Лекция. Метаморфические, метасоматические горные породы. Систематика. Текстурно-структурные особенности. Полезные ископаемые. ^ Классификация магматических горных пород. Основные породообразующие минералы. Текстуры и структуры плутонических и вулканических горных пород. Лабораторная работа 5. Просмотр коллекции. Решение задач. Лабораторная работа 6. Классификация осадочных горных пород. Состав, текстурные и структурные особенности терригенных, хемогенных и органогенных горных пород. Лабораторная работа 7. Просмотр коллекции. Решение задач. Лабораторная работа 8. Систематика метаморфических и метасоматических пород. Просмотр коллекции. Решение задач. Лабораторная работа 9. Контрольная работа № 2. Определение горных пород, описание. Раздел 4. Выветривание Лекция. Выветривание. Определение и типы выветривания. Физическое (температурное, морозное), химическое (растворение, окисление, восстановление и гидролиз), органическое выветривание и их продукты. Классификация продуктов выветривания по величине обломков и положению относительного места образования. Элювий и кора выветривания. Селективность выветривания и его роль в формировании рельефа. Месторождения коры выветривания. ^ Определение следов выветривания в образцах. Просмотр коллекции. Решение задач. Раздел 5. Геологическая деятельность ветра Самостоятельная работа. Атмосфера, её физические параметры, воздушные течения в атмосфере (ветер). Разрушительная работа ветра, перенос и накопление продуктов разрушения. Эоловые отложения. Формы рельефа и их краткая характеристика (барханы, барханные цепи и гряды, кучевые пески, дюны). Лёсс и его происхождение. Типы пустынь – песчаная и др. ^ Лекция. Круговорот воды в природе. Линейный и площадной сток. Условия формирования площадного стока. Площадная эрозия и смыв. Линейный сток. Эрозия и её виды. Продольный профиль динамического равновесия и базис эрозии. Перенос материала водотоками. Деятельность временных водотоков на равнинах. Образование и развитие оврагов. Работа временных водотоков в горах. Пролювий; конусы выноса; сели и селевые отложения. Лекция. Деятельность постоянных водотоков. Речные долины, их элементы. Типы долин по морфологии поперечного профиля. Стадии развития речной долины. Аллювий и его виды; строение поймы. Речные террасы, причины их образования. Полезные ископаемые, связанные с деятельностью рек. ^ Лекция. Геологическая деятельность подземных вод. Происхождение подземных вод (атмосферные, остаточные, ювенильные). Вода в земной коре, её виды. Классификации подземных вод по степени связи с горными породами; по условиям залегания в горных породах; по температуре и химическому составу. Лекция. Разрушительная деятельность подземных вод. Карст (поверхностный и подземный). Отложения подземных вод. Суффозия, оползни, условия их проявления и типы. Значение геологической деятельности подземных вод. ^ Лекция. Понятие о хионосфере. Разрушительная работа снега (нивация). Образование льда. Типы ледников и их режим. Разрушительная работа ледников (экзарация). Экзарационные формы рельефа. Перенос и аккумуляция продуктов разрушения. Морены и их типы. Флювиогляциальные отложения и формы рельефа. Оледенения в истории Земли, причины оледенения. Лабораторная работа 11. Конференц-неделя № 1. Раздел 9. Геологические процессы в зоне многолетней мерзлоты Лекция. Геологические процессы в зоне многолетней мерзлоты. Строение криолитозоны, формы рельефа. Физико-геологические (криогенные) явления в районах многолетней мерзлоты. Практическое значение изучения многолетнемерзлых горных пород. ^ Лекция. Общие сведения о мировом океане. Геоморфологические элементы рельефа дна океанов и морей: шельф, континентальный склон и т.д. Физико-химические особенности морской воды. Органический мир морей и его биономические зоны. Движения морской воды: прибой, прилив и т.д., причины их возникновения; трансгрессия и регрессия. ^ разрушительная деятельность моря – абразия, её особенности. Абразионные формы рельефа. Накопление осадков в различных зонах моря. Лекция. Закономерности распределения обломочного материала в неритовой зоне. Осадки батиальной и абиссальной зон. Преобразование осадков в осадочные породы. Осадочные горные породы и полезные ископаемые. ^ Самостоятельная работа. Озёра – определение, общие сведения об озере. Происхождение озёрных котловин. Классификация озёр по режиму солёности воды. Озёрная абразия и осадконакопление. Происхождение и типы болот. Болотные отложения. Озерные и болотные полезные ископаемые. ^ Лекция. Определение. Магма и лава. Происхождение магмы. Разделение магматических процессов (эффузивный, интрузивный магматизм). Классификация магматических горных пород. Эффузивный магматизм (вулканизм). Типы излияния лав. Стадийность вулканического процесса. Современные вулканы, элементы их строения и характер извержения (Исландский, Гавайский и др. типы вулканов). Продукты вулканических извержений: твёрдые, жидкие, газообразные. Эффузивные горные породы. Формы тел эффузивных горных пород: купола, потоки и др. Лекция. Интрузивный магматизм (плутонизм). Стадии развития интрузивного магматизма (магматическая, жильная, гидротермальная). Интрузивные горные породы. Формы интрузивных тел (согласные и несогласные). Причины разнообразия интрузивных горных пород (стадийность процесса, магматическая дифференциация, ассимиляция и гибридизм). Магматизм и полезные ископаемые. ^ Лекция. Общие понятия. Виды тектонических движений: эпейрогенические (медленные вертикальные колебательные); орогенические (складкообразующие, землетрясения); горизонтальные перемещения континентов (дрейф континентов). Медленные вертикальные колебательные движения. Признаки и методы изучения современных, новейших и древних колебательных движений. Основные выводы о характере колебательных движений. ^ Работа с горным компасом. Измерение элементов залегания геологических тел, нанесение сделанных в поле замеров на карту или план. Лекция. Складчатые (пликативные) структуры: антиклинальные и синклинальные складки и их элементы – крылья, замок и т.д. Геометрическая классификация складок: по положению оси (шарнира) и осевой плоскости складки, по форме замка и т.д. Особенности складчатых структур геосинклинально-складчатых зон и платформ. ^ . Просмотр макетов складок, изображение различных типов складок на плане и в разрезе. Лекция. Разрывные (дизъюнктивные) структуры. Условия их возникновения. Элементы дизъюнктива – сместитель, висячий и лежачий блок, амплитуды смещения. Типы дизъюнктивов. Трещиноватость горных пород. Согласное и несогласное залегание горных пород. Параллельное и угловое несогласие. ^ Решение задач по дизъюнктивам. Лекция. Землетрясения. Параметры землетрясения: сейсмические волны и скорость их распространения, гипоцентр, эпицентр. Регистрация землетрясений и их географическое распределение. Прогноз землетрясений. ^ Геологическая карта. Анализ карты, правила построения геологических разрезов. Лабораторная работа 16. Контрольная работа по разделу «Тектонические движения земной коры». Раздел 14. Метаморфизм и метасоматоз. Лекция. Метаморфизм и его факторы. Виды метаморфизма (термальный, динамометаморфизм, динамотермальный, ультраметаморфизм) и их продукты, локализация. Метасоматоз, виды метасоматоза. Метасоматические горные породы. ^ Коллоквиум по геологической терминологии. Раздел 15. Геохронология Лекция. Летоисчисление в геохронологии (относительное и абсолютное). Методы относительной и абсолютной геохронологии. Лекция. Международная стратиграфическая (геохронологическая) шкала и ее главные подразделения. Принцип выделения основных стратиграфических подразделений. Местные стратиграфические схемы. Построение стратиграфических колонок. ^ Лекция . Формы и размеры Земли. Понятие об эллипсоиде вращения и геоиде. Строение и состав Земли. Внешние и внутренние геосферы и их характеристика. Лекция. Геофизические поля Земли. Гравитационное поле Земли и гравитационные аномалии. Тепловой режим Земли и ее поверхности. Слой с постоянной температурой; геотермическая ступень и геотермический градиент. Источники теплового поля. Магнитное поле Земли и его параметры. Вариации магнитного поля: магнитные аномалии, магнитные бури, инверсия и дрейф полюсов, палеомагнетизм. Происхождение магнитного поля. Раздел 17. Строение тектоносферы. Основные геотектонические структуры. Лекция. Строение тектоносферы. Основные геотектонические структуры. Общая схема строения тектоносферы: земная кора (основные типы), литосфера, надастеносферная мантия, астеносфера, главные геотектонические структуры: океаны и континенты их основные части – срединно-океанические хребты, океанические платформы, геосинклинали, геосинклинально-складчатые зоны, эпигеосинклинальные орогены, континентальные платформы, эпиплатформенные орогены, континентальные рифты. Глубинные разломы, кольцевые структуры. ^ Лекция. Фиксизм (гипотеза глубинной дифференциации вещества) и мобилизм (новая глобальная тектоника) как две основные концепции этого развития. Возможная роль ротационных факторов в развитии Земли. Лабораторная работа 18. Конференц-неделя №2.
Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения студентов по основной образовательной программе, формируемых в рамках данной дисциплины и указанных в пункте 3.
При освоении дисциплины используются следующие сочетания видов учебной работы с методами и формами активизации познавательной деятельности специалистов для достижения запланированных результатов обучения и формирования компетенций.
Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия:
6.1 Текущая и опережающая СРС, направленная на углубление и закрепление знаний, а также развитие практических умений заключается в: - изучении учебных коллекций по минералам и горным породам; - выполнении домашних заданий (решение задач по темам: горный компас, складки и дизъюнктивы);
^ (ТСР) направлена на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов и заключается в:
^
^ Оценка успеваемости студентов осуществляется по результатам: - коллоквиумов, контрольных работ; - домашних заданий; - конференц-недели; - подготовленных студентами рефератов. ^ Экзаменационные билеты включают три типа заданий:
^
^ Основная
Дополнительная
Программное обеспечение и Internet-ресурсы – http://geo.web.ru (Информационные Интернет-ресурсы Геологического факультета МГУ);
– http://dic.academic.ru (Словари и энциклопедии);
^ При изучении основных разделов дисциплины, выполнении лабораторных работ студенты используют учебные коллекции минералов и горных пород, плакаты, макеты, горные компасы, геологические карты, презентации лекций. Оборудован специальный кабинет по общей геологии (207 ауд.) с образцами пород из фундаментальной коллекции В.А. Обручева. * приложение – Рейтинг-план освоения модуля (дисциплины) в течение семестра. Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС-2011 по специальности «Технология геологической разведки». Автор: Полиенко А.К. Программа одобрена на заседании кафедры Общей геологии и землеустройства (протокол № 24 от «15» декабря 2011 г.).
|