Рабочая программа по дисциплине : общая геохимия для специальности прикладная геология специализации: геология нефти и газа
| Вид материала | Рабочая программа |
- Программа спецкурса «Геология каустобиолитов» Для специальностей «геология», «геохимия»,, 110.58kb.
- Рабочая программа по дисциплине : историческая геология для специальности геология, 121.45kb.
- И. М. Губкина Ю. И. Брагин Нефтегазопромысловая геология и гидрогеология залежей, 644.07kb.
- Учебный план подготовки магистра по магистерской программе 511022 «Геология и геохимия, 287.15kb.
- Контрольная работа является неотъемлемой частью курса. Допуск к экзаменационному тесту, 176.23kb.
- Список профилей по направлению подготовки 020700, 1161.38kb.
- Учебное пособие Издательство тпу томск 2006, 2624.3kb.
- Программа курса «Методы поисков и разведки месторождений нефти и газа», 115.98kb.
- Аннотация рабочей программы дисциплины математика место дисциплины в структуре ооп, 121.04kb.
- Мониторинг геологической среды геологический факультет мгу, кафедра инженерной и экологической, 13.11kb.
Форма № 1
Удмуртский государственный университет
"УТВЕРЖДАЮ"
Проректор по учебной работе
Декан факультета
"____"_________________200___ г.
Р А Б О Ч А Я П Р О Г Р А М М А
по дисциплине: ОБЩАЯ ГЕОХИМИЯ
для специальности ПРИКЛАДНАЯ ГЕОЛОГИЯ
специализации: ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА
факультет НЕФТЯНОЙ
кафедра ГЕОЛОГИИ НЕФТИ И ГАЗА
курс 2
семестр 3
лекции 18 (часов) Экзамен 3
(семестр)
Практические (семинарские) занятия 18 (часов)
лабораторные занятия 18 (часов) Зачет
(семестр)
Всего часов 108 Самостоятельная работа 72 (часов)
2011 г.
(оборотная сторона титульного листа)
Рабочая программа составлена на основании
Индекс
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры
"____"_______________________201__г.
Заведующий кафедрой______________
Одобрено советом (методической комиссией)
"____"_______________________201__г.
Председатель
1. Цели освоения дисциплины
Целью преподавания дисциплины «Общая геохимия» является ознакомление студентов с теоретическими основами общей, прикладной и региональной геохимии, геохимическими методами решения прикладных задач в области геологии нефти и газа. Эта цель достигается путем решения следующих задач:
- формирование у студентов глубоких знаний о распространенности, миграции, химических элементов и их роли в геологических процессах;
- формирование у студентов глубоких знаний о геохимических свойствах элементов и их групп;
- формирования у студентов умения применять геохимические знания к решению практических задач в области геологии нефти и газа.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Общая геохимия» входит в состав базовой части цикла математических и естественнонаучных дисциплин С.2. Освоение студентами дисциплины «Общая геохимия» предполагает знание базовых естественнонаучных дисциплин:
- химия;
- общая геология;
- кристаллография и минералогия.
Дисциплина «Общая геохимия» является базовой для изучения ряда естественнонаучных и профессиональных дисциплин:
- геология нефти и газа;
- геология и геохимия нефти и газа;
- основы гидрогеологии;
- теоретические основы поисков и разведки нефти и газа.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Изучение дисциплины «Общая геохимия» направлено на формирование следующих компетенций согласно ФГОС ВПО специальности «Прикладная геология»: использовать теоретические знания при выполнении производственных, технологических и инженерных исследований в соответствии со специализацией (ПК-10), устанавливать взаимосвязи между фактами, явлениями, событиями и формулировать научные задачи по их обобщению (ПК-21).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
- распространенность химических элементов в природе;
- формы миграции элементов и геохимические циклы;
- основные геохимические свойства элементов и их групп;
- геохимические факторы формирования месторождений полезных ископаемых;
- основы геохимических методов поисков месторождений полезных ископаемых;
Уметь:
- применять геохимические методы исследования к решению прикладных задач в области геологии нефти и газа.
Владеть:
- базовыми теоретическими знаниями в области общей геохимии.
4. Структура и содержание дисциплины «Общая геохимия»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.
| №№ пп | Разделы дисциплины | Семестр | Неделя семестра | Время учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля (по неделям семестра) Форма про-межуточной аттестации (по семестрам) | ||
| Лекции | Семинары (практи-ческие) | Самост. работа | |||||
| 1. | Теоретические основы общей геохимии | | 1-2 | 2 | 2 | 4 | Семинар |
| 2. | Миграция элементов | | 3-6 | 4 | 2 | 4 | Семинар, практ. занятие |
| 3. | Геохимия отдельных элементов и групп элементов. | | 7-10 | 8 | 6 | 12 | Семинар |
| 4. | Основы исторической геохимии | | 11-13 | 2 | 4 | 8 | Семинар |
| 5. | Основы региональной и прикладной геохимии | | 14-18 | 2 | 4 | 8 | Семинар, практ. Занятия (2) |
| | Подготовка к экзамену | | | | | 36 | Экзамен |
| | Итого 108 часов | 3 | | 18 | 18 | 72 | |
Раздел 1. Теоретические основы общей геохимии
Исторические корни геохимии. Возникновение и развитие геохимии. Работы Ф. Кларка, В.И. Вернадского, В.М. Гольдшмидта, А.Е. Ферсмана, Б.Б. Полынова. Связи геохимии с другими науками. Прикладное значение геохимии. Методы поисковой геохимии. Методологические основы геохимии окружающей среды.
Понятие кларка, кларка концентрации. Распространение элементов в земной коре и других оболочках Земли. Атомные кларки. Редкие и рассеянные элементы. Геохимические классификации элементов В.И. Вернадского и В.М. Гольдшмидта. Формы нахождения элементов в природе.
Раздел 2. Миграция элементов
Концентрация и рассеяние элементов. Парагенезис и запрещенные ассоциации элементов. Геохимические обстановки, геохимические барьеры, геохимические дыры. Геохимический фон и аномалии. Основные формы миграции элементов. Механическая миграция. Физико-химическая миграция. Миграция газов. Дегазация недр и состав наземной и подземной атмосферы. Водная миграция. Связанная вода и поровые растворы. Подвижность элементов и коэффициент водной миграции. Зависимость показателей миграции от щелочно-кислотных условий. Щелочно-кислотная зональность и геохимические барьеры. Окислительно-восстановительные условия природных вод. Классы водной миграции и природных вод. Геохимические барьеры в природных водах: окислительный, восстановительный, сероводородный. Растворенное органическое вещество в природных водах. Коллоидная миграция, сорбция и сорбционные барьеры. Биогенная миграция: синтез и разложение органического вещества, биологический круговорот элементов.
Раздел 3. Геохимия отдельных элементов и групп элементов.
Элементы – воздушные мигранты, активные (O, H, C, N, J) и пассивные (Ar, He, Ne, Kr, Xe, Rn).
Элементы – водные мигранты:
- очень подвижные (Cl, Br, S);
- подвижные (Са, Na, Mg, Sr, Ra, F, В);
- слабоподвижные (К, Ва, Rb, Li, Be, Cs, Si, P, Tl, Sn, Ge, As, Sb);
- подвижные и слабоподвижные в окислительной и глеевой обстановке, инертные в восстановительной сероводородной обстановке (Zn, Cu, Ni, Pb, Cd, Hg, Ag, Bi);
- подвижные и слабоподвижные в окислительной обстановке и инертные в восстановительной обстановке (V, U, Mo, Se, Au, Re);
- подвижные и слабоподвижные в восстановительной глеевой среде, инертные в окислительной и восстановительной сероводородной средах (Fe, Mn, Со);
- элементы, малоподвижные в большинстве обстановок (Al, Ti, Cr, Y, Ga, Th, Sc, Zr, No, Та, W, Hf, Те).
Раздел 4. Основы исторической геохимии.
Абиогенный этап. Биогенный этап: восстановительная стадия эволюции ландшафтов (архей, протерозой, нижний рифей), окислительная стадия эволюции ландшафтов (средний и верхний рифей, нижний палеозой), окислительно-восстановительная стадия эволюции ландшафтов (верхний палеозой, мезозой и кайнозой).
Раздел 5. Основы региональной и прикладной геохимии.
Факторы формирования и размещения природных геохимических ландшафтов: климат, геологическое строение и рельеф. Ландшафтно-геохимические карты.
Понятие о первичных и вторичных ореолах. Геохимия рудных месторождений. «Струйные» ореолы нефтяных месторождений.
Основы геохимии окружающей среды: технофильность элементов, техногенные барьеры, техногенные геохимические аномалии и их типы. Источники геохимического загрязнения. Формы нахождения загрязняющих веществ в окружающей среде. Транспортирующие и депонирующие геокомпоненты. Физико-химические формы миграции загрязнений. Техногенные потоки и ореолы загрязнения. Гидрогенные потоки рассеяния. Гигиеническая оценка техногенных аномалий. Основные направления оздоровления обстановки в очагах загрязнения.
5. Рекомендуемые образовательные технологии
В процессе изучения дисциплины «Общая геохимия» используется развивающее и проблемное обучение, включая:
- лекционные занятия в традиционной форме и с использованием мультимедийных средств;
- семинарские занятия, с анализом и публичным обсуждением литературных источников, сопоставлением содержащихся в них точек зрения, в т.ч. в форме диспутов;
- самостоятельная работа, с использованием учебной и научной литературы, государственных докладов о состоянии окружающей среды, интернет-ресурсов.
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Тематика и вопросы семинарских занятий
Семинар 1
1. Методы поисковой геохимии
2. Методы геохимии окружающей среды
3. Распространенность элементов в природе. Кларки, кларки концентрации, частные кларки, весовые, объемные и атомные кларки.
4. Геохимическая класификация элементов Вернадского
5. Геохимическая класификация элементов Гольдшмидта
6. Формы нахождения элементов в природе
7. Парагенезис элементов, ассоциации, запрещенные ассоциации
8. Геохимические барьеры
Семинар 2.
1. Подвижность элементов и ее показатели
2. Кислотно-щелочные условия и их влияние на водную миграцию
3. Водная миграция и ее факторы в поверхностных водах суши
4. Водная миграция и ее факторы в подземной гидросфере
5. Водная миграция и ее факторы в Мировом океане
6. Синтез органического вещества как геохимический процесс
7. Разложение органического вещества как геохимический процесс
8. Биологический круговорот как геохимический процесс и показатели его интенсивности
Семинар 3
1. Содержание геохимической характеристики элемента
2. Геохимический цикл углерода и его геохимическое значение
3. Геохимический цикл серы и его геохимическое значение
4. Геохимический цикл азота и его геохимическое значение
5. Геохимический цикл хлора и его геохимическое значение
6. Геохимический цикл калия и натрия: сравнительная характеристика
7. Геохимический цикл кальция и его геохимическое значение
8. Смысл формулировки: «кислород – геохимический диктатор»
Семинар 4.
1. Биогеохимический круговорот элементов в полярной пустыне
2. Биогеохимический круговорот элементов в тундре
3. Биогеохимический круговорот элементов в тайге
4. Биогеохимический круговорот элементов в смешенных и широклиственных лесах
5. Биогеохимический круговорот элементов в степи и пустыне
Семинар 5
1. Источники геохимического загрязнения: геохимия пылей и твердых отходов
2. Геохимические особенности городской среды.
3. Пути переноса химических элементов в городской среде
4. Техногенные геохимические аномалии: понятие и классификации
5. Виды промышленных городов и их территориальная структура
6. Агрогенные и агротехногенные аномалии
7. Оценка техногенных геохимических аномалий
Семинар 6
1. Понятие первичного ореола
2. Понятие вторичного ореола
3. Понятие «струйного» ореола
Примерные задания для практических работ
1. Химическая денудация и водная миграция. Расчет показателей. Анализ пространственного распределения химической денудации.
2. Анализ геохимических и ландшафтно-геохимических карт.
3. Метод эколого-геохимической съемки. Выбор пунктов опробования и требования к отбору проб. Особенности отбора снеговых проб и донных отложений. Составление и анализ эколого-геохимической карты.
Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену) по всему курсу
1. Предмет, задачи и история геохимии
2. Распространенность элементов в земной коре
3. Формы нахождения элементов в природе
4. Геохимические классификации элементов по Вернадскому и Гольдшмидту.
5. Формы нахождения элементов в природе.
6. Миграция элементов и ее характеристики
7. Геохимические обстановки, геохимические барьеры, геохимические дыры
8. Основные формы миграции элементов. Механическая миграция.
9. Миграция газов. Дегазация недр и состав наземной и подземной атмосферы.
10. Связанная вода и поровые растворы.
11. Подвижность элементов и коэффициент водной миграции.
12. Зависимость показателей миграции от щелочно-кислотных условий.
13. Щелочно-кислотная зональность и геохимические барьеры.
14. Окислительно-восстановительные условия природных вод.
15. Классы водной миграции и природных вод.
16. Геохимические барьеры в природных водах: окислительный, восстановительный, сероводородный.
17. Растворенное органическое вещество в природных водах и ионный состав вод.
18. Коллоидная миграция, сорбция и сорбционные барьеры.
19. Биогенная миграция
20. Классификация элементов по особенностям их миграции
21. Геохимия кислорода
22. Геохимия водорода
23. Геохимия углерода
24. Геохимия азота
25. Геохимия йода
26. Геохимия инертных газов
27. Геохимия хлора и брома
28. Геохимия серы
29. Геохимия кальция
30. Геохимия натрия
31. Геохимия магния
32. Геохимия стронция
33. Геохимия фтора
34. Геохимия бора
35. Геохимия калия и бария
36. Геохимия кремния
37. Геохимия фосфора
38. Геохимия цинка
39. Геохимия меди
40. Геохимия свинца
41. Геохимия ртути и кадмия
42. Геохимия ванадия и молибдена
43. Геохимия урана
44. Геохимия железа
45. Геохимия марганца
46. Геохимия кобальта
47. Геохимия алюминия
48. Геохимия титана
49. Геохимия хрома
50. Геохимия редкоземельных элементов
51. Геохимия докембрия
52. Геохимия палеозоя
53. Геохимия мезо-кайнозоя
54. Факторы формирования и размещения природных геохимических ландшафтов
55. Ландшафтно-геохимические карты
56. Понятие о первичных и вторичных ореолах.
57. Геохимия рудных месторождений.
58. «Струйные» ореолы нефтяных месторождений.
59. Источники геохимического загрязнения и техногенные геохимические аномалии и.
60. Гигиеническая оценка техногенных аномалий и основные направления оздоровления обстановки в очагах загрязнения.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература
Алексеенко В.А. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. М.: Логос, 2000. 354 с.
Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея-2000., 1999.
Перельман А.И. Геохимия 2-е изд. М.: Высш. школа, 1989.
б) дополннительная литература (дополнительная)
Алексеенко В.А. Геохимия ландшафтов и окружающая среда. М., 1990.
Башкин В.Н., Касимов Н.С. Биогеохимия. М.: Научный мир, 2004.
Беус А.А. и др. Геохимия окружающей среды. М.: Недра,1976.
Богдановский Г.А. Химическая экология. М.: Изд. МГУ. 1994.
Мур Дж.В., Рамамутри С. Тяжелые металлы в природных водах. М.: Мир, 1987.
Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Высш. школа, 1975.
Алексеенко В.А. Экологическая геохимия М., 2000.
Геохимия окружающей среды /Сает Ю.Е. и др. М.: Недра, 1990.
Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: Высш. школа, 1998.
в) перечень обучающих, контролирующих компьютерных программ, диафильмов. кино- и телефильмов, мультимедиа и т.п.
Отсутствуют
Автор (составитель)
(Стурман В.И., д.г.н., профессор, зав. кафедрой природопользования и экологического картографирования Удмуртского госуниверситета)
Рецензенты:
(ФИО, ученая степень, ученое звание, вуз)