Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 360.66kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 -21/01, 102.93kb.
- Рабочая программа учебной ф тпу 1 21 / 01 дисциплины утверждаю: Директор иип, 107.44kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1- /01 утверждаю, 624.2kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 613.5kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 358.31kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 214.59kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 370.96kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 409.82kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 389.67kb.
1. Цели и задачи геоморфологии и четвертичной геологии
1.1.Цель преподавания дисциплины
Целью преподавания геоморфологии и четвертичной геологии на федеральном уровне является ознакомление студентов с характеристикой и основными закономерностями происхождения и развития рельефа и связанных с ним рыхлых отложений четвертичной системы, палеогеографией и геологической историей четвертичного периода.
1.2. Задачи изложения и изучения дисциплины.
Студенты, изучившие дисциплину, в соответствии с ее задачами на федеральном уровне, должны знать принципы классификации и основные характеристики элементов рельефа и генетических типов рыхлых отложений, знать основы стратиграфии четвертичной системы, знать основные направления и принципы применения геоморфологии и четвертичной геологии при поисках месторождений полезных ископаемых и инженерно-геологических исследованиях, уметь читать геоморфологические карты и карты четвертичных отложений и составлять их на основе самостоятельного дешифрирования аэрофотоматериалов.
Изложение материала базируется преимущественно на примерах (региональный и университетский компоненты) геоморфологии и строения четвертичной системы Сибири, Забайкалья, Казахстана и Средней Азии в свете учения академика В.А. Обручева и М.А. Усова о пульсационном саморазвитии материи Земли.
В прикладном плане упор делается на применение геоморфологических методов при поисках россыпных золоторудных месторождений и инженерно-геологических изысканиях с привлечением результатов самостоятельного дешифрирования аэрофотоснимков сибирских ландшафтов и составления на этой основе геоморфологических карт и карт четвертичных отложений.
Достижение указанной цели и решение задач осуществляется путем чтения лекций, проведения лабораторных занятий и выполнения контрольных заданий, как самостоятельно, так и при еженедельных консультациях преподавателя.
2. Содержание дисциплины
2.1. Теоретический (лекционный) раздел
2.1.1. Общие сведения о геоморфологии и четвертичной геологии.
Определение, объект и предмет геоморфологии. Задачи геоморфологии. Определение, объект и предмет четвертичной геологии. Особенности четвертичного периода (в том числе объясняющие разные его названия – ледниковый, плейстоцен, антропоген) и четвертичной системы. Положение геоморфологии и четвертичной геологии среди других наук. Теоретическое и практическое значение, мировоззренческая функция и экологический аспект геоморфологии и четвертичной геологии.
2.1.2. Основные понятия и вопросы систематики в геоморфологии и четвертичной геологии.
Литологическая и генетическая (учение о генетических типах) классификации четвертичных отложений. Формации, генетические типы и фации рыхлых отложений в зависимости от характера неотектонических движений, географической обстановки и климата.
Геоморфологическая систематика. Общая морфолого-морфометрическая классификация элементов рельефа: точки, грани и поверхности и их наиболее распространенное сочетание – водораздельная поверхность, склон водораздела, склон и днище эрозионной формы; обобщающие геометрические поверхности – вершинная, уровенная, базисная; формы рельефа; тип рельефа как основная ландшафтная единица. Обобщающая классификация рельефа по размерам – планетарный рельеф, мега-, макро-, мезо-, микрорельеф.
Генетическая классификация рельефа – тектонический, структурный, денудационный, выработанный, скульптурный, аккумулятивный.
Три основных группы ландшафтов – горы, равнины, холмистый рельеф. Обобщающие генетические категории рельефа по И.П. Герасимову – геотектуры, морфоструктуры и морфоскульптуры. Проблема создания сводной таксономической классификации рельефа.
2.1.3. Основные закономерности формирования рельефа и накопления четвертичных отложений.
Процессы рельефообразования и формирования четвертичных отложений. Эндогенные – неотектонические движения и вулканизм. Роль скорости, разнопорядковости и колебательного характера неотектонических движений в процессе формирования рельефа и четвертичного осадконакопления. Геоморфологический и неотектонический этапы в развитии Земли.
Экзогенные процессы внешней геодинамики и техногенные; денудационная и аккумулятивная стороны экзогенных процессов, коррелятная связь между ними.
Факторы, влияющие на рельефообразование и формирование рыхлых четвертичных отложений – геологическое строение (тектоническая структура и литология) и климат. Проявление геологического строения в рельефе через селективную денудацию.
Влияние климата на действие экзогенных рельефообразующих процессов и характер рыхлых отложений. Палеогеография четвертичного периода. Оледенения и межледниковья, стадии и межстадиалы. Ледниковая, приледниковая и внеледниковая зоны и их ландшафты. Климатолиты.
Рельеф и формирование четвертичных отложений как результат противоборствующего взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов и пример проявления законов диалектики. Тектоническая и климатическая цикличность и зональность развития рельефа и накопления рыхлых отложений.Типы геоморфологических ландшафтов в зависимости от соотношения знака и интенсивности неотектонических движений с одной стороны и эффективности эрозии, денудации и аккумуляции с другой. Общие и частные морфоциклы и их конечный результат – поверхности выравнивания; пенеплены и педиплены. Ярусность рельефа и ритмичность рыхлых отложений как отражение полицикличности их формирования. Поверхности выравнивания и коры выветривания как возрастные реперы.
2.1.4. Эндогенное рельефообразование (эндогенная геоморфодинамика).
Геотектонические основы рельефообразования по фиксистским и мобилистским геотектоническим гипотезам. Тектонический рельеф и его составляющие – планетарные геотекстуры континентов и океанов и морфоструктурные формы мега- и макрорельефа гор и равнин как конечный, но продолжающий развиваться результат мезокайнозойского геоморфологического этапа и неотектонической активизации в развитии Земли.
Вулканический и вулкано-тектонический рельеф. Кольцевые структуры.
2.1.5. Экзогенное рельефообразование и формирование рыхлых континетальных отложений (экзогенная геоморфодинамика).
2.1.5.1. Водораздельные поверхности и рельефообразюющая роль выветривания. Устройство и генезис водораздельных поверхностей. Формирования элювия и кор выветривания. Селективность выветривания; климатические разновидности почв, элювия, кор выветривания, бронирующая роль некоторых их видов.
3.1.5.2. Развитие склонов и склоновые отложения. Склоновые процессы как главнейшая составная часть денудации суши. Классификация склонов: по характеру базиса денудации – с устойчивым базисом и с неустойчивым; по профилю – ровные, выпуклые, вогнутые, выпукло-вогнутые, ступенчатые; по происхождению – первичные и вторичные собственно денудационного сноса, транзита и накопления (гравитационные, дефлюкционные, плоскостного смыва, десепционные и соответствующие им склоновые отложения – коллювий, солифлюкций, дефлюкций, делювий). Строение оползневых склонов.
Формирование выпуклых и ровных склонов при неустойчивом базисе денудации; формирование выпукло-вогнутых склонов при пенепленизации в гумидном климате и вогнутых – при педипленизации в аридном.
Причины, вызывающие оживление склоновых процессов.
2.1.5.3. Эрозионная сеть и ее отложения. Формы рельефа, созданные временными водотоками – эрозионные рытвины, овраги, балки, сухие лога; их строение, продольные и поперечные профили в зависимости от стадии развития; типы и фации пролювия – овражный, селевый, сухих дельт.
Долины, их строение, поперечные и продольные профили в зависимости от стадии развития – молодые, зрелые пойменные (типы пойм – сегментная, обвалованная, параллельногривистая, фуркационная), старческие; фации и подфации аллювия, их состав и строение. Особенности долин и аллювия горных и равнинных стран.
Классификация эрозионных форм по отношению к орографическим элементам, геологическим структурам, по устройству верховий – продольные, поперечные, диагональные, консеквентные, субсеквентные, антецедентные, эпигенетические, закрытые, открытые, слепые, сквозные.
Причины асимметрии поперечных и ступенчатости продольных профилей, аномальные расширения и сужения эрозионных форм, мощность и строение аллювия (перстративный, инстративный, констративный) на таких участках.
Террасы и их строение; классификация террас по происхождению и отношению друг к другу – эрозионные, аккумулятивные, цокольные, врезанные, вложенные, прислоненные, наложенные и погребенные. Причины появления террас - тектонические и климатические; локальные террасы.
2.1.5.4. Нивально – ледниковые и криогенные формы рельефа и отложения. Особенности действия экзогенных факторов в нивальном климате.
Полигональные грунты, бугры пучения гидролакколиты, термокарстовые просадки, солифлюкционные террасы, особенности аллювия криолитозоны.
Снежные забои, нивальные террасы и цирки, тумпы, курумы, поверхности выравнивания гольцового рельефа.
Кары, цирки, карлинги, троги, ригели; боковые, срединные и конечные морены, моренные и флювиогляциальные террасы областей горно-долинного оледенения.
Экзарационные котловины, «курчавые скалы», сельги, друмлины внутренних областей накопления и растекания льда. Рельеф и строение базальной и абляционной фаций основной морены, насыпной и напорной конечных морен, озов, камов внешних областей ледниковой абляции при покровных оледенениях.
Ложбины стока, зандровые поля, флювиогляциальные суглинки перигляциальной зоны.
2.1.5.5. Рельеф и рыхлые отложения областей сухого (аридного) климата. Особенности действия экзогенных процессов в аридном климате. Широкое развитие педипленизации; рельеф «Бедленд»; сухие дельты и аккумулятивные равнины; особенности строения и состава аридного пролювия; корразионно-дефляционные и аккумулятивные эоловые формы – столбы, ниши, ярданги, котловины, барханы, дюны, кучевые пески; особенности эоловых отложений, проблема лессов; каменистые, песчаные и глинистые пустыни.
2.1.5.6. Рельеф и рыхлые отложения областей карста и суффозии. Географические, структурно-литологические и гидрогеологические условия проявления карста и суффозии. Формы рельефа открытого, закрытого и подземного карста и суффозии. Связь карстообразования с движениями базисов эрозии – «многоэтажный карст». Отложения подземных вод.
2.1.5.7. Формы рельефа и отложения побережий морей и озер. Основные процессы и факторы, принимающие участие в формировании береговой зоны. Элементы береговой зоны – подводный склон (литораль), пляж, берег; приглубые эрозионные и отмелые аккумулятивные берега и их элементы – подводная аккумулятивная терраса, абразионная терраса, бенч, клиф, надводная аккумулятивная терраса, подводные и береговые валы, бары и их строение, косы, стрелки, пересыпи, переймы, наволоки.
Классификация берегов в зависимости от сочетания береговых процессов, факторов и стадии развития берега: берега слабо переработанные морем – ингрессионные (первично ровные тектонические, риасовые – далматинский, шхерный, лиманный, фиордовый); переработанные морем – выравнивающиеся абразионно-аккумулятивно-бухтовые и выровненные абразионно-аккумулятивные и ваттовые; берега, сформированные с участием биогенных процессов – маршевые, мангровые, коралловые.
Морские террасы.
2.1.6. Главные виды геоморфологических ландшафтов
Геоморфология и рыхлые отложения горных стран. Морфология гор - хребет, цепь, массив, нагорье, плоскогорье, плато, межгорная впадина. Геотектоническая классификация гор – эпигеосинклинальные и эпиплатформенные; по типу НТР – сводовые, глыбовые, складчатые; по геологическому строению субстрата – складчатые, надвиговые, блоковые, на горизонтально залегающих пластах (столовые), на моноклиналях (куэстовые); по генезису – вулканические, тектонические, эрозионные, денудационные; по высоте – высочайшие и высокие альпийские, средние горно-таежный и гольцовый ландшафты, низкие, островные, останцовые, мелкосопочник.
Сочетание положительных (хребты, массивы и т.д.) и отрицательных (впадины, долины) морфоструктур как основная черта мегарельефа гор. Геоморфологическая зональность, ярусность, разновозрастные поверхности выравнивания на водоразделах, эрозионно-денудационные врезы гор.
Особенности эрозионной сети гор и этапы ее развития; перистая, прямоугольная, решетчатая и дендритовая эрозионные сетки гор.
Генетические типы рыхлых отложений горных стран и их особенности.
Геоморфология и рыхлые отложения равнин. Геотектонические условия формирования равнин, низкие устойчивые и высокие активизированные равнины, молодые и древние.
Классификация равнин: по морфологии – низменные, умеренно-возвышенные, возвышенные, нагорные, плато, ровные, наклонные, выпуклые, вогнутые, ступенчатые, волнистые, холмистые, увалистые, гривистые; по генезису – денудационные (в том числе пенеплены и педиплены) и аккумулятивные (морские, озерные, аллювиальные и т.д.). Климатические разновидности равнин – ледниковые, эоловые и т.д.
Особенности эрозионной сети равнин; параллельная, дендритовая, центробежная и центростремительная эрозионные сетки равнин.
Генетические типа рыхлых отложений равнин и их особенности.
2.1.7. Методы расчленения, корреляции и определения возраста рельефа и четвертичных отложений.
Геоморфологические методы: по взаимоотношениям (в том числе по корелляным отложениям и возрастным рубежам), положению на более крупных элементах рельефа и по стадиям морфоцикла (современный и реликтовый рельеф); климатостратиграфические (ритмостратиграфические) методы: литогенетический, палеопалинологический (спорово-пыльцевой), по фауне моллюсков, остракод, фораминифер и диатомей, палеотемпературный; биостратиграфические методы – фаунистические комплексы, историко-археологический; геохронометрические методы: сезонной слоистости, палеомагнитный; абсолютная геохронология – радиологические, термолюминесцентный методы и метод электронно-магнитного резонанса определения возраста и корреляции рыхлых континентальных отложений и аккумулятивных форм рельефа.
2.1.8. Основы стратиграфии четвертичной системы.
Ритмостратиграфические схемы четвертичной системы – альпийская схема А. Пенка и Э. Брюкнера, схемы Министерства геологии 1932, 1963 и 1981 годов; биостратиграфические схемы В.И. Громова, Э.Л. Вангенгейм и др. (схема ГИНа). Действующая с 1995г. схема стратиграфии четвертичной системы, ее стратиграфические и хронологические единицы, общие и региональные подразделения. Проблема нижней границы четвертичной системы. Индексация четвертичных отложений.
2.1.9. Геоморфологическое картирование и картирование четвертичных отложений
Особенности геоморфологического картирования и картирования четвертичных отложений. Роль дешифрирования аэрофото- и космофотоматериалов.
Принципы составления и основное содержание общих средне- и мелкомасштабных региональных синтетических (морфогенетических), детальных крупномасшабных (генетических), частных и прикладных геоморфологических карт. Морфометрические карты. Проблема создания единой легенды для всех геоморфологических карт.
Карты четвертичных отложений и особенности легенд к ним.
2.1.10. Прикладная геоморфология и четвертичная геология.
Генетические типы месторождений полезных ископаемых четвертичной системы.
Научно – теоретическое значение геоморфологии и четвертичной геологии как основной части общего актуалистического и сравнительно-исторического анализа прошлого и для установления общих закономерностей развития земной поверхности и изменений климата за неоген-четвертичное время с целью прогноза их дальнейших изменений (футурологический аспект).
Научно – методическое значение геоморфологии и четвертичной геологии для выявления и изучения новейших и современных тектонических движений – общий орографический анализ, выявление и статистический анализ линеаментов, выявление элементов блоковой тектоники, анализ распространения, мощности и фаций неоген-четвертичных отложений, анализ ярусности и террасовых лестниц.
Практическое значение геоморфологии и четвертичной геологии при поисках полезных ископаемых. Подразделение месторождений по применимости геоморфологических методов для их поисков.
Общий, региональный и детальный геоморфологический анализ и изучение рыхлых отложений на разных стадиях поисков россыпных месторождений (соотношение балансов рыхлых отложений, анализ долин, поиски древней эрозионной сети и увальных россыпей), месторождений торфа и угля, кор выветривания, строительных материалов (палеогеоморфологический анализ, определение участков денудации, путей переноса и участков накопления) в мезо-кайнозойских отложениях.
Морфоструктурный (планового рисунка эрозионной сети, характера меандрирования изменений ширины долины и поймы, уклонов русла) и морфометрический (густоты, глубины эрозионного расчленения, базисных, вершинных поверхностей, остаточного рельефа) анализ рельефа при поисках месторождений нефти и газа.
Выявление блоковой тектоники, кольцевых структур и глубины эрозионно-денудационного среза при поисках эндогенных рудных месторождений мезо-кайнозойского возраста.
Геоморфологическое дешифрирование рудоконтролирующих структур и горных пород при поисках древних эндогенных и осадочных месторождений.
Применение геоморфологии и четвертичной геологии при инженерно – геологических изысканиях. Общая геоморфодинамика – процессы, их классификация, соотношение при моделировке рельефа, климатическая зональность и периодичность действия. Частная геоморфодинамика – характеристика того или иного геоморфодинамического процесса и прогноз его действия на будущее в зависимости от условий его проявления, скорости и интенсивности, стадии развития соотношения реликтовых, зачаточных, молодых развивающихся, зрелых и отмирающих форм рельефа и отложений, созданных данным процессом.
Общая оценка рельефа и рыхлых отложений при размещении строительных объектов, выбора их формы и размеров; оценка устойчивости и долговечности сооружений в зависимости от направленности и динамики современных геоморфологических процессов; оценка возможных изменений рельефа и характера геоморфодинамических процессов после строительства при гидротехническом, дорожном строительстве и строительстве других гражданских сооружений.
2.1.11. Современное состояние и проблемы геоморфологии и четвертичной геологии.
Проблемы геоморфологической систематики и создания единой сводной классификации в геоморфологии. Системный анализ в геоморфологии и четвертичной геологии, геоморфологические формации, учение о глиптогенезе. Морфоструктурный анализ как основное направление развития современной геоморфологии; комплексный, с учетом данных геофизики, глубинной геологии и дистанционных методов, анализ рельефа.
Проблемы четвертичной геологии – неразработанность систематики в учении о генетических типах рыхлых отложений, трудности в корреляции континентальных и морских отложений, споры о нижней границе четвертичной системы и о принципах ее стратиграфии, дальнейшее уточнение стратиграфических схем регионов на основе комплексного изучения опорных разрезов и создание единой унифицированной стратиграфической схемы четвертичной системы для всей территории России.
Примечание. Выше приведена полная программа теоретического раздела. Фактический лекционный курс для студентов очного отделения, включает в себя темы 2.1.1.- 4., 2.1.5.- 2, 2.1.7. – 8, 2.1.10. Темы 2.1.5.3 и 4 выносятся на самостоятельное изучение.
2.2. Практический раздел
(Перечень лабораторных работ)
- Демонстрационное дешифрирование различных элементов рельефа и генетических типов рыхлых отложений.
2. Сравнительная характеристика двух типов рельефа.
3. Знакомство с геоморфологическими картами и картами четвертичных отложений.
4. Построение детальной геоморфологической карты с элементами геологии четвертичных отложений путем дешифрирования крупномасштабной стереопары.
5. Построение карты типов рельефа и карты четвертичных отложений путем дешифрирования мелкомасштабной стереопары.
6. Построение геолого-геоморфологического разреза и описание рельефа истории его развития.
Примечания:1. В случае сокращения аудиторных часов на лаб. работы выполняются только 4-я и 5-я работы или только 5-я.
2. 6 – я лаб. работа студентами-очниками выполняется как домашнее задание, а заочниками – как 2-е задание контрольной работы.
- Планирование самостоятельной работы
(для студентов очного отделения)
| | Вид самостоятельной работы | Технология самостоятельной работы | Контроль результатов | Бюджет времени, час |
| 1. | Закрепление теоретического материала по мере прослушивания лекций | Работа с конспектом и рекомендованной литературой | Текущий и рубежный контроль: 10-ти минутные контрольные работы по темам. Итоговый контроль: собеседование во время зачета | От 0,5 до 1,5 на каждую тему Всего 16 ч. |
| 2. | Самостоятельное изучение 2-х тем теоретической части: 2.1.5.3«Флювиальные формы рельефа и отложения»; 2.1.5.4«Ледниковые, водно-ледниковые и мерзлотные формы рельефа и отложения» | Работа рекомендованной литературой | См. 1 | Тема 2.1.5.3 – 2,5 часа, 2.1.5.4.– 1,5 часа |
| 3 | Оформление результатов 4 и 5 лабораторных работ | Графическая работа – построение геоморфологической карты и карты четвертичных отложений с использованием МУ и УП, работа над вопросами | Защита работ | 8 час. |
| 4 | Самостоятельное выполнение 6-ей лабораторной работы: «Построение геолого-геоморфологического разреза» | Анализ исходной карты четвертичных отложений, нанесение данных бурения, построение и индексация разреза согласно МУ, составление записки | Защита работы | 8 час. Всего 36 час. самостоятельной работы |
- текущий и итоговый контроль результатов изучения дисциплины
4.1. Текущий контроль результатов изучения дисциплины заключается в 10-ти минутных контрольных по темам теоретической части курса. Основной упор делается на усваивание студентами базовых понятий и терминологии дисциплины. Состав вопросов – по усмотрению преподавателя на каждую конкретную контрольную работу.
4.2. Рубежный контроль заключается в итоговых контрольных по темам курса. Список вопросов – см.5.1; по теме 2.1.5.3 «флювиальные формы рельефа и отложения» эта же контрольная может быть проведена в тестовой форме (см. УМК дисциплины, прилож.3). вопросы рубежного контроля более сложные, обобщающие; в тестовой форме – 3-х уровней сложности: I – дать определение, II – перечислить, выбрать, обосновать, объяснить, III – сделать обобщение, применить на практике. Для студентов-заочников ответы на вопросы раздела 5.1. составляют содержание 1-го задания контрольной работы.
4.3. Итоговый контроль заключается в традиционном экзамене по билетам (список билетов см. УМК дисциплины, прилож.4) или в собеседовании на зачёте. В любом случае студенты должны: а – представить на проверку и, внеся исправления, защитить самостоятельную, а студенты заочники контрольную работу, б – представить и защитить результаты лабораторной работы, в – быть готовым ответить на вопросы по теоретической части курса как минимум в объеме материала, прочитанного на лекциях.
5. Методические указания для студентов
заочного обучения
Из перечисленных в разделе I лекционных тем студентам заочного обучения на лекциях в виду ограниченности часов в дополнение к самостоятельному изучению будут прочитаны следующие.
- Общие сведения о геоморфологии и четвертичной геологии.
- Основные процессы формирования рельефа и рыхлых континентальных отложений. Вопросы систематики.
- Основы стратиграфии четвертичной системы.
- Развитие склонов и склоновые отложения. Речные террасы.
- Теоретические обобщения, современное состояние, проблемы геоморфологии и четвертичной геологии.
На лабораторных занятиях студенты-заочники выполняют 5-ю лабораторную работу (см.3.2).
В контрольную работу, которую должны выполнить студенты заочного обучения, входят два задания.
5.1. Первое задание
Задание заключается в письменных ответах на нижеприведенные вопросы, сгруппированные по разделам теоретической части дисциплины (см. разд. 1). Из каждой группы вопросов нужно ответить на один, по номеру совпадающий с последней цифрой студенческого шифра. В группах 1.5.6 и 1.5.7, содержащих пять вопросов, выбирать их в соответствии с табл. 1.
Таблица 1
| Последняя цифра шифра студента | 1.6 | 2.7 | 3.8 | 4.9 | 5.0 |
| Номер вопроса | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |