Учебная программа дисциплины дпп. 01. Геология с геохимией основная образовательная программа подготовки
| Вид материала | Программа дисциплины |
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 1690.12kb.
- Учебная программа дисциплины дпп. 03. Физическая география основная образовательная, 589.81kb.
- Учебная программа дисциплины дпп. 05 Экономическая география основная образовательная, 824.2kb.
- Учебная программа дисциплины опд. Ф. 03 Технологии и методики обучения географии основная, 377.09kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 325.91kb.
- Учебная программа дисциплины опд. Ф. 02. Учение об атмосфере основная образовательная, 287.47kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 1316.69kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 3764.91kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 3396.78kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 501.83kb.
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ДПП.01. Геология с геохимией
ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ПОДГОТОВКИ
БАКАЛАВРА ПО НАПРАВЛЕНИЮ
050100 ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Утверждено на заседании Утверждено заседании Совета ЕГФ
кафедры географии ЕГФ (протокол № 9 от 17 июня 2010 г.)
(протокол № от 13 мая 2010 г.) Председатель В.А. Подковыров
Зав. кафедрой _________ Г.Ф. Орел
Курс: 3
Семестр: 5–6
Форма обучения: очная
Количество часов на дисциплину: 200 час.
Количество аудиторных часов: 113 час.
Лекций: 49 час.
Практических занятий: 53 час.
Самостоятельная работа: 152 час.
Итоговый контроль: экзамен
1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Место дисциплины
Курс геологии является одним из основополагающих и важнейших элементов естественно-географического образования, особенно во время университетской подготовки специалиста в области географии. Только на основе геологии можно понять строение, состав, происхождение Земли, исследовать динамические географические процессы, происходившие в прошлом и протекающие в настоящем. Следовательно, главной целью курса является выработка у студентов диалектико-материалистического понимания мира, а главными задачами курса — изучение геологии в качестве основы для понимания таких географических наук, как землеведение, физическая география материков и России, ландшафтоведение и эрозиоведение, география Иркутской области и др.
Цель: содействовать становлению специальной профессиональной компетентности специалиста на основе овладения содержанием дисциплины «Геология», на основе изучение строения, геохимического состава, происхождения и эволюции Земли, геохимических и динамических процессов происходивших в геологическом прошлом и формирующих современный лик Земли в настоящем. Научить студентов основам геологических знаний.
Задачи:
- формирование системы знаний в области геологии;
- развитие умений анализа природных и техногенных процессов с использованием основных законов геологии и геохимии;
- установление взаимосвязи явлений окружающего мира на основе законов геологии и геохимии;
- формирование подходов к решению географических и социально-экономических проблем на основе геологических знаний;
- применение полученных знаний и методов исследования для изучения природных объектов.
Принципы отбора содержания и организации учебного материала.
Программа курса построена на основе структурно-логического подхода к определению места изучаемого курса в системе экологических и географических дисциплин, с учетом межпредметных связей и выявлением наиболее важных проблем, необходимых для изучения наук естественного цикла, для понимания физико-химических механизмов разнообразных геологических и экологических процессов. Основополагающим фактором является профессиональная направленность.
Отбор материала произведен в соответствии с Государственным стандартом высшего профессионального образования (М., 2005 г.) по дисциплине «Геология» и примерной учебной программой, рекомендованной УМО по специальностям педагогического образования (М., 2004 г.). Программа строится на принципах:
— научности — соответствие содержания образования уровню современной науки;
— доступности — соответствие излагаемого материала уровню подготовки студентов;
— системности — осознание места изучаемого вопроса в общей системе знаний, его связи со всеми элементами этой системы;
— преемственности и согласованности с ранее изученными дисциплинами, а также реализацию межпредметных связей с параллельно изучаемыми географическими и экологическими курсами;
— целостности — учет специфики каждого раздела дисциплины и их взаимосвязь;
— связи теории с практикой, показывающих важность применения фундаментальных знаний для решения экологических и народнохозяйственных задач;
— элективности, заключающейся в обеспечении возможности выбора и индивидуального пути профессионального самостановления;
— модульности — укрупнение дидактических единиц.
Требования к освоению содержания дисциплины
Студент к концу обучения должен знать и уметь:
- Называть и (или) показывать на тектонической карте мира:
- основные кристаллографические и кристаллохимические элементы строения и симметрии кристаллов;
- некоторые минералы (наиболее часто встречающиеся, популярные, породообразующие, являющиеся полезными ископаемыми и т. п.);
- геохимические типы и виды горных пород;
- виды геологических карт;
- геологические и геохимические методы изучения Земли;
- геосферы и их значение для формирования географии Земли;
- основные тектонические структуры континентального и океанического типов, сформировавшиеся в результате байкальской, каледонской, герцинской, мезозойской и альпийской эпох тектогенеза;
- основные литосферные плиты (10 шт.) и типы их границ (три типа);
- основные геохронологические и стратиграфические подразделения (акроны, эоны, эры, периоды, эпохи, акротемы, эонотемы, эратемы, системы, отделы);
- структуры земной коры различных порядков (складчатые и разрывные).
- Практически делать, определять:
- элементы симметрии конкретного кристалла или модели;
- по определителям конкретный минерал, горную породу, фоссилию, полезное ископаемое, драгоценный или цветной поделочный камень;
- правильно оформить геологическую и геохимическую карты;
- провести геологическую экскурсию;
- составить и правильно оформить геологический и геохимический отчеты;
- составить и правильно оформить реферат, главу дипломной работы по геологии;
- Описывать:
- физические свойства минералов и горных пород (цвет, твердость и т. п.);
- образование и разрушение гор и равнин в связи с действием внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных) процессов);
- круговорот вещества в земной коре;
- современные методы изучения тектонических и неотектонических движений (палеотектонических, новейших и современных);
- геологическое, тектоническое и геохимическое строение территории по соответствующим тематическим картам;
- геологическое строение обнажения;
- геохимическое строение конкретной местности.
- Объяснять и приводить примеры:
- роль рельефа и горных пород в жизни людей;
- роль геохимии, минералов и горных пород в жизни людей;
- причины формирования основных структурных элементов земной коры (литосферных плит, материков, океанов, платформ, складчатых областей, рифтовых зон океанов и континентов, орогенов, плит и щитов, синеклиз и антеклиз, впадин, складок и разломов);
- геохимические и металлогенические основы формирования Земли;
- различия сочетаний полезных ископаемых в связи с особенностями тектонического и геохимического строения, и состава горных пород;
- причины географических явлений на основе применения геологических и геохимических понятий: геохронологии, спрединг, коллизия, субдукция, сводообразование, орогенез, землетрясение, оледенение, денудация, абразия, эрозия, и т. п.
- Прогнозировать:
- возможные геолого-геохимические и географические изменения окружающей среды в результате горнодобывающей деятельности человека.
Принципы отбора содержания курса и организации учебного материала:
Дисциплина «Геология с геохимией» выстраивается на следующих принципах:
— личностно-ориентированного обучения;
— классической дидактики;
— системности;
— непрерывности;
— связи теории с практикой.
Весь материал курса «Геология с геохимией» делится на вводную лекцию, шести разделов теоретической части, 36 занятий практической части.
Виды контроля:
текущий — опросы и решение задач (проблем), проверка и оценка выполнения заданий для самостоятельной работы, оценка проведения лабораторных работ и защиты отчетов; в виде письменного теста на 5–10 минут. Тесты контроля качества усвоения дисциплины (контрольные вопросы для самопроверки) должны проводиться на каждом практическом занятии;
рубежный — коллоквиумы, система тестирования по основным разделам науки, контрольные и обобщающие индивидуальные работы;
итоговой — экзамен после 5 семестра; экзамен после 6 семестра.
Планирование содержания дисциплины
| № п/п | Название модуля | Аудиторные занятия | СРС | Всего | |
| Лекции | Практические | ||||
| 3 курс, 5 семестр | |||||
| М 1 | Основы кристаллографии и минералогии | 12 | 16 | 8 | 36 |
| УЭ 1.1 | Входной контроль: геология и ее положение в современном естествознании | 2 | 0 | 2 | 4 |
| Раздел I. Кристаллография с основами кристаллохимии и минералогия | |||||
| УЭ 1.2 | Сведения из кристаллографии. Кристалл элементы его ограничения и кристаллохимическое строение | 2 | 4 | 2 | 8 |
| УЭ 1.3 | Общие сведения о минералах и их химическая классификация. Онтогенез распространенных и практически важных минералов | 8 | 12 | 3 | 23 |
| УЭ 1.4 | Рубежный контроль по модулю | | | 1 | 1 |
| М.2 | Геодинамические и геохимические системы и их образования | 18 | 14 | 16 | 48 |
| Раздел 2. Процессы внутренней и внешней геодинамики Земли | |||||
| УЭ 2.1 | Геодинамические и геохимические процессы и горные породы. Эндогенные процессы. Парагенезис минералов | 2 | 2 | 4 | 8 |
| Эндогенные процессы | |||||
| УЭ 2.2 | Магматизм и постмагматические, минерагенические и минеральные образования. Магматические горные породы | 6 | 6 | 2 | 14 |
| УЭ 2.3 | Метаморфизм и метаморфические горные породы | 2 | 2 | 2 | 6 |
| Экзогенные процессы | |||||
| УЭ 2.4 | Общая характеристика экзогенных процессов | 2 | 0 | 2 | 4 |
| УЭ 2.5 | Литогенез. Гипергенез и кора выветривания | 2 | 0 | 2 | 4 |
| УЭ 2.6 | Осадочные горные породы | 4 | 4 | 2 | 10 |
| УЭ 2.7 | Рубежный контроль по модулю и за семестр: экзамен | | | 2 | 2 |
| | Всего в семестре | 30 | 30 | 24 | 84 |
| 3 курс, 6 семестр | |||||
| М.3 | Общие закономерности строения и развития Земли | 14 | 10 | 10 | 34 |
| Раздел III. Закономерности геологического развития и строения Земли | |||||
| УЭ 3.1 | Современные представления о строении, геохимическом составе и эволюции земной коры, мантии и ядра Земли. Типы земной коры | 4 | 0 | 2 | 6 |
| УЭ 3.2 | Основные структурные элементы земной коры. Платформы: строение и стадии формирования | 4 | 4 | 2 | 10 |
| УЭ 3.3 | Складчатые и разрывные деформации земной коры | 2 | 4 | 2 | 8 |
| УЭ 3.4 | Теории глобальной эволюции Земли: контракционная; геосинклинальная; пульсационная; тектоники литосферных плит (современная терминология и понятия тектоники литосферных плит) | 4 | 2 | 3 | 9 |
| УЭ 3.5 | Рубежный контроль по модулю | | | 1 | 1 |
| М.4 | Методы анализа строения и развития Земли | 14 | 20 | 10 | 44 |
| Раздел IV. Методы анализа и восстановления геолого-географических условий прошлого Земли | |||||
| УЭ 4.1 | Методы восстановления геологической истории Земли. Палеонтологические методы. Руководящая фауна и флора. Геохронология и стратиграфия. Методы абсолютной геохронологии | 4 | 6 | 3 | 13 |
| УЭ 4.2 | Тектонические движения земной коры: неотектонические и современные тектонические движения земной коры и методы их анализа | 2 | 4 | 2 | 8 |
| УЭ 4.3 | Палеотектонические движения и методы их анализа. Фации и формации | 4 | 6 | 2 | 12 |
| УЭ 4.4 | Восстановление физико-географических условий прошлого Земли. Палеогеография | 4 | 4 | 2 | 10 |
| УЭ 4.5 | Рубежный контроль по модулю | | | 1 | 1 |
| М.5 | Геологическая история и основы геохимии | 14 | 12 | 12 | 38 |
| Раздел V. Основные этапы и общие закономерности геологической и геохимической истории Земли | |||||
| УЭ 5.1 | Догеологическая история и геохимическая эволюция Земли. Геология, палеогеография и развитие органического мира в докембрии | 2 | 2 | 2 | 6 |
| УЭ 5.2 | Геология, палеогеография и развитие органического мира палеозойской и мезозойской эр | 2 | 2 | 2 | 6 |
| УЭ 5.3 | Геология, палеогеография и развитие органического мира в кайнозойской эре | 4 | 4 | 4 | 12 |
| Раздел VI. Основы геохимии и металлогении | |||||
| УЭ 5.4 | Геохимия: цели, задачи, положение в ряду наук о Земле. Понятие о геохимической организации планеты. Принципы геохимического и металлогенического анализа на основе новейших геотектонических гипотез и теорий | 2 | 0 | 0 | 2 |
| УЭ 5.5 | Общие закономерности геолого-геохимической истории Земли. Региональный анализ на примере северо-восточной части Евразии | 4 | 4 | 3 | 11 |
| УЭ 5.6 | Рубежный контроль по модулю | | | 1 | 1 |
| М.6 | Итоговый экзамен | | | | |
| | Всего в семестре | 42 | 42 | 32 | 116 |
| | Всего в учебном году | 72 | 72 | 56 | 200 |
II. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Модуль № 1. Основы кристаллографии и минералогии
Введение
Вводная лекция 1. Геология и ее положение в современном естествознании. Вводная лекция посвящена раскрытию предмета геологии, его содержания, положению в современном естествознании, описанию существующих отраслей геологии и ее значению для прогресса науки и общественного производства, значению курса геологии для географического образования и для учителя географии в частности, раскрывается краеведческий принцип преподавания геологии в средней школе. Здесь же дается материал, позволяющий освежить в памяти знания студентов полученные по геологии в средней школе, т. е. напоминаются им общие сведения о внутреннем строении и составе земного шара, даются понятия о минералах и горных породах, земной коре, приводятся общие сведения и понятия о геологических процессах и кругообороте вещества Земли; кратко освещаются вопросы о геологическом времени и истории геологии как науки.
Раздел I. Кристаллография с основами кристаллохимии и минералогия
Общие сведения о минералах и их классификация; наиболее распространенные и генетически важные минералы
Лекции 2. Сведения из кристаллографии: кристаллическое и аморфное состояние вещества; понятие о кристаллохимической структуре, изоморфизм и полиморфизм; кристалл и элементы его ограничения, закон постоянства гранных углов, измерение углов между гранями, симметрия кристаллов и элементы симметрии (плоскость, центр и оси симметрии), формула симметрии, сингонии, простые кристаллографические формы и их комбинации.
Лекция 3-4. Общие сведения о минералах. Определение минерала, диагностические свойства минералов (удельный вес, твердость, хрупкость, ковкость, спаянность, прозрачность, блеск, цвет), связь физических свойств с особенностями кристаллохимической структуры минералов; морфология минералов и их агрегатов: облик кристаллов, агрегаты, двойники (срастания и прорастания, простые и полисинтетические), зернистые и плотные массы, друзы, конкреции и секреции, оолиты, натечные формы, корки, дендриты, землистые скопления, выцветы; особенности состава и происхождения; классификации.
Лекции 5–6. Распространенные и практически важные минералы и их онтогенез. Химическая классификация минералов. Самородные элементы: золото, медь, платина, алмаз, графит, сера. Сульфиды и их аналоги: галенит, сфалерит, сульфиды меди (халькозин, ковеллин, халькопирит), киноварь, молибденит, антимонит, сульфиды железа (пирит, марказит, пирротин), арсенопирит. Галогениды: галит, сильвин, карналлит, флюорит. Оксиды и гидрооксиды: кремния (кварц, халцедон, опал), железа (гематит, гетит, гидрогетит, магнетит, ильменит, хромит), алюминия (корунд, гидраргиллит), марганца (псиломелан, пиролюзит), олова (касситерит). Соли кислородных кислот: сульфаты (барит, гипс, ангидрит, мирабилит), фосфаты (апатит), карбонаты (кальцит и арагонит, магнезит, доломит, сидерит, малахит, азурит), силикаты (калинатровые полевые шпаты: ортоклаз, микроклин; кальциево-натровые — плагиоклазы; нефелин, слюды: мусковит, биотит, флогопит; амфиболы: обыкновенная роговая обманка, актинолит; пироксены: энстатит и гиперстен, авгит, диопсид; эпидот, турмалин, оливин, гранаты, дистен, серпентин, тальк), вольфраматы (вольфрамит).
Модуль № 2. Геодинамические и геохимические системы и их образования
Раздел II. Процессы внутренней и внешней геодинамики Земли
Лекция 7. Деление геологических процессов на две группы: эндогенные и экзогенные. Геохимический круговорот вещества в природе. Геодинамические и геохимические процессы и образуемые ими вещественные образования.
Эндогенные процессы
Лекция 8. Магматизм. Магма, ее состав, состояние, условия нахождения; дифференциация магмы; текстура и структура изверженных горных пород как показатель условий их образования; поверхностные (эффузивные) и глубинные (интрузивные) магматические процессы. Интрузивный магматизм: структура и текстура интрузивных пород; формы глубинных интрузий. Эффузивный магматизм: продукты вулканических извержений, структуры и текстуры вулканических пород; трещинные излияния и центральные извержения; формы залегания эффузивных пород, строение вулкана, типы центральных извержений; поствулканические явления; причины извержения вулканов. Географическое распространение вулканов. Генетическая и пространственная связь магматизма с рудообразованием. Полезные ископаемые, связанные с магматизмом.
Лекция 9. Постмагматические процессы и минеральные образования. Легколетучие компоненты магмы. Представления о механизме отщепления газовой фазы от магматического расплава. Пневматолиз и образование минералов из вулканических возгонов. Гидротермальные растворы. Пневматолито-гидротермальные образования: грейзеновые тела, штокверки, жилы, линзы. Скарны и другие контактовые образования. Понятие о метасоматозе. Значение послемагматических процессов для образования месторождений руд меди, свинца, олова, вольфрама, молибдена, золота и др. Парагенезис минералов.
Лекции 10. Главнейшие магматические горные породы. Минеральный и геохимический состав и структурно-текстурные особенности магматических горных пород как показатели условий их образования. Классификация магматических горных пород.
Группа гранита-риолита: граниты, гранодиориты, гранит-порфиры, риолиты, кварцевые порфиры.
Группа диорита-андезита: диориты, диоритовые-порфириты, андезиты.
Группа сиенита-трахита: сиениты, трахиты.
Группа габбро-базальта: габбро, диабазы, базальты.
Группа дунита-меймечита: перидотиты, дуниты, пироксениты, кимберлиты, меймечиты.
Группа нефелинового сиенита: нефелиновые сиениты, фонолиты.
Пирокластические горные породы: туф, туффит, туфобрекчия.
Пегматиты, особенности их минерального состава и структуры, генезис.
Лекция 11. Метаморфизм и метаморфические горные породы. Понятие о метаморфизме, зоны метаморфизма, основные факторы метаморфизма, процесс гранитизации. Метаморфические горные породы: характерные черты минерального и геохимического состава, структуры и текстуры, наиболее распространенные горные породы. Роль метаморфизма в формировании некоторых рудных месторождений.
Экзогенные процессы
Лекция 12. Геологическая деятельность атмосферных и подземных вод: поверхностный сток, его эрозионная и аккумулятивная деятельность. Склоновые процессы: обваливание, осыпание и образование коллювия, образование делювия; солифлюкция; деятельность периодических русловых потоков, пролювий; оврагообразование; сели; суффозия; оползни; Генетические типы континентальных покровных отложений. Карст; минеральные образования пещер; грунтовые, пластовые и трещинные воды. Геологическая деятельность рек: разрушительная и созидательная деятельность; аллювий. Геологическая деятельность ледников: долинные и материковые ледники; ледниковые отложения, особенности их состава и строения; тиллиты. Геологическая деятельность ветра: дефляция, корразия, перенос обломочных частиц; аккумуляция. Геологическая деятельность моря: разрушительная (абразия) и созидательная работа моря. Влияние физико-географической обстановки на состав осадков.
Лекция 13. Литогенез. Гипергенез и кора выветривания. Литогенез и его стадии. Типы литогенеза по Н. М. Страхову. Диагенез осадков, эпигенез, катагенез и метагенез осадочных горных пород. Представление о выветривании. Зона гипергенеза. Влияние биоклиматических условий, аридный, гумидный и нивальный типы выветривания, древняя кора выветривания. Полезные ископаемые кор выветривания: силикатные руды никеля, огнеупорные керамические и отбеливающие глины, элювиальные бокситы, железные руды (латериты и болотные руды). Переотложение продуктов выветривания и образование горных пород в результате воздействия экзогенных геологических процессов.
Лекция 14-15. Осадочные горные породы. Классификация, особенности минерального и геохимического состава, строения и формы залегания распространенных осадочных горных пород.
Обломочные породы, их классификация по величине, форме и степени окатанности обломков, наличию или отсутствию цемента (мономинеральные, олигомиктовые, пески, аркозы, граувакки, алевриты и алевролиты, глинистые породы).
Органогенные и хемогенные осадочные горные породы: карбонатные горные породы, их распространение и разделение по минеральному составу (известняки, доломиты, мергели), генезису (хемогенные, биогенные, обломочные), морфологии (оолитовые, плотные, ракушняковые и т. д.); кремнистые породы (опоки, диатомиты, трепелы); галогенные породы (гипсы, ангидриды, сильвинит, каменная соль).
Месторождения полезных ископаемых осадочного происхождения. Каустобиолиты: бурые и каменные угли, антрациты, битуминозные сланцы и сапропелевые угли, нефть и газ, проблема происхождения нефти.
Модуль № 3. Общие закономерности строения и развития Земли
Раздел III. Закономерности геологического развития и строения Земли
Лекции 16–17. Современные представления о строении, геохимическом составе и эволюции земной коры, мантии и ядра Земли. Поверхность Мохоровичича; основные типы земной коры; литосфера; астеносфера, тектоносфера; мощность, объем, структура и рельеф основных типов земной коры; возникновение и эволюция земной коры; строение и состав мантии и ядра Земли.
Лекция 18-19. Основные структурные элементы строения земной коры: литосферные плиты и их границы, движение литосферных плит и его связь с конвективными течениями в мантии Земли; платформы: строение и стадии формирования; основные структурные элементы, мощность, вещественный состав отложений платформенного чехла; особенности платформенных деформаций и проявлений магматизма; краевые прогибы.
Лекция 20. Складчатые и разрывные деформации земной коры. Слой и элементы его залегания. Складки: антиклинальные и синклинальные складки и их элементы, морфологические типы складок, флексуры. Разрывные деформации: главнейшие виды элементарных и групповых нарушений, глубинные разломы и рифтовые зоны Земли. Антиклинории и синклинории; горно-складчатые пояса, орогенез, аркогенез. Геотектонические циклы складчатости и горообразования; принципы тектонического районирования земной коры.
Лекции 21–22. Теории глобальной эволюции Земли: контракционная; геосинклинальная; пульсационная; тектоники литосферных плит и новая глобальная геодинамическая модель (современная терминология и понятия тектоники литосферных плит).
Модуль № 4. Методы анализа строения и развития Земли