Геотектоника - Основные образовательные программы ТюмГУ

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»:
Проректор по учебной работе
_______________________ /Л.М. Волосникова/
__________ _____________ 2011 г.
ГЕОТЕКТОНИКА
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов, обучающихся по специальности
020306.65 «Экологическая геология».
Форма обучения очная
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Автор (ы) работы __________/В.Д. Старков/
«______»___________2011 г.
Рассмотрено на заседании кафедры физической географии и экологии. Соответствует
требованиям к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем ______стр.
Зав. кафедрой Хорошавин В.Ю.
«______»___________ 2011 г
Рассмотрено на заседании УМК ИМЕНИТ
Соответствует ГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК _____________/О.А. Столярова/
«______»_____________2011 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Зав. методическим отделом УМУ_____________/С.А. Федорова/
«______»_____________2011 г.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт математики, естественных наук и информационных технологий
Кафедра физической географии и экологии
Старков В.Д.
ГЕОТЕКТОНИКА
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов, обучающихся по по специальности 020306.65
«Экологическая геология». Форма обучения очная
Тюменский государственный университет
2011г.
Старков В.Д. Геотектоника. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов, обучающихся по специальности 020306.65 «Экологическая геология».
Форма обучения очная. Тюмень, 2011, 9 стр.
Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Геотектоника.
Режим доступа: http://www.umk.utmn.ru., свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой физической географии и экологии. Утверждено
проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой Хорошавин В.Ю..
© Тюменский государственный университет, 2011.
© Старков В.Д., 2011
1. Пояснительная записка.
1.1 Курс дает представления о строении, движениях, деформациях литосферы и ее
развитии. Вслед за вводными разделами, подробно рассматриваются современные
тектонические процессы на границах литосферных плит и во внутриплитных обстановках.
Это создает основу для последующих разделов, где строение, происхождение и развитие
главных структурных единиц литосферы обсуждаются на основе принципа актуализма.
Специальный раздел посвящен складчатости и разрывным нарушениям. Курс готовит
студентов к составлению и использованию тектонических карт, к проведению
региональных тектонических исследований.
1.2. Место дисциплины в структуре специальности.
Знание геотектоники необходимо для последующего освоения материала в курсах
«Структурная геология», «Историческая геология», «Геология России» и др.
2. Структура и трудоемкость дисциплины.
Семестр 4. Форма промежуточной аттестации: экзамен. Общая трудоемкость
дисциплины составляет 75 часов, в том числе 24 час. лекций, 24 час. практ. занятий, 27
часов самост. работа.
3. Тематический план.
Таблица 1.
Тематический план
1
2
3
4
1
2
Земная
кора
континентальная
и
океаническая, их строение и способы
сочленения на пассивных и активных
континентальных окраинах.
Литосфера и астеносфера, их состав и
состояние вещества взаимодействие
литосферы и астеносферы.
Тектоническая расслоенность
литосферы.
Современные тектонические движения,
вертикальные и горизонтальные.
Всего
Модуль 2
Границы литосферных плит:
дивергентные (рифтогенные) и
конвергентные (субдукционные,
коллизионные).
Рифты как структурная и
геодинамическая категория. Единая
Лабораторные
занятия*
Самостоятельн
ая работа*
2
3
Модуль 1
Общие представления о тектоносфере 1
Тектоносфера и
ее границы.
Семинарские
(практические)
занятия*
1
Виды учебной работы и
самостоятельная работа, в
час.
Лекции*
Тема
недели семестра
№
5
6
7
4
1
2
1
Итого
часов
по
теме
Итого
количество
баллов
8
9
0 - 10
2
1
1
0 -10
3
2
1
0 -5
4
2
4
1
0 -5
6
7
4
0 -30
5
2
4
2
0 -5
6
2
2
0 -10
3
1
2
3
4
5
глобальная система континентальных и
океанических рифтовых зон.
Субдукция. Закономерности
глобального размещения зон субдукции,
их тектонические типы.
Всего
Модуль 3
Рифтогенез, обдукция, коллизия.
Обдукция океанической литосферы на
континентальные окраины.
Внутренние области океанов. Срединноокеанические хребты и абиссальные
равнины.
Области перехода континент ─ океан.
Пассивные континентальные окраины,
их строение, характерные осадочные и
магматические формации.
Складчатые пояса континентов.
Размещение и возраст складчатых
поясов. История представлений об их
происхождении.
Континентальные платформы (кратоны).
Фундамент и чехол, их соотношение.
Главные структурные элементы: щиты,
плиты, перикратонные прогибы,
антеклизы, синеклизы, авлакогены,
валы..
Всего
Итого (часов, баллов)
Курсовая работа
7
8
2
6
4
0 -15
6
10
8
0 -30
2
2
2
0 -5
6
2
0 -5
9
1014
6
2
0 -10
15
2
5
0 -10
16
2
4
4
0 -10
12
24
12
24
15
27
0 -40
0 – 100
0 – 100
Таблица 2.
0-2
-
0-2
0-2
0-2
0-2
-
0-2
-
0-2
0-2
-
0-2
-
0-1
0-1
0-2
-
0-2
-
0-1
0-2
-
0-2
0-2
0-1
0-2
-
0-1
0-2
-
0-2
0-1
0-1
0-1
0-1
0-2
0-1
другие формы
0-1
0-1
0-2
0-2
0-2
электронные
практикум
0-2
-
0-2
комплексные
ситуационные
задания
0-2
0-1
0-2
0-2
0-2
Информац
ионные
системы и
технологи
и
программы
компьютерного
тестирования
0-1
0-2
Технические
формы
контроля
эссе
0-1
-
реферат
0-1
0-1
0-1
тест
0-1
контрольная
работа
0-1
0-1
0-1
лабораторная
работа
0-1
0-1
Письменные работы
ответ на
семинаре
собеседование
Модуль 1
1.
2.
3
4
Всего
Модуль 2
1.
2.
3
Всего
Модуль 3
1
2
3
Устный опрос
коллоквиумы
№ темы
Итого количество баллов
Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
0-1
0-2
-
0-7
0-7
0-7
0-9
0 -30
0-2
-
0 - 11
0-8
0 - 11
0 -30
-
0-8
0-8
0-8
-
4
5
Всего
Итого
0-1
0-1
0-1
0-1
-
0-2
0-2
0-1
-
0-2
0-2
0-1
0-2
-
0-8
0-8
0 -40
0 – 100
Таблица 3.
Планирование самостоятельной работы студентов
№
Модули и темы
Модуль 1
1.1 Общие
представления
о
тектоносфере. Тектоносфера
и ее границы.
1.2 Земная кора континентальная
и океаническая, их строение и
способы
сочленения
на
пассивных
и
активных
континентальных окраинах.
1.3 Литосфера и астеносфера, их
состав и состояние вещества.
Взаимодействие литосферы и
астеносферы. Тектоническая
расслоенность литосферы.
1.4 Современные тектонические
движения вертикальные и
горизонтальные
Виды СРС
обязательные дополнительны
е
Неделя
семестр
а
Объем
часов
Кол-во
баллов
Изучение
учебной
литературы
Изучение
учебной
литературы
1
1
0 -10
2
1
0 -10
Изучение
статей в
журналах
3
1
0 -5
4
1
0 -5
Всего по модулю 1:
Модуль 2
2.1
Границы литосферных плит:
дивергентные (рифтогенные)
и конвергентные
(субдукционные,
коллизионные).
2.2 Рифты как структурная и
Изучение
геодинамическая категория.
инструкций по
Единая глобальная система
геологической
континентальных и
съемке
океанических рифтовых зон.
Принципы работы
2.3
Субдукция. Закономерности
глобального размещения зон
субдукции, их тектонические
типы.
Всего по модулю 2:
Модуль 3
3.1
Рифтогенез, обдукция,
Изучение
коллизия. Обдукция
методических
океанической литосферы на
пособий
континентальные окраины.
3.2
Внутренние области океанов.
Изучение
Срединно-океанические
научных статей
хребты и абиссальные
в журналах
равнины.
3.3
Области перехода континент
Изучение
─ океан. Пассивные
учебных
континентальные окраины, их
пособий
строение.
Изучение
научных статей в
журнале
«Геотектоника»
4
Классификация
тектонических
структур
Работа скартами
в лаборатории
0 -30
5
2
0 -5
6
2
0 -10
7
4
0 -15
8
0 -30
8
2
0 -5
9
4
0 -5
10-14
4
0 -10
3.4
3.5
Складчатые пояса
континентов. Размещение и
возраст складчатых поясов.
История представлений об их
происхождении.
Континентальные платформы
(кратоны). Фундамент и
чехол, их соотношение.
Главные структурные
элементы: щиты, плиты,
перикратонные прогибы,
антеклизы, синеклизы,
авлакогены, валы..
Анализ
тектонических
структур
Всего по модулю 3:
ИТОГО:
15
3
0 -10
16
2
0 -10
15
27
0 -40
0 -100
4. Содержание дисциплины.
Тема 1. Общие представления о тектоносфере. Тектоносфера и ее границы.
Источники сведений о составе и строении тектоносферы. Сверхглубокое бурение на
континентах, глубоководное бурение в океанах. Выходы глубинных пород на
поверхность, значение офиолитов. Изучение магматических образований и ксенолитов
разной глубинности.
Тема 2. Земная кора континентальная и океаническая, их строение и способы
сочленения на пассивных и активных континентальных окраинах. Природа поверхности
Мохоровичича. Верхняя и нижняя мантия, ее вертикальные и горизонтальные
неоднородности, рельеф поверхности ядра.
Тема 3. Литосфера и астеносфера, их состав и состояние вещества взаимодействие
литосферы и астеносферы. тектоническая расслоенность литосферы.
Тема 4. Современные тектонические движения, вертикальные и горизонтальные.
Методы их изучения, в том числе лазерная геодезия, метод лазерных отражателей на
спутниках, радиоинтерферометрия, GPS. Изучение современного напряженного состояния
земной коры, сейсмогенные движения и решение фокальных механизмов землетрясений.
Тема 5. Границы литосферных плит: дивергентные (рифтогенные) и конвергентные
(субдукционные, коллизионные), границы по трансформным разломам. Тройные
сочленения границ, их виды. Главные геодинамические обстановки на границах
литосферных плит, внутриплитные обстановки континентов и океанов.
Тема 6. Рифты как структурная и геодинамическая категория. Единая глобальная
система континентальных и океанических рифтовых зон, а также рифты, развивающиеся
вне этой системы. Характерный рельеф, тектоническая структура, магматизм,
вертикальные и горизонтальные движения, сейсмичность рифтовых зон. Распределение
теплового потока. Глубинные корни рифтов по геофизическим данным. Главные
механизмы рифтогенеза, их соотношение и роль в развитии континентальных и
океанических рифтов. Деструкция континентальной коры и спрединг океанической коры в
ходе рифтогенеза. Сегментация зон спрединга и трансформные разломы. Продольное
разрастание и перескоки осей спрединга. Линейные магнитные аномалии и определение
скорости спрединга, сопоставление низко- и высокоскоростных зон спрединга.
Эволюционный ряд рифтогенных структур. Активный и пассивный рифтогенез..
Тема 7. Субдукция. Закономерности глобального размещения зон субдукции, их
тектонические типы. Проявление в рельефе: системы глубоководных желобов, островных
дуг и задуговых бассейнов, а также системы глубоководных желобов и активных
континентальных окраин. Геофизическое выражение зон субдукции по данным
сейсмических методов, гравиметрии, магнитометрии, МТЗ, геотермии. Сейсмофокальные
зоны Беньофа, их строение, напряжения в очагах; параметры, определяющие глубинность,
угол наклона и профиль зон Беньофа. Магматизм зон субдукции, вулкано-плутонические
пояса, закономерности их строения и размещения. Кинематика и основные тектонические
режимы субдукции: аккреционный и эрозионный.
Тема 8. Рифтогенез, обдукция, коллизия. Обдукция океанической литосферы на
континентальные окраины. Вероятные причины и недавние проявления обдукции.
Условия, ведущие к коллизии континентальных единиц литосферы. Рельеф, структура,
движения, вулканизм, глубинная характеристика зон коллизии, основные примеры.
Проявление тектонической расслоенности литосферы при формировании коллизионных
горных сооружений.
Тема 9. Внутренние области океанов. Срединно-океанические хребты и абиссальные
равнины, закономерное нарастание мощности и средней плотности океанической
литосферы, ее охлаждение и изостатическое погружение с увеличением возраста.
Изменение мощности и стратиграфического объема первого (осадочного) слоя коры по
мере удаления от оси спрединга. Главные системы трансформных разломов.
Внутриплитные возвышенности и хребты, формирование структур, связанных с
активностью горячих точек. Микроконтиненты. Происхождение больших и малых
бассейнов океанического типа.
Тема 10. Области перехода континент ─ океан. Пассивные континентальные
окраины, их строение, характерные осадочные и магматические формации. Заложение
будущих пассивных окраин в условиях континентального рифтогенеза и их развитие на
борту бассейнов океанического типа. Активные континентальные окраины и островные
дуги как выражение зон субдукции, свойственные им формации и структуры. Задуговые
бассейны (краевые или окраинные моря) и разные геодинамические условия их
формирования. Междуговые бассейны и их происхождение.
Тема 11. Складчатые пояса континентов. Размещение и возраст складчатых поясов.
История представлений об их происхождении. Актуалистическая трактовка
происхождения складчатых поясов, основанная на выделении комплексов,
формировавшихся в разных геодинамических обстановках, а впоследствии включенных в
складчатое сооружение. Концепция террейнов. Офиолиты как реликты древней
океанической литосферы, строение и генетические типы офиолитовых комплексов.
Геодинамические комплексы островных дуг и окраинных морей, комплексы активных и
пассивных континентальных окраин и древние микроконтиненты в структуре складчатых
областей.
Тема 12. Континентальные платформы (кратоны). Фундамент и чехол, их
соотношение. Главные структурные элементы: щиты, плиты, перикратонные прогибы,
антеклизы, синеклизы, авлакогены, валы. Осадочные формации чехла и магматизм.
Стадии развития платформ и эволюция их структурного плана. Обособление современных
платформ в ходе последовательного распада Пангеи и ее частей, отражение этих событий
в строении и составе чехла.
5. Планы семинарских занятий
Тема 1. Межконтинентальные и окраинно-материковые складчатые горные пояса
(орогены), их сравнение. Моно- и дивергентная складчатая структура, зональность.
Антиклинории и синклинории, тектонические покровы, и их деформация, антиформы и
синформы. Межгорные и передовые прогибы, их осадочные формации. Магматизм и
региональный метаморфизм коллизионных орогенов.
Тема 2. Принципы тектонического районирования и тектонические карты.
Тема 3. Районирование по возрасту главной складчатости, по типам развития, по
геодинамическим обстановкам. Выделение структурных этажей, структурноформационных зон и террейнов.
Тема 4. Формации как индикаторы геодинамических обстановок. Обзорные и
региональные тектонические карты. Палеотектонические карты, их типы. Карты
современных и новейших движений сейсмологические и другие специальные
тектонические карты.
6. Темы лабораторных работ (лабораторный практикум)
Тема 1. Составление карт фаций и мощностей с последующим их анализом.
Определение горизонтальных смещений в условиях покровно-складчатой структуры и
при региональных сдвигах. Палинспастические реконструкции, в том числе с
использованием палеомагнитных данных.
Тема 2. Анализ тектонических карт. Составление разрезов по геологическим картам.
7. Учебно - методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины.
Самостоятельная работа студентов проводится в читальном зале библиотеки, где
имеются учебники и учебные пособия по геотектонике и структурной геологии, а также
региональные атласы и другая методическая и научная литература.
8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Литература основная
1. Хаин В.Е. Общая геотектоника. М., Недра, 1973.
2. Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. М., МГУ, 1995.
3. Старков В.Д., Тюлькова Л.А. Геология и геоморфология. Тюмень: ИПП «Тюмень»,
2004. 384 с.
4. Корсаков А.К. Структурная геология. М.: Университет. 2009. 328 с.
9. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины.
Комплекс тектонических, палеогеографических и геологических карт разного
масштаба.