Приложение 1 - - Сибирский федеральный университет

Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Сибирский федеральный университет»
УТВЕРЖДАЮ
Директор ИГДГГ
_____________/В.А. Макаров/
«_____» _____________2011__ г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина
С3. Б13 «Геотектоника и геодинамика»__________________
( индекс и наименование дисциплины в соответствии с ФГОС ВПО и учебным
планом)
Укрупненная группа 130000 – «Геология, разведка и разработка полезных ископаемых»
Специальность 130101.65
«Прикладная геология»
Специализации: 130101.01.65 «Геологическая съемка, поиски и разведка МПИ»
130101.02.65 «Поиски и разведка подземных вод и инженерногеологические изыскания»
130101.03.65 «Геология нефти и газа»
130101.04.65 «Прикладная геохимия, петрология, минералогия»
Институт горного дела, геологии и геотехнологий
Кафедра Геологии, минералогии и петрографии
Красноярск
2011
2
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом
высшего профессионального образования по укрупненной группе 130000 «Геология, разведка
и разработка полезных ископаемых" специальности 130101.65 «Прикладная геология»
Программу составили профессор Цыкин Р.А_________________
(должность, фамилия, и. о., подпись)
_____________________________________
(должность, фамилия, и. о., подпись)
Заведующий кафедрой ________________________________ А.М.Сазонов
(фамилия, и. о., подпись)
«_____»_______________201__г.
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры ГМ и П, ИГДГГ
«30» марта 2011 г. протокол № 6
Заведующий кафедрой ________________________________ А.М. Сазонов
(фамилия, и. о., подпись)
Рабочая программа обсуждена на заседании НМСИ _____________
__________________________________________________________________
«______» __________________ 201___ г. протокол № _____________
Председатель НМСИ __________________________________________
(фамилия и. о., подпись)
Дополнения и изменения в учебной программе на 201 __/201__ учебный год.
В рабочую программу вносятся следующие изменения: _____________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры ГМ и П, ИГДГГ
«____» _____________ 201__г. протокол № ________
Заведующий кафедрой _________________________________А.М. Сазонов
(фамилия, и.о., подпись)
Внесенные изменения УТВЕРЖДАЮ:
Директор ИГДГГ______________________________________В.А. Макаров
(фамилия, и. о., подпись)
Примечание: Изменения в программе можно указывать в отдельном приложении
3
1 Цели и задачи изучения дисциплины
1.1Цель преподавания дисциплины
Формирование знаний о внутреннем строении Земли и земной коры,
геоструктурах, их возникновении и развитии, раскрытие междисциплинарных
связей геотектоники и геодинамики с геологиями общей, структурной и
региональной, с учением о месторождениях полезных ископаемых и
минерагенией. Развитие социально-личностных компетенций по вопросам
внутреннего строения и геологической истории планеты, умение осваивать
специальную литературу и реализовывать полученные знания при
составлении проектов на геолого-поисковые и геолого-разведочные работы в
соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом
высшего профессионального образования. В процессе производственной
деятельности выпускники будут использовать полученные знания в самых
разных проектах, а именно при поисках месторождений рудных и нерудных
полезных ископаемых, при выполнении поисково-оценочных работ на
выявленных объектах, при проведении геолого-экономической оценки
месторождений, при разработке проекта горнорудного предприятия, его
геологического обслуживания и проведения доразведки глубоких горизонтов.
Большую важность будут иметь полученные в вузе знания для тех, кто станет
трудиться в проектных и научно-исследовательских учреждениях или
выберет для себя карьеру научного работника. Естественно, что полученные в
процессе освоения дисциплины знания необходимо углублять и развивать.
Для этого существуют широкие возможности, для реализации которых
потребуется целеустремленность, настойчивость и творческий подход к
способам приобретения профессиональных знаний. Полученные в процессе
обучения навыки поиска и использования образовательного ресурса позволят
выпускникам совершенствоваться в вопросах тектонического анализа и
повышать деловую квалификацию. Предмет изучения в Федеральном
государственном образовательном стандарте индексирован как С3. Б13.
1.2. Задачи изучения дисциплины
Дисциплина «Геотектоника и геодинамика» предназначена для
вооружения студентов комплексом знаний и развития у них нижеследующей
системы компетенций (1-27).
1. Происхождение планеты Земля.
2. Внутренние оболочки Земли, их взаимосвязи.
3. Типы тектонических движений.
4. Типы земной коры основные и переходные, внутреннее строение
каждого типа земной коры.
4
5. Литосфера как надоболочка, литосферные плиты I-II порядков, типы
границ плит.
6. Движения литосферных плит в масштабе геологического времени и в
течение года.
7. Современные океаны планеты.
8. Основные особенности строения океанского дна.
9. Основные гипотезы происхождения океанов.
10. Типы континентальных платформ, их строение.
11. Стадии развития древних и молодых платформ.
12. Основы учения о геосинклиналях.
13. Происхождение покровно-складчатых поясов с позиций
плитотектоники.
14. Типы режима тектономагматической активизации земной коры.
15. Рифтогенный режим и основные виды современных и древних
рифтов.
16. Признаки и кинематические типы глубинных разломов.
17. Принципы геотектонического районирования.
18. Понятие и виды общих тектонических карт.
19. Виды специальных тектонических карт.
20. Циклы Вильсона, образование и распад Пангеи
21. Тектонические циклы М. Бертрана для докембрия и фанерозоя.
22. Тектонические фазы Г. Штилле для фанерозоя.
23. Главнейшие этапы развития земной коры.
24. Геотектонические гипотезы концепций фиксизма и мобилизма.
25. Приѐмы геодинамического анализа континентов.
26. Методика составления геодинамических карт.
27. Состояние и тенденции развития геотектоники и геодинамики.
1.3 Межпредметная связь
Для эффективного освоения дисциплины и формирования компетенций
необходимо успешное овладение материалами предшествующих и
параллельно читаемых предметов:
а) «Общая геология», разделы: «Земля в мировом пространстве и еѐ
происхождение»; «Анализ внутреннего строения Земли по геофизическим
данным»; «Земная кора, еѐ состав и строение»; «Эндогенные геологические
процессы», «Геологическое строение материков»;
б) «Историческая геология», разделы: «Анализ фаций», «Геохронология
и шкала геологического времени»; «Геологическая история Земли по
акронам, эрам докембрия и периодам фанерозоя, эволюция биосферы»,
«Палеогеография континентов и океанов по этапам геологической истории»,
«Направленность и периодичность развития земной коры»;
5
в) «Общая стратиграфия», разделы: «Стратиграфические шкалы»,
«Методы определения абсолютного возраста осадочных и вулканогенных
пород», «Ритмостратиграфия», «Магнитостратиграфия»;
г) «Структурная геология», разделы: «Стратиграфические несогласия»,
«Складчатое залегание горных пород», «Разрывные нарушения горных
пород», «Сочетание складок и разрывов», «Формы и внутреннее строение
интрузивных тел», «Структурные элементы метаморфитов»;
д)
«Анализ
геологических
формаций»,
разделы:
«Методы
формационного анализа», «Литологические формации», «Вулканогенноосадочные формации», «Магматические формации», «Метаморфические
формации»;
е) «Геологическое картирование», разделы: «Методы геологического
картирования», «Общие и специальные геологические карты», «Особенности
картирования слоистых толщ, стратонов», «Картирование вулканитов»,
«Картирование метаморфитов», «Применение аэрофото- и космических
методов»;
ж) «Структуры рудных полей», разделы: «Структурные элементы в
рудных полях и месторождениях», «Методы исследования структурных
элементов», «Структуры эндогенных полей и месторождений», «Структуры
экзогенных полей и месторождений»;
з) «Региональная геология России», разделы: «Тектоническое
районирование», «Русская платформа», «Сибирская платформа», «ЗападноСибирская и Скифская плиты», «Метаморфогенные складчатые области
разного возраста»;
и)
Геофизические
методы,
разделы:
«Гравиразведка»,
«Магниторазведка», «Электроразведка», «Сейсморазведка», «Радиометрия»;
к) «Основы геологии нефти и газа»;
л) «Общая гидрогеология»
м)«Металлогения», разделы: «Металлогения щитов», «Металлогения
складчатых поясов», «Металлогения платформ», «Металлогенические пояса,
области, районы, зоны и узлы», «Металлогенические карты».
6
2 Объем дисциплины и виды учебной работы
Всего
зачетных
единиц
(часов)
4(144)
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия:
лекции
практические занятия (ПЗ)
семинарские занятия (СЗ)
лабораторные работы (ЛР)
другие виды аудиторных занятий
промежуточный контроль
Самостоятельная работа:
изучение теоретического курса (ТО)
курсовой проект (работа):
расчетно-графические задания (РГЗ)
реферат
задачи
задания
другие виды самостоятельной работы
Семестр
8
4(144)
0,94 (34)
0,47 (17)
тестирован
ие
1,08 (39)
0,5 (18)
-
0,94 (34)
0,47 (17)
дважды
экзамен
Э
Вид промежуточного контроля (зачет,
экзамен)
1,08(39)
0,5 (18)
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Разделы дисциплины и виды занятий в часах
(тематический план занятий)
№
п/п
1
2
3
4
Модули и разделы
дисциплины
Оболочки, виды
движений и
свойства литосферы
Механизм
структурообразования в земной коре
Историческая
геотектоника
Геодинамика
Лекции
зачетных
единиц
(часов)
ПЗ или СЗ
зачетных
единиц
(часов)
ЛР
зачетных
единиц
(часов)
Самостоятель
ная работа
зачетных
единиц (часов)
Реализуемые
компетенции
0,23(8)
-
0,11 (4)
0,33 (12)
ОК1
0,32 (12)
-
0,59 (21)
ОК9
ПК22
0,11 (4)
0,23 (8)
-
0,15(6)
0,33 (12)
ОК1
0,16 (6)
-
0,10 (3)
0,33 (12)
ПК23
7
3.2. Содержание разделов и тем лекционного курса
Модуль 1. Оболочки, виды движений и свойства литосферы
В модуль входят четыре лекции вводной части дисциплины. В них
рассмотрены общие сведения о дисциплине, истории ее становления, а также
базовые представления о земной коре, литосфере, тектоносфере, типах и
проявлениях тектонических движений в современности, недалеком и далеком
геологическом прошлом.
1. Общие сведения о предмете геотектоники.
Это наука о строении и эволюции земной коры и Земли. Разделы
дисциплины
(общая,
региональная,
историческая
геотектоника,
тектонофизика, геодинамика). Краткие сведения об истории геотектоники по
этапам еѐ развития. Вклад Дж. Геттона, М. Ломоносова, ч. Лайеля, Л. Эли де
Бомона, Дж. Дэна, М. Бертрана, Э. Зюсса, Э. Ога, А. Вегенера, Г. Штилле и
др. Роль русских учѐных в создании теоретических оснований (А.П.
Карпинский, Н.С. Шатский, В.В. Белоусов, В.Е. Хаин, А.В. Пейве и др.).
Становление геодинамики как следствие разработки теории плитотектоники.
Геодинамика трактует формирование литосферных плит. Их перемещение
под влиянием мантийной конвекции, образование покровно-складчатых
поясов и кратонов на континентах, океанах и их морфоструктур. Зональносферическое строение Земли. Типы земной коры, мантия, ее слои.
Астеносфера и надастеносферные слои, образующие литосферу. Оболочки
ядра Земли (внешняя жидкая и нижележащая твердая). Вещественный состав
мантии, внешнего и внутреннего ядра. Роль сесмологии в познании
внутреннего строения Земли. Сейсмические модели
К. Буллена и Ю.М. Пущаровского. Объем занятий аудиторных - 0,06 (2),
самостоятельных – 0,11 (4).
2. Тектоносфера и литосфера.
Сфера проявления тектонических процессов. Дискуссия на предмет
отнесения к ней лишь земной коры и верхней мантии, либо земной коры и
всей мантии до границы внешнего жидкого ядра. Типы тектонических
движений и способы их описания. Современные, молодые, новейшие и
древние движения. Скорости протекания движений в верхней части земной
коры
(медленные,
быстрые,
катастрофические).
Горизонтальные,
вертикальные
и
косонаправленные
движения,
периодические
и
непериодические. Классификация движений по геологическому результату
(складко- и разрывообразующие, инъективные). Понятие литосферы как
надоболочки, включающей земную кору и надастеносферную мантию.
Понятие изостазии, ее роль в движениях земной коры. Постулаты тектоники
литосферных плит (геодинамики). Хрупкость литосферы, дивергентные,
конвергентные и трансформные границы плит. Перемещения плит в
соответствии с законами сферической геометрии (теорема Эйлера).
8
Движущие силы плитотектоники. Порядки плит от крупнейших до
относительно малых. Представления о террейнах. Характеристика
крупнейших литосферных плит. Постулаты мантийной конвекции – ячейки
Релея-Бернара. Устойчивость системы конвекций и ее перестройки.
Обоснование периодов существования одно-двух- и многоэтажной конвекции
в мантии. Обоснование Дж. Уилсоном геодинамического цикла, стадии его
дивергентной и конвергентной частей. Представления об адвективных
перемещениях мантийного вещества. Сейсмографические исследования
мантии Земли. Объем лекционных занятий – 0,06 (2), самостоятельной
работы студентов – 0,11 (4).
3. Неотектонические движения и деформации.
Понятие неотектоники. Необходимость выделения движения среднегопозднего кайнозоя (новейших), голоцена (молодых) и современных
(актуотектонических). Геологические и геоморфологические методы
выявления неотектонических движений с оценкой суммарных амплитуд
деформаций (вертикальных перемещений). Перерывы и несогласия в
отложениях
среднего-позднего
палеогена,
миоцена,
плиоцена
и
эоплейстоцена
как
свидетельства
неравномерного
развития
седиментационных прогибов континентов. Использование литологофациальных карт по эпохам и векам среднего-позднего кайнозоя. Понятие
поверхности денудационного выравнивания (пенеплена), способы оценки его
геологического
возраста
по
продуктам
коры
выветривания
и
гипсометрическому положению. Основы методики составления карт и схем
неотектоники,
использование
морфометрических
методов
оценки
деформаций рельефа суши и геофизических методов, свидетельствующих о
сейсмически активных разломах и тектонических блоках с разным уровнем
изостатической компенсации. Методы анализа молодых движений: историкоархеологический и геоморфологический. Свидетельства отступания –
наступления моря (затопленные поселения, обезвоженные портовые
сооружения). Речные и морские террасы. Свидетельства эвстатических
колебаний морей. Современные движения. Инструментальные методы точной
оценки изменения абсолютных отметок местности и горизонтальных
движений континентов: повторное нивелирование протяженных профилей.
Повторные триангуляции и трилатерации, лазерное зондирование
континентов через Луну. Способы оценки средних скоростей новейших,
молодых и современных движений и их сопоставление. Объем лекционных
занятий – 0,06 (2), лабораторных работ - 0,06 (2), самостоятельной работы
студентов – 0,11 (4).
4. Методы палеотектонического анализа.
Понятие палеотектоники. Применение методов фаций и системы
литолого-фациальных карт. Возможности и методика оценки мощностей
стратиграфических подразделений, понятие изопахит, способы их расчета.
Стратоизогипсы, их вычисления для фундамента платформенного чехла и
9
опорных (маркирующих) горизонтов чехла. Понятия компенсированного
развития осадочных бассейнов. Палеотектоническое значение перерывов и
несогласий в краевых перикратонных и складчатых системах. Основы
анализа ритмичности и составление ритмограмм. Элементарные ритмы и
порядки ритмичности. Основы объемного метода А.Б. Ронова для
платформенных чехлов. Значение формаций и формационных рядов для
палеотектонического анализа. Возможности использования палеомагнитных
векторов для оценки движений геологических блоков, микроплит и
террейнов. Палеотектонические схемы. Объем лекционных занятий – 0,06 (2),
лабораторных работ - 0,06 (2), самостоятельной работы студентов – 0,11 (4).
Модуль 2. Механизмы структурообразования в земной коре.
В модуль 2 входят шесть лекций, раскрывающих движущие силы и
механизмы формирования главных и второстепенных структур земной коры
океанов и континентов. К числу главных отнесены структуры океанов,
геосинклинально-складчатых поясов и платформ (кратонов) континентов,
орогенов и крупных разломов. Второстепенными являются континентальные
рифты, впадины и ареалы тектоно-магматической активизации, но с ними
связаны многие месторождения разных видов сырья.
5. Строение океанского дна и происхождение океанов.
Общие сведения о четырех океанах планеты (Атлантическом,
Индийском, Тихом и Северном Ледовитом). Данные о геологическом
строении океанского дна по данным глубоководного бурения,
эхолотирования и магнитометрии. Особенности земной коры в разных зонах
океанов (мощности осадочного слоя, возраст его и подстилающих базальтов,
геофизические характеристики). Структурно-морфологические элементы дна
(срединно-океанические хребты и поднятия, венчающие их рифты,
трансформы,
океанские
плиты,
микроконтиненты,
островодужные
сооружения, глубоководные желоба). Полосовые магнитные аномалии, их
значение для определения возраста базальтового слоя. Локальные
морфоструктуры дна (гайоты, гьяры, уступы, гряды). Типы подводных
окраин (активные и пассивные) и подножья континентального склона.
Полезные ископаемые океанского дна. Гипотезы происхождения океанов,
исчезнувшие бассейны прошлого. Объем занятий аудиторных - 0,06 (2),
самостоятельных – 0,11 (4).
6. Эволюция геосинклинально-складчатых поясов.
Очерк истории формирования представлений о геосинклиналях, вклад
Дж. Холла, Дж. Дэна, Э. Ога, Г. Штилле, А.Д. Архангельского, Н.С.
Шатского, В.В. Белоусова,
Ж. Обуэна. Критика сложившихся к середине ХХ в. представлений о
геосинклиналях с позиций теории (учения) плитотектоники. Внутреннее
строение поясов и их составляющие (области, системы). Структурно-
10
формационные зоны осадочных и вулканогенно-осадочных прогибов (мио- и
эвгеосинклинальных), внутренних поднятий, срединных массивов.
Глубинные разломы, офиолитовые и глаукофансланцевые комплексы,
вулканические пояса. Цикличность и направленность смены осадочных и
магматических формаций, периодичность складко- и разрывообразования,
метаморфизма
(раннегеосинклинальная,
позднегеосинклинальная,
раннеорогенная и позднеорогенная стадии). Формирование структуры поясов
и областей с позиций фиксизма (геосинклинальное учение, Ж.Обуэн, В.В.
Белоусов) и мобилизма (теория плитотектоники, Дж. Уилсон, З. Ле Пишон, Р.
Дитц, У. Морган и др.). Объем занятий аудиторных - 0,06 (2),
самостоятельных – 0,17 (6).
7. Континентальные платформы.
История становления учения о платформах (кратонах). Труды Э.Зюсса,
Л. Кобера, А.П. Карпинского, А.П. Павлова, Н.С. Шатского. Разрез земной
коры, фундамент и чехол. Отличия древних и молодых платформ. Основные
структурные
элементы
щитов
(серогнейсовые,
зеленосланцевые,
палеорифтовые, протоплатформенные и протогеосинклинальные комплексы)
и плит (синеклизы, антеклизы, авлакогены, валы, прогибы, зоны
складчатости). Цикличность развития платформенных чехлов. Осадочные и
вулканогенно-осадочные формации чехлов, связь с ними полезных
ископаемых. Этапы развития платформ (кратонизации, ранний авлакогенный,
синеклизный, плитный, эмерсивный). Структуры переходного типа – краевые
прогибы и перикратонные опускания (особенности строения и геологические
формации). Объем лекционных занятий – 0,06 (2), лабораторных работ 0,11(4), самостоятельной работы студентов – 0,11 (4).
8. Тектоника континентальных рифтов и впадин.
История формирования учения о рифтах и рифтогенезе. Работы Дж.
Грегори, В.В. Белоусова и Е.Е. Милановского. Определение рифта,
механизмы рифтогенеза активный и пассивный. Глобальная система
океанских и континентальных рифтов позднего кайнозоя. Краткое
рассмотрение неоген-четвертичных рифтов Байкальского и ВосточноАфриканского, палеоген-миоценового Рейнского. Признаки современного
активного континентального рифтогенеза - сводообразование, высокий
тепловой поток, сейсмическая активность, вулканизм разной интенсивности.
Пассивный рифтогенез неоген-четвертичного возраста в области бассейнов и
хребтов США. Палеорифты платформ (авлакогены). Система авлакогенов
Восточно-Европейской платформы и Западно-Сибирской плиты. Примеры
компенсированных континентальных впадин неоген-четвертичного возраста
(передовые прогибы Альпийской горно-складчатой области и краевая
Прикаспийская
синеклиза)
и
некомпенсированных
(моря
Средиземноморского бассейна, Черное и южная часть Каспийского).
Сейсмические исследования земной коры и границы Мохо впадин.
Возможные причины формирования впадин (тафрогенеза): эклогитизация
11
гранулит-базитового слоя, базификация. пластическое растекание в стороны
гранитно-метаморфического слоя. Объем занятий аудиторных - 0,06 (2),
самостоятельных – 0,11 (4).
9. Орогенез и тектоно-магматитческая активизация.
Современное определение орогенеза (горообразования), происходящего
на неотектоническом этапе развития Земли. Морфологические особенности
горных сооружений (линейность, чередование хребтов и впадин, плавные и
резкие сопряжения с равнинами). Иерархия понятий о горах (пояса, области,
системы и массивы). Морфографические особенности горных сооружений.
Геотектонические типы орогенеза (островодужный, инверсионный,
эпиплатформенный, коллизионный, комплексный). Характерные примеры
сооружений каждого типа. Строение земной коры в горных областях по
сейсмическим данным, наличие высокого теплового потока и изостатической
компенсации аномально большой мощности земной коры. Понятие о тектономагматической активизации структур континентов. Основные типы
активизации (глыбовая, метаморфическая, платобазальтовая, центральных
интрузий и трубок взрыва). Глубинные источники тепла, магм и флюидов,
порождающие наложенное структурообразование в платформенных областях
и горно-складчатых сооружениях. Полезные ископаемые сформированных
структур. Объем занятий аудиторных - 0,06 (2), самостоятельных – 0,11 (4).
10. Глубинные и крупные коровые разломы.
История разработки представлений о главнейших разломах земной
коры и современное состояние вопроса. Труды У. Хоббса, А.П. Карпинского,
А.В. Пейве, В.Н. Николаева, В.В. Белоусова, В.Е. Хаина. Структурногеологические, петрофизические и геофизические признаки глубинности
разлома. Кинематические типы глубинных и крупных коровых разломов
(сбросы, взбросы, сдвиги, раздвиги, покровы). Примеры наиболее известных
разломов (Грейт-Гленн, Сан-Андреас, Таласо-Ферганский, Урал-Таусский).
Виды тектонических покровов (офиолитовые, осадочного чехла,
метаморфического основания, скалывания). Понятия листрического разлома
и сутуры. Главнейшие трансформы океанского дна. Полезные ископаемые в
зонах разломов. Объем занятий аудиторных - 0,06 (2), самостоятельных – 0,11
(4).
Модуль 3. Историческая геотектоника.
В модуль 3 входят четыре лекции, рассматривающие вопросы
направленно-циклического развития земной коры и Земли, а также общие и
специальные тектонические карты как модели строения верхней части земной
коры территорий и специфических структур или этапов геологической
истории. Кроме того, рассмотрены гипотезы, учения и теория геотектоники.
Раскрывающие эволюцию представлений ученых на развитие Земли и земной
коры.
12
11. Цикличность геологического развития.
Признаки цикличности в осадочной оболочке, проявлениях магматизма,
складчатости и метаморфизма. Обоснование В.Е. Хаиным трех порядков
повторяемости в процессе необратимо-циклического развития земной коры и
литосферы. Циклы Дж. Вильсона, выраженные последовательностью стадий
разрушения – воссоздания антиподально Пангей. Циклы М Бертрана,
охватывающие терминальный рифей и фанерозой и фиксируемые
повторяемостью формаций и закрытием геосинклинально-складчатых
областей и систем. Последовательность (канон) фаз тектонической
активности земной коры в фанерозое
Г. Штилле в современном варианте. Тектонохронологическая шкала земной
коры и литосферы. Объем занятий аудиторных - 0,06 (2), самостоятельных –
0,11 (4).
12. Тектонические карты.
Основные понятия. Вехи истории становления тектонической
картографии. Вклад Г. Штилле, Л. Кобера, А.Д. Архангельского, Н.С.
Шатского, Т.Н. Спижарского, Л.П. Зоненшайна. Принципы тектонического
районирования. Общие тектонические карты и схемы на основе возраста
главной складчатости, по режимам земной коры, по понятиям геодинамики.
Специальные тектонические карты (складчатого фундамента, разломов,
палеотектонические, космогеологические). Тектонические схемы к
государственным геологическим картам среднего и мелкого масштабов.
Понятия структурного этажа и яруса, геокомплекса, структурноформационной зоны. Объем лекционных занятий – 0,06 (2), лабораторных
работ - 0,17(6), самостоятельной работы студентов – 0,11 (4).
13. Основные этапы эволюции земной коры.
Космическая шкала событий с момента Большого Взрыва до момента
возникновения двойной планетной системы Земля-Луна. Догеологический
этап эволюции Земли. Модели гомогенной и гетерогенной аккреции,
термальное событие, дифференциация планеты на оболочки. Раннеархейский
этап. Реконструируемые составы атмосферы и гидросферы, появление
первичной коры и зарождение жизни. Серогнейсовые и зеленокаменные
комплексы. Позднеархейский этап. Продолжение развития зеленокаменных
поясов с вулканическим и осадочным выполнением. Формация железистых
кварцитов, гнейсов и кристаллосланцев, гранулитов. Саамский тектогенез и
формирование Пангеи 0 и кеноранский тектогенез. Раннепротерозойский
этап. Свидетельства значительной мощности и хрупкости земной коры,
внедрение дифференцированных интрузий и нормальных калиевых гранитов.
Развитие протоплатформ и протогеосинклиналей, появление проторифтов.
Ранне- и позднекарельские тектогенезы, формирование Пангеи 1. Рифейский
этап. Обособление ядер древних платформ и геосинклинально-складчатых
поясов. Эволюция атмосферы. Гидросферы и земной коры. Тектонические
циклы - готский, гренвилльский, дальсландский. Первые признаки
13
существования Тихого океана, развитие Гондваны и Лавразии. Оледенения
венда и эволюция бесскелетной фауны. Фанерозойский этап. Появление
скелетной фауны, рост разнообразия осадочных формаций. Тектонические
циклы байкальский, раннекаледонский (салаирский), позднекаледонский и
герцинский. Формирование и последующий распад Пангеи 2. Мезозойский и
альпийский тектонические циклы. Эволюция жизни и состава атмосферы,
цикличность трансгрессий - регрессий, оледенений – тепловой биосферы.
Океанообразование и развитие покровно-складчатых поясов. Объем
лекционных занятий – 0,06 (2), самостоятельной работы студентов – 0,11 (4).
14. Обзор геотектонических гипотез.
Ранние гипотезы в истории геологии (кратеров поднятий Дж. Геттона,
контракционная Эли де Бомона, оседаний Д. Прево). Гипотезы конца XIX –
начала ХХ в.в. (изостатическая К. Деттона, глубинных течений О
Ампферера). Гипотезы первой половины ХХ в. (ротационная М.В. Стоваса,
расширяющейся Земли О. Хильгенберга, пульсаций В. Бухера). Развитие
представлений пульсационной гипотезы Е.Е. Милановским, расширяющейся
Земли В.Н. Лариным, ротационной Ю.Н. Авсюком. Деление массива гипотез
на фиксистские и мобилистские. Воззрения на развитие земной коры В.В.
Белоусова. Гипотеза дрейфа континентов А Вегенера. Учение (теория)
плитотектоники. Вклад Р. Дитца, Г. Хесса, Ф. Вайна, Д. Мэттьюза, Дж.
Уилсона. К. Ле Пишона на литосферу, ее плиты и их перемещения по кровле
астеносферы.
Альтернативные
геотектонические
построения
Е.В.
Артюшкова, П.Н. Кропоткина и др., Н.Р. Гончарова, В.В. Орленка. Объем
занятий аудиторных - 0,12 (4), самостоятельных – 0,11 (4).
Модуль 4. Геодинамика
В модуль 4 включены две итоговые лекции. Первая из них посвящена
методам реконструкции режимов структурообразования земной коры, исходя
из теории литосферных плит, а вторая – оценке состояния геотектоники и
геодинамики и их эволюции в направлении создания общей теории Земли.
15. Геодинамические реконструкции.
Основы методики выявления режимов формирования породных
ассоциаций на дивергентных и конвергентых границах литосферных плит.
Геохимические группы элементов центробежная, центростремительная.
Летучая центробежная, центростремительная и океанитовая. Способ
сравнения микроэлементов горной породы с эталонным составом хондрита.
Офиолитовая ассоциация как вероятный фрагмент океанской коры зон
субдукции и коллизии. Глаукофан-сланцевая формация конвергентных
границ плит. Геодинамические типы вулканогенных и гранитоидных
формаций. Дискриминантные диаграммы, позволяющие оценить режимы
становления
магматических
формаций.
Геодинамические
типы
метаморфизма. Роль структурно-геологических исследований покровно-
14
складчатых сооружений. Малые литосферные плиты и террейны. Роль
палеомагнитных определений трансляций и вращения этих структур. Объем
лекционных занятий – 0,06 (2), лабораторных работ - 0,06 (2),
самостоятельной работы студентов – 0,11 (4).
16. Состояние и тенденции развития геотектоники.
Противоборство учений о геосинклиналях и перемещениях
литосферных плит. Альтернативные представления о развитии Земли и
земной коры. Значение нелинейной геодинамики согласно разработкам А.В.
Пейве и Ю.М. Пущаровского. Дискуссии о механизмах конвекции и адвекции
в мантии и значение сейсмической томографии и моделирования
общемантийных потоков твердого вещества. Математическое моделирование
В.П. Трубицыным движений плит с возникновением - распадом Пангей.
Исследования японских ученых (С. Маруяма и др.) о различии
геодинамических режимах ядра (жидкого и твердого), мантии и литосферы.
Моделирование Н.Л. Добрецова и др. двухуровневой конвекции в мантии с
одновременным подъемов мантийных плюмов. Зарождающихся на трех
уровнях (ядро-мантия, нижняя - верхняя мантия и верхняя мантия). Объем
занятий аудиторных - 0,06 (2).
3.3. Практические занятия
Учебным планом не предусмотрены.
3.4. Лабораторные занятия
№
№ раздела
Наименование лабораторных работ, объем в часах
п/п дисциплины
1
1.4; 2.7
Построение плана стратоизогипс и изопахит опорного горизонта
нефтегазоносной толщи, 0,11 (4)
2
1.3
Составление схемы неотектоники части Восточно-Европейской
платформы, 0,06 (2)
3
1.4
Анализ палеотектонического развития площади по стратиграфической
колонке систем палеозойской эратемы, 0,06 (2)
4
3.12
Знакомство с общими тектоническими картами, 0,06 (2)
5
3.12
Знакомство со специальными тектоническими картами, 0,06 (2)
6
3.12
Составление тектонической схемы Енисейского кряжа, 0,06 (2)
7
4.15
Составление тектонической схемы литосферы Земли, 0,09 (3)
3.5. Самостоятельная работа
При освоении дисциплины предусмотрено самостоятельное изучение
теоретического материала по рекомендуемым ведущим преподавателем
учебникам, руководствам, энциклопедиям. Учебно-методические материалы
находятся в библиотеке площадки 3 и частично - в лаборантской кафедры.
15
Усвоение учебного материала преподаватель проверяет путѐм тестового
контроля знаний, опросов в начале лабораторных занятий.
Темы самостоятельной работы
№
п/
п
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Модуль,
раздел
2
1.1
1.1, 1.2
1.3
1.2
2.5
2.7
2.6
2.8, 2.9,
2.10
3.12
3.11
3.13
3.14
4.15
3.12, 4.15
Название темы, трудоемкость работы
3
История становления дисциплины, 0,06 (2)
Оболочки Земли и типы земной коры, 0,11 (4)
Типы движений земной коры, 0,06 (2)
Литосфера, еѐ фрактальность, 0,11 (4)
Строение и морфогенез океанов, 0,11 (4)
Континентальные платформы, 0,11 (4)
Покровно-складчатые пояса, 0,28 (10)
Специфические геоструктуры континентов, 0,25 (9)
Принципы геотектонического районирования и картографирования, 0,06 (2)
Тектохронология, 0,06 (2)
Этапы развития земной коры, 0,06 (2)
Анализ геотектоничеких гипотез, 0,11 (4)
Методы геодинамического анализа, 0,17 (4)
Геодинамические карты, 0,11 (4)
3.6. Содержание модулей дисциплин при использовании системы
зачетных единиц
№
п/п
Наименование
модуля,
срок его
реализации
Перечень тем
лекционного
курса, входящих
в модуль
(Перечень тем в
соответствии
с п. 3.2)
1 Модуль 1
Тема: 1, 2, 3, 4
2 Модуль 2
.
3 Модуль 3
Тема: 5, 6, 7, 8, 9,
10
Тема: 11, 12, 13,
14
Тема: 15, 16
4 Модуль 4
Перечень
практических и
семинарских
занятий, входящих
в модуль
(Перечень
тем в соответствии
с п. 3.3)
Нет
Перечень
Перечень самостоятельных
лабораторных
видов работ, входящих в
занятий, входящих в
модуль, их конкретное
модуль
наполнение
(Перечень
(Перечень видов работ и их
лабораторных работ
содержания в соответствии
в соответствии
с п.3.5)
с п. 3.4)
Лабораторная
1.1, 1.2, 1.3
работа 0,12 (4)
Лабораторная
2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 2.10
работа 0,11 (4)
Лабораторная
3.11, 3.12, 3.13, 3.14
работа 0,10 (6)
Лабораторная
4.15
работа
0,09 (3)
Реализуемые
Умения Знания
компетенции
ОК1 ПК22
ОК9 ПК22
ОК1
ПК23
4. Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1. Основная и дополнительная литература, информационные ресурсы
Основная литература
1. Гаврилов В.П. Геотектоника. М.: Изд-во «Нефть и газ», 2005.
2. Наумов А.Д. Практикум по геотектонике Саратов: Изд-во СГУ, 1990.
3. Павлинов В.Н., Соколовский А.К. Основы общей геотектоники и
методы геологического картирования. М. : Недра, 1990.
4. Хаин А.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. М. :
Университет. Книжный Дом, 2005.
5. Хаин В.Е., Короновский Н.В. Планета Земля от ядра до ионосферы.
М.: Университет. Книжный Дом, 2007.
Дополнительная литература
5. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г., Кирдяшкин А.А. Глубинная
геодинамика. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001.
6. Геологический словарь, т. 1, 2. М.: Недра, 1973.
7. Горная энциклопедия, т. 1- 5. М.: Советская энциклопедия, 19841991.
8. Хаин, В.Е. Основные проблемы современной геологии. М.: Научный
Мир, 2003.
Информационные ресурсы
9. Internet
10. Электронный конспект лекций (авторы Р.А. Цыкин, А.М. Сазонов,
Е.В. Прокатень)
11.Журнал «Геотектоника» РАН
12. Журнал «Геология и геофизика» РАН
4.2. Перечень наглядных и других пособий, методических указаний
и материалов к техническим средствам обучения
1. Атлас учебных геологических карт – 30 шт. в 6 экз.
2. Тектонические карты СНГ, Евразии, Якутии, Мира в 1 экз.
3. Геодинамическая карта СНГ на 8 листах в 3 экз.
4.Комплект специальных тектонических карт (складчатого фундамента,
космотектоническая, разломов территории СНГ, неотектоники СНГ и Мира).
2
4.3. Контрольно-измерительные материалы
4.3.1. Комплект тестов по 16 темам лекций, по 20 тестов 5-ти видов на
каждую тему, итого 320 тестов.
4.3.2. Вопросы к экзамену -50 шт.
4.3.3. Экзаменационные билеты – 25 шт.
5. Организационно-методическое обеспечение учебного процесса
по дисциплине в системе зачетных единиц
На основе методических указаний и Временного положения об
организации учебного процесса в Красноярском государственном
техническом университете с использованием системы зачетных единиц даны
общие рекомендации по организации учебного процесса и полному перечню
учебной, учебно-методической литературы и нормативных актов.
3
8
9
10
1-4
15
5
510
1115
1617
10
5
17
5
2
5
13
-
14
50
15
100
-
10
25
3
-
15
28
3
-
15
35
-
10
12
11
6
12
Итого
7
Сдача экзамена
6
Сдача зачета
5
Другие виды работ
по решению кафедры
4
44
Промежуточный
контроль
3
17
Теоретическое
обучение
Решение комплектов
задач
1.4
Подготовка и сдача
рефератов
1.3
Выполнение и
защита ГГЗ
1.2
Выполнение и
защита курсовых
проектов
1.1
2
Всего
зачетных
единиц
Модуль
№1
Модуль
№2
Модуль
№3
Модуль
№4
Практические
занятия
1
1.
Выполнение и
защита
лабораторных работ
Срок реализации модуля, нед.
5.1 Трудоемкость модулей и видов учебной работы в относительных единицах по дисциплине Геотектоника и геодинамика,
Инситута горного дела, геологии и геотехнологий, 4 курса на весенний семестр 2011___/2012__ уч. года
Табл. 7
№
Название
Текущая работа (60 %)
Аттестац
п/п
модуля
ия
дисциплины
(40 %)
Виды текущей работы
4
Приложение 6
Аннотация дисциплины
С3.Б.13. Геотектоника и геодинамика, 8 семестр
Наименование дисциплины
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетных
единиц (72 час).
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является: формирование знаний о
строении Земли, геоструктурах, динамике развития геосфер
Задачей изучения дисциплины является: обучение основам строения
земной коры, методам анализа геоблоков, чтению и построению
тектонических карт и схем
Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным
видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): лекции 0,44
у.е. (16 час), лабораторные 0,44 у.е. (16 час), самостоятельная работа 1,1 у.е.
(40 час)
Основные дидактические единицы (разделы): 1) геосферы, виды
движений
земной
коры,
свойства
литосферы,
2)
механизмы
структурообразования в земной коре, 3) историческая геотектоника, 4) основы
геодинамики
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: оболочки планеты, типы движений, свойства литосферы и
литосферные плиты, дно океанов, континентальные платформы, складчатые
пояса, режимы континентальной коры, тектонические циклы, главнейшие
этапы развития геоструктур, состояние и тенденции развития геотектоники
уметь: пользоваться справочниками и монографиями, выделять
структурные этажи, проводить районирование региона, читать и строить
тектонические карты и схемы
владеть: терминологией, знаниями английского языка, приемами
получения информации, методиками геотектонического и геодинамического
анализа геологических карт
Виды учебной работы: чтение лекций потоку, проведение
лабораторных занятий по подгруппам (группам менее 15 чел.), проверка
лабораторных работ, тестовый контроль знаний (дважды)
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом