Рабочая программа дисциплины Петрология, вулканология од. А. 03 специальная дисциплина отрасли науки и научной специальности

«УТВЕРЖДАЮ»

ФГУП «ВСЕГЕИ»

_____________ О.В. Петров

«_____»_____________2012 г.

М.П.

Рабочая программа дисциплины

(ОД.А.03 – специальная дисциплина отрасли науки и научной специальности;

цикл ОД.А.00 «Обязательные дисциплины» основной образовательной программы подготовки аспиранта

по отрасли 25.00.00 – Науки о Земле,

специальность 25.00.04 – Петрология, вулканология)

Санкт-Петербург 2012

Рабочая программа составлена на основании паспорта научной специальности 25.00.04 – «Петрология, вулканология», в соответствии с Программой-минимумом кандидатского экзамена по специальности 25.00.04 – «Петрология, вулканология» по геолого-минералогическим наукам, утвержденной Приказами Минобрнауки РФ от 11.08.2009 № 294, от 16.11.2009 № 603 и учебным планом ФГУП «ВСЕГЕИ» по основной образовательной программе подготовки аспирантов.
Составитель рабочей программы: главный научный сотрудник, доктор геолого-минералогических наук Блюман Борис Александрович.
Рабочая программа утверждена на заседании Ученого Совета ФГУП «ВСЕГЕИ». Протокол № 3 от 11 апреля 2012 г.

Зав. отделом аспирантуры ____________ Лукьянова Л.И.

(подпись)

«_13_»__апреля_2012 г.

1. 
   Цели и задачи изучения дисциплины
   

- ознакомить аспирантов с современными методами исследования магматических, вулканических и метаморфических горных пород, включая методы обработки полученных результатов и их интерпретации;

- сформировать у аспирантов представление о закономерностях образования магматических, вулканических и метаморфических горных пород и их преобразования, закономерностях размещения данных пород в пространстве (структурно-формационный анализ);

- подготовить аспирантов к применению полученных знаний при осуществлении петрологических исследований.

2. 
   Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего изучение данной дисциплины
   

3. 
   Связь с предшествующими дисциплинами
   

Курс предполагает наличие у аспирантов знаний по общей геологии, минералогии, петрографии, минерагении в объеме программы высшего профессионального образования.

4. 
   Связь с последующими дисциплинами
   

Знания и навыки, полученные аспирантами при изучении данного курса, необходимы при подготовке и написании диссертации по специальности 25.00.04 – Петрология, вулканология.

1 год аспирантуры; вид отчетности – зачет.

1. 
   Разделы дисциплины и виды занятий
   

2. 
   Лекционный курс
   

Понятие типовых тектонических структур.

1. Континенты, зоны перехода континент-океан и океаны: глобальный сравнительный анализ петрологии и вулканологии (состав и строение коры), специфика петрологии и вулканологии; состав и строение коры и роль петрологических и вулканических процессов в ее формировании.

2. Континенты. Глобальные тектонические структуры континентов: щиты платформы (древние и молодые); подвижные области (байкалиды, каледониды, герциниды, мезозоиды), окраинные вулканические пояса; зоны мезозойской тектономагматической активизации и кайнозойского рифтогенеза; сравнительный анализ состава и строения коры и роль петрологических (магматизм, метаморфизм, вулканизм) процессов в их образовании и преобразовании.

3. Зоны перехода континент-океан: пассивные и активные окраины континентов – сравнительный анализ состав и строение земной коры и краткая характеристика, сравнительная история развития пассивных окраин Атлантического и Северного Ледовитого океана.

4. Океаны (Мировой океан): Атлантический, Индийский, Тихий и Северный Ледовитый; сравнительный анализ строения; типовые структуры (срединно-океанические хребты, пассивные и активные окраины, окраинно- и внутриокеанические поднятия плато, симаунты, гайоты).

1. 
   Щиты и платформы.
   
   1. 
      Структурно-вещественные комплексы щитов.
      

1.1.2. Гнейсо-амфиболитовые (метаморфизм, фации).

1.1.3. Гранит-зеленокаменные (вулканизм, магматизм, метаморфизм).

1.2. Метаморфизм и ультраметаморфизм (природа, фации, гранитные серии).

1.2.1. Гранитообразование и мигматит-гнейсовые купола и сопряженная метаморфическая зональность (гранитизация, диапировые купола, метаморфическая зональность).

1.3. Базальт-коматиитовый вулканизм и формирование овоидных структур.

2. 
   Подвижные области фанерозоя (ПОФ) (складчато-надвиговые системы).
   
   1. 
      Классификация ПОФ: а) по времени завершающей складчатости; б) по преобладающему типу вулканогенно-осадочных образований и интрузивному магматизму; в) по особенностям тектонического строения.
      
   2. 
      Метаморфизм в ПОФ: а) соскладчатый динамометаморфизм (фации, условия проявления); б) региональный зональный метаморфизм (фациальные серии, условия проявления, пространственно-временные взаимоотношения с до-, син- и постметаморфическим интрузивным магматизмом); в) контактовый метаморфизм (фации метаморфизма, условия становления).
      
   3. 
      Вулканизм ПОФ: инициальный и орогенный вулканизм; а) вулканические серии и формации, условия проявления; зеленокаменный и глаукофановый метаморфизм; б) орогенный вулканизм: а) вулканические серии и формации; условия проявления вулканизма; гидротермально-метасоматические син- и поствулканические изменения; г) вулканизм окраинно-континентальных вулканических поясов (на примере Охотско-Чукотского и Сихотэ-Алиньского): время, состав, строение, вулканоплутонические ассоциации и формации, происхождение, условия становления.
      
   4. 
      Интрузивный магматизм ПОФ: инициальный, инверсионный (коллизионный), орогенный, посторогенный: сравнительная характеристика проявлений магматизма, инициальный магматизм: мафит-ультрамафитовые ассоциации комплексы, офиолиты, «пестрые» габбро-трондьемитовые серии; инверсионный (коллизионный) магматизм и сопряженный региональный метаморфизм: гранодиорит-адамеллитовые серии (генезис и гранитные серии); орогенный магматизм (вулканоплутонические ассоциации и формации) гранитовые, лейкогранитовые и аллосхитовые комплексы; посторогенный магматизм (магматизм сопряженный, или отраженный, по А.Д. Щеглову) активизации, связанный с проявлением сопредельных более «молодых» ПОФ.
      
   5. 
      Мезозойская тектономагматическая активизация (ТМА): сравнительный анализ процессов мезозойской ТМА; проявленной в пределах щитов, платформ и подвижных областей; магматизм ТМА: состав, строение, факторы размещения, ассоциации и формации; гранитные и дайковые (дифференцированные порфир-лампроитовые) ассоциации, комплексы, формации; региональные метасоматиты, ассоциированные с магматизмом ТМА: березиты, листвениты, аргиллизиты и др. метасоматические формации, ассоциации, метасоматическая латеральная и вертикальная зональность.
      
   6. 
      Кайнозойский рифтогенез: примеры внутриконтинентальных кайнозойских рифтовых систем (байкальский рифт, система Западно-Европейских и Постогно-Африканских рифтовых систем); условия тектонические и время формирования рифтов, вулканизм и магматизм рифтовых систем; взаимоотношение кайнозойского рифтогенеза и мезозойской ТМА; взаимоотношение рифтогенного и покровного базальтового магматизма в пределах континентов и океанов.
      
   7. 
      Древние платформы: основные особенности тектонического строения фундамента и плитного комплекса; проявление вулканизма в плитном комплексе; кимберлитовый магматизм; кимберлиты: состав, строение, условия становления, временной интервал проявления, условия и закономерности размещения; провинции покровных базальтов древних платформ (трапповый вулканизм, дайки, силы, их петрография, петрохимия); разновозрастные провинции покровных базальтов (от пермских провинций Эмешань до третичных Брито-Арктической провинции, плато Колумбия и др.); постседиментационные изменения осадочных отложений древних платформ (эпи-, мета-, катагенез); сравнительная характеристика постсидементационных изменений чехла древних платформ и вулканогенно-осадочных отложений складчато-надвиговых систем фанерозоя.
      
   8. 
      Молодые платформы: сравнительная характеристика состава, строения древних и молодых платформ; сравнительная характеристика молодых платформ континента Евразия (Западно-Европейской и Западно-Сибирской); основные особенности строения фундамента молодых платформ и их плитных комплексов; раннемезозойский рифтогенез в чехле Западно-Сибирской платформы: интрузивный, дайковый магматизм; взаимоотношение с провинциями покровных базальтов сопредельной древней Восточно-Сибирской платформы.
      
3. 
   Зоны перехода континент-океан: пассивные и активные окраины континентов, их размещение в пределах современных очертаний континентов: Евразии, Северной и Южной Америк, Африки, Австралии и современных океанов: Тихого, Индийского, Атлантического и Северного Ледовитого.
   
   1. 
      Пассивные окраины континентов (ПОК): состав, строение разрезов осадочного чехла и консолидированной коры; граница континент-океан (СОВ); проявление покровного вулканизма в осадочном чехле ПОК, раннемезозойский рифтогенез и сопровождающий его магматизм; строение осадочного чехла ПОК по данным глубоководного бурения в Мировом океане; своеобразие состава и строение ПОК - Евразии, Северной и Южной Америк, Африки, Австралии (сходство и различие).
      
   2. 
      Активные окраины континентов (АОК): типовые тектонические структуры (от континента к океану) шельф, окраинные моря (задуговые бассейны), островные дуги и глубоководные желоба; своеобразие состава и строение АОК Атлантического, Тихого, Индийского и Северного Ледовитого океанов.
      
   3. 
      Островодужные системы: магматизм и вулканизм островодужных систем (ОД); последовательность и состав вулканитов (вулканических серий и формаций); строение земной коры ОД (Идоу-Бенгинская, Курило-Камчатская, Тенга-Кермадек и др.); глубинные ксенолиты в островодужных вулканических породах; пространственно-временные и петрогенетические взаимоотношения вулканизма (мезозойского и кайнозойского) ОД и окраинно-континентальных вулканических поясов (Охотско-Чукотского и Сихотэ-Алиньского).
      
   4. 
      Окраинные моря (ОМ): закономерности размещения (Берингово, Охотское, Японское, Желтое, Филлипинское и др.); состав и строение чехла, глубинное строение; вулканизм и магматизм по данным глубоководногобурения и их взаимоотношения с магматизмом и вулканизмом сопредельных континентальных структур.
      
4. 
   Мировой океан: сравнительный анализ океанов – особенностей их строения и развития – реферат доклада И.С. Грамберга на Ученом Совете ВСЕГЕИ: Атлантический, Тихий, Индийский и Северный Ледовитый; типовые структуры океанов: срединно-океанические хребты и их фланги; глубоководные равнины (абиссали), окраинно- и внутриокеанические поднятия, симаунты, гайоты – обобщенная сравнительная характеристика проявлений в них вулканизма, магматизма.
   
   1. 
      Срединно-океанические хребты (СОХ): общая характеристика состава, строение осадочного чехла и вулканического основания; состав и строение первого – осадочного, второго – вулканического и третьего – кристаллического мафического слоев земной коры по данным глубоководного бурения и драгирования; базальты СОХ (MORB), состав, строение, их вариации в различных сегментах СОХ; состав и строение пород третьего слоя, результаты их радиологического датирования, взаимоотношения базальтов и пород третьего слоя; петрография пород третьего слоя (по данным изучения керна скважины глубоководного бурения в пределах Атлантического и Юго-Западно-Индийского СОХ); сопоставление состава и строения пород СОХ и офиолитовых ассоциаций континентов.
      
   2. 
      Фланги СОХ и абиссальные равнины: состав и строение осадочного чехла и вулканических пород по данным глубоководного бурения.
      
   3. 
      Окраинно- и внутриокеанические поднятия, океанические плато: особенности состава и глубинного строения; вулканические и магматические породы; условия проявления вулканизма; плато Кергелен (Индийский океан), плато Онтонг-Джава и поднятие Шатского, Манихики (Тихий океан).
      
   4. 
      Асейсмичные хребты: Императорский-Лайн (Тихий океан), Найнтист (Индийский океан); вулканизм, состав и строение разрезов, условия проявления вулканизма.
      
   5. 
      Симаунти и гайоты Тихого океана: северо-запад Тихого океана и хребет Луисвилль Тихого океана; вулканиты, состав, строение; взаимоотношение с осадочным чехлом.
      

1. 
   Полевые методы картирования и картографирования применительно к задачам тематических, поисковых работ и составление ГК-1000/3 и ГК-200/2.
   
   1. 
      Магматические породы группы гранит-риолит.
      
      1. 
         Интрузивные породы: петрографическая номенклатура; формации, фации; методы и задачи картирования (расчленение); породы жильной фации; постмагматические изменения; контактовый метаморфизм; структурная геология интрузивных массивов (трещиноватость, расслоенность и пр.).
         
      2. 
         Вулканические породы: петрографическая номенклатура; формации, фации; вулканические и вулканогенно-осадочные породы: субвулканические породы; поствулканические изменения; основные принципы расчленения вулканических пород; методы полевого картирования и картографирования.
         
      3. 
         Метаморфические породы: типизация процессов; метаморфизм и петрографическая номенклатура метаморфизованных и метаморфических пород разных типов меаморфизма; фации метаморфизма и фациальные серии; пространственно-временные и петрогенетические взаимоотношения интрузивного магматизма, метаморфизма и гранитизирования; основные принципы расчленения метаморфических пород; методы полевогокартирования и картографирования.
         
      4. 
         Метасоматические и метасоматически измененные породы примерительно к задачам полевых методов изучения региональных метасоматитов, не связанных непосредственно с магматическими (интрузивными и вулканическими породами), а также с метаморфическими породами: основные характеристики региональных метасоматитов. Ассоциированных с дифференцированными дайковыми комплексами в подводных областях фанерозоя и с процессами тектономагматической активизации в щитах и фундаменте древних платформ; петрографическая номенклатура, типы метасоматической зональности; взаимоотношение с различными тектонитами зон разрывных нарушений; основные принципы расчленения, картирования и картографирования.
         

1. Петрография пород и минераграфия руд; общие принципы петрографических и минераграфических микроскопических исследований; представление участникам основных справочных изданий по петрографии и минераграфии; проведение практических занятий по этим дисциплинам на материалах участников образовательной программы.

2. Химико-аналитические методы рассматриваются также в контексте задач (конкретных и корректно-поставленных) задач, решаемых участником программы в рамках проводимых им исследований. Работа по введению исследователя в программы химико-аналитических исследований (методы и области их использования) проводится после ознакомления руководителя семинара с конкретными объектами и обсуждения рекомендации по использованию конкретных методов и методик химико-аналитических исследований.

3. Лабораторно-аналитические исследования. В этом случае, в отличие от химико-аналитических исследований, проводится ознакомление участников программы со следующими методами и методиками, опять же выбираемыми с учетом задач, стоящих перед участниками программы.

4. Шлихоминералогические исследования – изучение протолочек, отделение мономинеральных фракций, минералогический анализ шлихов, работа с минеральными фракциями под бинокуляром, описание минералов различных фракций шлихов и пр.

- изучение мономинеральных фракций методами рентгеноструктурного и пр. видов анализов;

- подготовка плоско-полированных шлифов и работа с микрорентгеновским анализатором;

- изучение минеральных фракций электронной микроскопией;

- подготовка мономинеральных фракций (циркон и др.) дл изотопно-геохимических исследований (радиологического датирования и пр.)

- подготовка препаратов для изучения состава, строения и гомогенизации газово-жидких включений в минералах (геотермо- и барометрия);

5. Изотопно-геохимические исследования: перечень основных задач (геологических и металлогенических), решаемых с помощью изотопного радиологического датирования и методов изотопной геологии; краткое ознакомление с методами изотопных исследований с различными изотопными системами; выбор оптимальных методов изотопных исследований применительно к задачам, решаемым участником образовательного процесса; перечень методической литературы по изотопной геологии, без ознакомления с которой начинать занятия не рационально.

3. 
   Практические занятия (семинары)
   

2. 
   Организация текущего и промежуточного контроля знаний
   

1. 
   Контрольные работы – не предусмотрены
   
2. 
   Список вопросов для промежуточного тестирования – не предусмотрено
   
3. 
   Самостоятельная работа
   

Выявление информационных ресурсов в научных библиотеках и сети Internet по следующим направлениям:

• 
  библиография;
  
• 
  выбор публикаций по тематическим блокам (в том числе электронные);
  
• 
  научно-исследовательская литература
  

Темы, вынесенные на самостоятельное изучение аспирантов:

Акинин В.В. PETRODAT-пакет прикладных программ для петролого-геохимических баз данных/ В.В. Акинин// Применение персональных ЭВМ в геологических исследованиях. - Магадан,2001.

2. 
   Технические средства обучения и контроля, использование ЭВМ (Перечень обучающих, контролирующих и расчетных программ и др.):
   

2. 
   Активные методы обучения (деловые игры, научные проекты)
   

2. 
   Материальное обеспечение дисциплины (Современные приборы, установки (стенды), необходимость специализированных лабораторий и классов):
   

2. 
   Литература
   

1. 
   Основная
   

Геодинамика и петрология литосферы и верхней мантии: (к 70-летию со дня рождения акад. Н.Л.Добрецова):[сб.ст.]/ отв. ред. В.А. Верниковский. - Новосибирск: Акад. изд-во "Гео", 2006.

Негруца Т.Ф. Литогенетический принцип изучения докембрия: учеб. пособие по дисциплине "Петрография и литология" для направления 553200 "Геология и разведка полезных ископаемых". Ч.1. Методика полевых исследований/ Т.Ф. Негруца, В.З. Негруца. - Мурманск: Изд-во МГТУ, 2005.

Принципы расчленения и картирования гранитоидных интрузий и выделения петролого-металлогенических вариантов гранитоидных серий/ Г.Л. Добрецов, Ю.Б. Марин, С.М. Бескин, С.А. Лесков; [науч. ред. Ю.Б.Марин]; - СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2007.

Петрографический кодекс России: магмат., метаморф., метасомат., импакт. образования: утв. МПК 10 янв.2008 г./ Межвед.петрогр.ком.; [сост.: В.В.Жданов и др.; редкол.: О.А. Богатиков, О.В.Петров, А.Ф.Морозов (гл. ред.), Л.Н.Шарпенок (отв. ред.) и др.]. - Изд.3-е, испр. и доп. - СПб: Изд-во ВСЕГЕИ, 2009.

Петрография и петрология магматических, метаморфических и метасоматических горных пород: Учеб./ М.А. Афанасьева, Н.Ю. Бардина, О.А. Богатиков [и др.]; Под ред. В.С.Попова, О.А. Богатикова; Федер. целевая прогр. "Гос.целевая поддержка интеграции высш. образования и фундам. науки на 1997-2000 гг." - М.: Логос, 2001.

Петрография. Петрографическое описание горных пород: Метод. указ./ [Сост.: М.А.Иванов, В.И.Алексеев]; Гос. ком. РФ по высш. образованию, СПб, горн. ин-т им. Г.В. Плеханова. - СПб: С.-Петерб. горн. ин-т, 1995.

Петрология: Учеб. для вузов. 1. Основы кристаллооптики и породообразующие минералы/ А.А. Маракушев, А.В. Бобров, Н.Н. Перцев, А.Н. Феногенов; Федер. целевая прогр. "Гос. поддержка интеграции высш. образования и фундам. науки на 1997-2000 гг.". - М.: Науч. мир, 2000.

Мальков Б.А. Геология и петрология кимберлитов/ Б.А. Мальков; Отв. ред. Л.В. Махлаев; РАН, Урал.отд-ние, Коми науч.центр, Ин-т геологии. - СПб: Наука, 1997.

Петрология литосферы и происхождение алмаза: (к 100-летию со дня рождения акад. Владимира Степановича Соболева): [сб.ст.]/ [отв. ред. Н.В.Соболев]. - Новосибирск: Акад. изд-во "Гео", 2009.

Современные проблемы формационного анализа, петрология и рудоносность магматических образований: Тез. докл. Всерос. совещ., посвященного 100-летию со дня рождения акад. Ю.А. Кузнецова, Новосибирск, Академгородок,16-19 апр.2003 г./ [Гл. ред. Г.В.Поляков]. - Новосибирск: Изд-во СО РАН. Фил. "Гео", 2003.

Хомичев В.Л. Петрология и рудообразование: избр. ст./ В.Л. Хомичев; Сиб.НИИ геологии, геофизики и минер. сырья (СНИИГГиМС). - Новосибирск: СНИИГГиМС, 2005.

2. 
   Дополнительная
   

Антонов А.Ю. Геохимия и петрология мезо-кайнозойских магматических образований и мантийный диапиризм / А.Ю. Антонов; отв. ред. Г.Б. Ферштатер; РАН, СО Ин-т геохимии им. А.П. Виноградова. - Новосибирск: Акад. изд-во "ГЕО", 2008.

Петрология и минералогия севера Урала и Тимана: [сб.ст.] / отв. ред.: Л.В. Махлаев, А.Ф.Хазов. - Сыктывкар: Коми науч.центр УрО РАН, 2008.

Чайковский И.И. Петрология и минералогия интрузивных алмазоносных пирокластитов Вишерского Урала/ И.И. Чайковский. - Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 2001.

Чайковский И.И. Петрология и минералогия Пермяковской диатремы на Среднем Урале / И.И. Чайковский, Л.П. Нельзин, С.В. Савченко. - Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 2003.

3. 
   Учебно-методические материалы по дисциплине
   

Дополнения и изменения в рабочей программе