Министерство образования Республики Беларусь
Учебно-методическое объединение высших учебных заведений Республики Беларусь по образованию в области горнодобывающей промышленности
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель Министра образования
Республики Беларусь
________________ А.И. Жук
____________________
Регистрационный № ТД-______/тип.
СТРУКТУРНАЯ ГЕОЛОГИЯ
Типовая учебная программа
для высших учебных заведений по специальности
1-51 01 01 Геология и разведка месторождений полезных ископаемых
СОГЛАСОВАНО
Председатель Учебно-методического
объединения высших учебных заведений Республики Беларусь
по образованию в области горно-
добывающей промышленности
_______________ С.Г. Оника
________________________
|
СОГЛАСОВАНО
Начальник Управления высшего и среднего специального образования Министерства образования Республики Беларусь
____________ Ю.И. Миксюк
________________________
Проректор по учебной и воспита-
тельной работе Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»
____________ В.И. Шупляк
________________________
|
|
Эксперт-нормоконтролер
____________ ____________
________________________
|
Минск 2010
СоставителЬ:
А.М. Ковхуто, доцент кафедры динамической геологии Белорусского государственного университета, кандидат геолого-минералогических наук, доцент.
Рецензенты:
Кафедра горных работ Белорусского национального технического университета;
В.Д. Коркин, директор Республиканского унитарного предприятия «Белорусский государственный геологический центр», кандидат геолого-минералогических наук.
РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ:
Кафедрой динамической геологии Белорусского государственного университета
(протокол № 5 от 15.12.2009 г.);
Научно-методическим советом Белорусского государственного университета
(протокол № 4 от 12.05.2010 г.);
Учебно-методическим объединением высших учебных заведений Республики Беларусь по образованию в области горнодобывающей промышленности
(протокол № 9 от 31.05.2010 г.).
Ответственный за выпуск: А.М. Ковхуто
I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Типовая учебная программа по дисциплине «Структурная геология» разработана для вузов Республики Беларусь в соответствии с требованиями образовательного стандарта по специальности 1-51 01 01 «Геология и разведка месторождений полезных ископаемых».
«Структурная геология» занимает важное место среди наук о Земле, предусматривает изучение форм залегания горных пород и тектонических нарушений Земли в целом и отдельных ее частей вплоть до микроструктур.
Основное внимание сосредоточено на изучении морфометрии структурных форм, разработке их классификации в связи с закономерным распределением и сочетанием в земной коре на глубину и по площади. Большая роль отводится изучению понятий: слой, элементы залегания слоя и плоскости разлома, мощность слоя, слоистость, элементы складчатых и разрывных структур, морфология и морфометрия структур, осадочные и магматогенные структуры.
На её основе базируется дальнейшее изучение дисциплин – «Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых», «Горючие и неметаллические полезные ископаемые», «Металлические полезные ископаемые», «Геология Беларуси и смежных стран».
Основными методами (технологиями) обучения, отвечающими целям изучения дисциплины «Структурная геология», являются: проблемное обучение, практико-операционные методы, методы самостоятельной работы.
Цель изучения дисциплины: дать студентам знания о месте структурной геологии в системе наук о Земле, познакомить студентов с основами структурной геологии; определить условия формирования и развития геологических и тектонических структур в связи с поисками месторождений полезных ископаемых.
Задачи дисциплины: сформировать теоретические знания об особенностях строения тектонических структур и практические навыки определения элементов залегания слоев и других морфометрических параметров структурных форм на местности, а также на геологических картах и профилях; научить студентов строить геологические и структурные карты, профили и другие графические материалы с целью поисков месторождений полезных ископаемых.
Выпускник должен:
знать:
-
деформации пластов горных пород, их формирование под воздействием эндогенных, экзогенных и космических факторов;
-
основные элементы складок, типизация складок, складчатые формы высоких рангов (антеклизы, синеклизы и др.);
-
основные элементы разрывных дислокаций, их типизацию;
-
кинематические типы разломов (сбросы, вбросы, сдвиги и др);
-
особенности проявления деформаций на платформах, в складчатых поясах, рифтах и других глобальных тектонических структурах;
уметь:
-
определять элементы залегания пластов горных пород с помощью горного компаса (азимут простирания, угол падения и т.п.), по данным бурения скважин, с использованием структурных карт;
-
отображать складчатые формы и разрывные дислокации на геологических картах и разрезах;
-
использовать общие и специальные компьютерные программы для обработки структурно-геологической информации.
На изучение дисциплины «Структурная геология» по специальности 1-51 01 01 «Геология и разведка месторождений полезных ископаемых» типовым учебным планом отводится всего 90 часов, из них 34 аудиторных часа: на лекции – 20 часов, семинарские занятия – 8 часов, практическую работу – 6 часов. После завершения изучения дисциплины рекомендуется проводить экзамен.
II. ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
№
п/п
|
Название тем
|
Всего
аудит.
часов
|
Лекций
|
Семинарских
|
Практи-
ческих
|
1.
|
Введение. Общие сведения о структурной геологии
|
2
|
2
|
-
|
|
2.
|
Требования к составлению и оформлению геологичес-
ких карт и профилей
|
4
|
2
|
-
|
2
|
3.
|
Слой, слоистость
|
4
|
2
|
-
|
2
|
4.
|
Напряжения в земной коре
|
4
|
2
|
2
|
|
5.
|
Деформации пластов горных пород
|
4
|
2
|
-
|
2
|
6.
|
Складчатые формы пластов горных пород
|
4
|
2
|
2
|
-
|
7.
|
Разрывные нарушения
|
4
|
2
|
2
|
-
|
8.
|
Магматические и метаморфические тела
|
2
|
2
|
-
|
-
|
9.
|
Сочетание структурных форм
|
4
|
2
|
2
|
-
|
10.
|
Механическое, графичес-
кое и компьютерное моде-
лирование процессов образования структур
|
2
|
2
|
-
|
-
|
|
ИТОГО
|
34
|
20
|
8
|
6
|
III. Содержание учебного материала
1. ВВЕДЕНИЕ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТРУКТУРНОЙ ГЕОЛОГИИ
Введение в предмет дисциплины. Цели и задачи изучения, место структурной геологии среди наук о Земле. Методы структурной геологии. История формирования науки как отрасли геологических знаний. Современные достижения структурной геологии.
2. ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВЛЕНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ И ПРОФИЛЕЙ
Номенклатурные индексы геологических карт. Колонны (зоны, палосы) и их нумерация. Ряды (поясы) и их обозначение. Номенклатурные листы геологических карт масштаба 1: 1 000 000 и их обозначение. Количество номенклатурных листов других масштабов в номенклатурном листе масштаба 1: 1 000 000, их обозначение и размеры в градусах по широте и долготе.
Особенности оформления геологических карт и профилей. Их основные типы. Легенда, условные знаки, стратиграфическая колонка и врезки на геологических картах.
3. СЛОЙ, СЛОИСТОСТЬ
Определения терминов слой, пласт, слоистость, слойчатость. Особенности процессов осадконакопления и формирования слоев. Типизация слоев по морфологии, размерах. Типы перерывов в осадконакоплении и их генезис. Понятие о фациях и формациях.
Горизонтальные и наклонные слои. Подошва и кровля слоев. Поверхность слоя. Элементы залегания слоя (пласта): линия простирания, линия падения. Количественные пространственные характеристики элементов залегания пласта: азимут простирания, азимут падения, угол падения. Измерение элементов залегания пласта: с помощью горного компаса на обнажении; по трем точкам, которые выходят на поверхность; по данным трех скважин, по структурным картам. Показ выходов структурных плоскостей на карте. Графики заложения.
Мощность слоев: истинная, вертикальная, горизонтальная, видимая. Ширина выхода пласта. Неполная мощность. Вычисление мощности слоев с помощью формул прямоугольного треугольника. Карты мощностей. Изохоры, изопахиты.
4. НАПРЯЖЕНИЯ В ЗЕМНОЙ КОРЕ
Эндогенные и экзогенные силы, которые действуют на земную кору. Напряжения, генерирующиеся в земной коре. Гидростатическое, литостатическое и девиаторное напряжения. Главные напряжения: нормальные и тангенциальные. Тензоры напряжений. Вертикальные и горизонтальные движения земной коры.
5. ДЕФОРМАЦИИ ПЛАСТОВ ГОРНЫХ ПОРОД
Однородные и неоднородные деформации. Условия равновесного и неравновесного состояния пород. Эндогенные и экзогенные факторы, от которых зависит деформация пород. Влияние космических явлений на деформации пород. Элипсоид деформаций. Пластические (пликативные) и разрывные (дизъюнктивные) деформации. Складчатые и разрывные структуры.
Изотропные и анизотропные деформации. Дилатация и дисторция. Стадийность деформаций: упругие деформации, пластические деформации, разрушение. Соотношение границ прочности материалов скручиванию, изгибу, разрыву и сжатию.
6. СКЛАДЧАТЫЕ ФОРМЫ ПЛАСТОВ ГОРНЫХ ПОРОД
Складки и складчатость. Эндогенные и экзогенные складки. Основные элементы складок: крылья, замок, вершина, ядро, осевая поверхность, шарнир, ось (осевая линия), гребень, киль. Количественные характеристики складок: длина, вышина, ширина, угол складки, угол погружения (восстания). Антиклинальные и синклинальные складки. Периклинальное и центриклинальное замыкание складок. Типизация складок относительно осевой поверхности по положению крыльев, по форме замка и другие.
Положительные складки высоких рангов: антеклизы, своды, валы. Отрицательные складки высоких рангов: синеклизы, впадины. Структурные носы. Сложные формы складок: антиклинории и синклинории, мегаантиклинории и мегасинклинории. Сочетание складчатых форм и особенности их отражения на геологических картах и профилях. Флексуры прямые и обратные.
7.РАЗРЫВНЫЕ НАРУШЕНИЯ
Микроскопическая трещиноватость. Катаклазиты и мелониты. Кливаж. Тектоническое разлинзование и будинаж.
Тектонические и нетектонические трещины, их элементы и количественные параметры. Типизация трещин по генезису, кинематике, направлению действия напряжений, относительно угла наклона пересекаемых пород и другим факторам. Неотектонические трещины. Способы графического отображения трещин на картах, профилях, диаграммах.
Разломы. Элементы разломов и их количественные параметры. Плоскость сместителя, крылья разломов. Лежачие и висячие крылья разломов. Амплитуда перемещения по разломам: истинная с горизонтальной и вертикальной составляющими, стратиграфическая с вертикальным и горизонтальны отходами. Конседиментационные и постседиментационные разломы. Кинематические типы разломов: сбросы, раздвиги, сдвиги, взбросы, надвиги, шарьяжи (тектонические покровы). Сбросы согласные и несогласные. Раздвиги открытые и закрытые. Сдвиги левые, правые, латеральные. Взбросы согласные и несогласные. Автохтонная и аллохтонная части надвигов. Плоскость шарьяжа, лобовая часть и корень шарьяжа. Кинематические комбинации разломов: сбросо-сдвиг, сдвиго-сброс, взбросо-сдвиг, сдвиго-взброс. Глубинные разломы, их характеристики и особенности строения и развития. Глобальные линеаменты и их проявление в рельефе.
8. МАГМАТИЧЕСКИЕ И МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ТЕЛА
Главные магматические процессы: эффузивный, эксплозивный, экструзивный, интрузивный. Интрузивы и эффузивы. Физические и химические особенности магмы. Генетическая разница магматических образований, которая проявляется в текстуре пород. Анализ строения магматических тел. Проявления метаморфизма. Ударный метаморфизм.
Понятие интрузивов. Формы рассекающих глубинных интрузивов. Формы согласных интрузивных массивов. Интрузивы смешанных форм. Субвулканические интрузивные тела. Методы изучения и особенности отражения интрузивных тел на геологических картах и профилях.
Вулканическая деятельность. Лавовые потоки и покровы. Вулканы и их типы. Моновулканы и стратовулканы. Жерловые и субвулканические тела. Методы изучения и особенности отображения эффузивных тел на геологических картах и профилях.
9. СОЧЕТАНИЕ СТРУКТУРНЫХ ФОРМ
Историческое и механическое сочетание структурных форм. Сочетание структурных форм в пределах основных тектонических зон (платформы, складчатые пояса (геосинклинали), области тектонической активизации и рифты).
10. МЕХАНИЧЕСКОЕ, ГРАФИЧЕСКОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАЗОВАНИЯ СТРУКТУР
Механическое моделирование. Специальные приборы для моделирования. Графическое моделирование. Методы обработки геологической информации с помощью персонального компьютера. Отображение структур в трех измерениях. Современные компьютерные программы пространственного отображения геологических и тектонических структур. Пользование общими и специальными компьютерными программами в целях обработки геологической информации. Принципы создания компьютерных моделей на основе геолого-геофизических данных.
IV. ЛИТЕРАТУРА
|
Основная
|
1.
|
Атлас учебных геологических карт: Учебное пособие. / Под ред. Ю.А.Зайцева, В.В.Козлова, М.М.Москвина. – М.: ВСЕГЕИ, 1987.
|
2.
|
Атлас схематических геологических и бланковых карт: Учебное пособие. / Под ред. М.М.Москвина. – М.: МГУ, 1976.
|
3.
|
Белоусов В.В. Структурная геология: Учеб. пособие. 3 изд. – М.: МГУ, 1986.
|
4.
|
Геология Беларуси / А.С. Махнач, Р.Г. Гарецкий, А.В. Матвеев и др. – Мн.: Институт геологических наук НАН Беларуси, 2001.
|
5.
|
Ковхуто А.М. Структурная геология. Курс лекций. – Мн.: БГУ, 2008.
|
6.
|
Михайлов А.Е. Структурная геология и геологическое картирование: Учебное пособие. 4 изд. – М.: Недра, 1984.
|
7.
|
Павлинов Н.В. Структурная геология и геологическое картирование с основами геотектоники: Ч. 1: Структурная геология.Учебное пособие. – М.: Недра, 1979.
|
8
|
Павлинов Н.В., Соколовский А.К. Структурная геология и геологическое картирование с основами геотектоники. Основы общей геотектоники и методы геологического картирования: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1990.
|
|
Дополнительная
|
9.
| Гзовский М.В. Основы тектонофизики. – М.: Наука, 1975. |
10.
|
Гзовский М.В. Математика в геотектонике. – М.: Недра, 1971.
|
11.
|
Спенсер Э.У. Введение в структурную геологию. – Л.: Недра, 1981.
|
12.
|
Земля. Введение в общую геологию: в 2-х т. – М.: Мир. 1974.
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 1.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ
-
Слой и слоистость.
-
Элементы залегания слоя.
-
Мощность слоев. Давление в земной коре и силы его вызывающие.
-
Складочные деформации.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
-
Деформации пластов.
-
Разрывные деформации.
-
Эффузивные тела.
Достарыңызбен бөлісу: |