Дополнительная литература:
Белявский, Н.А. Строение земной коры континентов по геолого-геофизическим данным. / Н.А. Белявский. – М., 1981.
Емельяненко П.Ф. Петрография магматических и метаморфических пород. / П.Ф. Емельяненко, Е.Б. Яковлева. – М., 1985.
Павленкова, Н.И. Глубинные неоднородности Земли. // Природа, 1983, №12.
Учебно-методические материалы для изучения темы № 11: «Минералы и горные породы».
Земная кора слагается различными по химическому составу, происхождению и условиям залегания группами минералов и горных пород. Горные породы представляют собой агрегаты, сложенные из определенного сочетания минералов. Последние в свою очередь из атомов и молекул химических элементов.
По этой теме предусмотрено чтение следующих лекций:
1. Общие сведения о внутреннем строении кристаллического вещества.
2. Элементы симметрии в кристаллах, кристаллографические оси и сингонии.
3. Классификация минералов.
4. Физические свойства минералов.
5. Процессы образования минералов в природе.
6. Общие сведения о горных породах.
7. Классификация горных пород по генезису.
8. Осадочные, магматические и метаморфические горные породы.
Вопросы для обсуждения на семинарах:
На семинарских занятиях предусматривается обсуждение следующих вопросов:
1. Элементы кристаллографии.
2. Классификация и физические свойства минералов.
3. Структурные особенности и систематика подкласса силикатов.
4. Классификация горных пород. Осадочные горные породы.
5. Магматические горные породы.
6. Метаморфические горные породы. Факторы и виды метаморфизма.
Задание для самостоятельной работы
При выполнении самостоятельной работы студенты должны в достаточном объеме проработать различную литературу для того, чтобы ответить на следующие вопросы:
Какие главнейшие химические элементы и соединения принимают участие в строении земной коры?
Что такое минералы?
Какими физическими свойствами обладают минералы?
Каковы основные принципы классификации минералов?
Какие основные породообразующие минералы известны?
Что такое горная порода?
На чем основана генетическая классификация горных пород?
Какие структурные и текстурные особенности характерны для магматических пород?
В чем заключается особенность осадочных горных пород?
Какие известны структурные и текстурные особенности метаморфических пород?
Каково происхождение метаморфических пород?
Какие вам известны фации метаморфизма?
Для конспектирования самостоятельного задания студенты, кроме лекций, могут использовать следующие источники из прилагаемого списка литературы: [3], главы 10,11; [4], главы 1-3; [8], части I,II; [9], главы 2,6-9; [11], главы 5,21; [13], глава 1.
Дополнительная литература:
Атлас текстур и структур горных пород. М., 1969.
Бетехтин, А.Г. Курс минералогии. / А.Г. Бетехтин. – М.: Госгеолтехиздат, 1956.
Емельяненко П.Ф. Петрография магматических и метаморфических пород. / П.Ф. Емельяненко, Е.Б. Яковлева. – М., 1985.
Костов, И. Минералогия. / И. Костов. – М.: Мир, 1971.
Левинсон-Лессинг, Ф.Ю. Петрографический словарь. / Ф.Ю. Левинсон-Лессинг, Э.А. Струве. – М.: Госгеолтехиздат, 1963.
Логвиненко, Н.В. Методы определения осадочных горных пород / Н.В. Логвиненко, Э.И. Сергеева. – М., 1986.
Миловский, А.В. Минералогия. / А.В. Миловский, О.В. Кононов. – М., 1972.
Минералогическая энциклопедия. / Под редакцией К. Фрея. – Л.: Недра, 1985.
Справочник по литологии. / Под ред. Н.Б. Вассоевича. М.,1983.
Фролов, В.Т. Основы литологии. / В.Т. Фролов. – М.,1999.
Учебно-методические материалы для изучения темы № 12: «Возраст горных пород. Геологическое время. Геохронологическая шкала».
Изучая современное строение Земли, геологи сталкиваются с её прошлым, с разнообразными по масштабам и формам проявления геологическим событиями. Но в первую очередь геологи сталкиваются с проблемой геологического времени. Геологическое время – это время действия геологических процессов. Существуют относительное и абсолютное летоисчисления.
По этой теме предусмотрено чтение следующих лекций:
1. Методы абсолютной и относительной геохронологии.
2. Периодизация тектонической активности Земли.
3. Сопоставление галактических циклов с фазами диастрофизма на Земле.
4. Радиоактивные
изотопы и их использование в геохронологии.
Взаимодействие
-
лучей с электронами. Поглощение
-
лучей.
5. Вывод уравнения, описывающего экспоненциальный закон.
6. Определение относительного возраста магматических образований.
7. Составление сводной стратиграфической колонки. Международная стратиграфическая (геохронологическая) шкала. Её подразделения.
Вопросы для обсуждения на семинарах:
На семинарских занятиях предусматривается обсуждение следующих вопросов:
1. В чем заключается суть геологического возраста?
2. На чем основаны относительное и абсолютное летоисчисления?
3. Каков возраст Земли?
4. Что изучает стратиграфия?
5. В чем заключается палеонтологический метод?
6. На чем основано определение возраста палеомагнитным методом?
7. Каков принцип составления стратиграфической колонки?
8. Какие существуют эоны и эратемы?
9. На какие периоды разделяются палеозой. Мезозой, кайнозой?
!0. На чем основан радиогеохронологический метод определения возраста? Вывод уравнения.
Задание для самостоятельной работы
При выполнении самостоятельной работы студенты должны проработать литературу, указанную в основном перечне, а именно: [2], глава 1; [1], глава 5; [9], глава 4; [11], глава 6; [16], главы 2,3.
Кроме того, следует просмотреть следующую дополнительную литературу:
1. Войткевич, Г.В. Геология хронологии Земли. / Г.В. Войткевич. – М., 1984.
2. Друшиц, В.В. Палеонтология / В.В. Друшиц, О.П. Обручева. – М., 1971.
3. Хаин, В.Е. Историческая геология. / В.Е. Хаин, Н.В. Короновский, Н.А. Ясаманов. – М., 1997.
Учебно-методические материалы для изучения темы № 13: «Геологические процессы. Процессы внешней динамики (экзогенные)».
На земной поверхности горные породы находятся в условиях тесного взаимодействия с атмосферой, гидросферой, биосферой и под их воздействием начинают разрушаться и преобразовываться. Такие процессы носят название процессы внешней динамики или гипергенные. Коренные породы, возникшие на некоторой глубине в недрах, оказавшись на дневной поверхности попадают в совершенно иные физико-химические условия и под влиянием различных внешних факторов начинают превращаться в продукты выветривания, образуя так называемые коры выветривания. Область, где происходит дезинтеграция минерального единства горных пород называется зоной выветривания или зоной гипергенеза.
В аудиторное время предполагается рассмотреть следующие аспекты данной темы:
1. Экзогенные процессы.
2. Сущность и направленность процессов выветривания.
3. Агенты и типы выветривания. Продукты выветривания.
4. Почвы и почвообразование.
5. Коры и профили выветривания.
6. Экологическое значение процессов выветривания.
7. Древние коры выветривания и приуроченные к ним полезные ископаемые.
Вопросы для обсуждения на семинарах:
На семинарских занятиях предусматривается обсуждение следующих вопросов:
1. Что такое выветривание?
2. В каких условиях формируются коры выветривания?
3. Каковы главные агенты физического выветривания?
4. В каких ландшафтно-климатических областях происходит физическое выветривание?
5. Какие процессы происходят во время химического выветривания?
6. Какие ландшафтно-климатические условия благоприятны для химического выветривания?
7. В чем состоит зональность и стадийность кор выветривания?
8. Каким образом происходят окисление и гидратация минералов?
9. Как протекает процесс гидролиза?
10. Как соотносятся между собой элювий и кора выветривания?
11. Назовите пример древних кор выветривания.
12. В чем заключается процесс почвообразования?
13. Какие горизонты почв существуют?
14. Каков полный профиль латеритной коры выветривания?
15. В чем заключается зональность в почво- и корообразовании?
Задание для самостоятельной работы
При выполнении самостоятельной работы студенты должны законспектировать разделы учебной литературы, указанные в основном перечне, а именно: [1], глава 10; [11], глава 8.
Для того чтобы ответить на вышеприведенные вопросы, необходимо кроме того просмотреть следующую дополнительную литературу:
Бушинский, Г.И. Геология бокситов. / Г.И. Бушинский. – М..1971.
Выветривание и литогенез / В.П. Казаринов, В.И. Бгатов, Т.М. Гурова и др. – М.. 1969.
Гинзбург, И.И. Типы древних кор выветривания. Формы их проявления и классификация. // Кора выветривания. – М., 1963.
Добровольский, В.В. География и палеогеография коры выветривания СССР. – М., 1969.
Добровольский, В.В. Кора выветривания и гипергенное рудообразование. – М., 1977.
Петров, В.П. Основы учения о древних корах выветривания. – М., 1967.
Разумова, В.Н. Древние коры выветривания и гидротермальный процесс. – М., 1977.
Страхов, Н.М. Основы теории литогенеза. – М., 1960.
Страхов, Н.М. Типы литогенеза и их эволюция в истории Земли. – М., 1963.
Теняков, В.А. / Фанерозойское бокситообразование и эволюция некоторых параметров атмосферы. / В.А. Теняков, Н.А. Ясаманов. // Докл. АН СССР. 1981. Т. 257. №5.
Учебно-методические материалы для изучения темы № 14: «Экзогенные процессы на суше».
Процессы выветривания на суше приводят к существенной дезинтеграции горных пород. На них с момента образования начинают воздействовать различные физические силы, которые способствуют удалению их с места образования и перемещению в пониженные участки. В пределах последних начинают формироваться своеобразные осадки, впоследствии превращающиеся в процессе диагенеза в осадочные породы.
Наиболее важными для территории нашей области в прошлые периоды являлись геологические процессы, связанные с деятельностью покровных ледников, а также процессы, протекающие до настоящего времени в мёрзлой зоне литосферы (криолитозоне). В связи с этим на лекциях делается больший акцент и выделяется больше времени именно этой части темы № 14.
Геологическая деятельность ледников.
Горные и покровные ледники. Движение ледников.
Комплекс ледниковых образований.
Геологические процессы в мёрзлой зоне литосферы (криолитозоне).
Вопросы для обсуждения на семинарах:
На седьмой и восьмой учебных неделях второго семестра во время семинарских занятий намечается обсуждение следующих разделов темы:
1. Геологическая деятельность ветра и поверхностных текучих вод.
2. Гравитационные процессы на склонах. Деятельность временных потоков.
3. Деятельность рек. Эрозия, перенос и аккумуляция. Теоретическое и практическое значение деятельности рек.
4. Геологическая деятельность подземных вод. Виды воды в породах. Происхождение подземных вод.
5. Грунтовые воды и их режим. Напорные (артезианские) воды.
6. Общая минерализация и химический состав подземных вод.
7. Карстовые процессы. Формы поверхностного и подземного карста. Отложения в пещерах. Суффозионные явления. Термокарст.
Задание для самостоятельной работы
Данное задание для студентов является одним из трудоемких, так как большая часть разделов темы планируется обсудить на семинарских занятиях с опросом каждого учащегося и проверкой конспектов для самостоятельной работы. Успешное выполнение этого задания напрямую зависит от правильных ответов на нижеприведённые вопросы:
Как и в каких условиях образуются горные ледники?
В каких условиях формируются материковые ледники?
Чем обусловлено движение льда и как оно происходит в горных и материковых ледниках?
Чем отличаются троги от речных долин?
Каким путем осуществляется экзарация?
Каким образом происходит ледовая транспортировка материала?
Какие существуют типы морен и чем они различаются?
В чём особенность перигляциальных областей?
Какие типы отложений формируются на краю ледника?
В каких условиях возникает эоловая деятельность?
Где наиболее интенсивно проявляется действие ветра?
Что такое площадная и линейная дефляция?
Что такое корразия и как она проявляется?
Какие эоловые формы рельефа существуют?
Чем отличается формирование дюн от барханов?
Что такое лёсс, его основные признаки и распространенность?
Какова экологическая роль эоловой деятельности?
Что такое склоновые процессы и какова классификация гравитационных процессов?
Какие отложения называются коллювием?
Чем отличаются камнепады от осыпей и провальные процессы от обвальных и крипов?
Какова характеристика оползней и чем отличается оползень от селя?
Чем характеризуются гравитационно-водные процессы?
Что означает селевый коллювий?
Что такое лахар и когда он возникает?
Какие отложения образуются при плоскостном стоке?
Чем отличаются элювиальные, пролювиальные и делювиальные отложения?
Как развиваются овраги, чем отличаются овраги от балок?
Как развиваются временные горные потоки и какие отложения связаны с временными потоками?
Каковы закономерности формирования речных долин и их экологическое свойство?
Каково строение пойм в равнинных и горных районах?
Каково строение аллювия равнинных и горных рек?
Каким образом формируются надпойменные террасы?
Какие условия складываются в устьевой части рек?
Чем отличаются дельты, авандельты, эстуарии и лиманы?
Каково строение дельтовых отложений?
Какова экологическая роль поверхностных вод?
Какие полезные ископаемые формируются вместе с речными отложениями?
С чем связана водопроницаемость горных пород и какие породы водопроницаемы, а какие нет?
Как формируются подземные воды и какие существуют типы подземных вод?
Чем отличается верховодка от грунтовых вод, а грунтовые воды от артезианских?
Чем характеризуется режим подземных вод?
Каким образом меняется химизм подземных вод с глубиной?
Какие существуют классификации подземных вод?
Чем вызваны карстовые процессы и какие существуют карстовые формы?
В чём заключается проблема чистых подземных вод и какие существуют экологические проблемы?
Для того чтобы ответить на поставленные вопросы при выполнении самостоятельного задания следует проработать следующие разделы обязательного перечня литературы: [1], главы 11-16; [11], часть II; главы 9-13,14,15.
Кроме того, наверняка возникнет потребность в дополнительной литературе. Поэтому ниже предлагается сводка наиболее популярных изданий:
Алексеев, Н.А. Стихийные явления в природе. – М., 1983.
Гагошидзе, М.С. Селевые явления и борьба с ними. – Тбилиси. 1970.
Гвоздецкий, Н.А. Кастовые ландшафты. – М., 1979.
Гидрогеология / Под ред. В.М. Шестакова и М.С. Орлова. – М., 1984.
Елисеев, В.И. Закономерности образования пролювия. – М., 1978.
Карташов, И.П. Основные закономерности геологической деятельности рек горных стран. – М., 1977.
Кукал, С.М. Сели. – Л., 1978.
Лаврушин, Ю.А. Аллювий равнинных рек субарктического пояса и перигляциальных областей материковых оледенений. – М.. 1963.
Максимович, Г.А. Основы карстоведения. Т. 1 и 2. Пермь, 1963, 1969.
Наливкин, Д.В. Ураганы, бури и смерчи. – Л.. 1979.
Обручев, В.А. Пески и лёсс. Избранные работы по географии Азии. – М., 1981.
Орлова, А.В. Пустыни как функция планетарного развития. – М., 1978.
Общая гидрогеология / Под ред. Е.В. Пиннекер. Новосибирск, 1980.
Чистяков, А.А. Аллювий горных рек. – М., 1978.
Чистяков, А.А. Условия формирования и фациальная дифференциация дельт и глубоководных конусов // Итоги науки и техники. Общая геология. Т. 10. – М., 1980.
Учебно-методические материалы для изучения темы № 15: «Древние и неоген-четвертичные оледенения Земли».
Четвертичный ледниковый период на Земле начался более 1 млн. лет назад. Сформировавшиеся в горах ледники двинулись на окружающие равнины Северной Америки и Европы. Грандиозные ледниковые покровы распространились по северным частям этих континентов, однако в развитии оледенения были значительные колебания: наступали продолжительные более тёплые межледниковые периоды. Самый долгий межледниковый период длился 300 тысяч лет, а последние остатки льда в Европе исчезли всего 100 тысяч лет назад. Сейчас мы живём в очередной межледниковый период.
Возвращаясь к прошлому Земли, следует отметить, что в уже ранние этапы её развития (первые миллиарды лет её существования), неоднократно возникали периоды существенного снижения общего теплового потока. Так, в раннепротерозойский этап её развития (около 2,5 млрд. лет назад) произошло заметное падение температуры на поверхности Земли. С этим этапом связано появление первого в истории Земли древнего оледенения – Гуронского древнейшего оледенения. В середине гуронских толщ встречаются мореноподобные образования, плохо сортированные глины с валунами, так называемые тиллиты, свидетельствующие о материковом оледенении и резком похолодании климата на Земле в этот период времени.
Позднее аналогичные оледенения происходили и в другие геологические эпохи (в позднем рифее, венде, перми, триасе). Так, например, существуют убедительные доказательства того, что в пермском периоде части бывшего суперконтинента Гондваны, - территории Бразилии, Африки, Индии и Австралии, примыкавшие к южному полюсу, были покрыты материковым льдом.
На лекциях рассматриваются основные вопросы данной темы:
Древние оледенения Земли.
Развитие великих четвертичных оледенений.
Расчленение ледниковых и межледниковых отложений.
Причины оледенений на Земле.
Вопросы для обсуждения на семинарах:
На семинарские занятия для обсуждения предлагаются следующие вопросы:
1. Типы ледников.
2. Режим и движение ледников.
3. Ледниковая денудация и аккумуляция.
4. Вводно-ледниковые отложения.
5. Отложения приледниковых областей.
6. Описание разреза отложений пещерной стоянки Шанидар в Северном Ираке.
7. Четвертичные оледенения и эволюция человека, шкала времени Эмильяни.
Задание для самостоятельной работы
До выполнения самостоятельного задания предлагается проработать следующие разделы обязательного перечня литературы: [1], глава 14; [12], часть III.
В качестве дополнительной литературы рекомендуются следующие издания:
1. Васильев, Ю.А. Отложения перигляциальной зоны Восточной Европы. – М., 1980.
2. Гурский, Б.Н. Геология. / Б.Н. Гурский, Г.В. Гурский. – М., 1985.
3. Джон, Б. Зимы нашей планеты. / Б. Джон, Э. Дербишир. Г. Янг. – Пер. с англ. М., 1982.
Лаврушин, Ю.А. Строение и формирование основных морен материковых оледенений. – М., 1976.
5. Леонтьев, О.К. Общая геоморфология. / О.К. Леонтьев, Г.И. Рычагов. – М., 1988.
Учебно-методические материалы для изучения темы № 16: «Экзогенные процессы в Мировом океане».
Мировой океан представляет собой главную часть гидросферы – водной оболочки Земли. В ней сосредоточено не менее 1,4 млрд. куб. км воды, что составляет около 94% объёма гидросферы. Эти огромные массы воды находятся в постоянном движении.
Геологические процессы, протекающие в Мировом океане, многообразны и представляют собой взаимосвязанные явления. Они состоят из следующих процессов:
- разрушения, или абразии, массивов горных пород, слагающих берега и часть мелководья;
- переноса и сортировки продуктов разрушения, приносимого с суши;
- накопления, или аккумуляции, различных осадков.
Эти разделы кратко излагаются в лекциях по теме № 16. Другая часть данной темы рассматривается на практических занятиях.
Вопросы для обсуждения на семинарах:
На семинарские занятия для обсуждения предлагаются следующие вопросы:
Физико-химические свойства вод морей и океанов.
Подводный рельеф океанов и морей.
3. Главные элементы профиля морского дна и биономические зоны моря.
4. Геологическая деятельность морей и океанов.
5. Геодинамика вод Мирового океана. Приливно-отливные движения.
5. Накопление морских осадков и преобразование осадков в осадочные породы.
6. Понятие о фациях.
7. Геологическая деятельность озёр и болот.
8. Полезные ископаемые морских бассейнов, озёр и болот.
Задание для самостоятельной работы
До выполнения самостоятельного задания предлагается проработать следующие разделы обязательного перечня литературы: [1], глава 15; [11], главы 16,17.
Конспектируемый материал должен соответствовать теме и служить источником для ответов на нижеприведённые вопросы:
1. Что такое соленость морской воды и как она изменяется?
2. Как образуются аккумулятивные и абразионные террасы?
3. Какова гидродинамика Мирового океана?
4. Какие генетические типы осадков накапливаются в морях и океанах?
5. Что такое диагенез и катагенез?
6. Чем отличаются переходные зоны от континентов к океанам?
7. Какие процессы происходят в области срединно-океанских хребтов?
В качестве дополнительной литературы рекомендуются следующие издания:
1. Богданов, Д.В. Региональная физическая география Мирового океана. – М., 1985.
2. Гембель, А.В. Общая география Мирового океана. – М., 1979.
3. Залогин, Б.С. Мировой океан. / Б.С. Залогин, А.Д. Кузьминская. – М., 2001.
4. Зейболд, Е. Дно океана (введение в морскую геологию). / Е. Зейболд, В. Бергер. – Пер. с англ. М., 1984.
5. Кеннет, Дж. П. Морская геология. Т. 1 и 2. – Пер. с англ. М.. 1987.
6. Леонтьев, О.К. Морская геология. – М., 1982.
7. Лисицын, А.П. Лавинная седиментация в океане // Литология и полезные ископаемые. М., 1984.
8. Степанов, В.Н. Океаносфера. – М., 1983.
9. Фролов, В.Т. Литология. Т. 1-3. – М., 1992.
10. Шопф, Т. Палеоокеанология. – М., 1982.
Учебно-методические материалы для изучения темы № 17: «Процессы внутренней динамики (эндогенные)».
Земная кора постоянно испытывает движения, чаще всего медленные, но при землетрясениях они очень быстрые, почти мгновенные. Современные движения земной коры могут быть как вертикальными, так и горизонтальными.
Для многих регионов мира составлены карты современных вертикальных движений. Согласно высокоточным инструментальным методам установлено, что Малый Кавказ сейчас поднимается со скоростью от 8 до 13,5 мм в год, а горные сооружения Восточных Карпат растут со скоростью 1,5 – 1,7 мм/год. Балтийский щит в Скандинавии растет вверх со скоростью 8 – 10 мм/год. В Байкальской рифтовой зоне скорость современных вертикальных движений составляет 10 – 20 мм/год. Во многих районах происходят современные опускания. Южное побережье Балтийского моря медленно опускается – в Нидерландах суша располагается уже на десятки метров ниже уровня моря. Черноморское побережье Кавказа погружается со скоростью до 12 мм/год, а берег западнее г. Одессы – 4,5 мм/год.
Для измерения горизонтальных движений в настоящее время широко используется геодезическая спутниковая система GPS.
В чем причины таких перемещений земной коры?
На этот и другие вопросы студенты могут дать ответ, прослушав лекции по данной теме и изучив соответствующие главы учебника по геологии [11], (главы 18,19).
Вопросы для обсуждения на семинарах:
На семинарских занятиях предлагается обсудить следующие разделы темы:
Эндогенные геологические процессы.
Современные вертикальные движения земной коры.
Современные горизонтальные движения земной коры.
Тектонические и разрывные нарушения.
5. Интрузивный и эффузивный магматизм.
Задание для самостоятельной работы
При выполнении самостоятельного задания необходимо дать ответы на следующие вопросы:
Что такое новейшие тектонические движения?
Какие проявления современных вертикальных и горизонтальных движений известны?
Каковы амплитуда и скорость современных движений?
В чем причина деформации горных пород?
5. Какие существуют методы изучения современных движений?