Содержание
курса | Лабораторные занятия | Литература
Общая геология.
Геологический факультет МГУ, кафедра динамической геологии, тел. 939-11-54,
939-20-33.
Автор – проф. Короновский Николай Владимирович.
Курс читается в 1 и 2 семестрах для студентов всех специальностей геологического факультета
МГУ.
Объем курса - 120 часов, лекции - 60 часов, лабораторные занятия –60 часов.
Форма контроля. 5 рубежных контрольных работ в каждом семестре; курсовая работа; зачет
в 1 семестре, экзамен во 2 семестре.
Аннотация. Основной целью курса "Общая геология" является первое знакомство с геологией,
как с наукой, с методами геологических исследований, с начальными сведениями о строении и возрасте Земли, положении
ее в ряду других планет Солнечной системы; экзогенных и эндогенных процессах; основных структурных элементах земной
коры и закономерностях их развития; современными тектоническими концепциями; народнохозяйственным значением геологии,
охраной окружающей среды. Задачи изучении "общей геологии" заключаются в познании основных методов геологических
исследований, первых сведений о вещественном составе земной коры - минералах и горных породах и их образовании,
рассмотрении важнейших закономерностей геологических процессов, общей характеристики главных структурных элементов
Земли, их строении и эволюции.
Вверх
Содержание курса.
Введение.
Учебный курс "Общая геология" должен дать студенту первоначальные сведения о Земле, ее строении,
вещественном составе и процессах, поэтому в содержание курса входят сведения о Солнечной системе, планетах и их
спутниках.. Приводятся основные сведения о строении земного шара, его оболочек, земной коры и методах, с помощью
которых это строение изучается, возрасте Земли. Далее рассматриваются разнообразные геологические процессы: эндогенные
- магматические и тектонические; экзогенные - выветривание, эоловые, карстовые, ледниковые, гравитационные, деятельность
поверхностных и подземных вод, морей и океанов, озер и болот, процессы в криолитозоне. В заключении приводятся
сведения об основных структурных элементах земной коры, их эволюции, современных тектонических гипотезах и теориях,
достижениях в геологическом изучении Земли, значении геологии для народного хозяйства, пути развития геологической
науки.
1. Земля в космическом пространстве, происхождение солнечной системы, строение земного шара и планет земной
группы.
1.1. Представление о Вселенной, Галактика Млечного пути. Солнце, как одна из звезд галактики
и его основные параметры. Солнечная система, ее строение, планеты и их спутники, пояс астероидов, кометы, метеориты.
Место Земли среди планет Солнечной системы. Представление о происхождении Солнечной системы.
Планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля, Марс и их сравнительная характеристика. Значение
изучения планет для познания древнейших этапов развития Земли.
Строение Земного шара. Фигура Земли, размеры, масса, средняя плотность. Гравитационное поле.
Магнитное поле Земли. Давление и его изменение с глубиной. Температура Земли, ее изменение с глубиной. Понятие
о тепловом потоке и его вариациях. Оболочки Земли: атмосфера, гидросфера, биосфера, земная кора, мантия. Строение
ядра Земли.
Геологические методы познания строения верхней части земной коры. Упругие свойства и плотность
горных пород в земной коре, мантии и ядре Земли. Представление о строении, составе и агрегатном состоянии вещества
мантии и ядра Земли. Литосфера и атмосфера.
1.2. Земная кора, ее состав и строение. Вещественный состав земной коры. Минералы. Понятие о
минералах. Принципы классификации минералов.
Взаимосвязь кристаллической структуры, химического состава и физических свойств минералов. Главнейшие
породообразующие минералы, их химический состав и физические свойства.
Горные породы. Понятие о горных породах и их генетическая классификация. Магматические горные
породы, их классификация. Наиболее распространенные магматические породы - интрузивные и эффузивные, их химический
и минеральный состав, структура, текстура, форма залегания. Осадочные горные породы, их классификация по условиям
образования.
Земная кора. Основные черты современного рельефа земной поверхности, как отражение строения земной
коры. Континенты и океаны. Гипсометрические ступени и их геологическая интерпретация. Основные слои коры, установленные
сейсмичес4кими методами. Типы земной коры: континентальный (материковый), океанический, субконтинентальный, субокеанический.
Расслоенность земной коры.
1.3. Возраст земной коры. Геологическая хронология. Специфика пространственных временных отношений.
Относительная геохронология. Методы определения относительного возраста (последовательности образования) осадочных
и магматических горных пород. Абсолютная геохронология. Общая характеристика методов определения абсолютного возраста
горных пород, основанных на явлениях радиоактивного распада: калий-аргоновый, уран-свинцовый, радиоуглеродный,
рубидий-стронциевый6 трековый.
Палеомагнитный метод, его сущность и возможности применения. Геохронологическая шкала (шкала
геологического времени) и соответствующая ей стратиграфическая шкала: эон - эонотема; эра-эратема (группа); период-система;
эпоха-отдел; век-ярус. Абсолютный возраст Земли и древнейших пород.
Геологические процессы. Общие понятия о геодинамических системах и процессах. Процессы внутренней
динамики (эндогенные) и формы их проявления. Тектонические движения, землетрясения, магматизм, метаморфизм. Процессы
внешней динамики( экзогенные): выветривание, деятельность ветра, поверхностных временных и постоянных водных потоков,
подземных вод, ледников, озер, морей и океанов. Процессы, протекающие в болотах и в зонах развития многолетнемерзлых
горных пород. Гравитационные процессы. Внутренние и внешние источники энергии и их взаимодействие. Закономерное
развитие, связь и взаимная обусловленность геологических процессов. Рельеф земной поверхности как результат взаимодействия
эндогенных и экзогенных процессов. Метод актуализма , его достоинства, недостатки и ограничения. Сравнительно-исторический
метод и его значение в познании геодинамических процессов геологического прошлого.
2. Процессы внешней динамики (экзогенные).
2.1. Процессы выветривания. Сущность и направленность процессов выветривания. Агенты и типы выветривания.
Физическое выветривание и вызывающие его факторы. Химическое выветривание. Факторы химического выветривания. Типы
химических реакций, вызывающих коренные изменения горных пород. Роль органического мира в процессах выветривания.
Кора выветривания как исторически сложившийся и взаимосвязанный природный комплекс - горная порода, рельеф, климат
и биос. Формирование, строение и мощность кор выветривания в различных климатических зонах и породах. Древние
коры выветривания. полезные ископаемые, приуроченные к корам выветривания. Главнейшие типы почв и их зональность.
2.2. Геологическая деятельность ветра. Влияние климата и растительности на интенсивность работы
ветра. Эоловые процессы. Дефляция (выдувание и развевание), корразия, перенос песчаного и пылеватого материала,
аккумуляция.
Эоловые отложения. Эоловые пески, их состав, степень окатанности, характерная слоистость. Эоловый
лесс, его состав и характерные особенности. Эоловые формы песчаного рельефа в пустынях. Результаты корразионной
деятельности ветра. Типы пустынь.
2.3. Геологическая деятельность поверхностных текучих вод. Деятельность временных потоков. Линейный
размыв (эрозия), перенос обломочного материала переменными потоками; аккумуляция осадков. Разрушительная, переносная
и аккумулятивная деятельность временных горных потоков. Сели, условия их образования и борьба с ними.
2.4. Геологическая деятельность речных потоков. Эрозия донная и боковая. Понятие о профиле равновесия
реки. Перенос обломочного и растворенного материала. Аккумуляция. Аллювий - один из важнейших генетических типов
континентальных отложений. Излучины (меандры) рек, причины их возникновения и роль в расширении долины и формирования
аллювия. Древние надпойменные террасы и различные типы их. Основные причины образования надпойменных террас. Направленность
и цикличность в развитии речных долин. Формы долин на стадии морфологической молодости и морфологической зрелости.
Аллювиальные россыпные месторождения полезных ископаемых. Устьевые части рек. Дельты, эстуарии, лиманы. Охрана
водных ресурсов.
2.5. Подземные воды и их геологическая деятельность. Подземные воды как составная часть гидросферы
Земли. Водопроницаемые и водонепроницаемые породы. Различные виды воды в горных породах. Типы подземных вод. Верховодка,
грунтовые безнапорные воды, напорные (артезианские) межпластовые воды. Происхождение подземных вод и формы их
питания. Движения подземных вод в пористых, трещинных и трещинно-карстовых горных породах. Понятие о балансе и
ресурсах подземных вод. Минеральные (лечебные) воды, их состав и свойства. Физико-химические процессы, связанные
с подземными водами.
2.6. Карстовые процессы. Условия возникновения и развития карста. Карбонатный карст, гипсовый
карст, соляной карст. Поверхностные и подземные карстовые формы. Натечные и аридные отложения в пещерах. Суффозия.
Значения карстовых процессов в гидротехническом, городском, шахтном и других видах строительства.
2.7. Геологическая деятельность ледников. Географическое распространение современных ледников
и занимаемая ими площадь. Типы и режим ледников. Разрушительная работа ледников (экзарация). Ледниковые долины,
ригели. Перенос ледниками обломочного материала. Морены. Особенности строения морен. Флювиогляциальные (водно-ледниковые)
потоки и их отложения. Озы, камы, зандры. Озерно-ледниковые отложения и их особенности. Покровные оледенения Антарктиды
и Гренландии. Реакция земной коры на ледниковую нагрузку. Древние четвертичные (антропогеновые) и неогеновые оледенения.
Древнее позднепалеозойское оледенение Гондваны на континентах Южного полушария. Докембрийские оледенения. Гипотезы
о причинах оледенений.
2.8. Геологические процессы в мерзлой зоне литосферы (криолитозоне). Основные понятия о мерзлых
горных породах. Распространение многолетнемерзлых пород на территории СНГ и за рубежом. Понятие о морозных породах.
Типы подземных льдов. Связь развития похолоданий, оледенений и "вечной мерзлоты. Подземные воды области развития
многолетнемерзлых горных пород, их особенности и взаимосвязь. Физико-геологические (криогенные) явления в районах
многолетней мерзлоты.
2.9. Гравитационные процессы на склонах. Значение силы тяжести и воды в склоновых процессах.
Осыпные и обвальные процессы в пределах горных склонов. Образование делювия.
2.10. Оползни. Комплекс факторов, вызывающих оползни. Морфология оползневых тел. Различные типы
оползней: деляпсивные, детрузивные. Подводные оползни. Распространение оползней на территории СНГ и меры борьбы
с ними. Солифлюкция.
2.11. Геологическая роль озер и болот. Различные типы озер - бессточные, проточные, с перемежающимся
стоком. Геологическая деятельность озер. Осадки озер.
Общие сведения о болотах. Типы и эволюция болот - низинных, верховых, переходных. Прибрежно-морские
болота. Образование торфа и последующая углефикация его. Угольные месторождения лимнического и паралитического
типов.
2.12. Геологическая деятельность моря. Рельеф океанического дна. Подводная окраина материков.
Ложе Мирового океана. Глубоководные желоба. Срединно-океанические хребты, рифты, подводные горы. Атлантический
и Тихоокеанский типы рельефа континентальных окраин.
Давление, температура, плотность, соленость, химический и газовый состав вод океанов и морей.
Движение вод Мирового океана.
Органический мир морей и океанов: нектон, планктон, бентос. Эвстатические колебания уровня океана.
Трансгрессия, регрессия и ингрессия моря. Работа моря - абразия( разрушение), разнос по акватории, аккумуляция.
Осадконакопление в морях и океанах. Различные генетические типы осадков. Терригенные, органогенные,
хемогенные, вулканогенные и полигенные (красная океаническая глина) осадки. основные механизмы глубоководной седиментации.
Литоральные, неритовые, батиальные и абиссальные типы осадков. Понятие о критической глубине карбонатонакопления
и карбонатной компенсации. Турбидиты и их образование. Лавинная седиментация и эвстатические колебания уровня
океана. Формирование современных рудных залежей в океанах, "Черные курильщики". Понятие о фациях и их значение
в познании истории геологического развития.
2.13. Диагенез осадков. Превращение осадков в осадочные горные породы (литификация).
2.14. Последиагенетические изменения осадочных горных пород. Катагенез, метагенез, гипергенез.
3. Процессы внутренней динамики (эндогенные).
Тектонические движения земной коры и тектонические деформации (нарушения) горных пород. Типы
тектонических движений земной коры. Вертикальные и горизонтальные движения, их взаимосвязь. Понятие о механизме
деформирования и разрушения твердых тел, упругость, прочность, пластичность, вязкость, ползучесть. Напряженное
состояние земной коры.
3.1. Вертикальные и горизонтальные движения земной коры. Классификация колебательных движений
по времени их проявления. Современные колебательные движения земной коры. Новейшие неоген-четвертичные вертикальные
колебательные движения земной коры и их роль в формировании основных черт современного рельефа. Методы изучения
современных и новейших тектонических движений. Гляциоизостатические движения и районы их проявления. Тектонические
движения прошлых (донеогеновых) периодов и методы их установления. Типы несогласий и их выражение в разрезе. Палеомагнитный
метод и его роль в установлении горизонтальных движений крупных плит.
3.2. Горизонтальное и моноклинальное залегание горных пород. Элементы залегания. Горный компас.
3.3. Складчатые нарушения горных пород. Элементы складки. Физические условия развития складчатых
нарушений. Типы складок и форма складок в плане. Периклинальные и центриклинальные замыкания складок. Понятие
о син- и антиформах. Диапировые складки. Сочетание складок в горных областях. Типы складчатости - полная, прерывистая,
промежуточная, их связь с определенными структурными зонами земной коры и происхождение.
3.4. Разрывные нарушения горных пород. Физические условия возникновения разрывных нарушений в
твердом теле. Разрывные нарушения без смещения - трещины. Разрывные нарушения со смещением. Геометрические и генетические
классификации разрывных нарушений. Образование в зоне смесителей тектонитов - брекчии трения, катаклазитов, милонитов.
Тектонический меланж. Геологические и геофизические признаки разрывных нарушений.
3.5. Землетрясения (сейсмичность). Землетрясения как отражение интенсивных тектонических движений
земной коры и разрядки напряжений. Примеры катастрофических землетрясений в СНГ и в других странах. Географическое
распространение землетрясений и их тектоническая позиция. Упругие (сейсмические) волны, их типы и скорость распространения.
Сейсмические станции и сейсмографы. Глубины очагов землетрясений. Интенсивность землетрясений (колебания на поверхности).
шкалы для оценки интенсивности землетрясений в баллах. Изосейсты и изосейсмальные области. Плейстосейстовая область.
Энергия, магнмитуда и энергетический класс землетрясений. Частота землетрясений. Геологическая обстановка возникновения
землетрясений. Сейсмофокальные зоны Беньофа. Сейсмическое районирование и его практическое значение. Строительство
сейсмостойких зданий и сооружений. Проблема прогноза землетрясений.
3.6. Две основные формы магматизма. Понятие о магме. Нелетучие (главные петрогенные окислы) и
летучие компоненты. Флюидное давление и его роль в кристаллизации магмы. Превращение в горную породу.
3.7. Эффузивный магматизм - вулканизм. Вулканы и их деятельность. Продукты извержения вулканов:
газообразные, жидкие, твердые. Строение лавовых потоков. Вулканы центрального типа. Моногенные вулканы. Маары,
диатремы. Полигенные вулканы. Гавайский тип вулканов. Строение вулканического аппарата. Пелейский тип. Этно-Везувианский
тип вулканов. Стратовулканы. Бандайсанский тип. Кальдеры и их происхождение. Геологическая обстановка возникновения
вулканов. Синвулканические и поствулканические явления. Практическое использование гидротерм и пара. Географическое
и геологическое распределение действующих вулканов.
3.8. Интрузивный магматизм. Типы интрузивов. Согласные и несогласные интрузии. Современные взгляды
на происхождение батолитов. Мантийные и коровые магмы. Магматические очаги. Понятие о дифференциации магмы. Пневматолитовые
и гидротермальные процессы. Взаимодействие интрузивных тел с вмещающими породами. Важнейшие полезные ископаемые,
связанные с различными типами магматических пород. Значение магматизма в формировании и развитии земной коры.
3.9. Метаморфизм. основные факторы метаморфизма - высокая температура, всестороннее (петростатическое)
давление и высокое одностороннее (стресс), химически активные вещества (Флюиды и газы). Основные типы метаморфизма.
Роль флюидов при контактовом метаморфизме. Метасоматоз и метасоматиты. Динамометаморфизм. Автометаморфизм. Региональный
метаморфизм. Ультраметаморфизм. Фации регионального метаморфизма и его роль в развитии земной коры. Импакт |