Министерство образования и науки Российской Федерации Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов РФ по образованию в области прикладной геологии ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА Наименование дисциплины ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ПОИСКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Рекомендуется для направления подготовки 130100 ПРИКЛАДНАЯ ГЕОЛОГИЯ Специальность Специализация Прикладная геология Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений твердых полезных ископаемых Квалификация (степень) выпускника – специалист 130101 130101.1 Форма обучения - очная, очно-заочная Москва, 2012 г. 1. Цели и задачи дисциплины: Целями изучения дисциплины «Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых» являются: ознакомление студентов с последовательностью развития идей и способов поисков полезных ископаемых в истории человечества; закрепление представлений об иерархическом принципе размещения и группирования объектов полезных ископаемых; принципах методологии прогнозирования, поисков и оценки полезных ископаемых; проявленности искомых объектов в различных типах полей – геологических, минералогических, геохимических, геофизических и закономерных связях с особенностями их строения; обучение приемам выделения площадей вероятных скоплений твердых полезных ископаемых любых генетических типов; формулированию задач поисковых работ, выбору способов и последовательности их решения; особенностям проектирования прогнознопоисковых работ в различных масштабах; методике проведения различных видов работ в различных природных условиях; подсчету физических объемов различных видов работ; способам оценки прогнозных ресурсов. Общими задачами изучения дисциплины являются: - изучение приемов качественного моделирования проявлений полезных ископаемых в различных типах полей для целей выбора методов поисков твердых полезных ископаемых (ПК-21, ПК-24, ПСК-1.1); - изучение способов картирования, описания и интерпретации первичных и вторичных минералогических и геохимических полей (ПК-23, ПСК-1,5); - изучение способов построения геолого-прогнозных карт на различные виды твердых полезных ископаемых и в различных масштабах (ПК-22, ПСК-1.1); - формирование представлений о проектировании поисковых работ на основные виды твердых полезных ископаемых (ПК-18, ПК-19, ПК-28, ПСК-1.2, ПСК-1.3, ПСК-1.4); - изучение способов определения основных геолого-экономических показателей, определяющих ресурсный потенциал проявлений твердых полезных ископаемых (ПК-20, ПСК-1.6). 2. Место дисциплины в структуре ООП: Курс "Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых" входит в состав базовой части дисциплин профессионального блока специализации 130101.1 «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений твердых полезных ископаемых» подготовки специалистов (горных инженеров) по специальности 130101 «Прикладная геология» и изучается студентами РГГРУ в течение 7 семестра. Перед этим студент должен освоить дисциплины базовых частей математического, естественнонаучного и профессионального циклов – общеинженерных (Инженерно-геологическая графика, Основы геодезии и картографии, Буровые станки и бурение скважин, Горные машины и проведение горноразведочных выработок), общегеологических (Структурная геология, Основы палеонтологии и общая стратиграфия, Историческая геология, Основы учения о полезных ископаемых, Основы гидрогеологии) и по изучению вещества (Кристаллография и минералогия, Петрография, Литология). К моменту изучения дисциплины студент должен пройти учебные геодезическую, геологические и технологические практики, а также первую производственную практику. Для освоения дисциплины обучающийся должен обладать следующими знаниями и умениями: 1) Знать: - основные понятия и методы построения изображений на плоскости; правила оформления геологических карт, разрезов, документации горных выработок и скважин; - системы координат, методы геодезических исследований и GPS технологию топографической привязки на местности; способы составления топографических карт и планов; - общие стратиграфические и геохронологические шкалы, методы определения возраста геологических тел; - главнейшие особенности геологического строения крупных регионов России; - закономерные связи рельефа поверхности и геологического строения регионов, типы рельефа, типы четвертичных образований и их размещения на площади; - генетические типы месторождений металлических, неметаллических, горючих полезных ископаемых, условия формирования, закономерности их геологического строения; - основные особенности кристаллических веществ и их свойств, методы изучения кристаллического вещества; - важнейшие типы горных пород магматического, осадочного и метаморфического генезиса, их систематики, условия формирования, методы диагностики; - физические, химические, ядерно-физические методы изучения твердых полезных ископаемых; - виды и способы ведения геолого-съемочных работ; - электромагнитные, гравитационные, сейсмические и температурные поля, способы их измерения, обработки и интерпретации; основные приборы, используемые при геофизических исследованиях; -классификацию буровых скважин по целевому назначению и способу бурения; механические и технологические свойства горных пород; способы разрушения пород при бурении; - оборудование и основные технологические схемы проведения открытых и подземных разведочных выработок, формы организации безопасного ведения проходческих работ; - виды и способы опробования горных пород и полезных ископаемых; - правила обеспечения безопасности при проведении работ в полевых условиях и лабораториях. (ОК-1, ОК-2, ПК-9, ПК-10, ПК-12, ПК-13, ПК-16, ПК-17). 2) Уметь: - устанавливать взаимосвязи между фактами, явлениями; - изучать и критически оценивать научную и научно-техническую информацию; - выполнять графические документы горно-геологического содержания в различных видах проекций; - составлять стратиграфические колонки и схемы; - определять на моделях и на плоскости главнейшие формы залегания горных пород; - определять типы геологических регионов на основе анализа их строения и истории развития; -диагностировать основные типы осадочных толщ, магматических и метаморфических комплексов для прогнозной оценки территорий; - оценивать значимость скоплений полезных ископаемых на основе их генетической и промышленной типизации; - диагностировать главнейшие минералы, основные типы осадочных, магматических и метаморфических горных пород и их ассоциаций; - проводить геологические наблюдения и составлять карты и разрезы геологического содержания; - обрабатывать полученную в процессе проведения полевых и экспериментальных работ информацию с составлением отчета по проведенным работам; -ориентироваться в пространстве, определять координаты геологических объектов, горных выработок и скважин, наносить их на карты, планы и разрезы; - применять компьютерные программы для обработки геолого-геофизической информации. (ОК-1, ОК-2, ОК-3, ОК-9, ОК-11, ПК-11, ПК-12, ПК-13, ПК-19, ПК-21, ПК-22, ПК-23, ПК24, ПК-25, ПСК-1.3, ПСК-1.5) . 3) Владеть: - приемами стратиграфического расчленения и корреляции разрезов и установления возраста геологических тел (ПК-10); - методами установления форм и особенностей залегания геологических тел (ПК-12); - методами графического изображения горно-геологической информации (ПК-13); методиками сравнительно-геологического, историко-геологического, геоморфологического анализа, генетической типизации скоплений полезных ископаемых, приемами минералогического, литологического, петрологического, формационного анализов (ОК-2, ПК-21); - способностью анализировать и обобщать геологические, геохимические, геофизические, данные (ОК-1). Изучение дисциплины «Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых» предшествует изучению дисциплин по выбору студентов на 8 -10 семестрах в рамках специализации «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений твердых полезных ископаемых». 3. Требования к результатам освоения дисциплины: Процесс изучения дисциплины направлен на формирование компетенций в соответствии с ФГОС ВПО по специальности 130101 Прикладная геология. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: - иерархию объектов прогнозирования и поисков твердых полезных ископаемых и теоретические принципы их выделения и изучения; - предпосылки и признаки прогнозирования и выявления месторождений твердых полезных ископаемых; - методы поисков и прогноза проявлений полезных ископаемых; - способы построения карт закономерностей размещения твердых полезных ископаемых, карт прогноза и способы оценки результатов исследований; - геологические задачи, требующие решения при проведении геолого-съемочных, поисковых и оценочных работ; - основные технологические операции при проведении геологических, минералогических, геохимических и геофизических методов поисков; - технические средства геологического картирования, поисков и оценки полезных ископаемых; - основные способы оценки прогнозных ресурсов полезного ископаемого. Уметь: - составлять качественные поисковые модели проявлений полезных ископаемых любого генетического типа; - формулировать предпосылки и признаки месторождений твердых полезных ископаемых; - выбирать рациональный комплекс методов поисков; - составлять геологическое задание на проведение поисковых работ; - составлять проекты поисковых работ; (ОК-1, ОК-2, ОК-3, ОК-6, ОК-7, ПК-3, ПК-4, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-14, ПК-16, ПК-17, ПК-18, ПК-19, ПК-20, ПК-23, ПК-25, ПК-28, ПСК-1.1, ПСК-1.2, ПСК-1.4, ПСК-1.5, ПСК1,6) Владеть: - основными операциями обработки результатов геологических, минералогических и геохимических методов поисков и приемами составления карт размещения и прогноза полезных ископаемых. (ПК-19, ПК-20, ПК-21, ПК-22, ПК-23, ПК-24, ПК-25, ПК-28, ПСК-1.1, ПСК-1.2, ПСК-1.4) 4. Объем дисциплины и виды учебной работы Всего часов Вид учебной работы Аудиторные занятия (всего) 64 Семестры 7 64 8 - В том числе: 9 - - Лекции 10 - - - 32 32 - - Практические занятия (ПЗ) - - - - - Семинары (С) - - - - - Лабораторные работы (ЛР) 32 32 - - - Самостоятельная работа (всего) 80 80 - - - Курсовой проект (работа) 30 30 - - - Расчетно-графические работы 14 14 - - - Изучение литературы 36 36 - - - Вид промежуточной аттестации (экзамен) экз экз - - - 144 144 - - - 4 4 - - - В том числе: Реферат Другие виды самостоятельной работы Общая трудоемкость часы зачетные единицы 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины № п/п 1. Наименование раздела дисциплины Содержание раздела Введение.Объекты прогнозирования и поисков и их отражение в различных типах полей 2. Проявленность полезных ископаемых в минералогических полях, методика Краткие сведения по истории развития методов поисков и прогноза и выдающихся ученых. Представления об иерархическом строении рудоносных объектов. Стадийность геологоразведочных работ. Элементы теории поля и проявленность полезных ископаемых в различных типах полей. Принципы прогнозирования и поисков. Предпосылки и признаки прогноза и поисков. Общая схема прогноза. Первичные и вторичные минералогические поля, их виды. Способы выявления и картирования. Принципы выбора сетей и плотности наблюдений. Документация, опробование, обработка и анализ проб. Особенности интерпретации результатов и результирующие документы. Первичные литоПервичные литогеохимические поля и формы геохимические поля и нахождения химических элементов в них. Модели методика поисков по ним первичных ореолов рудных тел, месторождений, рудных полей и узлов. Зональность и ее виды. Количественные параметры полей и методы их расчетов. Способы изучения полей – отбор, обработка, анализ проб, методы анализа. Обработка результатов анализов. Выбор масштабов исследований, плотности наблюдений, контроль за качеством работ. Способы изображения результатов поисков и их интерпретации. Вторичные литоВторичные литогеохимические поля и формы геохимические поля и нахождения химических элементов в них. Модели методика поисков по ним вторичных ореолов около рудных тел, месторождений, рудных полей и узлов. Потоки рассеяния. Зональность вторичных ореолов. Количественные параметры полей и методы их расчетов. Способы изучения полей – отбор, обработка, анализ проб, методы анализа. Обработка результатов анализов. Выбор масштабов исследований, плотности наблюдений, контроль за качеством работ. Способы изображения результатов поисков и их интерпретации. Гидро-, био- и атмоЗакономерности распространения и формы нахождения геохимические поля и химических элементов в гидро-, био- и атмосфере около методика поисков по ним проявлений полезных ископаемых. Особенности строения полей, способы и масштабы их изучения и картирования на разных стадиях геологоразведочных работ. Количественные параметры полей. Особенности интерпретации. Геологические поля, Закономерности размещения полезных ископаемых в предпосылки геологических полях. Геологические предпосылки прогнозирования и тектонические, петрологические, стратиграфические, методика их выяв-ления и литологические, геоморфологические. Картирование картиро-вания полей – выбор плотности и сети наблюдений, способы картирования и интерпретации. Проявленность полезных Геофизические поля и их виды. Отражение полезных ископаемых в геофизиископаемых в различных видах полей. Петрофизические ческих полях и методика поля. Корреляция геологических, геофизических, их выявления. Общая геохимических и минералогических полей. Цели, задачи, групппировка методов способы картирования различных полей. поисков Общая группировка методов поисков. Карты закономерностей Карты закономерностей размещения полезных размещения полезных ископаемых и карты прогноза. Назначение и масштабы ископа-емых и прогноза и карт. Особенности построения карт прогноза открытых, принципы их составления слабопроявленных и скрытых месторождений. Компьютерное моделирование закономерностей размещения полезных ископаемых и карт прогноза. Проектирование работ. Проектирование поисковых работ. Источники Геологическое задание финансирования и виды лицензий. Геологическое их выявления и оценки 3. 4 5 6 7 8 9 10 для поисковых работ различных масштабов Природные условия ведения работ. Принципы комплексирования методов поисков 11 Методика поисков на различных стадиях геолого-разведочных работ 12 Оценка геологоэкономической эффективности прогнозно-поисковых работ (техническое) задание. Целевое назначение поисков, геологические задачи и последовательность их решения. Природные условия ведения поисковых работ – геологические (положение в региональных структурах, минерагенических провинциях, вид полезного ископаемого) и ландшафтно-географические (климат, рельеф, состав горных пород, мощность рыхлых образований, почв, растительности) параметры и их влияние на проявленность полезного ископаемого. Выбор и комплексирование методов поисков. Построение прогнозно-поисковых моделей для обоснования целей и задач поисков, выбора комплекса методов, системы и плотности наблюдений для каждого из них. Организация работ, расчет проектируемых объемов работ по каждому из методов. Способы оценки прогнозных ресурсов различных категорий и ожидаемые результаты работ. Принципы оценки геолого-экономической эффективности поисковых работ. 5.2. Разделы дисциплин и виды занятий № Наименование раздела дисциплины Лекц. Практ. Лаб. зан., зан. Введение. Объекты прогнозирования и 2 п/п 1. Семин СРС . Всего 2 4 поисков и их отражение в различных типах полей 2. Проявленность полезных ископаемых в 2 12 2 16 2 4 8 14 2 2 8 12 Гидро-, био- и атмогеохимические поля и 2 - 4 6 4 - 8 12 2 - 8 10 минералогических полях, методика их выявления и оценки 3. Первичные литогеохимические поля и методика поисков по ним 4. Вторичные литогеохимические поля и методика поисков по ним 5 методика поисков по ним 6 Геологические поля, предпосылки прогнозирования и методика их выявления и картирования 7 Проявленность полезных ископаемых в геофизических полях и методика их выявления. Общая группировка методов поисков Карты закономерностей размещения 8 2 6 10 18 3 6 10 19 3 8 11 4 8 12 4 10 полезных ископаемых и прогноза и принципы их составления Проектирование работ. Геологическое 9 задание для поисковых работ различных масштабов 10 Природные условия ведения работ. Принципы комплексирования методов поисков 11 Методика поисков на различных стадиях геолого-разведочных работ 12 Оценка геолого-экономической 4 2 эффективности прогнозно-поисковых работ 6. Лабораторный практикум № п/п 1-6 № раздела дисцип лины 2 7-8 3 9. 4 10- 6-7 11 12- 10 13 1416 11 Наименование лабораторных работ Трудоемкость (час.) Минералогические методы поисков. Шлиховой метод. 12 Фракционирование шлиха. Типовые минеральные ассоциации в магнитной фракции шлиха. Типовые поисковые минеральные ассоциации в электромагнитной фракции шлихов. Типовые поисковые минеральные ассоциации в тяжелой фракции шлихов. Контрольная работа по минералогическим ассоциациям в шлихах. Построение шлиховой карты, выделение перспективных участков и составление поисковой модели объекта Построение геохимического разреза первичного ореола. 4 Расчет количественных параметров ореола: продуктивности, коэффициента зональности и прогнозных ресурсов Построение карты вторичных литогеохимических аномалий 2 Анализ рудолокализующих факторов по материалам 4 геологических карт различного масштаба. Составление карты закономерностей размещения полезных ископаемых и прогноза Построение качественной модели объекта поисков, выбор 4 комплекса методов поисков и составление геологического задания Составление макета проекта поисков месторождений 6 полезных ископаемых и его защита 7. Примерная тематика курсовых проектов (работ) - Геологическое строение района … и проект поисков потенциального золоторудного (или какого-либо другого вида полезного ископаемого) поля в масштабе 1:200000 (1:50000); - Геологическое строение площади потенциального рудного поля и проект поисков месторождения (Au, Cu, Pb-Zn, Ni-Co, Cr и др.) в масштабе 1:10000; - Геологическое строение месторождения … и проект поисков оруденения на его флангах; - Проект литогеохимической съемки территории листа … в масштабе 1:200000; - Проект поисков скрытых месторождений …… в пределах кристаллического фундамента ….. платформы в масштабе …. и т.п. 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины: а) основная литература: 1. Аристов В.В. Поиски месторождений твердых полезных ископаемых. Уч. пособ. М.:Недра, 1975; 2. Аристов В.В., Бортников А.Я., Гуськов О.И. и др. Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых. Лабораторный практикум. Уч. пособ. М.: Недра, 1989; 3. Баранников А.Г. Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых. Уч. пособ. Екатеринбург: Изд-во УГГА, 1999; 4. Захарова Е.М. Шлиховой метод поисков полезных ископаемых. Уч. пос. для техник. М.: Недра, 1989 5. Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений. М.: Недра, 1983; 6. Каждан А.Б. Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых. Научные основы. Проектирование геологоразведочных работ. Учебник. М.: Недра, 1984, 1985. 7. Коробейников А.Ф., Кузебный В.С. Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых. Уч. пособ. Томск: Изд-во Томского гос. политех. ун-та, 1998 8. Российская геологическая энциклопедия. Т.т. 1-3. СПб.: ВСЕГЕИ, 2010, 2011. б) дополнительная литература: 1. Алексеенко В.А. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. Учебник. М.: Высшая школа, 1989; 2.. Аристов В.В., Роков А.Н. Локальный прогноз и методика поисков месторождений твердых полезных ископаемых основных промышленных типов. Уч. пособ. М.: Изд-во МГОУ, 1996; 3. Карасик М.А., Кирикилица С.И., Герасимова Л.И. Атмогеохимические методы поисков рудных месторождений. М.: Недра, 1986; 4. Ковалевский А.Л. Биогеохимические поиски рудных месторождений. 2-е изд. М.: Недра, 1984; 5. Методика крупномасштабного и локального прогноза месторождений цветных, благородных металлов и алмазов. М.: ЦНИГРИ, 1989; 6. Методические указания по составлению курсового проекта по курсу «Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых». Авт. А.Н. Роков. М.: МГГА, 2000. 7. Прогнозно-металлогенические исследования при глубинном геологическом картировании. Методич. пособие по геол. съемке м-ба 1:50000. Вып. 21/ М.Л.Сахновский, П.А.Литвин, Б.М.Михайлов и др Л.:, Недра, 1989; 8. Прогнозно-металлогенические исследования при региональных геолого-съемочных работах. Метод. пособ. по геол. съемке 1:50000 . Вып. 13 / Н.В.Кочкин, Е.В.Альперович, О.П.Апольский и др. Л.: Недра, 1988. 9. Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых. /А.П.Соловов, А.Я.Архипов, В.А.Бугров и др. М.: Недра, 1990. в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы «Поиск-КИЦМ» (авторы Ю.Г. Шестаков и П.Н. Мулин). 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины: Средствами обеспечения освоения дисциплины являются: 1) комплекты учебных геологических карт в масштабах 1:200000 и 1:50000 с нанесенными на них признаками полезных ископаемых; образцы различных видов полезных ископаемых и коллекции минеральных ассоциаций в шлихах; схемы природных условий ведения поисков и диапозитивы, отражающие различные типы ландшафтов; карты фактического материала и таблицы результатов анализов проб минералогических и геохимических поисков; кино- и видеофильмы, отражающие методику проведения поисковых работ; компьютерные модели геохимических и минералогических полей площадей месторождений различных видов полезных ископаемых; тестовые задания по контролю знаний; 2) лаборатория минералого-геохимическая, оборудованная бинокулярами для изучения шлихов, ручными и стационарными магнитами и электромагнитами, вытяжными шкафами, посудой и тяжелыми жидкостями для разделения шлихов и др. аппаратурой. 3) наборы слайдов по ландшафтным условиям ведения поисков; кинофильмы по геохимическим и минералогическим методам поисков. 10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины: В качестве оценочных средств на протяжении семестра используются: - тестирование, - контрольная работа по определению минералогических ассоциаций в шлихах, - оценка выполненных студентом построений разрезов и карт по результатам литогеохимического опробования горных выработок, скважин и площадей, - оценка выполненных студентом построений карт прогноза полезных ископаемых с обоснованием геологического задания для постановки поисков и методики полевых работ на перспективной площади, - защита курсового проекта с представлением объяснительной записки по обоснованию перспективного для обнаружения потенциального месторождения полезного ископаемого в пределах заданной территории, сопровождаемой графическими приложениями в виде карты распространения благоприятных предпосылок и признаков с разрезом и проекта поисковых работ на перспективной площади, оценкой видов и объемов проектируемых работ, - итоговое испытание в форме устного либо письменного экзамена по проверке общетеоретических и практических вопросов, касающихся методологии поисков полезных ископаемых на различных стадиях геологоразведочных работ. Разработчик: __ РГГРУ Эксперт: ВИМС ___ зав. кафедрой старший научный сотрудник А.Н.Роков В.И.Николаев