ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ профессионального образования

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано
Утверждаю
_____________________________
Руководитель ООП по
направлению 130101
профессор Ю.Б. Марин
___________________________
Зав. каф. кафедрой МКП,
проф. Ю.Б. Марин
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ПЕТРОГРАФИЯ
Специальность: 130101 «Прикладная геология»
Специализации: Поиски и разведка подземных вод и инженерногеологические изыскания; Геология нефти и газа
Квалификация (степень) выпускника: специалист (горный инженергеолог)
Форма обучения: очная
Составитель: зав. кафедрой МКП, проф. Ю.Б. Марин
Санкт-Петербург
2012
1. Цели и задачи дисциплины:
Петрография, наряду с геохимией, минералогией и литологией, относится к числу
фундаментальных
геологических дисциплин, изучающих
вещество
Земли.
Цель
преподавания дисциплины – дать студентам знания о составе, строении, условиях
залегания,
классификации
и
закономерностях
образования
магматических
и
метаморфических горных пород, отвечающие современному уровню науки и требованиям
геологической практики. Основные задачи - привить практические навыки применения
петрографических методов исследования горных пород, научить их диагностировать и
классифицировать, устанавливать генетическую принадлежность, находить взаимосвязи
между горными породами и полезными ископаемыми, использовать петрографические
методы исследования и полученные знания при гидрогеологических и инженерногеологических работах.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Курс "Петрография" входит в состав базовой части дисциплин профессионального
цикла подготовки специалистов по специальности «Прикладная геология» и изучается
студентами специализаций
«Поиски и разведка подземных вод и инженерно-
геологические изыскания» и «Геология нефти и газа» в течение 5 и 6 семестров после
прохождения
курсов
«Химия»,
«Физика»,
«Общая
геология»,
«Минералогия»,
«Структурная геология».
Для освоения «Петрографии» обучающийся должен обладать устойчивыми
знаниями по физике и химии в рамках школьной программы и изучить перечисленные
выше дисциплины.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-3, ОК-6, ОК-9, ОК-12, ОК-21, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-11, ПК21, ПК-22, ПК-23, ПК-25, ПСК-4.4, ПСК-3.6.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: основы кристаллооптики прозрачных кристаллов, методы приближенного
определения оптических констант в шлифе при ортоскопическом и коноскопическом
наблюдении, а также главные оптические свойства и диагностические признаки
важнейших породообразующих минералов; все наиболее важные и распространенные
магматические и метаморфические горные породы, их состав, строение, формы залегания,
классификацию, условия образования и практическое значение;
Уметь: определять важнейшие оптические константы минералов в шлифах под
микроскопом в проходящем свете; пользуясь справочной литературой диагностировать
минералы горных пород по их оптическим свойствам; выполнять микроскопическое
изучение горных пород, применяя в случае необходимости специальные методы
лабораторных
исследований;
на
основе
собранных
фактов
делать
выводы
о
происхождении и условиях формирования горных пород; использовать петрографические
методы при прогнозе, поисках и разведке месторождений полезных ископаемых, при
гидрогеологических и инженерно-геологических работах.
Владеть: методами исследования минерального состава и структурнотекстурных особенностей горных пород в шлифах, общими навыками интерпретации
результатов петрографических исследований.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 9 зачетных единиц.
Всего
часов
Вид учебной работы
Семестры
5
6
165
85
80
Лекции
66
34
32
Практические занятия (ПЗ)
0
0
Семинары (С)
0
0
Лабораторные работы (ЛР)
99
51
48
Самостоятельная работа (всего)
131
44
87
20
30
Работа с эталонными и рабочими коллекциями
14
30
Работа с литературой
10
27
Экзамен
Экз
Экз.
296
129
167
9
4
5
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
В том числе:
Расчетно-графические работы
Реферат
Другие виды самостоятельной работы:
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
Общая трудоемкость
час
зач. ед.
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
1
Наименование раздела
дисциплины
Общие вопросы
петрографии
2
Методы
петрографических
исследований
3
Важнейшие
породообразующие
минералы
магматических пород
Содержание раздела
Введение. Предмет петрографии. Понятие о горной
породе. Связь петрографии с другими геологическими
дисциплинами и ее значение для геологической съемки,
поисков и разведки месторождений полезных ископаемых,
гидрогеологических и инженерно-геологических работ.
Основные проблемы и задачи петрографии.
Основные
задачи
микроскопического
метода
исследования минералов и горных пород. Микроскоп и
его поверки. Петрографические шлифы.
Оптически
изотропные и анизотропные минералы. Показатель
преломления минералов и методы его определения.
Разделение минералов на группы по величине показателя
преломления. Понятие об иммерсионном методе.
Оптическая индикатриса.
Оптически одноосные и
двуосные кристаллы, угол оптических осей. Оптически
положительные и оптически отрицательные кристаллы.
Определение величины двупреломления минерала.
Прямое и косое погасание, угол погасания, симметричное
погасание. Знак удлинения. Коноскопический метод
исследования оптической индикатрисы. Коноскопические
фигуры одноосных и двуосных кристаллов в различных
сечениях. Определение оптического знака и величины
угла
оптических
осей.
Положение
оптической
индикатрисы в минералах различных сингоний.
Спайность минералов. Определение сингонии и
оптической ориентировки минерала по наблюдениям
различных его сечений. Двойники минералов. Окраска и
плеохроизм, схема абсорбции. Явления псевдоабсорбции
и псевдохроизма. Дисперсия показателей преломления,
двупреломления, угла оптических осей и осей
индикатрисы. Аномальная интерференционная окраска.
Количественно-минералогический анализ. Измерение
размеров минеральных зерен под микроскопом. Методы и
приборы количественно-минералогического анализа,
возможности его автоматизации.
Оптические свойства и диагностические признаки
важнейших
породообразующих
минералов
магматических пород. Полевые шпаты: плагиоклазы,
калинатровые полевые шпаты. Определение состава
плагиоклазов.
Фельдшпатоиды:
нефелин,
лейцит,
минералы группы содалита. Кварц. Слюды: биотит,
мусковит. Амфиболы: роговая обманка, тремолит,
актинолит,
арфведсонит,
рибекит.
Пироксены:
ромбические пироксены, диопсид, авгит, эгирин, эгирин-
4
5
6
авгит. Оливины. Важнейшие акцессорные минералы:
апатит, циркон, титанит, алланит, турмалин, флюорит.
Важнейшие постмагматические минералы: серпентин,
хлорит, тальк, эпидот, кальцит, цеолиты, канкринит.
Общие сведения о
Роль магматических горных пород в строении литосферы.
магматических горных Химизм и строение силикатных расплавов. Общие
породах и магмах.
сведения о типах магм (мантийные и коровые источники,
Принципы
химический состав, флюидная фаза магм. Температура,
классификации
вязкость и плотность магм). Кристаллизация магм,
магматических пород
процесс магматической дистилляции. Условия залегания
магматических пород. Эффузивные и интрузивные
породы. Жильные или субвулканические породы.
Структуры
и
текстуры
магматических
пород.
Минеральный состав и его роль в классификации
магматических пород. Химический состав магматических
пород. Роль химического состава в классификации
магматических
пород.
Методы
обработки
петрохимических данных. Современная классификация
магматических горных пород.
Систематика
Характеристика
важнейших
семейств
и
видов
магматических пород магматических
пород.
Группа
ультраосновных
(ультрамафических) пород нормального ряда (дуниты,
перидотиты, пироксениты, меймечиты, коматииты,
пикриты) и щелочного ряда (якупирангиты, мельтейгиты,
ийолиты, нефелиниты, кимберлиты, лампроиты). Группа
основных пород нормального ряда (габбро, нориты,
троктолиты, анортозиты, базальты, долериты, жильные
породы), субщелочного и щелочного рядов (тералиты,
эссекситы, шонкиниты, щелочные базальты, тефриты,
жильные породы). Группа средних пород нормального
ряда
(диориты,
кварцевые
диориты,
андезиты,
андезибазальты, жильные породы), субщелочного и
щелочного ряда (монцониты, сиениты, нефелиновые
сиениты, латиты, трахиты, фонолиты, жильные породы).
Группа кислых пород нормального ряда (гранодиориты,
граниты,
дациты,
риолиты,
жильные
породы),
субщелочного и щелочного рядов (кварцевые сиениты,
аляскиты, щелочные граниты, трахидациты, пантеллериты,
комендиты, жильные породы). Для каждого семейства
рассматриваются химический и минеральный состав,
разновидности пород, структуры и текстуры, условия
залегания, распространенность, полезные ископаемые,
связанные с породами данного семейства.
Магматические породы в пространстве и времени.
Главнейшие особенности проявления магматизма в
подвижных поясах и устойчивых областях. Магматизм
современных геодинамических обстановок. Эволюция
магматизма в истории Земли.
Происхождение
Причины
разнообразия
магматических
пород.
магматических горных Астеносфера, анатексис и палингенез в мантии и земной
пород
коре.
Подъем
магм.
Механизмы
процесса
дифференциации: кристаллизационная, эманационная,
7
Общие сведения о
метаморфизме и
метаморфических
породах
8
Типы метаморфизма и
систематика
метаморфических
пород
9
Метасоматизм и
метасоматические
породы
ликвация и другие. Ассимиляция и гибридные породы.
Смешение магм. Изотопные методы в петрологии.
Метаморфизм
как
геологический
процесс.
Роль
метаморфических пород в строении литосферы. Факторы
метаморфизма. Локальные и региональные типы
метаморфизма.
Прогрессивный
и
регрессивный
метаморфизм. Понятие о фациях метаморфизма.
Кристаллобластез. Структуры метаморфических пород:
кристаллобластические, катакластические и реликтовые.
Текстуры метаморфических пород. Химический и
минеральный состав метаморфических пород.
Контактовый метаморфизм. Общие особенности
контактового метаморфизма. Роговики. Мраморы и
кальцифиры.
Фации
контактового
метаморфизма.
Динамометаморфизм. Катакластический метаморфизм и
его продукты. Катаклазированные породы, катаклазиты,
милониты. Порфироиды, порфиритоиды. Импактный
метаморфизм
и
его
продукты.
Региональный
метаморфизм. Общие особенности регионального
метаморфизма и его продуктов. Метаморфическая
зональность,
метаморфические
пояса.
Фации
регионального метаморфизма. Породы, образованные в
результате регионального метаморфизма различных
магматических и осадочных пород. Метапелиты: филлиты,
слюдяные сланцы, гнейсы, гранулиты. Метабазиты:
зеленые сланцы, амфиболиты, пироксеновые гранулиты,
эклогиты. Кварциты, мраморы. Ультраметаморфизм.
Геологические условия проявления ультраметаморфизма.
Мигматиты.
Гранитизация,
анатексис,
палингенез,
реоморфизм. Другие виды метаморфизма: Региональный
метаморфизм
погружения.
Региональный
динамометаморфизм.
Метаморфизм
дна
океанов.
Метаморфизм верхней мантии. Метаморфические породы
в пространстве и времени. Понятия о фациальных сериях
метаморфических пород.
Общие особенности метасоматизма и метасоматитов.
Инфильтрационный и диффузионный метасоматоз.
Биметасоматоз. Контактово-метасоматические породы.
Автометасоматоз,
околожильный
метасоматоз.
Метасоматиты, равновесные со щелочными растворами
(фениты, фельдшпатолиты, эйситы), метасоматиты,
равновесные с нейтральными растворами (скарны,
пропилиты), метасоматиты, равновесные с кислотными
растворами (грейзены, листвениты, березиты, вторичные
кварциты, аргиллизиты).
Эволюция метаморфических процессов в истории Земли.
Понятие о магматических и метаморфических формациях.
Основные тенденции развития современной петрографии.
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
Наименование
обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
Литология
+
+
+
Инженерногеологические
изыскания
Региональная
инженерная геология
Инженерная геология
МПИ
9
Геологическое
картирование
11
+
Основы учения о
полезных
ископаемых
Поиски и разведка
подземных вод
Общая инженерная
геология
Грунтоведение
8
10
№ № разделов данной дисциплины, необходимых для
изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1
2
3
4
5
6
7
8
Теоретические
основы прогноза
поисков и разведки
месторождений
нефти и газа
Петрография пород –
коллекторов нефти и
газа
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
9
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№
п/п
Наименование раздела
дисциплины
1
Общие вопросы петрографии
2
Методы петрографических
исследований
Важнейшие породообразующие
минералы магматических пород
3
Лекции Прак. Лаб.
зан. зан.
2
Семин.
СРС
Всего
час.
2
4
12
22
20
54
4
8
12
24
4
5
6
7
8
9
Общие сведения о магматических
горных породах и магмах.
Принципы
классификации
магматических пород
Систематика магматических
пород
Происхождение магматических
горных пород
Общие сведения о метаморфизме
и метаморфических породах
Типы метаморфизма и
систематика метаморфических
пород
Метасоматизм и
метасоматические породы
6
10
16
40
99
2
4
6
2
6
8
20
39
14
24
30
68
4
6
7
17
6. Лабораторный практикум:
№
п/п
№ раздела
дисциплины
Наименование лабораторных работ
1
2
Устройство и поверки петрографического микроскопа
Определение оптических констант минералов без
анализатора
Определение оптических констант минералов с
анализатором
Коноскопические исследования минералов
Контрольная работа по определению оптических
констант минерала
Определение важнейших породообразующих и
акцессорных минералов в шлифах
Определение интрузивных и жильных пород в
индивидуальном задании
Определение эффузивных пород в индивидуальном
задании
Контрольная работа по определению магматических
пород в шлифе
Определение метаморфических горных пород в
индивидуальном задании
Контрольная работа по определению метаморфических
пород в шлифе
Определение метасоматических пород в
индивидуальном задании
2
3
3
5
4
5
8
9
7. Практические занятия (семинары): не предусмотрены.
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ): не предусмотрены.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
Трудоемкость
(час.)
22
8
39
24
6
Основная
1. Доливо-Добровольский В.В. Методы петрографических исследований. СПб: РИЦ
СПГГИ, 2003.
2. Петрография и петрология магматических, метаморфических и метасоматических
горных пород (под редакцией В.С. Попова и О.А. Богатикова). М., Логос, 2001.
3. Алексеев В.И. , Лазаренков В.Г. Петрография магматических, метаморфических и осадочных
горных пород. Методические указания по выполнению лабораторных работ. СПб: РИЦ СПГГИ,
2002.
4. Алексеев В.И., Петров Д.А. Петрография и литология: Учеб. пособие. СПб: Изд-во
СПГГУ, 2011.
5. Алексеев В.И. Петрография пород-коллекторов нефти и газа: Учеб. пособие. СПб: Издво СПГГИ, 2010.
Дополнительная
1. Трусова И.Ф., Чернов В.И. Петрография магматических и метаморфических горных пород. М.,
Недра, 1982.
2. Заварицкий В.А. Петрография. Конспект лекций. Л.ЛГИ.1969.
3. Петрография Ч.I, II, III. (под редакцией Маракушева А.А.). М.: Изд.МГУ, 1976-1986.
4. Хьюджес Ч. Петрология изверженных пород. М., Недра,1988.
5. Маракушев А.А. Петрология. М., изд.МГУ, 1988.
6. Маракушев А.А., Бобров А.В., Перцев Н.Н., Феногенов А.Н. Петрология. I. Основы
кристаллооптики и породообразующие минералы. М.: Научный мир, 2000.
7. Метасоматизм и метасоматические горные породы. Ред. В.А. Жариков, В.Л. Русинов.
М.: Научный мир, 1998.
8. Лодочников В.Н. Главнейшие породообразующие минералы. М., Высшая школа,1974.
9. Татарский В.Б. Кристаллооптика и иммерсионный метод исследования минералов. М.:
Недра, 1965.
10. Трегер В.Е. Таблицы для оптического определения породообразующих минералов. М.:
Недра, 1968.
11. Дир У.А., Хауи Р.А., Зусман Дж. Породообразующие минералы.Т.1-5. М., Мир, 1965 –
1966.
12. Соболев Р.Н. Методы оптического исследования минералов. М., Недра, 1990
13. Половинкина Ю.Ир. Структуры и текстуры изверженных и метаморфических горных
пород. М.: Недра. 1966. Т. 1.
14. Заварицкий А.Н. Изверженные горные породы. М.: Изд. АН СССР, 1955.
Программное обеспечение: Microsoft Office, Statistica.
Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:
Библиотеки
Библиотека Санкт-Петербургского
www.spmi.ru/node/891
государственного горного университета
Российская государственная библиотека
www.rsl.ru
Российская национальная библиотека
www.nlr.ru
Библиотека Академии наук
www.rasl.ru
Библиотека по естественным наукам РАН
www.benran.ru
Всероссийский институт научной и технической
www.viniti.ru
информации (ВИНИТИ)
Государственная публичная научно-техническая
www.gpntb.ru
библиотека
Научная библиотека Санкт-Петербургского
www.geology.pu.ru/library/
государственного университета
Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU
elibrary.ru
Специальные интернет-сайты
Все о геологии
geo.web.ru
Информационная система "Единое окно доступа к
window.edu.ru/window/
образовательным ресурсам"
library?p_rubr=2.2.74.9
Геоинформмарк
www.geoinform.ru.
Earth-Pages
www.Earth-Pages.com
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Специализированные аудитории, используемые при проведении лекционных
занятий, оснащены мультимедийными проекторами и комплектом аппаратуры,
позволяющей демонстрировать текстовые и графические материалы в проходящем и
отраженном свете. Компьютерный класс с необходимым программным обеспечением и
выходом в Интернет. Специализированные аудитории, оснащенные поляризационными
микроскопами «ПОЛАМ» и информационными стендами, эталонными и рабочими
коллекциями образцов и шлифов минералов и горных пород.
_____________________________________________________________________________
Разработчики:
кафедра МКП СПГГУ
проф.
Ю.Б.Марин
Эксперты:
________________
(место работы)
____________________________
(занимаемая должность)
__________________
(инициалы, фамилия)