Геохимические методы поисков месторождений полезных
advertisement
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» УТВЕРЖДАЮ Проректор-директор ИПР ___________ Дмитриев А.Ю. «___» ____________201_ г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ГЕОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОИСКОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ НАПРАВЛЕНИЕ ООП: 020700 ГЕОЛОГИЯ ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ: геология КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ): бакалавр БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2013 г. КУРС 4; СЕМЕСТР 7; КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ: 4 ПРЕРЕКВИЗИТЫ: «Общая геология», «Стратиграфия», «Минералогия, «Петрография», «Геохимия», «Биогеохимия», «Геология полезных ископаемых», КОРЕКВИЗИТЫ: «Математические методы моделирования в геологии», «ГИС технологии в геологии», «Прогнозирование месторождений полезных ископаемых», «Дистанционные методы исследований в геологии». » ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС: ЛЕКЦИИ 22.5 часа (ауд.) ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ИТОГО 22.5 45 45 90.0 ФОРМА ОБУЧЕНИЯ часов (ауд.) часов (ауд.) час часа часа очная ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: экзамен в 7 СЕМЕСТРЕ ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ КАФЕДРА: «Геоэкологии и геохимии» ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ: д.г.-м.н., профессор Л.П. Рихванов РУКОВОДИТЕЛЬ ООП: д.г.-м.н., профессор С.И. Арбузов ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: .канд. г-м.н., доцент В.А. Домаренко 2013г. 1. Цели освоения дисциплины Курс «Геохимические поиски месторождений полезных ископаемых» изучается в 7 семестре. Главной целью преподавания дисциплины является формирование у студентов представлений о геохимических основах поисков, геохимических поисковых признаках месторождений и методах геохимических поисковых работ. . Студент, изучивший основы геохимии, должен знать: - общие законы геохимии; - геохимические классификации химических элементов; - основные закономерности формирования природных и техногенных геохимических ландшафтов, ландшафтно-геохимическое районирование; - основные закономерности поведения химических элементов в геологических процессах; - условия миграции, концентрации и рассеяния элементов; -методику геохимических поисков в различных ландшафтноклиматических зонах4 -подсчёт геохимических ресурсов территорий. В целом дисциплина нацелена на формирование у студентов системного подхода к геологическому познанию мира, представлений о единстве и взаимосвязи материи на Земле и в космосе, слагающих ее природных и природно-антропогенных геосистем, на глубокое понимание сущности геологических процессов на уровне атомов, молекул и их соединений. Цели преподавания дисциплины «Геохимических методов поисков месторождений полезных ископаемых» достигаются за счёт выполнения комплекса учебно-методических работ: - формирование у студентов представлений о геохимических основах поисков, геохимических поисковых признаках месторождений и методах геохимических поисковых работ; - овладение методами оценки условий миграции и концентрирования химических элементов, выявления геохимических барьеров; - изучение геохимических классификаций химических элементов по разным признакам; - овладение методами изотопной геохимии; - проведение анализа геохимических карт с использованием ГИСтехнологий; - овладение методикой геохимических поисков в различных ландшафтно-климатических зонах; - проведение подсчёта геохимических ресурсов недр территорий. 2. Место дисциплины в структуре ООП «Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых» относится к дисциплинам профессионального цикла, вариативная часть (В.4) и опирается на освоенные знания и умения, полученные при изучении дисциплин математического, естественнонаучного и профессионального циклов «Общая геология», «Стратиграфия», «Минералогия, «Петрография», «Геохимия», «Биогеохимия», «Геология полезных ископаемых». Кореквизитами для дисциплины «Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых» являются дисциплины ЕНМ и профессионального циклов: «Математические методы моделирования в геологии», «ГИС - технологии в геологии», «Прогнозирование месторождений полезных ископаемых», «Дистанционные методы исследований в геологии». Знания и умения, полученные при освоении данного предмета, являются основой для изучения ряда дисциплин профессионального цикла». 3. Результаты освоения дисциплины Студент, изучивший дисциплину «Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых» должен знать: - общие законы геохимии; - геохимические классификации химических элементов; - основные закономерности формирования природных и техногенных геохимических ландшафтов, ландшафтно-геохимическое районирование; - основные закономерности поведения химических элементов в геологических процессах; - условия миграции, концентрации и рассеяния элементов; -методику геохимических поисков в различных ландшафтноклиматических зонах; -подсчёт геохимических ресурсов территорий. Студент должен уметь: - охарактеризовать особенности состава и геохимические условия формирования различных типов пород и блоков земной коры; - определить факторы, контролирующие формирование геохимических аномалий в различных системах; - проанализировать комплекс специальных карт с целью выявления эколого-геохимических особенностей территории; - наметить рациональный комплекс геохимических поисков, применительно к различным ландшафтно-климатическим зонам; Студент должен владеть методами системного анализа геохимических условий миграции и концентрирования химических элементов, владеть навыками анализа ландшафтно-геохимической обстановки. В процессе изучения данной дисциплины студенты приобретают знания, умения и опыт, соответствующие результатам основной образовательной программы. Соответствие результатов освоения дисциплины «Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых» формируемым компетенциям ООП представлено в таблице. Формируе мые компетенции в соответствии с ООП* ОК-1, ОК-2 ПК-6, ПК-13 Результаты освоения дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен обладать следующими общекультурными компетенциями: - владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения; - уметь логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь В результате освоения дисциплины студент должен обладать следующими профессиональными компетенциями: общенаучными: - знать теоретические основы геохимии окружающей среды, владеть методами геохимических исследований; - быть способным понимать, излагать и критически анализировать базовую информацию в области геохимических методов поисков *Расшифровка кодов результатов обучения и формируемых компетенций представлена в ФГОС ВПО по направлению подготовки бакалавров по направлению 022000 «Экология и природопользование» 4. Структура и содержание дисциплины 4.1. Содержание разделов дисциплины В курсе приводятся необходимые сведения об основных геологических предпосылках поисков полезных ископаемых (региональных и локальных), поисковых признаков месторождений и разнообразных методах их поисков, а также особенностях поисков месторождений разных типов. Тема I. Вводная Содержание, этапы развития и значение учения о поисках полезных ископаемых. Краткие сведения из истории развития поисковых работ в России и за рубежом. Задачи поисковых работ и значение их для обеспечения минерально-сырьевой базы страны. Стадийность поисковых работ. Тема II. Геологические основы поисков 2.1. Региональные предпосылки поисков. Структурно-формационный анализ как ведущий критерий прогнозной оценки территорий. Поисковое значение связей полезных ископаемых с формациями внутренних частей и границ плит. Тектонические предпосылки поисков экзогенных и эндогенных месторождений. Палеоклиматические предпосылки поисков при региональном прогнозировании перспективности территорий. Палеогеографические предпосылки поисков: анализ формы береговой линии, положения вулканических структур, направления сноса обломочного материала, реконструкция древней речной сети. 2.2. Локальные предпосылки поисков в пределах перспективных территорий. Стратиграфические предпосылки поисков: связь месторождений с стратиграфически определенными частями геологического разреза. Литолого-фациальные предпосылки, использование состава и условий образования литологических формаций для целей прогнозирования и поисков эндогенных и экзогенных полезных ископаемых. Магматогенные предпосылки поисков: связь месторождений с магматическими породами различного состава, интрузивными комплексами различной формы, размера; влияние внутреннего строения, глубины становления и глубины эрозионного среза интрузивов. Структурный анализ как основа поисков эндогенных и экзогенных месторождений. Анализ складчатых и разрывных структур как фактора пространственного размещения месторождений полезных ископаемых; поисковое значение антиклинальных, синклинальных, купольных структур, зон разломов и смятия, крупных разрывов. Геоморфологические критерии как ведущий метод поисков современных и древних россыпных месторождений. Принципы выявления древних поверхностей выветривания, древнего и современного карста, микроформ рельефа. Геоморфологический анализ при поисках месторождений выветривания, осадочных и некоторых эндогенных месторождений. Анализ геохимических критериев при поисках. Учение о парагенезисе как одном из ведущих геохимических критериев поисков – парагенезис месторождений, минералов, элементов. Геохимическая специализация магматических, метаморфических и осадочных комплексов и ее поисковое значение. Метаморфические предпосылки поисков. Тема III. Поисковые признаки месторождений Оценка коренных выходов рудных тел как прямых поисковых признаков. Изменение минерального и химического состава и внешнего облика полезных ископаемых в зоне гипергенеза. Остаточные первичные минералы. Типоморфные вторичные минералы. Индикаторные структуры лимонитов. Поисковое значение «железных шляп». Своеобразно окрашенные породы, их связь с рудными телами и поисковое значение. Ореолы рассеяния рудного вещества как прямой поисковый признак месторождений. Понятие ореолов и потоков рассеяния. Типы ореолов рассеяния по условиям и времени образования, по положению в пространстве и связи с рудными телами, по форме нахождения рудного вещества. Особенности ореолов рассеяния в эндогенных и экзогенных месторождениях различных типов. Гидротермально-изменённые породы как косвенный поисковый признак месторождений. Типы околорудных измененных пород, их генетическая, пространственная и временная связь с рудообразованием. Минералого-петрографическая характеристика изменений: скарнообразование, альбитизация, грейзенизация, серицитизация, хлоритизация, каолинизация, турмалинизация, доломитизация, окварцевание, серпентинизация, березитизация, пропилитизация, Тема IV. Методика поисков 4.1. Геологические методы поисков. Геологическая съемка как ведущий метод поисков и прогнозной оценки территорий. Поисковое значение геологических съемок разных масштабов и особенности методики поисков. Мелкомасштабная региональная геологическая съемка и предварительные поиски. Крупномасштабная геологическая съемка и поиски в перспективных районах: общие и детальные поиски, поисково-оценочные работы. Комплексирование геологических, минералого-геохимических и геофизических методов при поисках. Критерии прогнозной оценки территорий. Роль поискового бурения на закрытых территориях. Прогнозные карты, объяснительные записки к ним. Примеры разномасштабных прогнозных карт. Аэрогеологические и космогеологические методы при поисковых работах. Специализированная поисковая аэрофото- и космосъемка, спектрозональные аэрофото- и космосъемки. Аэровизуальные наблюдения. Комплексирование с геофизическими и геохимическими аэрометодами. Поисковое дешифрирование аэрофото- и космоснимков: выявление элементов геологического строения, рельефа, характера растительности. Примеры дешифрирования рудоконтролирующих структур, магматических комплексов, продуктивных частей разреза. Примеры выявления на основе поискового дешифрирования аэрофото- и космоснимков сульфидных и урановых руд, месторождений редких металлов, алмазов, россыпей, месторождений нерудного сырья. 4.2. Геофизические методы при поисковых работах. Типы геофизических аномалий и их поисковое значение. Магниторазведка при мелкомасштабных геологических съемках и предварительных поисках; использование магниторазведочных данных при крупномасштабных поисках рудных месторождений. Методы электроразведки при крупномасштабном геологическом картировании и поисках полезных ископаемых. Использование гравиразведки при мелкомасштабном структурногеологическом картировании и прогнозной оценке территорий; выявление рудоконтролирующих структур и тел полезных ископаемых методами гравиразведки при крупномасштабных поисках. Возможности сейсморазведки при геолого-поисковых работах. Радиометрические методы поисков. Аэрогеофизические исследования. 4.3 Геохимические поиски по ореолам рассеяния рудного вещества. Поиски по эндогенным ореолам. Эндогенные ореолы, условия их образования, типы, морфология, комплекс индикаторных элементов, зональность, связь с рудными телами и зонами метасоматитов; поисковое значение ореолов. Сущность и задачи литохимических поисков разного масштаба. Комплексирование литохимического опробования со структурногеохимическими, минералого-петрографическими и физико-механическими исследованиями коренных горных пород. Использование методов радиометрии и электроразведки для заверки аномалий. Методика литохимического опробования. Подготовка проб к анализу и методы их лабораторного исследования. Математическая обработка аналитических данных на ЭВМ. Графическое изображение результатов поисков и их интерпретация. Карты ореолов рассеяния рудных элементов, карты аддитивных и мультипликативных ореолов. 4.3.2 Поиски по вторичным ореолам рассеяния. Поиски по механическим ореолам рассеяния. Механические ореолы рассеяния, условия их образования и типы. Форма и размеры ореолов, их пространственное положение, связь с рудными телами и поисковое значение. Валунно-обломочные поиски: типы, задачи, области применения. Методика проведения валунно-ледниковых и обломочно-речных поисков. Поиски по ореолам «рудного» кварца. Методика отбора проб, подготовка их к анализу и лабораторные исследования. Обработка аналитических данных. Принципы составления и типы поисковых карт. Интерпретация результатов поисков. Использование методов электроразведки и магниторазведки для проверки и оценки аномалий. Области применения методов. Примеры выявления колчеданных и железных руд в Карелии и Скандинавии, месторождений алмазов в Канаде методами валунно-ледниковых поисков. Примеры выявления месторождений редких и благородных металлов с использованием обломочно-речного метода. Шлиховые поиски: их сущность, задачи и области применения. Шлиховые поиски разных масштабов. Комплексирование их с геохимическими поисками, наземными геологическими и геофизическими исследованиями. Методика шлихового опробования – опробование современных аллювиальных отложений, террас, элювия, делювия, прибрежно-морских отложений, коренных пород. Техника промывки шлиховых проб. Методика лабораторного анализа шлихов. Математическая обработка результатов анализов. Методика составления комплектов шлиховых карт; мономинеральные и полиминеральные карты. Интерпретация результатов шлиховых поисков. Типоморфизм шлиховых минералов, индикаторные минеральные ассоциации шлихов и их поисковое значение. Шлихо-геохимический метод поисков. Микрошлиховой метод. Примеры использования шлиховых поисков для выявления месторождений редких и благородных металлов. 4.3.3 Поиски по солевым ореолам рассеяния. Солевые ореолы: условия образования, форма нахождения рудного вещества, систематика. Гидрохимические и биогеохимические аномалии – их морфология, положение в пространстве и связь с рудными телами полезных ископаемых, комплекс индикаторных элементов, поисковое значение. 4.3.4. Гидрохимические поиски: масштабы и задачи поисков, комплексирование со шлиховым опробованием, литохимическими поисками по донным отложениям, радиометрическими исследованиями. Методика опробования. Подготовка проб и их лабораторные исследования. Обработка результатов анализов. Методика составления комплектов карт гидрохимических аномалий и интерпретация результатов поисков. Области применения и возможности метода. Примеры из практики поисков месторождений сульфидных руд. Почвенно-гидрохимический метод поисков. 4.3.4. Биогеохимические поиски: масштабы и задачи поисков, комплексирование с литохимическим опробованием, наземными геологическими и радиометрическими наблюдениями. Методика опробования. Обработка проб и их лабораторные исследования. Обработка результатов анализов. Составление карт биогеохимических аномалий и биогеохимических профилей. Интерпретация результатов поисков. Области применения метода и его оценка. Примеры использования биогеохимических поисков для выявления полиметаллических и редкометальных месторождений. Геоботанический метод поисков – морфологические изменения отдельных видов растений на рудных полях; угнетенная и гипертрофированная растительность; рудные флоры. Методика полевых наблюдений. Использование спектрозональных аэрофото- и космоснимков. Интерпретация геоботанических аномалий. Микробиологические поиски. 4.3.4 Поиски по газовым ореолам. Газовые (атмохимические) ореолы рассеяния: причины и условия их образования. Газовые аномалии радиоактивных, нерадиоактивных и горючих полезных ископаемых. Форма нахождения вещества в аномалиях, состав, морфология, положение аномалий в пространстве, связь их с первичными рудными телами, поисковое значение. Газовые (атмохимические) поиски – их сущность, масштабы поисковых работ, задачи и области применения. Эманационная съемка при поисках радиоактивных руд. Эманационные и газовые съемки при поисках месторождений нерадиоактивного сырья. Связь с другими поисковыми методами. Методика опробования, анализ про, обработка аналитических данных, их графическое представление. Составление комплектов карт аномалий. Интерпретация результатов поисков. Оценка метода. Примеры использования метода из практики поисковых работ. Поиски по смешанным ореолам. Смешанные (литохимические) ореолы рассеяния: условия их образования, типы, форма нахождения рудного вещества, морфология аномалий, положение в пространстве и связь с первичными рудными телами, поисковое значение. Литохимические поиски по вторичным (смешанным) ореолам – виды, сущность, задачи поисковых работ разных масштабов, области применения и оценка метода. Поиски по потокам рассеяния (по донным илам). Поиски по открытым ореола рассеяния. Комплексирование литохимических съемок по вторичным ореолам с другими геохимическими методами, радиометрией, шлиховым опробованием. Методика опробования, подготовка проб к анализу, лабораторные исследования проб. Обработка аналитических данных и представление результатов анализов. Составление комплектов литохимических моноэлементных и полиэлементных карт. Интерпретация результатов поисков. Примеры поисков месторождений руд цветных и редких металлов методами литохимических поисков по вторичным ореолам. Тема V. Природные условия ведения поисковых работ и особенности поисков различных групп полезных ископаемых Типы геологических обстановок и методика поисков в различных геологических условиях. Поиски в условиях поднятых щитов и складчатых областей, в открытых районах платформ, в закрытых районах. Оценка геоморфологических условий, роли четвертичного покрова, биоклиматической зональности. Особенности поисков в разных географических зонах – в условиях тундры, тайги, степи, пустыни, расчлененного горного рельефа, равнинных районов. Комплексирование геологических, геофизических и геохимических методов при поисках разных масштабов в различных природных зонах. Особенности поисков на шельфе и дне акваторий. Систематика рудных месторождений для поисковых целей. Основные поисковые особенности, предпосылки и поисковые признаки, поисковые возможности различных групп месторождений: пегматитовых, грейзеновых, кварцеворудных, сульфидных, скарновых, оксидных, вкрапленных и рассеянных. Комплекс поисковых методов. Поиски месторождений не выходящих на поверхность. Особенности поисков месторождений индустриального и химического сырья, строительных материалов. Геологические предпосылки поисков и поисковые признаки. Комплекс поисковых методов. Особенности поисков месторождений ископаемого топлива – нефти, газа, угля, горючих сланцев. Геологические предпосылки поисков и поисковые признаки. Комплексирование геологических, геофизических и геохимических методов при поисках горючих ископаемых. 4.2. Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения Название раздела/темы Введение. Цели и задачи курса Предмет, история, методология и значение геохимии Космохимия. Происхождение Земли и распределение химических элементов Происхождение элементов и распространенность ядер в природе. Изотопная геохимия. Энергетика геохимических процессов Миграция и отложение химических элементов Геохимия геосфер Геохимические классификации элементов Геохимия рудных месторождений Историческая и региональная геохимия Геохимия ноосферы Загрязнение окружающей среды Геохимия урбосистем Химические элементы и здоровье человека Геохимические циклы элементов Итого Аудиторная работа, час лекции Практ. Лаб. Занятия зан 1 1 СРС (час) Контр. Итого раб 1 1 2 2 4 2 2 4 2 6 2 6 4 12 5 1 5 2 12 1 2 2 2 4 2 2 6 8 2 2 6 2 4 4 12 4 8 17 10,5 42,5 12,5 93,5 2 2 2 2 4 2 34 5. Образовательные технологии При освоении дисциплины используются следующие сочетания видов учебной работы с методами и формами активизации познавательной деятельности бакалавров для достижения запланированных результатов обучения и формирования компетенций. Методы и формы организации обучения Методы активизации деятельности Дискуссия IT-методы Работа в команде Опережающая СРС Индивидуальное обучение Обучение на основе опыта Проблемное ЛК х х х х Формы организации обучения Лабораторная СРС работа х х х х х х х х х х К. пр. х х х х х х х обучение Поисковый метод Исследовательский метод х х х х Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия: изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с использованием компьютерных и интерактивных технологий; самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических разработок, специальной учебной и научной литературы; закрепление теоретического материала при проведении лабораторных работ с использованием картографического и наглядного материалов, атласов, специальной литературы, выполнение проблемно-ориентированных индивидуальных заданий. Выполнение курсовой исследовательской работы по проблемной теме 6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов (CРC) 6.1 Текущая СРС направлена на углубление и закрепление знаний, а также на развитие практических умений. Текущая СРС включает следующие виды работ: работа студентов с лекционным материалом, поиск и анализ литературы и электронных источников информации по заданной проблеме; подготовка к выполнению проверочных и контрольных работ; изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку; изучение теоретического материала к практическим занятиям; подготовке к экзамену. 6.2 Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР) направлена на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов и заключается в поиске, анализе и презентации материалов по заданным темам рефератов. Перечень тем лабораторных занятий 1. Решение задач по анализу геологических предпосылок поисков, поисковых признаков и перспективной оценке территорий на основе комплекта учебных карт. 2. Геологические предпосылки и поисковые признаки месторождений различных видов сырья (контрольная работа). 5 Решение задач по поискам по первичным ореолам рассеяния. 4. Решение задач по поискам по механическим и смешанным ореолам рассеяния. 5. Решение задач по шлиховым поискам 6. Решение задач по поискам по отложениям водотоков. 7. Решение задач по атмохимическим поискам. 8. Решение задач по радиометрическим поискам. 9. Решение задач по биогеохимическим поискам. 10. Решение задач по комплексному использованию различных методов поисковых работ. 11. Составление прогнозной карты по данным поисковых работ. 12. Методы поисков месторождений различных типов (контрольная работа). 6.3 Контроль самостоятельной работы Оценка результатов самостоятельной работы осуществляется в виде двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателя Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины (фонд оценочных средств) Контроль знаний студентов по дисциплине осуществляется по 2 видам: текущий и итоговый. Текущий контроль приучает студентов к систематической работе по изучаемой дисциплине и позволяет определить уровень усвоения студентами теоретического материала. Он осуществляется в виде контрольных и проверочных работ, тестовых опросов. Оценка знаний при текущем контроле проводится в соответствии с рейтинг-планом по дисциплине. Итоговый контроль – в соответствии с учебным планом: 5 семестр – экзамен. 7.1. Вопросы рубежных контрольных работ 1. Основоположники геохимии. 2. Роль В.И. Вернадского и А.Е. Ферсмана в развитии геохимии. 3. Роль учёных г. Томска и ТПУ в развитии геохимии. 4. Охарактеризуйте современные геохимические школы ТПУ. 5. Основные теоретические достижения геохимии. 6. Практическое значение геохимии. 7. Дайте характеристику основных типов химических связей. 8. Раскройте понятие - электроотрицательность химических элементов. 9. Ионный радиус химических элементов. 10. Изоморфизм и основные типы изоморфизма. 11. Законы изоморфизма. 12. Изотопы, причины их разделения в природе и зональность. 13. Внутренние и внешние факторы миграции химических элементов. 14. Основной геохимический закон В.М. Гольдшмидта. 15. Раскройте понятие - геохимический барьер. 16. Парагенные и запрещённые ассоциации элементов. 17. Причины формирования геохимической зональности. 18. Основные геохимические классификации элементов. 19. Что такое атмофильные элементы? 20. Эволюция атмосферы и проблемы её загрязнения. 21. Значение "Точки Пастера" для биосферы. 22. Химический состав гидросферы. 23. Что такое-талассофильность элементов. 24. Антропогенные изменения состава природных вод. 25. Что такое кларк элемента? 26. Что такое типоморфизм минералов? 27. Факторы формирования и развития биосферы. 28. Биологический круговорот атомов. 29. Энергетическая роль живого вещества. 30. Что такое биофильность элементов. 31. Дайте характеристику геохимического спектра рудных месторождений. 32. Сущность и разновидность геохимических методов прогнозирования и поисков месторождений полезных ископаемых. 33. Геохимические провинции. 34. Поведение радиоактивных элементов в постмагматических процессах. 35. Геохимические особенности инфильтрационного рудообразования. 36. Основные черты геохимии радиоактивных элементов в экзогенных процессах. 37. Общие закономерности распределения химических элементов в живом веществе. 38. Что понимается под термином биофильность. 39. Основные геохимические особенности техногенеза. 40. Что такое технофильность элемента. 41. Типы техногенных аномалий. 42. Основные источники загрязнения окружающей среды. 43. Геохимические проблемы урбосистем. 44. Основные черты геохимии городских ландшафтов. 45. Основные загрязнители г. Томска и их характеристика. 46. Радиоактивные элементы и радиоактивность в урбосистемах. 47. Источники химических элементов и пути их поступления в организм человека. 48. Роль микроэлементов в физиологических процессах. 49. Химические элементы в медицине. 50. Радиоактивные элементы в организме человека. 7.2. Варианты контрольных работ Учебным планом для студентов заочной формы обучения предусмотрено выполнение двух контрольных работ. Номер варианта работы определяется по последним цифрам зачетной книжки. Вариант 1 1. Современное состояние Геохимии и её связь с другими науками. 2. Источники химических элементов и пути их поступления в организм человека. Вариант 2 1. История развития Геохимии. 2. Здоровье человека и геохимия окружающей среды. Вариант 3 1. Открытие явления радиоактивности и его роль в развитии геохимии. 2. Основные источники загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами. Вариант 4 1. Становление ТПУ, развитие ФГН и формирование его основных геохимических школ. 2. Геохимическая характеристика основных порядков городских ландшафтов. Вариант 5 1. Роль Кларка, Вернадского, Ферсмана, Гольдшмидта в развитии геохимии. 2. Основные закономерности распределения химических элементов в живом веществе. Вариант 6 1. Происхождение Земли и распределение химических элементов. 2. Основные геохимические особенности загрязнения окружающей среды радиоактивными элементами. Вариант 7 1. Основные геохимические характеристики Вселенной. 2. Радиоактивные элементы в организме человека. Вариант 8 1. Основные геохимические характеристики Солнечной системы. 2. Роль микроэлементов в физиологических процессах. Вариант 9 1. Строение атома и его геохимические свойства. 2. Основные черты геохимии атмосферы, её связь с ноосферой и здоровьем человека. Вариант 10 1. Основные концепции происхождения химических элементов. 2. Химические элементы в медицине. Вариант 11 1. Внешние факторы миграции химических элементов. 2. Основные геохимические вопросы, решаемые при комплексной оценке состояния городов. Вариант 12 1. Распространенность ядер в природе. 2. Основные черты геохимии гидросферы, её связь с ноосферой и здоровьем человека. Вариант 13 1. Внутренние факторы миграции химических элементов. 2. Основные черты геохимии литосферы, её связь с ноосферой и здоровьем человека. Вариант 14 1. Основные черты геохимии изотопов. 2. Влияние рудных месторождений на геохимию урбосистем и здоровье человека. Вариант 15 1. Геохимические барьеры и их характеристика. 2. Основные черты геохимии биосферы, её связь с ноосферой и здоровьем человека. Вариант 16 1. Основные факторы миграции химических элементов. 2. Главные черты геохимии ноосферы, сходство и отличие от других геосфер. Вариант 17 1. Образование радиогенных изотопов, их характеристика и применение в исследованиях. 2. Основные черты техногенной миграции химических элементов Вариант18 1. Энергетика геохимических процессов. 2. Главные геохимические черты проблемы загрязнения окружающей среды. Вариант 19 1. Основные геохимические классификации элементов. 2. Главные черты геохимии урбосистем. Вариант 20 1. Внутренние источники энергии геохимических процессов. 2. Основные источники химических элементов и пути их поступления в организм человека. Вариант 21 1. Изотопы в геохимических процессах. 2. Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами и здоровье человека. Вариант 22 1. Внешние источники энергии геохимических процессов. 2. Техногенная миграция химических элементов. Вариант 23 1. Общая характеристика процессов миграции химических элементов. 2. Закономерности распределения химических элементов в живом веществе. Вариант 24 1. Геохимические барьеры и их характеристика. 2. Основные черты геохимии техногенеза. Вариант 25 1. Основные черты геохимии изотопов. 2. Микроэлементы и здоровье человека. 7.3. Примеры вопросов для экзамена 1. Предмет, задачи и методы геохимии 2. Строение и состав атмосферы 3. Строение и состав гидросферы 4. Строение и состав Земли 5. Состав биосферы 6. Как определяется биофильность 7. Назовите факторы миграции. 8. Соленость воды. Единицы измерения солености. 9. Правило Ле-Шателье 10.Что такое pH. Пределы значений. 11.Как оценивается технофильность элемента 12.Какие элементы в геохимической системе называют ведущими 13.Что означает понятие “парагенная ассоциация элементов” 14.Кларк элемента. Методы расчета кларка. 15.Формы нахождения элементов 16.Как определить фоновое содержание элемента 17.Основной геохимический закон Гольдшмидта 18.Природа газов в атмосфере 19.Понятие геохимического барьера 20.Коэффициент водной миграции. Что он характеризует и как определяется 21.Коэффициент биологического поглощения. Как оценивается и что характеризует 22.Что такое парастерезис. 23.Как связаны pH и Еh 24.Типы систем, изучаемых в геохимии 25.Основные концепции происхождения химических элементов 26.Коэффициент разделения изотопов. 27.Охарактеризуйте способность элементов к минералообразованию. 28.Типы геохимических барьеров 29.Озон в атмосфере Образование, разрушение и значение для биосферы 30.Происхождение газов в атмосфере 31.Причины эволюции атмосферы 32.Основные черты геохимии морских вод 33.Основные черты геохимии речных вод 34.Геохимические свойства воды 35.Геохимические классификации элементов 36.Важнейшие биогеохимические свойства жизни 37.Основные биогеохимические функции живого вещества 38.Коэффициент биологического поглощения. Как определяется и что означает 39.От чего зависят особенности состава организмов 40.Основные источники загрязнения окружающей среды 41.Понятие техносферы. Ее роль в эволюции биосферы. 42.Что такое кларк концентрации (КК)? 43.Признаки восстановительной среды 44.Какие элементы в геохимической системе называют ведущими 45.Назовите главный источник эндогенного тепла Земли 46.Причины разделения изотопов 47. Задачи, решаемые с помощью изотопного анализа 8. Рейтинг качества освоения дисциплины В соответствии с рейтинговой системой* текущий контроль производится ежемесячно в течение семестра путем балльной оценки качества освоения теоретического материала. Текущий контроль для студентов очного обучения осуществляется по результатам краткого письменного опроса перед началом лекции по материалам предыдущего занятия и результатам практической деятельности. Экзамен проводится в конце семестра также путем балльной оценки. Итоговый контроль результатов изучения дисциплины слагается из суммы баллов по результатам текущего контроля (30 баллов), подготовки и защиты курсовой работы (30 баллов) и экзамена (40 баллов). Максимальная сумма баллов – 100. *– рейтинг-план освоения дисциплины в течение семестра см. в приложении. 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Основная литература 1. Алексеенко В.А. Геохимия ландшафта и окружающая среда. – М.: Недра, 1990. – 142с. 2. Барабанов В.Ф. Геохимия. - Л.: Недра, 1985. - 423 с.Беус А.А. и др. Геохимия окружающей среды. - М.: Недра,1976.- 248 с. 1. Войткевич Г.В., Кокин А.В., Мирошников А.Е. и др. Справочник по геохимии. - М.: Недра, 1990. - 480 с. 2. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов. – Смоленск: Ойкумена,2002. – 288с. 3. Инструкция по геохимическим методам поисков 4. Коробейников А.Ф., Кузебный B.C. Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых: учебник для ВУЗов. – Томск: ИПФ ТПУ, 1998, - 309с. 5. Перельман А.И. Геохимия.-М.: Высшая школа, 1988.- 527 с. 6. Соловов А.П., Архипов А.Я., Бугров В.А. и др. Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых. - М.: Недра, 1990.-335 с. 7. Соловов А.П., Матвеев А.А. Геохимичекие методы поисков рудных месторождений. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1985. 228 с. Дополнительная литература 1. Геофизические методы разведки рудных месторождений / В.В.Бродовой, В.Д.Борцов, Л.Е.Подгорная и др. Под ред. В.В.Бродового. – М.: Недра, 1990. – 296 с. 2. Григорян С.В. Первичные геохимические ореолы при поисках и разведке месторождений. – М.: Недра, 1987. – 408 с. 3. Браунлоу А.К. Геохимия. - М.: Недра, 1984. - 463 с. 4. Войткевич Г.В., Закруткин В.Д. Основы геохимии. - М.: Высшая школа, 1976. – 365 с. Ивашов П.В. Теоретические основы биогеохимического метода поисков рудных месторождений. Новосибирск: Наука. 1976. 270 с. 5. Геохимия ландшафтов и география почв / под ред. Н.С. Касимова, М.И. Герасимовой. – Смоленск, 2002. – 456с. 6. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов. М:Высшая школа, 1988. - 360 с. 7. Карасик М.А., Кирикилица С.И., Герасимова Л.И. Атмогеохимические методы поисков рудных месторождений. М.:Недра. 1986. 247 с. 8. Ковалевский А.Л. Биогеохимические поиски рудных месторождений. М.: Недра. 143 с. 9. Поликарпочкин В.В. Вторичные ореолы и потоки рассеяния. Новосибирск: Наука. 1976. 407 10. Овчинников Л.Н. Прикладная геохимия. - М.: Недра, 1990. - 248 с. 11. Рихванов Л.П. Общие и региональные проблемы радиоэкологии. Томск: Изд. ТПУ, 1997. - 384 с. 12. Сауков А.А. Геохимия. - М.: Недра, 1975.- 480 с. 13. Семененко Н.П. Геохимия сфер Земли. - Киев: Наук. думка, 1987. 158 с. 14. Тугаринов А.И. Общая геохимия. - М.: Атомиздат, 1973.-288 с. 15. Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. - М.: Недра, 1998. 430 с. 16. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. С.-Петербург: Наука, 2000. - 479 с. ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ИЗДАНИЯ 1. Геохимия. 2. Горный журнал 3. Известия ВУЗов. Геология и разведка. 4. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 5. Отечественная геология 6. Разведка и охрана недр 7. Руды и металлы. 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины При изучении основных разделов дисциплины, выполнении практических работ студенты используют разнообразный наглядный материал; картографический материал, включающий геологические и геохимические карты России, мира, тематические карты (ландшафтные, климатические, почвенные, тектонические, и др.), как в печатном издании, так и в электронном виде. Программа составлена на основе стандарта ООП ТПУ в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 020700 «Геология» по профилю «Геоэкология». Программа одобрена на заседании кафедры ГЭГХ ИПР (протокол № ____ от «___» _______ 2011 г.). Автор: Домаренко В.А. Приложение Рейтинг-план освоения дисциплины «Геохимические методы поисков» в течение семестра не де ли 1 2 3 4 5 6 7 8 Теоретический материал разделы вопросы Введение. Цели и задачи курса. Предмет, история, методология и значение геохимии Космохимия. Происхождение Земли и распределение химических элементов Происхождение элементов и распространенность ядер в природе. Изотопная геохимия. Энергетика геохимических процессов Миграция и отложение химических элементов Геохимия геосфер Геохимические классификации элементов Геохимия рудных месторождений баллы Текущий контроль Практическая деятельность задачи задания проблемы итого баллы баллы 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2,5 05 1 Лаб. Раб.№ 1. Изучение методов оценки кларка и среднего содержания элементов для больших блоков земной коры. Расчет средневзвешенного 5 1 2 8 Лаб. Раб.№2. Методы оценки фона при геохимических исследованиях. Оценка фона – индивидуальное задание. 2 3 не де ли 9 10 11 12 13 14 Теоретический материал разделы вопросы Историческая и региональная геохимия Геохимия ноосферы Загрязнение окружающей среды Геохимия урбосистем Химические элементы и здоровье человека Геохимические циклы элементов Сумма баллов в семестре баллы 1 Текущий контроль Практическая деятельность задачи задания проблемы Лаб. Раб.№3 Анализ геолого- итого баллы баллы 2 3 Лаб. Раб.№4. Выявление источников загрязнения окружающей среды и их характеристика. 2 1 3 Лаб Раб №5 Прогнозирование заболеваний 2 1 3 геохимических карт 1 1 1 1 1 17 1 13 30
