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: Геологическая съемка, поиски и разведка
месторождений полезных ископаемых; Прикладная геохимия,
петрология, минералогия
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,
метаморфических и метасоматических горных пород, отвечающие современному уровню
науки и требованиям геологической практики. Основные задачи - привить практические
навыки применения петрографических методов исследования горных пород в полевых и
лабораторных условиях, научить их диагностировать и классифицировать, устанавливать
генетическую принадлежность, находить взаимосвязи между горными породами и
полезными ископаемыми, использовать петрографические методы исследования и
полученные знания в ходе геолого-съемочных и поисково-разведочных работ.
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 «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений
полезных
ископаемых»
и
«Прикладная
геохимия,
петрология,
минералогия»
в течение 5 и 6 семестров после прохождения курсов «Химия», «Физика»,
геология»,
«Кристаллография»,
«Минералогия»,
«Структурная
«Общая
геология»,
«Кристаллооптика», «Генетическая минералогия».
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, ПК13, ПК-15, ПК-17, 21, ПК-22, ПК-23, ПК-25, ПСК-1.3, ПСК-1.5, ПСК-4.1,ПСК-4.2, ПСК4.3, ПСК-4.4.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: 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; важнейшие физико-химические закономерности магматических и
метаморфических процессов;
Уметь: выполнять микроскопическое изучение горных пород, применяя в
случае необходимости специальные методы лабораторных исследований; обрабатывать и
систематизировать данные по петрохимии горных пород, в том числе с использованием
компьютерных программ; 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 геолого-
съемочных и специализированных тематических работах.
Владеть: методами исследования минерального состава и структурнотекстурных особенностей горных пород в шлифах под микроскопом и 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
№ Наименование
п/п раздела
дисциплины
1 Общие вопросы
петрографии
2
Общие сведения о
магматических
горных породах и
магмах
3
Принципы
классификации
магматических
пород
4
Систематика
магматических
пород
Содержание раздела
Введение. Предмет петрографии. Термины “петрография» и
“петрология». Понятие о горной породе. Связь петрографии с
другими геологическими дисциплинами и ее значение для
геологической съемки, поисков и разведки месторождений
полезных ископаемых. Методы исследования горных пород.
Основные проблемы и задачи петрографии. Магматические,
метаморфические и метасоматические горные породы.
Роль магматических горных пород в строении литосферы.
Химизм и строение силикатных расплавов. Общие сведения о
типах магм (мантийные и коровые источники, химический
состав, флюидная фаза магм. Температура, вязкость и плотность
магм). Кристаллизация магм, процесс магматической
дистилляции. Реакционные серии. Этапы магматического
процесса и возможные пути отделения гидротермальных
растворов.
Условия залегания магматических горных 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. Способы
пересчета химических составов магматических пород. Методы
обработки
петрохимических
данных.
Современная
классификация магматических горных пород.
Характеристика важнейших семейств и видов 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, плагиограниты, граниты,
дациты, риолиты, обсидианы, жильные породы), субщелочного
и щелочного рядов (кварцевые сиениты, аляскиты, щелочные
граниты, трахидациты, пантеллериты, комендиты, жильные
породы).
Карбонатиты.
Для
каждого
семейства
рассматриваются химический и минеральный состав,
разновидности пород, структуры и текстуры, условия залегания,
5
Происхождение
магматических
горных пород
6
Общие сведения о
метаморфизме и
метаморфических
породах
7
Типы
метаморфизма и
систематика
метаморфических
пород
8
Метасоматизм и
метасоматические
породы
распространенность, полезные ископаемые, связанные с
породами
данного
семейства,
основные
гипотезы
происхождения.
Магматические породы в пространстве и времени. Главнейшие
особенности проявления магматизма в подвижных поясах и
устойчивых
областях.
Петрографические
провинции.
Магматизм
современных
геодинамических
обстановок.
Эволюция магматизма в истории Земли. Краткие сведения о
магматических породах Луны.
Причины разнообразия магматических пород. Астеносфера,
анатексис и палингенез в мантии и земной коре. Подъем магм.
Механизмы процесса дифференциации: кристаллизационная,
диффузионная, 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. Термодинамика
метаморфических превращений. Реакции метаморфизма с
участием воды и углекислоты. Геотермометры и геобарометры.
Зависимость минеральных парагенезисов от химических
потенциалов подвижных компонентов. Понятие о фациях
метаморфизма. Кристаллобластез. Структуры метаморфических
пород: кристаллобластические, катакластические и реликтовые
структуры. Текстуры метаморфических пород. Химический и
минеральный состав метаморфических горных 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 горных 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. Основы
теории метасоматической зональности. Инфильтрационный и
диффузионный метасоматоз. Биметасоматоз. Контактовометасоматические породы. Автометасоматоз, околожильный
9
метасоматоз. Значение изучения метасоматитов при проведении
геологоразведочных работ. Понятие о методах расчета баланса
вещества в метасоматических процессах. Метасоматиты,
равновесные со щелочными растворами (фениты, твейтозиты,
фельдшпатолиты, эйситы), метасоматиты, равновесные с
нейтральными растворами (скарны, пропилиты, турмалиниты),
метасоматиты, равновесные с кислотными растворами
(грейзены, цвиттеры, листвениты, березиты, вторичные
кварциты, аргиллизиты). Региональный метасоматоз.
Взаимосвязь
Эволюция метаморфических процессов в истории Земли.
магматических,
Понятие
о
магматических,
метаморфических
и
метаморфических и метасоматических формациях. Основные тенденции развития
метасоматических современной петрографии и петрологии.
процессов
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№
п/п
1
Наименование
обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
Петрология
2
Литология
3
Основы учения о
полезных
ископаемых
4
5
6
7
8
9
10
№ № разделов данной дисциплины, необходимых для
изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1
2
3
4
5
6
7
8
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Промышленные
типы МПИ
Прогнозирование и
поиски МПИ
Геологические и
рудные формации
Основы
формационного
анализа
Специальное
геологическое
картирование
Петрография пород –
коллекторов нефти и
газа
Прикладная
геохимия
+
+
+
+
+
+
9
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
СРС
Всего
час.
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№
Наименование раздела
дисциплины
Лекции Прак. Лаб.
зан. зан.
Семин.
п/п
1
Общие вопросы петрографии
2
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
Взаимосвязь магматических,
метаморфических и
метасоматических процессов
3
4
5
6
7
8
9
2
2
4
4
4
8
8
16
20
22
42
4
8
12
4
4
2
4
10
18
24
40
10
16
30
2
7
6. Лабораторный практикум:
№
п/п
№ раздела
дисциплины
1
3
4
2
6
3
7
4
8
Наименование лабораторных работ
Минеральный состав и структурно-текстурные
особенности магматических горных пород
Определение интрузивных пород в индивидуальном
задании
Определение жильных пород в индивидуальном
задании
Определение эффузивных пород пород в
индивидуальном задании
Контрольная работа по определению магматической
породы в шлифе
Минеральный состав и структурно-текстурные особенности
метаморфических и метасоматических пород
Определение разных типов метаморфических пород
пород в индивидуальном задании
Контрольная работа по определению метаморфической
породы в шлифе
Определение разных типов метасоматических пород
пород в индивидуальном задании
Контрольная работа по определению
метасоматической породы в шлифе
7. Практические занятия (семинары): не предусмотрены.
Трудоемкость
(час.)
16
42
10
40
30
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ): не предусмотрены.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
Основная
1. Петрография и петрология магматических, метаморфических и метасоматических горных пород
(под редакцией В.С. Попова и О.А. Богатикова). М., Логос, 2001.
2. Алексеев В.И. , Лазаренков В.Г. Петрография магматических, метаморфических и осадочных
горных пород. Методические указания по выполнению лабораторных работ. СПб: РИЦ СПГГИ,
2002.
3. Алексеев В.И., Петров Д.А. Петрография и литология: Учеб. пособие. СПб: Изд-во
СПГГУ, 2011.
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. 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. Доливо-Добровольский В.В. Методы петрографических исследований. СПб: РИЦ
СПГГИ, 2003.
13. Половинкина Ю.Ир. Структуры и текстуры изверженных и метаморфических горных
пород. М.: Недра. 1966. Т. 1.
14. Шарфман В.С., Кузнецов И.Е., Соболев Р.Н. Структуры магматических пород и их
генезис. СПб. Изд-во ВСЕГЕИ. 2005.
15. Заварицкий А.Н. Изверженные горные породы. М.: Изд. АН СССР, 1955.
16. Добрецов Н.Л., Соболев В.С., Ушакова Е.Н. Метаморфические фации и формации.
Новосибирск, 1980.
17. Петрографический кодекс. Магматические, метаморфические, метасоматические,
импактные образования. Изд-е 2. СПб: Изд-во ВСЕГЕИ, 2009.
18. Марин Ю.Б. Петрография и петрология магматических и метаморфических горных пород.
Диагностика минералов метасоматических пород. Методические указания к лабораторным
работам. СПб: РИЦ СПГГИ, 2010.
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)