Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://dynamo.geol.msu.ru/labs/tectonophysics/Structural-parageneses.htm
Дата изменения: Tue Apr 13 18:01:12 2010
Дата индексирования: Mon Oct 1 21:42:02 2012
Кодировка: Windows-1251
Структурно-парагенетический анализ

Приложение 2

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Учебно-методическое объединение

по классическому университетскому образованию

Учебно-методической Совет по геологии

 

УТВЕРЖДАЮ

Председатель Совета

_____________________

'___'__________________2010 г.

 

 

Магистерская программа дисциплины

СТРУКТУРНО-ПАРАГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Рекомендуется для направления подготовки

020300 Геология

 

 

Москва 2010 г.

 

 


1. Цели и задачи дисциплины

Дисциплина 'Структурно-парагенетический анализ' читается в 10-м семестре магистрантам. Она относится к базовой части учебного цикла математических и естественнонаучных дисциплин, являясь фундаментальной дисциплиной. Дисциплина основана на предшествующих фундаментальных курсах: 'Структурная геология и геологическое картирование', 'Тектонофизика' и 'Геотектоника'. Цель дисциплины: выработка подхода к анализу тектонических структур разного масштаба для выяснения условий их образования и структурной эволюции с использованием представлений о закономерностях образования сочетаний этих структур (структурных парагенезов).

Задачи дисциплины: знакомство с принципами структурно-парагенетического анализа, основными типами механических (геодинамических) обстановок и характерными для них сочетаниями структурных форм, механизмами образования наиболее распространенных парагенезов разных структурных уровней геологической среды, возможностями использования структурно-парагенетического анализа для практических целей

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате освоения дисциплины студент должен:

ћ                     Знать: задачи структурно-парагенетического анализа, различные аспекты выделения структурных парагенезов, особенности протекания деформаций в неоднородной геологической среде, механизмы деформаций на разных структурных уровнях, в разной исходной деформационной среде и в разных термодинамических условиях, механизм формирования и эволюции структурных парагенезов разных масштабов, возникших в главных механических (геодинамических) обстановках.

ћ                     Уметь: различать совместимые и несовместимые структурные формы, находящиеся в одном домене; выделять структурные парагенезы разных масштабов; уметь определить механическую (геодинамическую) обстановку формирования парагенезов структур; различать структурные парагенезы разных стадий в рамках одного этапа деформации; учитывать свойства геологической среды, рТ - условия, флюидный режим и другие параметры деформационной обстановки при анализе структурных парагенезов; привлекать экспериментальные данные для решения задач структурно-парагенетического анализа; представлять особенности протекания деформаций в неоднородной геологической среде и трудности в решении обратных задач с помощью структурно-парагенетического анализа.

ћ                     Демонстрировать умение: анализировать конкретные геологические данные, выделять структурные парагенезы, выносить обоснованные суждения об обстановке их формирования и структурной эволюции.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Всего часов

Семестр

 

10

Общая трудоемкость дисциплины

 

 

 

 

26

26

Аудиторные занятия:

 

 

Лекции

16

16

Практические занятия (ПЗ)

4

4

Семинары (С)

4

4

Лабораторные работы (ЛР)

 

 

Самостоятельная работа:

 

 

Реферат

18

18

Виды промежуточного контроля:

 

 

Контрольные работы письменные

 

 

Тестовый контроль

 

 

Зачет

2

2

 

4. Содержание дисциплины

4. 1. Разделы дисциплин и виды занятий

?

Наименование раздела дисциплины

Лек-

Практ...

Лаб.

Семин.

СРС

пп

 

ции

зан.

зан.

 

 

1.

Введение в структурно-парагенетический анализ

 

 

 

аааанализ

+

 

 

 

 

2.

Базовые основы структурно-парагенетического анализа

+

 

 

 

 

3.

Структурные парагенезы горизонтального сжатия

+

+

 

+

 

4.

Складчато-покровные парагенезы

+

+

 

+

 

5.

Структурные парагенезы зон сдвига

+

+

 

+

 

6.

Структурные парагенезы горизонтального растяжения

+

+

 

+

 

 

 

4.2. Содержание разделов дисциплины

??

пп

Наименование раздела дисциплины

 

Содержание раздела

1

Введение в структурно-парагенетический анализ

 

1.1. Понятие о структурных парагенезах. О термине парагенез. Использование сходных понятий в других науках. История и развитие представлений о структурных парагенезах. Понятие о деформационной обстановке. Различные виды обстановок. Различный масштаб структур. Важность механической, или геодинамической обстановки. Роль и задачи структурно-парагенетического анализа. Повышение уровня обобщения. Возможность решения обратных задач.

1.2. Главные (элементарные) механические (геодинамические) обстановки. Принцип выделения этих обстановок. Характеристика обстановок горизонтального сжатия, горизонтального растяжения, горизонтального сдвига в вертикальной плоскости, вертикального сдвига в горизонтальной плоскости, горизонтального сдвига в горизонтальной плоскости (горизонтального скашивания). Сочетание обстановок. Изменение обстановок во времени.

 


2

Базовые основы структурно-парагенетиче-ского анализа

2.1. Роль неоднородности геологической среды в образовании структурных парагенезов. Геологическая среда как неоднородная иерархически построенная система разномасштабных структурных элементов. Структурные уровни геологической среды. Понятие о концентраторах напряжений и релаксационном подходе к механизму тектонических деформаций. Изначальные и приобретенные структурные уровни. Влияние исходных неоднородностей среды на структурный результат деформаций.

2.2. Структурные парагенезы разных масштабов. Понятие об этапах деформирования в зависимости от структурного ранга. Преобразование единства геодинамических условий, создаваемое на низшем ранге, в совокупность различных обстановок на более высоком ранге Перераспределение напряжений на неоднородностях, существующих в деформируемой среде изначально и возникающих в ходе деформации. Существование различных механических обстановок на разных структурных уровнях.

2.3. Относительность разделения деформаций на связные и разрывные. Возможные критерии разделения деформаций на связные и разрывные. Относительность понятия о нарушении сплошности среды. Неоднородные и квазиоднородные деформации. Разрыв как предельный случай неоднородности деформации.

3

Структурные парагенезы горизонталь-ного сжатия

3.1. Кливажные парагенезы. Кливажные швы. Бороды нарастания. Макрокливажные швы. Минеральные жилы. Понятие о структурах растворения и структурах переотложения.

3.2. Кливажно-складчатые парагенезы. Связь кливажа и складок. Пространственные взаимоотношения. Временные соотношения. Доказательства парагенетической связи. Другие структурные формы, входящие в парагенез кливаж-складки.

3.3. Деформационно-химические парагенезы. Компрессионная ползучесть как один из механизмов деформации при определенных рТ-условиях. Роль неоднородностей среды в проявлении этого механизма. Структуры, формирующиеся при растворении: кливаж, муллион-структуры, дизъюнктивы сжатия. Структуры, формирующиеся при переотложении растворенного материала: бороды нарастания, минеральные жилы, крупные жильные тела. Сочетание структур растворения и переотложения. Роль объемных эффектов в механизмах структурообразования.

3.4. Парагенез кливаж-складки-надвиги (надвигово-складчатые парагенезы). Причины образования парагенеза. Развитие деформаций во времени. Переход деформации на уровень блоков.

4

Складчато-покровные парагенезы

4.1. Основные структурные формы, входящие в парагенез. Покровные пластины. Надвиги в пределах покровных пластин. Разные типы складок, связанных с надвигами. Шарьяжные системы: чешуйчатые веера, дуплексы, треугольные зоны.

4.2. Условия формирования покровов-пластин. Роль деформируемой среды. Роль жесткого основания. Сложная механическая (геодинамическая) обстановка.

4.3. Кинематика движения покровов-пластин. Время заложения основных надвиговых структур. Движение шарьяжей по лестничной траектории. Параллельные (флэты) и смыкающие (рэмпы) надвиги. Развитие надвиговых деформаций от тыла к фронту шарьяжной системы.

4.4. Механизм формирования складок в складчато-покровных областях. Наднадвиговые антиклинали, принадвиговые складки, мелкие складки в теле пластины.

4.5. Моделирование структур шарьяжного парагенеза. Физическое моделирование. Кинематическое компьютерное моделирование. Решение прямых и обратных задач с помощью моделирования.

 

5

Структурные парагенезы зон сдвига

5.1. Понятие о простом сдвиге как о типе деформации. Характеристика деформации. Параметры деформации. Ориентировка осей напряжений. Соосные и несоосные деформации. Простой сдвиг как несоосная деформация. Вращение при сдвиге.

5.2 Типы сдвигов по характеру начального напряженного состояния. Сдвиги с однородным и неоднородным (по латерали и вертикали) напряженным состоянием.

5.3. Структурный парагенез в моделях сдвиговых зон с квазиоднородным во всем объеме напряженным состоянием (скашивание). Сколы Риделя разных типов. Их развитие и ориентировка. Условия образования трещин отрыва. Скашивание в слоистой среде.

5.4. Структурный парагенез в моделях латерально-неоднородного сдвига. Возможные схемы нагружения. Сходство и различие структурного парагенеза с таковым в моделях сдвига, неоднородного по латерали и вертикали.

5.5. Структурный парагенез в моделях неоднородного по латерали и глубине простого сдвига. Схема нагружения. Понятие о сдвиговых зонах Риделя. 4 стадии развития этих зон. Ранги разрывов. Понятие об опережающих и оперяющих разрывах. Разрывы разных рангов, формирующиеся на разных стадиях развития сдвиговой зоны. Обязательные и необязательные члены структурного парагенеза. Характеристика и условия формирования каждого из возможных членов структурного парагенеза. R-сколы как главные члены структурного парагенеза; их ориентировка, конфигурация и кинематика. Поведение разрывов на глубине. Понятие о структурах цветка. Тюльпановидные и пальмовые структуры. Два типа складок в зонах сдвига. Сдвиговые дуплексы. Разрывы, формирующиеся у концов сдвигов. Малые структурные формы, возникающие в обстановке сдвига: механизм образования, роль кинематического индикатора.

5.6. Структурные парагенезы в обстановке транстенсии. Два возможных типа нагружения. Изменение ориентировки сколов Риделя в плане. Формирование структур типа пулл-апартов. Образование отрицательных структур цветка в разрезе (впадины, осложненные сбросами).

5.6. Структурные парагенезы в обстановке транпрессии. Различные типы нагружения в моделях этих структур. Увеличение углов сколов Риделя с осью сдвига. Формирование структур типа поп-апов. Образование положительных структур цветка в разрезе (поднятия, осложненные взбросами).

5.7. Структурные парагенезы в обстановке трансламинации. Необходимость учета сопротивления чехла. Модель сочетания неоднородного сдвига со скашиванием. Изменение параметров основных членов структурного парагенеза в такой обстановке.

5.8. Влияние реологических свойств разреза на поведение разрывов в различных зонах сдвига.

 

 

6

Структурные парагенезы горизонтального растяжения

6.1. Основные члены структурого парагенеза. Сбросы. Их форма. Различные типы. Складки, связанные со сбросами. Дуплексы растяжения. Грабены и горсты.

6.2. Механизм образования сбросов. Ориентировка осей напряжений. Моделирование сбросов. Геодинамическая обстановка формирования структур растяжения.

 

5. Реферат

Реферат подготавливается по мотивам одного из разделов 3-6 дисциплины 'Структурно-парагенетический анализ', тема выбирается студентом под руководством преподавателя, читающего 'Структурно-парагенетический анализ'. Реферат основывается на изучении дополнительной литературы. В отдельных случаях в реферате используются материалы, полученные студентом во время полевых работ. На выполнение реферата отводится 1,5 месяца. Выполнение работы контролируется преподавателем, читающим 'Структурно-парагенетический анализ'.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

ЛИТЕРАТУРА

Основная литература

  1. Гончаров М.А., Талицкий В.Г., Фролова Н.С. Введение в тектонофизику. М.: КДУ, 2005.

2.      Лукьянов А.В. Пластическая деформация и тектоническое течение в литосфере. М.: Наука, 1991. 144 с.

Дополнительная литература

  1. Галкин В.А. Парагенетический анализ в геодинамике. Развитие терминологии и методов // Структурные парагенезы и их анасамбли. М.: ГЕОС, 1997. С.28-30.
  2. Лукьянов А.В. Парагенетический анализ структур в решении задач теоретической и практической геологии // Структурные парагенезы и их анасамбли. М.: ГЕОС, 1997. С.87-90.
  3. Лукьянов А.В. Основные проблемы учения о парагенезах структур // Структурные парагенезы и их анасамбли. М.: ГЕОС, 1997. С.91-94.

6.      Прокопьев А.В., Фридовский В.Ю., Гайдук В.В. Разломы (морфология, геометрия и кинематика). Якутск: ЯФ Изд‑ва СО РАН, 2004. 148 с.

7.      Разломообразование в литосфере. Зоны сдвига / С.И. Шерман, К.Ж. Семинский, С.А. Борняков и др. Новосибирск: Наука, Сиб. отд‑ние, 1991. 262 с.

8.      Семинский К.Ж. Внутренняя структура континентальных разломных зон. Тектонофизический аспект // Новосибирск: Изд‑во СО РАН. Филиал 'Гео', 2003. 244 с.

  1. Стоянов С. Механизм формирования разрывных зон. М.: Недра. 1977. 144 с.
  2. Hatcher R. D. Structural Geology. Prentice Hall.1995. 525 c.

11.  Davis G.H., Reynolds S.J. Structural geology of rocks and regions. 2nd edition. New York: John Wiley & Sons, 1996. 776 pp.

12.  Ramsay J.G. Folding and fracturing of rocks. New York: McGraw-Hill, 1967. 568 pp.

13.  Sylvester A.G. Strike‑slip faults // Geol. Soc. Amer. Bull. 1988. N 100. P. 1666-1703.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

При освоении дисциплины необходимы коллекции компьютерных презентаций и видеоматериалов, в том числе на CD, для демонстрации основных структурных парагенезов на моделях и в природе.

8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Рекомендуемые образовательные технологии: лекции, практические занятия с постановкой и решением прямых и обратных задач структурно-парагенетического анализа, семинары с обсуждением проблем структурно-парагенетического анализа, реферат как элемент подготовки для написания магистерской диссертации.

 

 

Программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 020300 Геология.

 

Разработчик:

старший научный сотрудник Лабораторией тектонофизики и геотектоники

им. В.В. Белоусова Геологического ф-та МГУ им. М.В. Ломоносова,

кандидат геолого-минералогических наук /Н.С. Фролова/

 

Эксперты:

Зам. Пред. УМС по геологии,

Профессор /В.А. Богословский/