МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ
Кафедра геологии месторождений нефти и газа
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплина «Минералогия с основами кристаллографии»
направление: 05.03.01. - Геология
профиль: Гидрогеология и инженерная геология
квалификация: академический бакалавр
форма обучения:
очная
курс 1
семестр 2
Аудиторные занятия 51 час, в т.ч.:
Лекции – 17 часов
Практические занятия – не предусмотрено
Лабораторные занятия – 34 часа
Самостоятельная работа – 57 часов, в т.ч.:
Курсовая работа (проект) – не предусмотрено
Расчётно-графические работы – не предусмотрено
Контрольная работа – не предусмотрено
др. виды самостоятельной работы – 57 часов
Вид промежуточной аттестации:
Экзамен – 2 семестр
Зачет – не предусмотрено
Общая трудоемкость 108, 3 (часов, зач. ед.)
Тюмень
ТюмГНГУ
2014
Рабочая программа разработана в соответствии требованиями Федерального
государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению
подготовки 05.03.01. - Геология (уровень бакалавриата), утвержденного Приказом
Министерства образования и науки Российской Федерации от 07 августа 2014 г. № 954.
Рабочая программа рассмотрена на заседании кафедры «Геологии месторождений
нефти и газа»
Протокол № 1от «28» августа 2014 г.
Заведующий кафедрой ________________ А.Р.Курчиков
СОГЛАСОВАНО:
Заведующий
выпускающей кафедрой ___________________ В.П.Мельников
«28» августа 2014г.
Рабочую программу разработал:
Доцент ____________________ Е.П.Козлов
1. Цели и задачи дисциплины:
Цель изучения дисциплины
Цель курса Основы кристаллографии, минералогия – формирование у студентов
мировоззренческих взглядов на окружающий мир, в том числе понимание
закономерностей проявления сложных физико-химических процессов, обусловливающих
минеральные ассоциации в земной коре и месторождения полезных ископаемых.
Задачи изучения курса
– освоение студентом общетеоретических знаний о кристаллах, взаимообусловленности
химического состава, кристалломорфологии и физических свойств минералов;
– обучение студента визуальной диагностике минералов с помощью доступных методов,
используемых на лабораторных занятиях и необходимых для успешной
профессиональной работы в полевых условиях;
– знакомство студента с современными технологическими методами исследования
минералов;
– умение студента установить генетическую принадлежность диагностируемых
минералов, закономерности формирования их парагенетической ассоциации,
используя знания химического состава минерала;
– воспитание у студента культуры пользования минеральным богатством недр,
морально-эстетических норм, регулирующих отношение человека к окружающей
природе.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина относится к профессиональному циклу С.3 (базовая часть), она дает
целостное представление о тесной взаимосвязи кристаллографии, минералогии на основе
базовых знаний законов кристаллографии, минералогии и геохимии, а также физики,
химии и математики.
Для изучения данной дисциплины необходимы знания математического и
естественнонаучного цикла и должны быть сформированы следующие коды компетенций:
ОК-1, ОК-2, ОК-3, ОК-4, ОК-9, ОК-10, ПК-2, ПК-7, ПК-8, ПК-24, ПК-25.
Дисциплина «Кристаллография и минералогия» является предшествующей для
изучения следующих дисциплин:
–
–
–
Петрография.
Литология.
Геология полезных ископаемых.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
 обобщает, анализирует, воспринимает информацию, ставит цели и выбирает пути
ее достижения (ОК-1);
 осознает социальную значимость своей будущей профессии, имеет высокую
мотивацию к выполнению профессиональной деятельности (ОК-11);
 самостоятельно приобретает с помощью информационных технологий и
использует в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в
новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности
(ПК- 2);
 демонстрирует понимание значимости своей будущей специальности, стремление
к ответственному отношению к своей трудовой деятельности (ПК-5);
 применяет основные методы, способы и средства получения, хранения и обработки
информации, навыки работы с компьютером как средством управления
информацией (ПК-8);
 использует теоретические знания при выполнении производственных,
технологических и инженерных исследований в соответствии со специализацией
(ПК-10).
В результате изучения базовой части цикла студент должен:
знать:
− основные особенности кристаллических веществ и их свойств, простые формы и
символы граней кристаллов, физические свойства, типоморфизм минералов, условия их
нахождения и образования, типичные природные ассоциации
(ПК-10, ПК-12);
уметь:
− собирать и обрабатывать фондовую и опубликованную геологическую информацию
(ПК-11, ПК-13, ПК-17, ПК-21)
владеть:
− методами графического изображения горно-геологической информации;
− регламентом составления геологических, и методических разделов проектов
производственных подразделений в составе творческих коллективов и самостоятельно
(ПК-21, ПК-22, ПК-23, ПК-25).
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Всего
часов /
зачетных
единиц
51/2,0
51/2,0
-
-
36/1,0
36/1,0
Лабораторные работы (ЛР)
17/1,0
17/1,0
Самостоятельная работа (всего)
57/1,0
57/1,0
-
-
25/0,5
25/0,5
Подготовка к зачету
32/0,5
32/0,5
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
зачет
зачет
108
108
3,0
3,0
Колво
часов
Кол-во
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Семестры
2
-
-
-
-
-
-
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат (при наличии)
Другие виды самостоятельной работы
Общая трудоемкость
часы
зачетные единицы
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов и тем дисциплины
№
Наименование и содержание темы
1.
Кристаллография, ее связь с другими
науками.
Кристаллическое
вещество,
кристалл.
Пространственная
решетка.
Возникновение,
рост
и
разрушение
кристаллов.
Геометрическая
кристаллография
дидакт ед.
Формируемые
компетенции
(ОК-1);
1
0,05
(ОК-11);
(ПК- 2);
№
Наименование и содержание темы
Колво
часов
2.
Симметрия.
Элементы
симметрии.
Сингонии. Категории. Теоремы о сложении
симметричных операций
1
0,1
Простые формы и
простых форм по
реальных кристаллов
2
0,1
Основы кристаллохимии. Атомные и
ионные радиусы. Плотнейшие упаковки.
Структуры
кристаллов.
Изои
полиморфизм
2
0,1
Минералогия и ее связь с другими науками.
Взаимосвязь
и
взаимозависимость
структуры,
химического
состава
и
физических свойств. Эмпирические и
структурные формулы минералов
2
0,05
6
Принципы классификации минералов
2
0,1
7.
Описательная минералогия, характеристика
минералов по классам
20
0,3
8.
Понятие о процессах минералообразования:
эндогенном, метаморфогенном, экзогенном
(в том числе и в криолитозоне).
Кристаллизация
минералов
из
магматических
расплавов,
продукты
постмагматической
стадии.
Пневматолитовые
и
гидротермальные
процессы минералообразования. Типичные
минеральные ассоциации, возникающие в
результате регионального метаморфизма и
метасоматоза.
2
0,1
Минеральные месторождения экзогенной
группы: элювиальные и
аллювиальные
россыпи; остаточные и инфильтрационные
коры выветривания, собственно осадочные
образования, влияние вечной мерзлоты на
формирование этих месторождений.
2
0,1
Итого:
34
1,0
3.
4.
5.
9.
комбинации. Обзор
сингониям. Формы
Кол-во
дидакт ед.
Формируемые
компетенции
(ПК-5);
(ПК-8);
(ПК-10).
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№
п/п
Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин
№ № разделов и тем данной дисциплины, необходимых
для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
(вписываются разработчиком)
1.
Петрография
4
5
6
7
8
2.
Литология
5
6
7
8
9
4
5
6
7
8
Основы учения о
3.
полезных ископаемых
9
5.3. Разделы (модули) и темы дисциплин и виды занятий
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
Практ. Лаб.
Семин
.
Лекц.
Кристаллография, ее связь с другими
науками. Кристаллическое вещество,
кристалл. Пространственная решетка.
Возникновение, рост и разрушение
кристаллов.
Геометрическая
кристаллография
1
Симметрия. Элементы симметрии.
Сингонии. Категории. Теоремы о
сложении симметричных операций
1
2
2
5
Простые формы и комбинации. Обзор
простых форм по сингониям. Формы
реальных кристаллов
2
4
4
10
Основы кристаллохимии. Атомные и
ионные
радиусы.
Плотнейшие
упаковки. Структуры кристаллов.
Изо- и полиморфизм
2
2
Минералогия и ее связь с другими
науками.
Взаимосвязь
и
взаимозависимость
структуры,
химического состава и физических
2
2
зан.
зан.
СРС
Всего
Наименование раздела дисциплины
1
свойств.
Эмпирические
структурные формулы минералов
и
6.
Принципы классификации минералов
2
7.
Описательная
характеристика
классам
20
8.
9.
минералогия,
минералов
по
2
11
35
66
Понятие
о
процессах
минералообразования: эндогенном,
метаморфогенном, экзогенном (в том
числе
и
в
криолитозоне).
Кристаллизация
минералов
из
магматических расплавов, продукты
постмагматической
стадии.
Пневматолитовые и гидротермальные
процессы
минералообразования.
Типичные минеральные ассоциации,
возникающие
в
результате
регионального
метаморфизма
и
метасоматоза.
2
8
10
Минеральные
месторождения
экзогенной группы: элювиальные и
аллювиальные россыпи; остаточные
и
инфильтрационные
коры
выветривания, собственно осадочные
образования, влияние
вечной
мерзлоты на формирование этих
месторождений.
2
8
10
Итого
34
57
108
17
6. Перечень семинарских, практических занятий или лабораторных работ
№
п/п
1
1.
№ раздела
(модуля) и
темы
дисциплины
2
2, 3, 4
2.
2, 3, 4
Наименование семинаров,
практических и лабораторных
работ
3
Реальные кристаллы. Определение
элементов
симметрии
на
кристаллографических моделях
Простые формы и комбинации -
Трудо- Оценочемкость
ные
(часы)
средства
4
5
2
2
УО-1,
УО-2,
УО-3,
Формируемые
компетенции
6
(ОК-1);
(ОК-11);
изучение на моделях
2, 3, 4
Физические свойства минералов.
Морфология
минеральных
индивидов и агрегатов
2
7
Изучение минералов по классам
12
3.
4.
УО-5,
ПР-1,
ПР-2,
ПР-4.
(ПК- 2);
(ПК-5);
(ПК-8);
(ПК-10).
7. Примерная тематика курсовых проектов (работ) (при наличии)
не предусмотрено
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) федеральные законы и нормативные документы:
Петрографический кодекс России. Издание 3-е. – СПб: ВСЕГЕИ, 2009. – 200 с.
б) основная литература
1. Шафрановский И.И., Алядвин В.А. Краткий курс кристаллографии. – М.: Высшая
школа, 1984.
2. Годовиков А.А. Минералогия. – М.: Наука, 1975; Недра, 1983.
3. Бетехтин А. Г. Курс минералогии. Госполтехиздат, 1961.
в) дополнительная литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Банн Ч. Кристаллы. Их роль в природе и науке. – М.: Мир, 1970.
Григорьев Д.П., Жабин А.Г. – Онтогения минералов. М.: Наука, 1975.
Костов И. Минералогия. – М.: Мир, 1971.
Лазаренко Е.К. Курс минералогии. – М.: Высшая школа, 1971.
Миловский А.В., Кононов О.В. Минералогия. – М.: Изд. МГУ, 1982.
Попов Г.М., Шафрановский И.И. Кристаллография. – М.: Высшая школа, 1972.
Шафрановский И.И., Плотников Л.М. Симметрия в геологии. – М.: Недра, 1975.
Юшкин Н.П. Теория и методы минералогии. – М.: Наука, 1977.
г) программное обеспечение
Mineralogy Tutorials 2.1 ©2001 John Wiley & Sons - All rights reserved. Produced and
developed by InfiMedia, Inc., Albuquerque, New Mexico.
д) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
1. http://geo.web.ru/db/edu/
2. http://www.catalogmineralov.ru
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
коллекции минералов и горных пород
10. Образовательные технологии:
Мультимедийные лекции, обучающая мультимедийная программа по минералам и
горным породам, электронное тестирование, электронные лекции и учебно-методические
указания.
11. Оценочные средства (ОС):
11.1. Оценочные средства для входного контроля (могут быть в виде тестов с закрытыми
или открытыми вопросами).
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Структуры земной коры.
Классификация минералов.
Физические свойства минералов.
Породообразующие минералы.
Текстуры и структуры магматических горных пород.
Метаморфические горные породы и их признаки.
Классификация осадочных горных пород.
Структуры и текстуры осадочных горных пород.
11.2. Оценочные средства текущего контроля.
Аттестация №1
1. Что изучает «Минералогия» и «Кристаллография»?
2. Основные свойства кристаллов.
3. Что такое элементы симметрии?
4. Отличие простых форм от комбинаций.
5. Главные физические свойства минералов.
6. Эмпирические и структурные формулы минералов.
7. Что такое изоморфизм и полиморфизм?
8. Объяснить, что означает порядок и беспорядок в структурах минералов.
9. Какие бывают дефекты в структурах минералов?
10. Принципы классификации минералов.
11. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности самородных
элементов?
12. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности сульфидов и их
аналогов?
13. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности оксидов?
14. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности гидроксидов?
15. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности островных
орто- и диортосиликатов?
Аттестация №2
16. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности кольцевых
силикатов?
17. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности цепочечных
силикатов?
18. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности ленточных
силикатов?
19. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности слоистых
силикатов?
20. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности каркасных
силикатов и алюмосиликатов?
21. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности фосфатов?
22. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности карбонатов?
23. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности вольфраматов?
24. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности сульфатов?
25. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности фторидов?
26. Каковы диагностические признаки и отличительные особенности хлоридов?
27. Какие процессы минералообразования относятся к эндогенным и какие к
экзогенным?
28. Характеристика процессов эндогенного минералообразования. Типичные
минеральные ассоциации.
29. Характеристика процессов экзогенного минералообразования. Типичные
минеральные ассоциации.
30. Характеристика процессов метаморфогенного минералообразования. Типичные
минеральные ассоциации.
11.3. Оценочные средства для самоконтроля обучающихся (при необходимости).
11.4. Оценочные средства для аттестации (в форме зачета).