Программа
и контрольные вопросы курса
ГЕОЛОГИЯ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
Для студентов специальности I 51. 01. 01 – Геология и разведка полезных ископаемых
ПРОГРАММА ЛЕКЦИОННОГО КУРСА (28 часов)
ЧАСТЬ I. ПРЕДМЕТ, МЕТОДЫ И ИСТОРИЯ НАУКИ
Особенности науки. Предмет, цели и задачи, особенности науки. Закономерности развития природы в четвертичном периоде. Природные особенности четвертичного периода. Специфика происхождения, распространения и состава четвертичных отложений, их хозяйственное значение.
Методы изучения четвертичных отложений.
Методы стратиграфического расчленения четвертичных накоплений. Палеонтологические методы, специфика их применения и интерпретации результатов. Палеофлористические методы: палеопалинологический, палеокарпологический и диатомовый анализы. Палеофаунистические исследования: маммологические, микротериофаунистические, малакофаунистический, фораминиферовый и остракодологический анализы. Сущность изотопно-кислородного и палеомагнитного методов.
Методы определения абсолютного возраста отложений. Радиоизотопные методы: радиоуглеродный и неравновесно-урановый, проблемы их применения. Биоиндикационные методы: лихенометрический и дендрохронологический. Методы изучения сезонно-слоистых осадков.
Методы изучения генезиса отложений, принципы и возможности их применения. Факторы, определяющие вещественный состав четвертичных отложений. Гранулометрический и минералого-петрографический анализы. Изучение формы обломков и окраски слоев, типы окраски. Исследование текстуры отложений, группы текстур, типы и виды слоистости.
Геоморфологические методы, принципы и возможности их применения. Методы изучения морфологии и генезиса геологических тел, определения относительного возраста отложений.
История науки. Гипотезы о происхождении четвертичных отложений в XVIII–XIX веках и проблемы терминологии. Антигляциализм и гляциализм. Работы Ч. Лайеля, Д. Геттона, Венец-Зиттена, Ж. Шарпентье, Ж. Денуайе, Г. Ребуля, Ж. Агассиса. Заслуга О. Торелла и П. А. Кропоткина. Развитие науки в XX веке: стратиграфия четвертичных отложений и значение трудов А. Пенка и Э. Брюкнера, Д. Гейки (и др.). Работы А. П. Павлова; образование INQVA.
Этапы развития науки в Беларуси. Работы Г. П. Гельмерсена, А. Б. Миссуны, Н. И. Криштафовича, П. А. Тутковского, И. Н. Жилинского, Г. Ф. Мирчинка. Заслуга М. М. Цапенко, Г. И. Горецкого, К. И. Лукашева, Э. А. Левкова, А. В. Матвеева в развитии геологии четвертичных отложений Беларуси. Современные проблемы науки.
Часть II. Развитие природы в четвертичном периоде
Ледники, их геологическая деятельность. Образование, динамика и типы ледников. Факторы, процессы и стадии образования ледников, типы гляциометаморфизма. Фазы развития ледника. Факторы, определяющие динамические характеристики ледников и типы движения ледников. Типы и виды ледников. Разрушительная и транспортная работа ледников, рельефообразование и типы движимой морены. Аккумулирующая деятельность, последовательность формирования ледниковых отложений.
Ледниковые этапы в истории Земли. Возраст и распространение тиллитов. Этапы глобальных оледенений докембрия и фанерозоя. Оледенение кайнозоя, его динамика, трансформации климатических поясов и природных зон. Центры и границы распространения покровных оледенений плейстоцена.
Гипотезы о причинах оледенений. Вещественное и теоретическое обоснование климатических колебаний и развития ледниковых покровов. Сильные и слабые стороны каждой из гипотез. Гипотезы: колебаний солнечной активности; Миланковича; полярного расположения материков; горообразования; изменений Мирового океана; инверсий магнитного поля Земли; загрязнения атмосферы механическими примесями; влияния газового состава атмосферы; автоколебаний: развития органического мира и саморазвития ледниковых покровов.
Климатические этапы плейстоцена. Закономерности климатических изменений четвертичного периода. Климатические подразделения квартера и их отличительные особенности: эпохи ледниковые и межледниковые, стадиалы и интерстадиалы, осцилляции. Климатические фазы межледниковий. Ледниковые, перигляциальные и внеледниковые зоны.
Факторы геологических процессов четвертичного периода. Влияние климатического, орографического, литологического и тектонического факторов на характер геологических процессов, состав и распространение отложений и созданных ими форм рельефа. Особенности четвертичного седиментогенеза и рельефообразования.
Геологические процессы ледниковых зон. Особенности геолого-геоморфологических процессов, присущих областям экзарации и аккумуляции, а также разным фазам развития оледенения. Отложения ледниковой формации: моренные, озерно-ледниковые и потоково-ледниковые.
Геологические процессы перигляциальных зон. Особенности климатической и природной зональности. Геологические процессы и отложения криогенной формации: процессы и продукты морозного выветривания, мерзлотного трещинообразования, солифлюкции, крипа, вспучивания грунтов, наледеобразования, формирования криогенного аллювия, коллювия, формирования лессовых отложений.
Геологические процессы внеледниковых зон и межледниковых эпох. Накопление отложений термогенной формации. Климатические особенности внеледниковых зон, специфика осадконакопления. Палеогеографическое, стратиграфическое и геохронологическое значение межледниковых отложений.
Принципы и методы стратиграфии квартера. Историко-тектонический, биостратиграфический и климатостратиграфический принципы. Методы стратиграфии четвертичных отложений. Проблемы четвертичной стратиграфии и разные подходы к их решению. Проблемы продолжительности квартера, его стратиграфического расчленения, происхождения и распространения четвертичных отложений.
Региональные стратиграфические схемы квартера. Альпийская стратиграфическая схема. Стратиграфическая схема четвертичных отложений Северной Америки. Унифицированная стратиграфическая схема четвертичных отложений Беларуси (1982 г). Стратиграфическая схема четвертичных отложений Беларуси Ф. Ю. Величкевича и др., 2001 г. Сопоставление региональных стратиграфических схем.
Развитие флоры в четвертичном периоде. Особенности, закономерности и факторы изменения состава растительности в четвертичном периоде. Типы флор квартера: ледниковые, интергляциальные и межледниковые, особенности их состава и динамики. Флористические комплексы плейстоцена Восточно-Европейской равнины.
Развитие фауны в четвертичном периоде. Факторы и тенденции изменения состава животного мира, фаунистические особенности плейстоцена. Фаунистические комплексы плейстоцена территорий Восточно-Европейской равнины и Северной Америки. Региональные особенности формирования животного мира.
Возникновение и развитие человека и его культур. Проблемы антропологии. Хронология появления новых форм высших приматов, география находок их останков. Обезьяны дриопитековые и австралопитековые; человек умелый, выпрямленный и разумный. Принципы и методы выделения и периодизации этапов развития человеческих культур. Краткая характеристика палеолита, мезолита, неолита, эпохи металлов.
Развитие территории Беларуси в четвертичном периоде.
Нижний плейстоцен: его продолжительность, особенности состава, распространения и залегания отложений, палеогеографические условия их формирования. Характеристика пород горизонтов вселюбского, ельнинского, жлобинского и рогачевского.
Средний плейстоцен: его продолжительность и состав. Генезис, залегание, распространение и мощность отложений ледниковых и межледниковых. Проблемы количества и стратиграфического ранга холодных и теплых этапов, границ распространения и количества ледниковых покровов. Особенности геологических процессов ледниковых и межледниковых этапов, состава, распространения и мощности отложений. Климатические условия и природная зональность среднего плейстоцена. Характеристика пород горизонтов варяжского, ружанского, наревского, беловежского, березинского, александрийского, днепровского и сожского.
Верхний плейстоцен: его продолжительность и состав. Контрастность природных процессов, климатический оптимум и климатический минимум плейстоцена. Развитие природы в муравинское межледниковье. Границы распространения поозерского ледника, особенности его динамики. Климатические особенности, геологические процессы и отложения поозерского времени. Климатические этапы позднеледниковья.
Голоцен: его продолжительность и климатические этапы, специфика природной зональности. Развитие территории Беларуси в раннем, среднем и позднем голоцене. Генетические типы отложений голоцена, их формирование, залегание, распространение и мощность.