Курс лекций по общей геологии. Ч. 1

 

 
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ  
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования  
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ  
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»  

 

 

 

В.Н. Сальников  

 

 

КУРС ЛЕКЦИЙ  
ПО ОБЩЕЙ ГЕОЛОГИИ 

Часть 1 

Рекомендовано в качестве учебника  
Редакционно-издательским советом 
Томского политехнического университета  
 

 

2-е издание, исправленное и дополненное 

 

 

 

 
 
 
Издательство 
Томского политехнического университета  
2016 
 

 

УДК 55(075.8)  
ББК  26.3я73 
 
С16 
 
Сальников В.Н.  
С16 
 
Курс лекций по общей геологии : учебник. Часть 1 / В.Н. Сальников ; 
Томский политехнический университет. – 2-е изд., испр. и доп. – Томск : 
Изд-во Томского политехнического университета, 2016. – 384 с. 
 
ISBN 978-5-4387-0727-1 (ч. 1) 
ISBN 978-5-4387-0726-4 

 
В лекциях кратко изложены основные проблемы и вопросы геологии и её составных частей: минералогии, петрографии, литологии, геодинамической геологии, 
геохронологии. Рассмотрены эндогенные и экзогенные процессы, магматизм, формирование интрузивных и эффузивных пород, их выветривание, перенос и переотложение разрушенных продуктов. Представлена геологическая деятельность поверхностных текучих вод, рек, подземных вод, морей, озёр, болот и ледников. Подробно описаны стадии образования и изменения осадочных горных пород, метаморфизм и метасоматоз. Большое внимание уделено складчатым и разрывным 
нарушениям горных пород, колебательным движениям земной коры, неотектонике, 
где затронуты вопросы геодинамических явлений (землетрясения, цунами) и возможные способы их прогнозирования. Даны основы самоорганизации геологических процессов, жизни на Земле и эволюции косной и живой материи. 
 
Учебник предназначен для студентов геологических специальностей, а также 
может быть полезен преподавателям и аспирантам геологических факультетов и институтов.  
 
УДК 55(075.8) 
ББК  26.3я73   
 

 

Рецензенты  

Доктор геолого-минералогических наук, профессор ТГУ  
А.И. Чернышов 

Доктор геолого-минералогических наук, профессор ТГАСУ  
Г.Г. Щербак 

Доктор геолого-минералогических наук, профессор ТПУ 
И.В. Кучеренко 

 
 
 
 
 
ISBN 978-5-4387-0727-1 (ч. 1) 
© ФГАОУ ВО НИ ТПУ, 2013 
ISBN 978-5-4387-0726-4 
© Сальников В.Н., 2013 
© Оформление. Издательство Томского  
политехнического университета, 2016

СОДЕРЖАНИЕ 

 

От автора 
 ...................................................................................................................................... 4 

Лекция № 1. Геология как система наук...................................................................................... 11 

Лекция № 2. Минералы ................................................................................................................. 20 

Лекция № 3. Химические и физические свойства минералов   
(оптические, механические,  электрофизические, радиационные) ..................... 44 

Лекция № 4. Геохронология ......................................................................................................... 78 

Лекция № 5. Геологические процессы ......................................................................................... 98 

Лекция № 6. Экзогенные процессы ............................................................................................ 123 

Лекция № 7. Геологическая деятельность водных потоков   
 и поверхностных текучих вод .............................................................................. 147 

Лекция № 8. Подземные воды .................................................................................................... 161 

Лекция № 9. Геологическая деятельность моря ....................................................................... 189 

Лекция № 10. Геологическая деятельность озер и болот......................................................... 216 

Лекция № 11. Геологическая деятельность ледников .............................................................. 243 

Лекция № 12. Стадии образования и изменения  
   осадочных горных пород .................................................................................... 272 

Лекция № 13. Тектонические нарушения .................................................................................. 315 

Лекция № 14. Колебательные движения и неотектоника ........................................................ 359 

 

                  
 
 

Посвящается Иванкину Георгию Алексеевичу – 
учителю, наставнику и основателю учебного 
геологического полигона в Хакасии. 
 

ОТ АВТОРА 

Курс лекций по общей геологии был написан в 2000 году, когда пришлось читать этот 
курс студентам-геоэкологам, гидрогеологам, гидрогеоэкологам, нефтяникам, геофизикам и 
будущим специалистам по бурению разведочных и эксплуатационных скважин на твердые 
полезные ископаемые и нефть в Институте природных ресурсов Томского политехнического 
университета. Эти лекции представляли классический вариант общей геологии с элементами 
авторских разработок при написании кандидатской и докторской диссертации. 
За основу лекций по общей геологии были взяты учебники и учебные пособия, написанные как в Москве, Ленинграде, Свердловске, так и на кафедре общей и исторической геологии 
Томского политехнического университета. По мере чтения лекций стало ясно, что рамки курса 
по общей геологии очень сжаты и за 16–25 лекций невозможно ознакомить студентов с основами устоявшейся науки геологии и с ее современными проблемами. Поэтому автор пошел по 
пути создания расширенных лекций, которые могли бы не только знакомить студентов с геологией и читаться преподавателями, но и быть дополнительным справочным материалом к 
изучению ими последующих дисциплин: геоэкологии, геофизики, гидрогеологии, нефтяной 
геологии и поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, минералогии и петрографии. 
Автору хотелось, чтобы фактический материал лекций (фотографии геологических объектов, карты, схемы) был приближен к реальным областям Сибири, Дальнего Востока, Средней Азии, а не совсем повторял таковой из классических учебников и широко опубликованных 
работ. Для цветных иллюстраций наравне с авторскими были использованы фотографии и 
схемы из статей по геологии, опубликованных в наиболее доступных журналах, книгах, сборниках конференций, симпозиумов, школ-семинаров. Каждая лекция написана как отдельная 
законченная работа, которую можно изъять и пользоваться без наличия других. Это улучшает 
познавательную оперативность студентов, придает целенаправленность интереса, исключает 
прочтение знакомого материала, экономит время. Лекции рассчитаны и на преподавателей. 
Поскольку они написаны довольно полно и подробно, из них при подготовке к лекциям можно 
составить одну или две лекции в зависимости от запланированных часов на данную тему. Иллюстрации также можно либо переводить в электронный вариант и использовать для сопровождения лекций с применением компьютерных технологий. 
В курс лекций вошли материалы по самоорганизации геологических процессов, изложены основы синергетики. Подробно рассмотрены не только пликативная и дизъюнктивная 
тектоники, но и колебательные движения земной коры, геодинамические процессы (оползни, 
землетрясения и цунами) и методы их прогнозирования. Важными являются вопросы о происхождении и эволюции жизни на Земле и накоплении органического вещества, которое в результате различных преобразований при метаморфизме и метасоматозе превращается в уголь, 
нефть и газ. 
Фактический материал для написания учебника был собран во время учебных геологических практик, проводившихся в районах г. Томска и на геологическом полигоне в Хакасии, а 
также многочисленных экспедиций, возглавляемых бывшим ректором Томского политехнического института, профессором А.А. Воробьевым (фото 1, 2). 
 

Фото 1. Деревня Солдаткино Кемеровской области. Район реки Урюп. 
Доцент ТПИ Гольд Роальд Михайлович (слева) показывает образцы горных пород  
профессору А.А. Воробьеву, 1972 г. Фото А.А. Беспалько 

 
Фото 2. Озеро Иткуль. Хакасия. Студенты и сотрудники кафедры ФТТ ТПИ  
специализации «Физика горных пород» на геолого-геофизической практике.  
В центре профессора Е.К. Завадовская и А.А. Воробьев перед выездам в Туву.  
Слева ‒ Р.М. Гольд, справа – А.А. Беспалько 

Основанный в 1959 году Г.А. Иванкиным учебный геологический полигон Томского политехнического института (сейчас университета), расположен в Республике Хакасия на берегу 
озера Пионерского в 20 км южнее курорта Шира, в 4 км от ж/д разъезда Туим Красноярской 
железной дороги. Он представляет собой самостоятельный поселок из 24 зданий и сооружений. Здесь проходят геологические, геоэкологические и геолого-съемочные учебные практики 
студентов Института природных ресурсов Томского политехнического университета (см. 
фото 3, 4). 

Фото 3. Поселок Беренжак Ширинского района. Хакасия. Поход на гольцы.  
В центре стоят: Г.А Иванкин, справа ‒ Л.В. Пешехонов.  
На машине ‒ студенты гр. 262 и 232. Июль, 1964 г. Фото В.Н. Сальникова 

 
Фото 4. Студенты в маршруте. Практику проводит Б.Д. Васильев (в центре),  
слева сидит студент-нефтяник А. Ли. Карышская группа месторождений  
в районе геологического полигона ТПУ. Июль, 1964 г. Фото В.Н. Сальникова 

При проведении учебно-геологической практики студенты осваивали программный материал учебных дисциплин: геокартирования, исторической геологии, минералогии и петрографии, общей геологии, геоэкологии. Студенты принимали непосредственное участие в решении важных научно-практических задач. Преподавателями Томского политехнического 
университета, осуществляющими руководство учебными геологическими практиками, с привлечением студентов были проведены государственные геолого-съемочные и поисковые работы масштаба 1:50 000 на площади четырех номенклатурных листов, выполнены картосоставительные работы масштаба 1:200 000 на площади шести номенклатурных листов (фото 5). 
Продолжают проводиться тематические исследования по золоторудной тематике и картосоставительные работы на территории геологического заказника «Ширинский». Разработана схема стратиграфии и магматизма сотрудниками Томского политехнического университета (Г.А. Иванкин, И.И. Коптев, Б.Д. Васильев, В.А. Шипицын, В.Е. Номоконов). В районе 
практик находится Коммунаровская рудно-магматическая зона, в которую входят золоторудные месторождения: на севере – Коммунаровское, Кузнецовское, Спасское в центре и Балахчинское, Мало-Благодатное на юге. 

Фото 5. Отъезд на геологический объект, для производства  
геолого-съемочных работ в районе д. Катюшкино. «Сел» аккумулятор.  
Фото В.Н. Сальникова 

Коммунаровский рудный район является одним из геологических рудных объектов для 
проведения научно-исследовательских работ и прохождения геологической и геолого-разведочной практики студентов. Он детально изучался сотрудниками геолого-разведочного факультета Томского политехнического института С.С. Ильенком (1970), А.Ф. Коробейниковым 
(1966) и другими учеными из Томского государственного университета (фото 6). 
 

 
Фото 6. Балахчинское золоторудное месторождение. Восточный склон  
Кузнецкого Алатау. Профессор А.Ф. Коробейников со студентами ГРФ ТПИ  
ведет отбор проб из кварцевых жил. Август, 1970 г. Фото В.Н. Сальникова 

Эталонным рудным объектом для проведения геологической, геоэкологической и геолого-разведочной практики является Сорское медно-молибденовое месторождение. Сорский 
район расположен на юго-восточном склоне Батеневского кряжа, в переходной зоне от горно

таежного рельефа к мелкосопочным и степным пространствам. Впервые свалы жильного 
кварца с вкрапленностью молебденита в долине ключа Алачики, правого притока р. Сора, 
были встречены А.Н. Чураковым в 1924 году. В 1932 году В.Д. Томашпольской на правом 
берегу р. Сора ниже ключа Алачики были отмечены коренные выходы кварца с молибденитом. Геолого-съемщик, поисковик-стратиграф, кандидат геолого-минералогических наук, доцент ТПИ Веля Даниловна Томашпольская (1907–1982) является одной из первооткрывателей 
Сорского медно-молибденового месторождения в Хакасии. 
В 1970 году при кафедре физики твердого тела ТПИ был сформирован геолого-физический 
отряд из инженеров различных специальностей и студентов. Задачами отряда являлись сбор каменного материала на геологических объектах Кузнецкого Алатау и Тувы для электрофизических исследований и проведение геолого-геофизической практики студентов специализации 
«физика горных пород» кафедры физики твердого тела. Исследования по теме «Подземная 
гроза» проводились на территории Горно-Алтайской АО, Томской, Кемеровской областей, Хакаской АО, Тувинской АССР и в сейсмически активных районах Узбекистана и Киргизии под 
руководством профессора А.А. Воробьева (фото 7). 
 

 
Фото 7. Ремонт перед выездом с озера Иткуль в г. Кызыл (Тува).  
Профессор А.А. Воробьев обсуждает научные проблемы со студенткой  
Валентиной Аристовой. Слева ‒ студенты ТПИ Анатолий Беспалько  
и Геннадий Коваленко. Справа ‒ начальник геолого-геофизического отряда  
и руководитель учебной геолого-геофизической практикой аспирант кафедры ФТТ  
В.Н. Сальников. Июль, 1972 г. Хакасия 

Отдельные материалы электрофизических исследований минералов и горных пород, а 
также прогноз геодинамических явлений вошли в курс лекций по общей геологии. 
Творческое сотрудничество между кафедрами общей и исторической геологии ТПУ и 
геолого-географическим факультетом Томского государственного университета позволило 
использовать материалы геологических практик и научных исследований, проводившихся на 
базе геологических практик Томского государственного университета, для написания лекций. 
База геологических практик Томского государственного университета организована официально в 1986 году. Она расположена недалеко от базы ТПУ в урочище Сохочул в 12 км западнее райцентра Шира Республики Хакасия. База предназначена для проведения учебных геологических, геофизических, геоэкологических, геоморфологических практик. 
Геологическое строение полигона ТГУ практик весьма интересно и разнообразно. Район 
находится на стыке принципиально различных по своему строению структур-мегаантиклинория 
Кузнецкого Алатау и Минусинского прогиба. Здесь широко представлен спектр осадочных, магматических и метаморфических пород от позднего докембрия до карбона включительно. 

Информация о геологической деятельности рек, озер, болот, представленных в учебник, 
была получена в процессе прохождения учебной геологической практики студентами в районах города Томска, где расположены уникальные геологические объекты: оползневые цирки, 
останцы углистоглинистых сланцев нижнего карбона, озера, болота, подземные источники с 
травертинами (фото 8). 
 

 
Фото 8. Район Таловских травертиновых «чаш». Томский район, 41-й км  
по железной дороге Томск‒Тайга. Студенты нефтяники ИГНД ТПУ, гр. 2540.  
Профессор В.Н. Сальников (справа) проводит учебную геологическую практику. Июль, 2005 г. 

Часть геологического иллюстрационного материала была заимствована из классических 
учебников по геологии, а также и из опубликованных в Томском политехническом университете 
учебных пособий, составленных Г.А. Иванкиным, С.К. Кнышом, Э.Д. Рябчиковой, Б.Д. Васильевым, А.К. Полиенко, И.И. Коптевым. Большую пользу в написании учебника авторам оказали 
работы профессоров В.П. Парначева, А.И. Чернышева и Г.Г. Щербака. Авторы благодарят 
Т.И. Полуэктову за интерес к лекциям, где освещались основы понятий о минералах и их свойствах и конструктивные замечания.  
Авторы признательны Н.С. Новгородову за советы и помощь в проведении учебных геологических практик в районах города Томска, где по его инициативе студенты ознакомились 
с геологическими, археологическими и историческими памятниками природы, и многие фотографии и схемы были сделаны авторами благодаря этим совместным маршрутам. 
Многие уникальные фотографии образцов яшм и агатов, представленные в курсе лекций, 
были сделаны авторами по коллекциям О.А. Смоленцева и с благодарностью отмечают его 
подвижничество в организации музейных выставок и доброжелательность к студентам, сотрудникам и преподавателям. 
Фотографии вулканов Тувы любезно были предоставлены А.М. Сугораковой и 
С.Г. Прудниковым. 
Неоценимую помощь в написании лекций по происхождению и эволюции жизни на Земле 
оказали советы и пожелания сотрудника Томского государственного университета Т.А. Лепницкой. 
Самый первый рабочий вариант лекций в электронном виде был набран Н.Н. Миненковой, который явился основной матрицей для чтения лекций и дальнейшего их совершенствования. Техническая правка электронной версии макета лекций была сделана Э.Э. Гожиным. 
Автор приносит им искреннюю благодарность. 
Без стремления студентов освоить знания по общей геологии и интереса к проблемам 
геологических наук, не было бы вдохновения у автора составить этот курс лекций, за что студентам я особо благодарен. 

ВВЕДЕНИЕ 

Данный курс лекций подготовлен для студентов, обучающихся по направлениям: «Прикладная геология», «Землеустройство и кадастры», «Нефтегазовое дело» и др. и соответствует учебным 
программам в полном объеме. В тексте даны пояснения по всем основным терминам. Лекции проиллюстрированы большим количеством схем и фотографий, которые позволяют студентам глубже 
познакомиться с излагаемым материалом. Примеры, приводимые в лекциях, даются в основном по 
материалам автора, полученных ими при полевых исследованиях Сибири и других регионов. 
В первой лекции освещены основные вопросы и проблемы геологии, общие сведения о 
Земле, ее строении, возрасте, составе и происхождении.  
Вторая и третья лекции посвящены минералам, условиям их образования, классификациям, физическим, оптическим, механическим и электрофизическим свойствам. 
Четвертая лекция посвящена возрасту пород, методам определения, геохронологии. 
В лекции достаточно подробно отражены свинцово-изотопный, аргоновый и другие методы 
определения возраста пород. 
В пятой лекции рассмотрены геодинамические процессы, обусловленные проявлением 
магматизма, а также условия образования интрузивных и эффузивных горных пород и их классификация. 
Шестая лекция посвящена экзогенным геологическим процессам, включающим выветривание горных пород и геологическую деятельность ветра, в том числе перенос и осаждение 
частиц пород. 
Седьмая лекция включает описание деятельности текучих вод, условия образования 
оврагов, речных долин и связанных с ними геологических процессов эрозии, аккумуляции. 
В лекции также приведены краткие сведения о подземных водах, условиях их образования, 
составе и характере движения. 
Восьмая лекция посвящена деятельности подземных вод при формировании суффозионных, карстовых и оползневых процессов. 
В девятой лекции подробно изложены вопросы геологической деятельности морей, условия накопления морских осадков. Большое внимание уделено геодинамическим процессам, 
происходящих в морях и океанах, в том числе подводным извержениям вулканов, моретрясениям и связанным с ними цунами. 
Десятая лекция посвящена характеристике геологической деятельности озер, водохранилищ и болот. Приведены сведения об условиях их образования, процессах осадконакопления, 
составе осадков. Рассмотрены классификации озер и болот. Кратко изложены вопросы углефикации торфа и формирования месторождений горючих ископаемых. 
В одиннадцатой лекции рассмотрены вопросы геологической деятельности ледников современного типа и оледенений Земли. Отражены особенности движения ледников, их воздействие на рельеф и формирование различных видов ледниковых отражений. 
Двенадцатая лекция посвящена особенностям формирования осадочных пород обломочного происхождения и последующей их литификации. В лекции рассмотрены также процессы 
метаморфизма, дана классификация и характеристика видов метаморфизма пород. Значительное место в лекции отведено процессам метасамотоза, в том числе рассмотрен метасамотоз 
растительного и животного мира. 
В тринадцатой лекции большое внимание уделено тектоническим процессам, формированию складчатых и разрывных дислокаций, их классификации. Рассмотрены глубинные разломы земной коры, трансформные сдвиги, спрединг и конвергенция. 
Четырнадцатая и пятнадцатая лекции посвящены вопросам сейсмичности земной коры, 
образованию землетрясений, их характеристике, классификации. Рассмотрены вопросы предсказания землетрясений и цунами. 
Шесть лекций представлены как дополнительные, в которых затронуты дискуссионные 
вопросы, вопросы по проблемам самоорганизации, геологических процессов. 
Лекции содержат новый и оригинальный материал, который может быть интересен не 
только студентам, но и аспирантам, а также специалистам и преподавателям.