《构造地质学》教学大纲.docx
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《构造地质学》教学大纲
《构造地质学》教学大纲
(理科基地班和工科基地班适用)
课程编号:
14009学时:
64学分:
4
一、课程性质和目的:
构造地质学是地质学理科基地本科生的必修课。
它是建立在普通地质学、古生物学、矿物岩石学和普通物理学、力学等基础之上的一门主要的专业基础课。
通过本课程的教学,让学生掌握一些构造地质学的基础知识和技能,初步掌握基础构造现象的观测、描述和分析方法,为进一步深入地学习构造分析、构造物理学、区域大地构造学、实验构造学、岩石圈流变学等课程和开展相关研究打下基础。
二、课程的基本内容
课程基本内容主要包括断裂、褶皱、面理、线理等构造形态及其组合的描述和分析;面理、线理产状测量、V字形法则、极射赤平投影等构造几何学方法;构造应力分析、应变分析、流变分析的力学基础、典型构造力学分析示范以及基本构造现象的野外观测。
具体内容如下:
绪论(2学时)
构造地质学研究的目的、任务、内容、方法、意义概述
第一章原生沉积构造与线理、面理产状(4学时)
层理类型、岩层变新方向的确定、岩层接触关系及在地质图上的表现、原生沉积构造与软沉积变形;线理和面理产状要素、测量方法与图面表示
第二章赤平投影、地质读图、图切剖面与构造等值线(12学时)
赤平投影的原理方法与基本操作,赤平投影的应用与计算机实现;读地质图、V字型法则;图切剖面的基本要求与实践;构造等值线及其计算机实现
第三章断裂构造基础(6学时)
断层几何学、运动学、构造岩、断层面特征;节理及其组合
第四章断裂系统分析(6学时)
逆冲系统几何学、逆冲双重构造、反冲和冲起、逆冲推覆构造的扩展、逆冲系统中的转换断层;伸展系统几何学、伸展双重构造、犁式扇、半地堑、滚动背斜、伸展系统中的转换断层;走滑系统几何学、走滑断层尾端效应、拉分盆地、转换拉伸与转换压缩、花状构造、走滑双重构造
第五章褶皱构造(10学时)
褶皱几何要素、褶皱产状要素、褶皱面向、褶皱分类、等斜线及其编制方法、平行褶皱与相似褶皱、对称褶皱与不对称褶皱、褶皱倒向、寄生褶皱、轴隆区与轴陷区、协调褶皱与不协调褶皱、叠加褶皱、褶皱形成机制与褶皱系统、纵弯褶皱与横弯褶皱作用、弯滑与弯流
第六章面理、线理与组构(6学时)
面理与线理的基本术语;四类主要劈理:
板劈理、破劈理、褶劈理与压溶劈理;透入性与非透入性;连续劈理与间隔劈理;缝合线构造;面理与褶皱的关系;线理主要类型:
断面檫线与层面檫线、皱纹线理、拉伸线理、矿物生长线理、交面线理;杆状构造、窗棂构造与香肠构造;压力影构造;组构、自由组构、优选组构、均匀组构与非均匀组构;构造标本观察与描述
第七章应力分析基础(6学时)
应力、正应力、剪应力;主应力、主平面、主方向、最大主应力、中间主应力、最小主应力、最大剪应力;应力状态、应力椭圆、应力椭球、应力莫尔圆;应力场与应力轨迹、典型构造应力分析(以雁列脉与旋卷构造为例)
第八章应变分析基础(4学时)
应变、线应变、剪应变、无穷小应变与有限应变;岩石有限应变测量、应变椭球、主应变;简单剪切、纯剪切、递进变形、弗林图解;应变场
第九章韧性剪切带(2学时)
韧性剪切带的概念、韧性构造岩、韧性剪切带的应变场特征
第十章岩石流变性质(2学时)
应力与应变的关系;弹性、粘性、塑性、韧性、粘弹性;蠕变与松弛;温度、围压、应变速率、孔隙流体压力等对岩石变形的影响;岩石变形微观机制简介
第十一章构造标本观测分析和构造模拟实验(4学时)
观测分析脆性、韧性和脆韧性变形的构造标本,进行描述和初步的成因分析;了解构造模拟的方法,并进行简单的构造模拟方法和思路的学习。
三、课程的基本要求
通过本课程的学习,要求学生能初步认识天然地质构造的基本表现形式,了解各种类型的褶皱、断层、节理和各种面理、线理构造的形态特征、组合方式及形成原因,初步了解构造变形几何学、运动学、流变学、动力学的分析方法,了解计算机在构造地质学中的初步应用,了解初步的构造野外观测技能和实验模拟技术。
掌握基本的构造地质学专业英语词汇,基本上能阅读构造地质学专业文献,基本上能用英语讨论和交流构造地质学有关问题。
四、教学安排
本课程讲课、室内实习、野外现场教学和自学比例为22:
9:
6:
1。
其中,野外现场教学利用课余时间进行,其具体教学安排如下。
1.Introduction(lecture)2periods
2.Primarysedimentarystructures(lecture)2periods
3.Attitudeofplanesandlines(lectureandpractice)2periods
4.Interpretationofgeologicalmap,RuleofV’s(practice)2periods
5.Structuralcontour(practice)2period
6.Constructionofcross-section(lecture)2periods
7.Constructionofcross-section(practice)2periods
8.FaultgeometryandFaultrocks(lecture)2periods
9.Faultkinematics(lecture)2periods
10.Thrustsystem(lecture)2periods
11.Extensionalfaultsystem(lecture)2periods
12.Strike-slipfaultsystem(lecture)2periods
13.Inversionandjoints(lecture)2periods
14.Basicfoldsgeometryandfoldorientation(lecture)2periods
15.Classificationoffolds(lecture)3periods
16.Constructionofdipisogons(practice)1period
17.Descriptionoffoldsystemsandfoldsin
threedimensions(lecture)2periods
18.Foldmechanics(lecture)2periods
19.Stereogram
(1)(lecture)2periods
20.Stereogram
(2)(practice)2periods
21.Foliation(lecture)2periods
22.Lineationandfabric(lecture)2periods
23.Observationanddescriptionofstructuralsample(practice)2periods
24.Nanwangshanfieldpracticehalfaday
25.Stressatapointandstressfield(lecture)2periods
26.Stressactingonagivenplane(lecture)2periods
27.Stressanalysisfortheformationofenechelonveins
andforvortexstructures(lecture)2periods
28.Strain(lecture)2periods
29.Pureshearandsimpleshear,progressivedeformation
andfinitestrain(lecture)2periods
30.Shearzoneexperiment(TectonicModelingLab)(experiment)2periods
31.Mechanicalbehaviorsofmaterials(self-study)2periods
32.Tieshanfieldpractice(practice)2days
33.Presentationanddiscussion(practice)4periods
五、教材和参考资料
教材和主要教学参考书
FoundationsofStructuralGeology,thirded.byR.G.Park,1997
TwissR.J.andMooresE.M.,2007,StructuralGeology,2ndEd;FreemanandCompany
曾佐勋等主编,构造地质学,中国地质大学出版社,2008
曾佐勋等编著,构造地质学实习指导书,中国地质大学出版社,2008
曾佐勋主编,2005,英汉构造地质学专业词汇,中国地质大学(武汉)
易顺华等,2004,构造地质学CAI课件(英汉对照),中国地质大学(武汉)
本校馆藏参考资料和相关网址
TwissR.J.andMooresE.M.,2007,StructuralGeology,2nd,Ed:
W.H.FreemanandCompany.
LacombeO.etal.,2007,ThrustBeltandForelandBasins,Ed:
Springer.
StuweK.,2007,GeodynamicsoftheLithosphere,2nd,Ed:
Springer.
GroshongR.H.,Jr.,2006,3-DStructuralGeology,2nd,Ed:
Springer.
Lisle,R.J.,1988,GeologicalStructuresandMaps,Ed:
PergamonPress.
ParkR.G.,1997,FoundationsofStructuralGeology,3rd,Ed:
ChapmanandHall.
RowlandS.M.etal.,2007,StructuralAnalysisandSynthesis,3rd,Ed:
BlackwellPublishing.
RichardH.Groshong,Jr,2006,3-Dstructuralgeology:
apracticalguidetoquantitativesurfaceandsubsurfacemapinterpretation,Ed:
Springer-Verlag.
CeesW.Passchier,RudolphA.J.Trouw,2005,Microtectonics,Ed:
Springer-Verlag.
MichaelA,2000,Geomorphologyandglobaltectonics,Ed:
SummerfieldJohnWiley&Sons
A.J.Barker,1998,Introductiontometamorphictexturesandmicrostructures,Ed:
StanleyThornes(Publishers)Ltd.
RichardH.Groshong,2006,3-Dstructuralgeology:
apracticalguidetoquantitativesurfaceandsubsurfacemapinterpretation,Ed:
Springer-Verlag
AntonioRibeiro,2002,Softplateandimpacttectonics,Ed:
Springer-Verlag
Davis,G.H.andReynolds,1996,StructuralGeologyofRocksandRegions,2nd,Ed:
JohnWiley&Sons.Inc.
J.G.Ramsayetal.,1983,1989,2000,TheTechniquesofModernStructuralGeology(Ⅰ、Ⅱ、III),Ed:
AcademicPress,London
R.D.Hatcher,1995,StructuralGeology,2nd,Ed:
PrenticeHallInc.
JournalofStructuralGeology
Tectonics
Tectonophysics
朱志澄等,1999,构造地质学,第二版,中国地质大学出版社
徐开礼,朱志澄主编,1989,构造地质学,地质出版社
徐开礼,朱志澄主编,1984,构造地质学,地质出版社
巫建华,刘帅编,2008,大地构造学概论与中国大地构造学纲要,地质出版社
张训华等编著,2008,中国海域构造地质学,海洋出版社
谢仁海等编,1991,构造地质学,中国矿业大学出版社
谢仁海,渠天祥,钱光谟编,2007,构造地质学,中国矿业大学出版社
冯明,张先,吴继伟主编,2007,构造地质学,地质出版社
胡明,廖太平主编,2007,构造地质学,石油工业出版社
戴俊生主编,2006,构造地质学及大地构造,石油工业出版社
戴俊生,李理编,2002,油区构造分析,石油大学出版社
李德伦,王恩林主编,2001,构造地质学,吉林大学出版社
马杏垣遗著,2004,解析构造学,地质出版社
万天丰,2004,中国大地构造学纲要,地质出版社
任纪舜等编,1999,中国及邻区大地构造图,地质出版社
胡玲编著,1998,显微构造地质学概论,地质出版社
许靖华等主编,1998,中国大地构造相图,科学出版社
傅昭仁,蔡学林编著,1996,变质岩区构造地质学,地质出版社
陆克政主编,1996,构造地质学教程,石油大学出版社
郭颖,李智陵主编,1995,构造地质学简明教程,中国地质大学出版社
陈国能,张珂编著,1994,大地构造学原理简明教程,中山大学出版社
黄汲清,1994,中国主要地质构造单位,地质出版社
单文琅等著,1991,构造变形分析的理论、方法和实践,中国地质大学出版社
(英)兰姆塞(Ramsay,J.G.),胡伯(Huber,M.T.)著,刘瑞询等译,1991,现代构造地质学方法(第一卷,应变分析),地质出版社
(英)兰姆塞(Ramsay,J.G.),胡伯(Huber,M.T.)著,徐树桐译,1991,现代构造地质学方法(第二卷,褶皱和断裂),地质出版社
(英)兰姆赛(Ramsay,J.G.)著,单文琅等译,岩石的褶皱作用和断裂作用,地质出版社
钟增球,郭宝罗编著,1991,构造岩与显微构造,中国地质大学出版社
谢仁海编,1989,大地构造学派概观,中国矿业大学出版社
段嘉瑞,何绍勋主编,1989,构造地质学自学指导与练习,地质出版社
(法)A.尼古拉(Nicolas)著,嵇少丞译,1989,构造地质学原理,石油工业出版社
张恺等编著,1989,石油构造地质学,石油工业出版社
刘瑞询编著,1988,显微构造地质学,北京大学出版社
(英)R.G.帕克(P.G.Park)著,李东旭等译,1988,构造地质学基础,地质出版社
(美)G.H.戴维斯(G.H.Davis)著,张樵英等译,1988,区域和岩石构造地质学,地质出版社
单文琅,傅昭仁,1987,构造地质学基础教程,武汉地质学院区地教研室
车自成,姜洪训著,1987,大地构造学概论,陕西科学技术出版社
张文佑等著,1986,中国及邻区海陆大地构造,科学出版社
俞鸿年,卢华复主编,1986,构造地质学原理,地质出版社
(法)利布特里(Lliboutry,L.)著,孙坦译,1986,大地构造物理学和地球动力学,地质出版社
武汉地质学院,1983,变质岩构造地质学,武汉地质学院
张文佑等编著,1985,中国及邻区海陆大地构造基本轮廓,石油工亚出版社
吴得辰编著,1984,构造地质,煤炭工业出版社
D.M.拉根(Ragan)著,邓海泉,徐开礼等译,1984,构造地质学:
几何方法导论,地质出版社
黄邦强等编,1984,大地构造学基础及中国区域构造概要,地质出版社
金性春,1984,板块构造学基础,上海科学技术出版社
许志琴编著,1984,地壳变形与显微构造,地质出版社
傅昭仁著,1983,变质岩构造地质学,武汉地质学院北京研究生部
中国地质科学院地质研究所构造地质室编制,1983,中国大地构造图,地图出版社
中国地质科学院地质研究所构造地质室编制,1979,中国大地构造图,地图出版社
同济大学工程地质与水文地质教研室,1982,中国大地构造图,地图出版社
(澳)B.E.霍布斯(B.E.Hobbs)等著,刘和甫,吴正文等译,1982,石油工业出版社
杨森楠,,杨巍然等编,1982,中国区域大地构造学,地质出版社
藤田至则著,1981,构造地质,共立出版株式会社
E.W.斯宾塞著,朱志澄等译,1981,地球构造导论,地质出版社
(澳)E.希尔斯著,1981,构造地质学原理,地质出版社
孙超著,1981,构造地质,地质出版社
(西班牙)J.卡雷拉斯等著,何永年等译,1980,组构和显微构造,科学出版社
武汉地质学院区地教研室编,1980,构造变形分析:
构造物理专题讲义,武汉地质学院区地教研室
岸木文男著,青木斌,金光不二夫译,1979,构造地质学原理,共立出版株式会社
昆明地质学校主编,1979,构造地质及地质力学,地质出版社
武汉地质学院等合编,1979,构造地质学,地质出版社
武汉地质学院区地教研室,1978,构造地质学,武汉地质学院
(苏)Г.Д.阿日吉列(Г.Д.Ажгирей)著,秦其玉等译,1966,构造地质学,中国工业出版社
(荷)狄塞特尔(L.U.DESITTER)著,张文佑译,1964,构造地质学,科学出版社
(美)W.L.罗塞尔(WilliamL.Russell)著,徐韦曼等译,1964,石油构造地质学,科学出版社
成都地质学院编,1961,构造地质学及地质制图学,中国工业出版社
成都地质学院编,1961,构造地质学及地质制图学实验课指导书,中国工业出版社
M.P.毕令斯(MARLANDP.BILLINGS)著,张炳喜等译,1959,构造地质学,地质出版社
李承三编著,1958,构造地质学及地质制图学,四川人民出版社
(澳)E.S.希尔斯(E.SHERBONHILIS)著,潘广明译,1957,构造地质学纲要,地质出版社
(澳)E.S.希尔斯(E.SHERBONHILIS)著,潘广明译,1951,构造地质学纲要,地质出版社
(苏)维索茨基(И.В.ВЫСОЦКИЙ)著,刘治辅等译,1955,构造地质测量,地质出版社
(苏)布雅洛夫(И.И.БУЯЛОВ)著,徐秉涛,林澈译,1955,构造地质学和野外地质学·上册,地质出版社
(苏)布雅洛夫(И.И.БУЯЛОВ)著,徐秉涛,林澈译,1955,构造地质学和野外地质学·下册,地质出版社
张寿常编著,1954,构造地质学,商务印书馆
国内网址
1.中国地质大学精品课程
2.http:
//www.geo-西北大学精品课程
3.合肥工业大学精品课程
4.http:
//202.194.145.70/jpkc/C68/Course/Index.htm中国石油大学精品课程
5.吉林大学精品课程
6.http:
//202.112.14.223/C975/kcms-3.htm西南石油大学精品课程
7.http:
//202.117.64.98/ec/C90/jsdw-3.htm长安大学精品课程网站
国外网址
1.http:
//www.see.leeds.ac.uk/structure/learnstructure/
2.http:
//www.globalchange.umich.edu/Ben/gs351/gs351.htm
3.http:
//www.uwgb.edu/dutchs/structge/labman.htm
4.http:
//serc.carleton.edu/NAGTWorkshops/structure/
5.http:
//www.structural-geology-
6.
7.http:
//www3.uakron.edu/geology/mcconnell/structGeo/syllabus/
8.http:
//www-class.unl.edu/geol101i/09_structural.htm
9.http:
//www.geology.sdsu.edu/visualstructure/10.http:
//www.geo.cornell.edu/geology/classes/RWA/GS_624/GS624.html11.http:
//geomechanics.geol.pdx.edu/Courses/G434/syllabus.xml12.http:
//www.uoregon.edu/~millerm/Structure.html13.http:
//www.structural-geology.org/
构造地质学A教学大纲
课程内容提要:
课程基本内容主要包括断裂、褶皱、面理、线理等构造形态及其组合的描述和分析;面理、线理产状测量、V字形法则、极射赤平投影等构造几何学方法;构造应力分析、应变分析、流变分析的力学基础、典型构造力学分析示范以及基本构造现象的野外观测。
具体内容如下:
一绪论(2学时)
一般了解:
构造地质学研究的目的、任务、内容、方法、意义
二应力分析基础(6学时)
应力、正应力、剪应力;主应力、主平面、主方向、最大主应力、中间主应力、最小主应力、最大剪应力;应力状态、应力莫尔圆;应力场与应力轨迹、典型构造应力分析(以雁列脉与旋卷构造为例)
一般了解:
平均应力、偏应力、应力椭圆、应力椭球
三应变分析基础(4学时)
重点掌握:
应变、线应变、剪应变、无穷小应变与有限应变;岩石有限应变测量、应变椭球、主应变;简单剪切、纯剪切、递进变形
一般了解:
弗林图解、应变场
四岩石流变性质(2学时)
重点掌握:
应力与应变的关系;弹性、粘性、塑性、韧性、粘弹性;蠕变与松弛;温度、围压、应变速率、孔隙流体压力等对岩石变形的影响;岩石能干性分析方法
一