《构造地质学》教学大纲.docx

1、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

2、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 （

3、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

4、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

5、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

6、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） 2 periods

7、2. Primary sedimentary structures （lecture） 2 periods 3. Attitude of planes and lines （lecture and practice） 2 periods4. Interpretation of geological map, Rule of Vs （practice） 2 periods5. Structural contour （practice） 2 period6. Construction of cross-section （lecture） 2 periods7. Construction of cr

8、oss-section （practice） 2 periods 8. Fault geometry and Fault rocks （lecture） 2 periods9. Fault kinematics （lecture） 2 periods10. Thrust system （lecture） 2 periods11. Extensional fault system （lecture） 2 periods12. Strike-slip fault system （lecture） 2 periods13. Inversion and joints （lecture） 2 perio

9、ds14. Basic folds geometry and fold orientation （lecture） 2 periods15. Classification of folds （lecture） 3periods16. Construction of dip isogons （practice） 1 period17. Description of fold systems and folds in three dimensions （lecture） 2 periods18. Fold mechanics（lecture） 2 periods19. Stereogram （1）

10、 （lecture） 2 periods20. Stereogram（2） （practice） 2 periods 21. Foliation （lecture） 2 periods22. Lineation and fabric（lecture） 2 periods 23. Observation and description of structural sample（practice） 2 periods24. Nanwangshan field practice half a day25. Stress at a point and stress field（lecture） 2 p

11、eriods26. Stress acting on a given plane （lecture） 2 periods27. Stress analysis for the formation of en echelon veins and for vortex structures（lecture） 2 periods28. Strain （lecture） 2 periods29. Pure shear and simple shear, progressive deformation and finite strain（lecture） 2 periods30. Shear zone

12、experiment （Tectonic Modeling Lab）（experiment） 2 periods31. Mechanical behaviors of materials （self-study） 2 periods32. Tieshan field practice （practice） 2 days33. Presentation and discussion （practice） 4 periods 五、 教材和参考资料教材和主要教学参考书Foundations of Structural Geology，third ed. by R.G.Park，1997 Twiss

13、R.J. and Moores E.M.,2007, Structural Geology, 2nd Ed；Freeman and Company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Twiss R.J. and Moores E.M.,2007, Structural Geology, 2nd, Ed: W.H.Freeman and Compan

14、y.Lacombe O. et al., 2007, Thrust Belt and Foreland Basins, Ed: Springer.Stuwe K., 2007, Geodynamics of the Lithosphere, 2nd, Ed: Springer.Groshong R.H.,Jr.,2006, 3-D Structural Geology, 2nd, Ed: Springer.Lisle,R.J., 1988, Geological Structures and Maps, Ed: Pergamon Press.Park R.G., 1997, Foundatio

15、ns of Structural Geology, 3rd, Ed: Chapman and Hall.Rowland S.M.et al., 2007,Structural Analysis and Synthesis,3rd, Ed: Blackwell Publishing.Richard H. Groshong, Jr, 2006, 3-D structural geology：a practical guide to quantitative surface and subsurface map interpretation, Ed: Springer-Verlag.Cees W.

16、Passchier, Rudolph A. J. Trouw, 2005, Microtectonics, Ed: Springer-Verlag. Michael A, 2000, Geomorphology and global tectonics, Ed: Summerfield John Wiley & SonsA. J. Barker, 1998, Introduction to metamorphic textures and microstructures, Ed: Stanley Thornes (Publishers) Ltd.Richard H. Groshong, 200

17、6, 3-D structural geology：a practical guide to quantitative surface and subsurface map interpretation, Ed: Springer-Verlag Antonio Ribeiro, 2002, Soft plate and impact tectonics, Ed: Springer-VerlagDavis，G.H. and Reynolds, 1996，Structural Geology of Rocks and Regions, 2nd, Ed: John Wiley & Sons.Inc.

18、J.G.Ramsay et al., 1983, 1989，2000，The Techniques of Modern Structural Geology (、III), Ed: Academic Press, LondonR.D.Hatcher,1995，Structural Geology, 2nd, Ed: Prentice Hall Inc.Journal of Structural GeologyTectonicsTectonophysics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

19、，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

20、，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(Ra

21、msay, 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 (Nicola

22、s)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

23、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

24、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

25、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).阿日吉列(.)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.DE SITTER)著，张文佑译，1964，构造地质学，科学出版社(美)W.L.罗塞尔(Will

26、iam L. 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(MARLAND P.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.SHERBON HILIS)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.SHERBON HILIS)著，潘广明译，1951，构造地质学纲要，地质出版社(苏)

27、维索茨基(.)著，刘治辅等译，1955，构造地质测量，地质出版社(苏)布雅洛夫(.)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(.)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/kc

28、ms-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.htm3.http:/www.uwgb.edu/dutchs/structge/labman.htm4.http:/serc.carleton.edu/NAGTWorkshops/structure/5.http:/www.structural

29、-geology-6.7.http:/www3.uakron.edu/geology/mcconnell/structGeo/syllabus/8.http:/www-class.unl.edu/geol101i/09_structural.htm9.http:/www.geology.sdsu.edu/visualstructure/ 10.http:/www.geo.cornell.edu/geology/classes/RWA/GS_624/GS624.html 11.http:/geomechanics.geol.pdx.edu/Courses/G434/syllabus.xml 12

30、.http:/www.uoregon.edu/millerm/Structure.html 13.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