《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》教學(xué)大綱

1、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課程名稱：構(gòu)造地質(zhì)學(xué)（Structural Geology）課程編碼：132094學(xué) 分：3.5分總 學(xué) 時(shí)：56學(xué)時(shí)，其中，理論學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：16學(xué)時(shí)適用專業(yè)：地球物理學(xué)先修課程：地球科學(xué)概論一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)地球物理學(xué)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，本課程學(xué)習(xí)的目的是為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課及從事地球物理勘探和科學(xué)研究打下一定基礎(chǔ)。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握必要的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)基本理論、基本知識(shí)、基本方法和基本技能。具備一定的綜合分析能力。二、理論教學(xué)基本要求學(xué)生學(xué)完本課程后，應(yīng)達(dá)到如下要求：1.了解各類地質(zhì)構(gòu)造的基本特征。理解地質(zhì)構(gòu)造三維時(shí)空發(fā)育和演化規(guī)律；2.掌握觀

2、察認(rèn)識(shí)，描述各種地質(zhì)構(gòu)造、收集整理有關(guān)地質(zhì)構(gòu)造資料的知識(shí)和方法，并能初步應(yīng)用力學(xué)原理分析地質(zhì)構(gòu)造形成、發(fā)展和組合關(guān)系；3掌握地質(zhì)圖的閱讀、分析和編制構(gòu)造地質(zhì)圖件的一般知識(shí)和方法；4培養(yǎng)學(xué)生對(duì)地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象觀察、資料整理和分析中的地質(zhì)思維邏輯，辯證唯物主義的科學(xué)思維方法和實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作作風(fēng)。課堂教學(xué)應(yīng)力求使學(xué)生弄清基本概念，熟練掌握基本內(nèi)容。在了解基本概念的基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，理論聯(lián)系實(shí)踐。三、理論教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配第一章 緒論 （2學(xué)時(shí)）本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：掌握構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容，掌握構(gòu)造層次及構(gòu)造序次的涵義，了解構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的課程目的和發(fā)展現(xiàn)狀。第一節(jié) 構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)

3、象，內(nèi)容及意義第二節(jié) 構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀及研究方法第三節(jié) 本課程的目的，主要內(nèi)容及其與其他課程和學(xué)科的關(guān)系第二章 沉積巖的原生構(gòu)造及其產(chǎn)狀 （6學(xué)時(shí)）本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：巖層產(chǎn)狀的概念，水平巖層、直立巖層及傾斜巖層的露頭特征，地層接觸關(guān)系的類型及形成過(guò)程。第一節(jié) 沉積巖的原生構(gòu)造第二節(jié) 巖層的產(chǎn)狀、厚度及出露特征第三節(jié) 地層的接觸關(guān)系第三章 地質(zhì)構(gòu)造幾何要素及其測(cè)定 （2學(xué)時(shí)）本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：赤平投影的原理，面狀及線狀構(gòu)造要素的投影方法，真視傾角的換算第一節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造的基本幾何要素第二節(jié) 赤平投影基本原理第三節(jié) 赤平投影在地質(zhì)構(gòu)造分析中的應(yīng)用第四章 地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ) （4學(xué)時(shí)）本章重點(diǎn)和難

4、點(diǎn)：應(yīng)力、應(yīng)變、剪裂角的概念，變形階段的劃分，庫(kù)侖剪切準(zhǔn)則第一節(jié) 應(yīng)力分析第二節(jié) 變形分析第三節(jié) 影響巖石力學(xué)性質(zhì)和巖石變形的因素第五章 褶皺 （8學(xué)時(shí)）本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：褶皺要素，褶皺的分類，褶皺的形成機(jī)制和褶皺構(gòu)造野外研究方法第一節(jié) 褶皺和褶皺要素第二節(jié) 褶皺的幾何形態(tài)及其描述第三節(jié) 褶皺類型及褶皺的組合形式第四節(jié) 褶皺的形成機(jī)制第五節(jié) 褶皺構(gòu)造的觀察和研究第六章 節(jié)理 （4學(xué)時(shí)）本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：張、剪節(jié)理的特征，節(jié)理的分期和配套方法第一節(jié) 節(jié)理的分類第二節(jié) 節(jié)理的分期與配套第三節(jié) 節(jié)理發(fā)育的地質(zhì)背景第四節(jié) 節(jié)理的野外觀察和資料整理第七章 斷層 （8學(xué)時(shí)）本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：斷層要素，正斷層及伸

5、展構(gòu)造、逆斷層及推覆構(gòu)造、平移斷層及拉分盆地，安德森斷層形成機(jī)制，斷層的野外研究方法第一節(jié) 斷層要素和位移第二節(jié) 斷層分類第三節(jié) 斷層各論第四節(jié) 斷層形成機(jī)制第五節(jié) 斷層的觀察和研究 第六節(jié) 同沉積斷層第八章 劈理和線理 （4學(xué)時(shí)）本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：劈理及線理的概念，劈理的分類，線理的分類 第一節(jié) 劈理第二節(jié) 線理第九章 構(gòu)造地質(zhì)綜合分析 （2學(xué)時(shí)）第一節(jié) 綜合讀圖（地層、褶皺、斷層、構(gòu)造發(fā)展史等）第二節(jié) 編制地質(zhì)圖并分析地質(zhì)圖、構(gòu)造標(biāo)本描述、觀察實(shí)際構(gòu)造現(xiàn)象第三節(jié) 編寫(xiě)讀書(shū)報(bào)告四、實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c任務(wù)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)是地球物理專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課-構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的實(shí)踐教學(xué)部分，本課程學(xué)習(xí)的目的是鞏

6、固和加深學(xué)生的理論知識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課及從事地球物理勘查和科學(xué)研究打下一定基礎(chǔ)。任務(wù)是使學(xué)生掌握必要的地質(zhì)構(gòu)造分析和研究的基本知識(shí)、基本方法和基本技能。2實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求通過(guò)本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與操作，使學(xué)生了解各類地質(zhì)構(gòu)造的基本特征。理解地質(zhì)構(gòu)造三維時(shí)空發(fā)育和演化規(guī)律。掌握觀察認(rèn)識(shí)。描述各種地質(zhì)構(gòu)造，收集整理有關(guān)地質(zhì)構(gòu)造資料的知識(shí)和方法，并能初步應(yīng)用力學(xué)原理分析地質(zhì)構(gòu)造形成、發(fā)展和組合關(guān)系，掌握地質(zhì)圖的閱讀、分析和編制構(gòu)造地質(zhì)圖件的一般知識(shí)和方法。3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與類型序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型備注演示驗(yàn)證綜合設(shè)計(jì)必做選做1地質(zhì)

7、圖的基本知識(shí)、讀水平巖層地質(zhì)圖，用間接方法確定巖層產(chǎn)狀2 2讀傾斜巖層和不整合接觸地質(zhì)圖并作剖面圖2 3讀褶皺地區(qū)地質(zhì)圖并編制褶皺地區(qū)構(gòu)造剖面圖24編制和分析構(gòu)造等高線圖25極射赤平投影的應(yīng)用：褶皺樞紐和軸面的確定6編制和分析節(jié)理玫瑰花圖27讀斷層地區(qū)地質(zhì)圖并求斷層產(chǎn)狀和斷距28極射赤平投影的應(yīng)用：在分析斷裂、節(jié)理中的應(yīng)用24. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)一 地質(zhì)圖的基本知識(shí)、讀水平巖層地質(zhì)圖，用間接方法確定巖層產(chǎn)狀要素 （2學(xué)時(shí)）1.目的要求（1）明確地質(zhì)圖的概念，了解地質(zhì)圖的圖式規(guī)格；（2）了解閱讀地質(zhì)圖的一般步驟和方法；（3）掌握水平巖層在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)特征。（4）學(xué)會(huì)在地形地質(zhì)圖上和三

8、點(diǎn)法求巖層產(chǎn)狀要素，進(jìn)一步掌握巖層產(chǎn)狀要素的概念。2方法原理地質(zhì)圖圖式規(guī)格，水平疊置原理，“V”字型法則，走向法和三點(diǎn)法。3主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料地形地質(zhì)圖，水平巖層和傾斜巖層模型。4掌握要點(diǎn)地質(zhì)圖的圖式規(guī)格，地質(zhì)圖讀圖步驟，水平巖層和傾斜巖層出露特征。間接方法求產(chǎn)狀。5實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）地質(zhì)圖的概念及圖式規(guī)格（2）閱讀地質(zhì)圖的一般步驟和方法（3）讀水平巖層地質(zhì)圖（4）在地形地質(zhì)圖上求巖層產(chǎn)狀要素的方法（5）三點(diǎn)法求巖層產(chǎn)狀要素實(shí)驗(yàn)二 讀傾斜巖層和不整合接觸地質(zhì)圖并作剖面圖 （2學(xué)時(shí)）1.目的要求（1）認(rèn)識(shí)傾斜巖層和不整合接觸關(guān)系在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)特征，學(xué)會(huì)用“V”字形法則分析傾斜巖層的產(chǎn)狀；（2）學(xué)

9、習(xí)編繪傾斜巖層地質(zhì)剖面圖的方法。2.方法原理“V”字型法則，圓弧法、正投影法。3.主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料 地形地質(zhì)圖，傾斜巖層模型，座標(biāo)紙。4.掌握要點(diǎn)(1) 傾斜巖層的出露特征；(2) 不整合面的出露特征；(3) 地質(zhì)剖面圖的編繪方法。5.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1) 分析傾斜巖層在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)特征；(2) 認(rèn)識(shí)不整合在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)特征；(3) 繪制傾斜巖層地質(zhì)剖面圖。a、 選擇剖面位置 b、 繪地形剖面c、 完成地質(zhì)剖面 d、 標(biāo)繪花紋、代號(hào)e、 整飾剖面圖實(shí)驗(yàn)三 讀褶皺地區(qū)地質(zhì)圖并編制褶皺地區(qū)構(gòu)造剖面圖 （2學(xué)時(shí)）1.目的要求（1）初步掌握閱讀褶皺地區(qū)地質(zhì)圖的步驟和方法；（2）學(xué)會(huì)從地質(zhì)圖上認(rèn)識(shí)和分析

10、褶皺的形態(tài)、組合特征及形成時(shí)代；（3）學(xué)會(huì)在褶皺區(qū)地質(zhì)圖上繪制圖切剖面圖（鉛直剖面圖和橫截面圖）的方法。2.方法原理剖面平衡原理，圓弧、漆折構(gòu)造恢復(fù)法，正投影方法。3.主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料地形地質(zhì)圖，褶皺構(gòu)造模型，座標(biāo)紙。4.掌握要點(diǎn)（1）褶皺構(gòu)造的識(shí)別；（2）褶皺構(gòu)造的出露特征；（3）褶皺構(gòu)造剖面圖的編繪方法。5.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 對(duì)單個(gè)褶皺形態(tài)的認(rèn)識(shí)和分析； 褶皺組合型式的認(rèn)識(shí)； 確定褶皺形成時(shí)代； 褶皺地區(qū)鉛直剖面圖的繪制A.選擇剖面位置 B.繪地形剖面C.完成地質(zhì)剖面 （不整合、褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造）D.標(biāo)繪花紋、代號(hào)E.整飾剖面圖實(shí)驗(yàn)四 編制和分析構(gòu)造等高線圖 （2學(xué)時(shí)）1.目的要求（1）學(xué)會(huì)根

11、據(jù)巖層標(biāo)高（或埋藏深度）資料，編繪構(gòu)造等高線圖；（2）學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)構(gòu)造等高線所反映的構(gòu)造形態(tài)。2.方法原理三角網(wǎng)法、差分法。3.主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料井位分布圖，鉆井深度資料，透明紙，。4.掌握要點(diǎn)（1）確定標(biāo)志層；（2）編繪構(gòu)造等高線圖基本步驟；（3）分析構(gòu)造等高線圖的方法。5.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1） 構(gòu)造等高線圖的編繪；a.換算目的層層面標(biāo)高b.分析目的層層面高程的變化規(guī)律c.聯(lián)三角網(wǎng)d.用插入法求等高線點(diǎn)e.繪等高線，完成構(gòu)造等高線圖（2）分析構(gòu)造等高線圖a.確定構(gòu)造類型b.了解構(gòu)造的產(chǎn)狀變化c.分析構(gòu)造組合特征；實(shí)驗(yàn)五 極射赤平投影的應(yīng)用：褶皺樞紐和軸面的確定 （2學(xué)時(shí)）1. 目的要求（1）了解極射赤

12、平投影的原理；（2）了解褶皺樞紐和軸面的極射赤平投影特征；（3）學(xué)會(huì)褶皺樞紐和軸面求解方法。2方法原理極射赤平投影原理，極點(diǎn)法、圓法。3主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料極射赤平投影球模型，吳氏網(wǎng)盤，彩色記號(hào)筆。4掌握要點(diǎn)（1） 極射赤平投影的原理；（2） 平面和直線的投影解析方法；（3）極點(diǎn)法、圓法求解樞紐產(chǎn)狀，二線共面求解軸面產(chǎn)狀。5實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）樞紐、軸面極射赤平投影特征；（2）極點(diǎn)法、圓法求樞紐產(chǎn)狀；（3）二線共面求解軸面產(chǎn)狀；（4）求解具體地質(zhì)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)六 編制和分析節(jié)理玫瑰花圖 （2學(xué)時(shí)）1.目的要求（1）學(xué)會(huì)整理節(jié)理資料和繪制節(jié)理玫瑰花圖；（2）分析節(jié)理玫瑰花圖并了解其構(gòu)造意義。2.方法原理剪破

13、裂理論，走向、傾向產(chǎn)狀區(qū)間統(tǒng)計(jì)法。3.主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料節(jié)理產(chǎn)狀資料，座標(biāo)紙。4.掌握要點(diǎn)（1）節(jié)理產(chǎn)狀資料整理方法；（2）節(jié)理玫瑰花圖編制的基本步驟；（3）分析節(jié)理玫瑰花圖的方法。5.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）繪制節(jié)理玫瑰花圖的方法；a.節(jié)理走向玫瑰花圖：資料整理，確定作圖的比例尺及坐標(biāo)，投點(diǎn)連線，整飾圖件。b.節(jié)理傾向玫瑰花圖（略）c.節(jié)理傾角玫瑰花圖（略）（2）節(jié)理玫瑰花圖的力學(xué)成因分析實(shí)驗(yàn)七 讀斷層地區(qū)地質(zhì)圖并求斷層產(chǎn)狀和斷距 （2學(xué)時(shí)）1.目的要求（1）學(xué)會(huì)在地質(zhì)圖上分析斷層； （2）在地質(zhì)圖上求斷層產(chǎn)狀及斷距2.方法原理剪破裂理論，安德森模式，幾何作圖法。3.主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料地形地質(zhì)圖，座標(biāo)

14、紙。4.掌握要點(diǎn)（1）斷層的出露特征；（2）斷層成因的安德森模式；（3）斷層水平斷距、鉛直斷距幾何求解方法；（4）確定斷層形成時(shí)代。5.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）斷層發(fā)育區(qū)地質(zhì)特征的概略分析；（2）斷層性質(zhì)的分析；（3）斷距的測(cè)定a.鉛直地層斷距的測(cè)定b.水平地層斷距的測(cè)定c.求地層斷距：ho=hgcos或ho=hfsin，（4）斷層時(shí)代的確定a.角度不整合法b.切割律實(shí)驗(yàn)八 極射赤平投影的應(yīng)用：在分析斷裂、節(jié)理中的應(yīng)用 （2學(xué)時(shí)）1.目的要求（1）了解斷裂、節(jié)理的極射赤平投影特征；（2）求解主應(yīng)力產(chǎn)狀；（3）學(xué)會(huì)判斷運(yùn)動(dòng)方向。2.方法原理極射赤平投影原理和方法，剪破裂理論，安德森模式。3.主要實(shí)驗(yàn)儀器及

15、材料極射赤平投影模型，吳氏網(wǎng)盤，彩色記號(hào)筆。4.掌握要點(diǎn)（1） 斷裂、節(jié)理的極射赤平投影特征；（2）利用剪破裂理論求解主應(yīng)力方向；（3） 根據(jù)剪破裂理論，安德森模式判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向。5.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）節(jié)理、斷層面投影；（2）求解主應(yīng)力軸產(chǎn)狀；（3）判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向，確定平移性質(zhì)。5實(shí)驗(yàn)考核辦法實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)以30%計(jì)入課程總成績(jī)。五、大綱說(shuō)明本大綱適用于地球物理學(xué)本科專業(yè)。教學(xué)總時(shí)數(shù)為56學(xué)時(shí)。課堂教學(xué)以教學(xué)參考書(shū)為參考材料，按照本大綱的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，注意培養(yǎng)學(xué)生分析構(gòu)造和解析構(gòu)造的能力。六、教學(xué)參考書(shū)1許開(kāi)禮，朱志澄構(gòu)造地質(zhì)學(xué)M北京：地質(zhì)出版社，1989年2畢令斯著，張炳熹等譯構(gòu)造地質(zhì)學(xué)M北京：地質(zhì)出版社，1959年3霍布斯著，劉和甫譯構(gòu)造地質(zhì)學(xué)綱要北京：石油工業(yè)出版