《构造地质学》课程教学大纲
一、基本信息
中文名称: | 构造地质学 | |||||||||||
英文名称: | Structural geology | |||||||||||
开课学院: | 资源与环境学院 | 课程编码: | 3411001030 | |||||||||
属性: | 理论 | |||||||||||
学分: | 3 | 总学时: | 48 | 实验学时: | 0 | 上机学时: | 0 | |||||
适用专业: | 资源勘查工程专业 | |||||||||||
先修课程: | 9906601035 | 《普通地质学》 | ||||||||||
3412002020 | 《矿物岩石学2》 | |||||||||||
3410602035 | 《古生物学与地层学》 | |||||||||||
大纲执笔: | 基础地质教研室 胡明 | |||||||||||
大纲审批: | 资源与环境学院教授委员会 | 教学院长: | 廖明光 | |||||||||
制定(修订)时间:2013年3月 | ||||||||||||
二、目的与任务及能力培养
构造地质学是资源勘查工程专业的一门专业基础课程。它主要讲授岩层的原生构造,岩层的产状表示方法、地层的接触关系,构造形成的岩石力学性质与岩石变形基础,地质构造的基本类型、基本要素概念,各种大地构造学派和盆地构造的基本概念,各种后生的大、中、小型构造的几何学、运动学、动力学特征,以及各种构造的研究方法。配合理论传授,安排室内实验、野外实习等实践性教学,培养学生认识一般地质图、编图、识别与解释构造现象及文字叙述的能力,并能够利用构造地质学知识为油气勘探服务。
三、基本要求
主要让学生掌握构造地质学的基本概念、基础理论、基本技能和基本构造分析方法,为矿产资源(特别是油气资源)勘探资料的构造解释奠定基础。在教学中应做到:室内、外反复实践,掌握基本概念、基本原理、基本观测研究方法,为后继专业课的学习及今后工作打下良好基础;在学习本课程之后,能判读、编制基本的构造地质图件,能应用构造地质学的基本知识,推测地下隐伏构造,合理解释构造成因,为油气勘探开发建立正确的石油构造地质模型;能应用大地构造学的知识,分析盆地成因与构造发展演化特点。
四、教学内容、要求及学时分配
绪论(2学时)
目的要求:通过本章节的学习,要求学生对构造地质学研究的对象、研究的方法和手段以及构造地质学在资源(特别是油气资源)勘探中的作用有一个总体了解和认识。
构造地质学研究的对象、内容和任务;构造地质学在矿产资源(特别是油气)勘探中的作用与意义;构造地质学研究方法及其研究现状:研究方法介绍,当前构造地质学国内外研究的现状及其最新进展。
重点:掌握地质构造和构造地质学的基本概念、构造地质学在资源(特别是油气资源)勘探中的作用及其研究方法。
难点:构造地质学研究方法的理解及目前的进展情况。
第一章沉积岩层的原生构造(4学时)
目的要求:通过本章节的学习,要求学生掌握岩层原生构造的特征及作用,岩层的产状表示方法和地质界线在地质图上的表现特征等内容。
沉积岩层的原生构造的类型、特征及其构造意义;岩层的产状:产状及产状要素,岩层产状的测定及其表示方法,水平岩层、倾斜岩层以及直立岩层的产状及其露头特征,倾斜岩层在地质图上的表现特征;(2学时)
地质界线在地质图上的表现特征(V字型法则);水平岩层、倾斜岩层以及直立岩层的出露宽度特征;岩层的厚度和埋藏深度。(2学时)
重点:掌握岩层产状要素及其表示方法,学会使用“V”字型法则判读地质图,掌握岩层的厚度和埋藏深度的计算方法。
难点:利用沉积岩层的原生构造判断岩层新老关系;“V”字型法则的理解和应用;计算岩层的埋藏深度。
第二章地层的接触关系(2学时)
目的要求:通过本章节的学习,要求学生对地层接触关系的类型、特征及其研究意义有更加深入的认识。
地层接触关系的类型,不整合类型,不整合的识别标志及研究内容,不整合构造在油气勘探中的意义。
重点:掌握地层接触关系的类型,不整合及其识别标志,不整合研究在构造解析及矿产资源勘探中的意义。
难点:不整合及其识别标志;在各种地质图上认识不整合
第三章地质构造分析的力学基础(4学时)
目的要求:通过本章节的学习,要求学生掌握应力及构造应力场的基本概念,岩石变形的分析方法和影响岩石变形的因素。
应力分析:外力、内力、应力,应力状态,二、三维应力分析;构造应力场、应力轨迹和应力集中概念;(2学时)
变形及应变的概念,岩石变形方式,岩石变形阶段及其力学性质,共轭剪切破裂角与剪裂角的概念,影响岩石变形的因素:围压、温度、溶液、孔隙液压、时间。(2学时)
重点:掌握应力的定义,岩石的变形方式、阶段,影响岩石变形的因素;了解应力分析的一般原理。
难点:二、三维应力分析;岩石变形阶段的特征;影响岩石变形的因素。
第四章褶皱(8学时)
目的要求:通过本章节的学习,要求学生掌握褶皱的基本概念、褶皱的描述及组合型式、褶皱的形成机制和褶皱构造的观察和研究方法,了解褶皱构造在油气勘探中的作用。
褶皱的基本概念、褶皱要素;褶皱的描述及分析:横、纵剖面、平面上的褶皱形态的描述,褶皱不同分类的原则、用途;(2学时)
褶皱在平面上的组合型式,褶皱在横剖面上的组合型式,褶皱的平面及剖面相结合组合型式的特点;(2学时)
褶皱作用的基本类型,褶皱形成机制中的压扁作用,影响褶皱形成的主要因素;(2学时)
褶皱构造的观察和研究,地层层序的建立,确定褶皱形态,地下褶皱构造的研究,褶皱随深度变化的研究——高点的迁移,确定褶皱形成时代(2学时)。
重点:掌握褶皱的基本类型、要素、圈闭构造,褶皱在平面上出露形态,褶皱的组合形式及其分布,褶皱作用的基本类型、影响因素,褶皱构造的观察和研究,地下褶皱构造的研究,褶皱形成时代的确定。
难点:褶皱不同分类的方法、褶皱组合型式的确定、褶皱的形成机制及影响褶皱形成的主要因素;确定褶皱形态和地下褶皱构造的研究。
第五章节理(4学时)
目的要求:通过本章节的学习,要求学生掌握各种节理的基本特征以及节理与其它构造的关系,了解节理研究的方法和意义。
节理的产状分类,据节理面与褶皱面关系划分,根据节理的力学性质分类,节理组与节理系;节理的分期与配套:节理的分期,节理的配套;(2学时)
节理与褶皱、断裂构造的关系:纵弯褶皱作用形成的节理,横弯褶皱作用形成的节理,与断层有关的节理,雁行节理与构造缝合线;节理的井下研究(2学时)。
重点:掌握剪节理、张节理的特征,节理的分期、配套,节理与褶皱、断裂构造的关系,构造缝合线,编制节理玫瑰花图;熟悉了解节理的力学分类。
难点:节理的分类方法、剪节理和张节理的特征、如何进行节理的分期、配套;节理与其它构造的关系;井下节理的研究方法。
第六章断层(8学时)
目的要求:通过本章节的学习,要求学生掌握断层要素的特点、断层的分类方法、主要断层的基本特征、断层观察与研究的内容、断层的井下识别、以及断层与油气聚集的关系等。
断层的基本概念,断层研究的意义,断层要素和位移;断层分类:按断层与有关构造的几何关系分类,根据断层走向与岩层走向的方位关系、分类,按两盘相对运动方向分类;(2学时)
各类断层的基本特征及其组合型式:正断层,逆断层,平移断层,枢纽断层;推覆构造和大型走滑断层研究进展;断层效应:各种断层引起的断层效应及其作用;(2学时)
断层形成机制与断层效应:安德森(E.M. Anderson)断层模式;断层的观察与研究:识别断层的标志,断层面产状的测定,断层两盘相对运动方向确定;(2学时)
断层的井下识别;断层时代的确定,断层与油气聚集的关系(2学时)。
重点:掌握断盘与断距,断层的性质,逆断层的基本持征,推覆构造和大型走滑断层的特点,断层形成机制与断层效应,断层的观察与研究,断层的井下识别,断层与油气聚集关系。
难点:主要断层的基本特征、断层观察与研究的方法、断层形成机制、断层的井下识别方法及断层在油气勘探中作用。
第七章同生构造分析(2学时)
目的要求:通过本章节的学习,要求学生掌握同生沉积构造的主要类型及在油气勘探中的意义。
同生沉积构造的概念;同生沉积构造的主要类型;同沉积褶皱的特征及研究方法;
同生断层的概念、特点及分析方法;其它同生沉积构造:包卷层理,滑塌构造,碟状构造,负载构造,球枕构造;同沉积背斜和同生断层在油气勘探中的意义。
重点:掌握同沉积褶皱的特征及研究方法;同生断层的概念、特点及分析方法;同沉积背斜和同生断层在油气勘探中的意义。
难点:同沉积褶皱的特征及研究方法、同生断层的特点及分析方法。
第八章大地构造基本理论(10学时)
目的要求:通过本章节的学习,要求学生掌握大地构造学的内容及研究意义、槽台学说的基本特征、板块构造理论的来龙去脉;了解中国大地构造学派的主要内容。
大地构造学的基本概念;大地构造学的内容及研究意义;大地构造学与油气勘探的关系;大地构造学研究方法及研究现状,了解不同大地构造学派的基本观点;(2学时)
槽台学说的基本特征,地槽的发展模式,中国主要地槽褶皱系和中国主要地台介绍;(2学时)
大陆漂移及其证据,海底扩张学说的内容;板块的概念及板块的划分;板块边界类型及板块运动;板块边界的地质作用;中国的板块活动史与板块构造格局;(4学时)
中国大地构造学派的主要内容:地质力学的基本理论和研究方法、中国其它大地构造学派的基本观点(2学时)。
重点:掌握槽台学说的基本特征,板块构造理论发展不同阶段的特点;熟悉板块边界的地质作用;熟悉中国的板块活动史与板块构造基本格局。
难点:槽台学说的基本特征、板块的概念及板块的划分、板块边界的地质作用。
第九章盆地构造(4学时)
目的要求:通过本章节的学习,要求学生掌握含油气盆地的基本特征、中国含油气盆地的类型及其构造特征。
盆地的概念;盆地的基本类型与结构;盆地形成的板块构造机制;拉伸、挤压、扭性盆地的形成与构造特征;(2学时)
含油气盆地的概念;盆地的叠加与构造反转;中国含油气盆地的类型及其构造特征;盆地构造研究的新进展(2学时)。
重点:掌握盆地概念、盆地类型与结构特征;掌握盆地形成的板块构造机制;熟悉盆地分类及
其特征;通过实例分析熟悉中国含油气盆地的类型及其构造特征。
难点:拉伸、挤压、扭性盆地的形成与构造特征,中国含油气盆地的类型及其构造特征。
五、考核方式与评分标准:
(一)成绩核算办法
1、总成绩
| 课堂成绩(%) | 实践成绩(%) | 实验成绩(%) |
总成绩(100%) | 100% |
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2、分项成绩
| 平时成绩(%) | 期中成绩(%) | 期末成绩(%) |
课堂成绩(100%) | 30% |
| 70% |
(二)成绩评定方式
1、平时:按课程规定执行,主要包括作业、考勤情况等
2、期末:采用闭卷测试的方式
六、主要教材及参考书:
(一)教材:
1、《构造地质学》,胡明、廖太平主编,石油工业出版社,2007
(二)参考书:
1、《构造地质学与大地构造学》,戴俊生主编,石油工业出版社,2006
2、《构造地质学》,冯明、张先主编,中国地质大学出版社,2007
3、《构造地质学》,朱志澄、宋鸿林主编,中国地质大学出版社,1990
4、《岩石的褶皱作用和断裂作用》,Ramsay等著,单文琅等译,地质出版社,1985
5、《构造地质学教程》,陆克政主编,石油大学出版社,1996
6、《中国石油大地构造》,张宗命主编,石油工业出版社1984