《构造地质与大地构造》教案80学时.docx
- 文档编号:18025802
- 上传时间:2023-08-07
- 格式:DOCX
- 页数:79
- 大小:46.65KB
《构造地质与大地构造》教案80学时.docx
《《构造地质与大地构造》教案80学时.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《构造地质与大地构造》教案80学时.docx(79页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
《构造地质与大地构造》教案80学时
西南石油大学
教案
课程名称构造地质与大地构造
任课教师胡明
院(系、部)资源与环境学院
教研室基础地质教研室
2006年7月15日
课程表
课程名称
构造地质与大地构造
专业年级
资源勘查2004(一班)
学时
80
行课时间
1—10周
节次
星期教室
1—2节
3—4节
5—6节
7—8节
9—10节
星期一
构造地质与大地构造C210
星期二
构造地质与大地构造B306
星期三
星期四
构造地质与大地构造C203
星期五
星期六
构造地质与大地构造C206
星期日
《构造地质学与大地构造学》教学大纲
一、课程基本信息
1、课程英文名称:
Structuralgeologyandtectonics
2、课程类别:
技术基础课程
3、课程学时:
总学时80,实验学时16
4、学分:
5
5、先修课程:
《地球科学概论》、《矿物岩石学》、《地层古生物学》
6、适用专业:
资源勘查工程专业
7、大纲执笔:
地质基础教研室秦启荣
8、大纲审批:
资源与环境学院学术委员会
9、制定(修订)时间:
2005年9月
二、课程的目的与任务:
构造地质与大地构造学是资源勘查工程专业的一门专业技术基础课程。
它主要讲授岩层的原生构造,岩层的产状、地层的接触关系,构造形成的岩石力学与岩石变形基础,地质构造的类型、基本要素概念,大地构造基本概念,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。
三、课程的基本要求:
主要让学生掌握构造地质与大地构造学的基本概念、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)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:
(一)理论教学:
绪论(4学时)
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(野外地质调查、地球物理法——地震、电磁、电测井、反序法、构造历史分析、构造模拟实验、地质力学分析法、类比法),当前研究现状及其新进展。
本章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)勘探中的作用及其研究方法。
第一章沉积岩层的原生构造及地层的接触关系(8学时)
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;
岩层的厚度及其出露宽度;
地层的接触关系:
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。
本章重点掌握岩层产状要素及其表示方法,不整合及其识别标志,形成时代及其在构造解析及矿产勘探中的意义。
第二章地质构造分析的力学基础(8学时)
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;
岩石变形的运动学分析:
变形及应变的概念,岩石变方式,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,应变椭球体的建立和应用,递进变形;
影响岩石变形的因素:
围压、温度、溶液、孔隙液压、时间。
本章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。
第三章褶皱(8学时)
褶皱和褶皱要素:
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,不同分类的原则、用途;
褶皱的组合型式:
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,含油气盆地中褶皱组合类型——逆牵引褶皱带(滚动背斜)与背斜构造带;
油气勘探中的特殊背斜型褶皱特征:
同沉积背斜,底辟构造和盐丘构造,披覆构造与古潜山构造带;
褶皱的形成机制:
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;
褶皱构造的观察和研究:
地层层序的建立,确定褶皱形态,褶皱随深度变化的研究——高点的迁移,确定褶皱形成时代。
本章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,同沉积背斜、底辟构造与盐丘构造,古潜山构造带,褶皱作用的基本类型、影响因素,褶皱形成时代的确定。
第四章节理(6学时)
节理的分类:
节理显露的程度,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;
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。
本章重点掌握剪节理、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。
第五章断层(8学时)
概述:
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;
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,同生断层;
断层效应:
各种断层引起的断层效应及其作用;
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,断层岩,利用地球物理勘探方法确定隐伏断层及断层带位置;
同沉积(同生)断层及其特点;
断层时代的确定,断层与油气聚集的关系。
本章重点掌握断盘与断距,断层的性质,逆断层的基本持征,同生断层,断层形成机制与断层效应,断层的观察与研究,断层与油气聚集关系。
第六章大地构造学概述(4学时)
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;中国和世界大地构造学派简介。
让学生熟悉大地构造学的基本概念、内容及研究方法、对油气勘探的意义,了解不同大地构造学派的基本观点。
第七章板块构造理论的由来及其发展(4学时)
大陆漂移及其证据,海底扩张学说的内容,大洋的发展阶段。
重点掌握板块构造理论发展不同阶段的特点;了解板块活动的力学机制。
第八章板块构造理论(6学时)
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;全球板块活动的历史及板块位置的重建;中国的板块活动史与板块构造格局。
掌握板块的概念、理论,板块边界类型及证据;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;了解全球板块活动的历史。
第九章板块构造与盆地(8学时)
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;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。
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;熟悉盆地的板块构造分类及其特征;通过实例分析熟悉中国含油气盆地的类型及其构造特征。
(二)实验教学:
1、实验项目名称:
构造物理模拟实验(2学时,综合型)
实验目的:
通过泥料模拟实验了解压缩和剪切作用下塑性变形和断裂变形的特征用其相互关系,获得对应力、变形、材料三者的感性认识,从而为进行构造的力学分析打下坚实的基础;基本熟悉泥料模拟实验的一般方法和步骤。
实验设备:
泥料、压缩仪、剪切仪、刮刀、记录纸、投影仪、三角板、量角器、铅笔
消耗材料:
泥料、压缩仪、剪切仪、刮刀、打印纸、三角板、量角器、铅笔等
2、实验项目名称:
构造数值模拟(4学时,综合型)
实验目的:
通过计算机及专用软件,数值模拟产生构造运动的初始条件、构造运动的过程、构造运动的结果,构造应力场的分布及其对构造形成的影响等。
从而获得对应力、变形、材料三者的感性认识,从而为进行构造的力学分析打下坚实的基础;基本数值模拟分析的一般方法和步骤。
实验设备:
计算机、构造模拟软件、绘图仪、记录纸
消耗材料:
记录纸、打印纸等
3、实验项目名称:
构造赤平投影及其计算机应用(4学时,综合型)
实验目的:
利用构造模型,理解赤平投影的基本原理;各种类型的构造要素(点、线、面)在赤平投影上的表现形式;构造要素的读取方法,构造要素随着原始岩层的改变后产状的变化,以及恢复求取方法;赤平投影技术在计算机上的应用等。
从而获得赤平投影技术及其计算机应用的基础知识,为构造的几何特征分析打下基础,并为运动学、动力学分析大学坚实的基础。
实验设备:
赤平投影模型、计算机、赤平投影软件、绘图仪、记录纸
消耗材料:
记录纸、打印纸等
4、实验项目名称:
构造地质图解析(4学时,综合型)
实验目的:
阅读和分析各类产状的地层、地层接触关系、褶皱和断层在地质图上的表现,并分析地质图。
实验设备:
褶皱断层地质挂图、米格纸、计算器、投影仪、三角板、量角器、铅笔
消耗材料:
模型标本、打印纸、三角板、量角器、铅笔等
5、实验项目名称:
四川盆地基底分析与大地构造单元划分(2学时,综合型)
实验目的:
通过四川盆地基底对盆地大地构造单元控制作用的分析,使学生学会盆地构造分析的方法。
实验设备:
四川盆地基底岩相图、基底埋藏深度图、四川盆地构造单元分区图、地层柱状图和地层表
消耗材料:
模型标本、打印纸、三角板、量角器、铅笔等
五、考试考核办法:
考试
六、教材及参考书:
(一)教材:
《构造地质学及附本》,徐开礼等编,地质出版社,1987
《中国石油大地构造》,张宗命编,石油工业出版社
(二)参考书:
《构造地质学原理》,俞鸿年等编,地质出版社,1986
《构造地质学》,朱志澄、宋鸿林主编,中国地质大学出版社,1990
《石油勘探构造分析》,王燮培等编著,中国地质大学出版社,1989
《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
《油区构造分析》,冯石等编著,石油工业部勘探培训中心,1982
《构造地质学教程》,陆克政主编,石油大学出版社,1996
《大地构造学概论》,车自成、姜洪洲编著,陕西科学技术出版社
《构造地质学纲要》Hobbs.B.E等石油工业出版社1976
《构造地质学基础》R.G.柏克地质出版社1983
《构造地质学—几何方法导论》D.M.Ragan地质出版社1973
《PrinciplesofstructuralGeology》J.SuppeLONDON1985
《板块构造基本问题》李春昱等地震出版社1989
《论板块大地构造与油气盆地分析》陈焕疆同济大学出版社1990
《大地构造与沉积作用》许靖华地质出版社1988
资源勘查2004级“构造地质与大地构造”课程教学计划及安排
学生数:
88人
总学时:
80学时
其中:
讲课60学时
实验16学时
机动4学时
各章节讲课安排
构造地质部分:
第一章绪论2学时
第二章沉积岩岩层的原生构造及其产状6学时
第一节沉积岩岩层的原生构造
第二节岩层的产状、厚度及出露特征
第三节地层的接触关系
第三章地质构造分析的力学基础6学时
第一节应力分析
第二节变形分析
第三节影响岩石力学性质与岩石变形的因素
第四章褶皱12学时
第一节褶皱和褶皱要素
第二节褶皱的几何形态及褶皱的描述
第三节褶皱的类型及褶皱的组合形式
第四节褶皱的形成机制
第五节褶皱构造的观察和研究
第五章节理6学时
第一节节理的分类
第二节节理的分期和配套
第三节不同地质背景上发育的节理
第四节节理的野外观测
第五节节理测量资料的整理
第六章断层12学时
第一节断层的几何要素
第二节断层分类
第三节断层各论
第四节断层效应
第五节断层形成机制
第六节断层的观察和研究
第七节同沉积断层
第八节区域性大断裂
大地构造学部分:
第一章绪论2学时
第二章地球内部构造2学时
第一节地球的表面和中国地势
第二节地球的基本物理性质
第三节地球的内部构造
第四节地壳结构及类型
第四章地槽与地台4学时
第一节地槽与地台的基本特征
第二节地槽的发展模式
第三节中国主要地槽
第四节中国主要地台
第五章板块构造6学时
第一节板块构造的基本概念
第二节板块构造建立的主要依据
第三节板块活动的力学机制
第四节大陆板块的识别标志
第五节中国板块构造的线索
第六章盆地构造2学时
第一节盆地与含油气盆地
第二节含油气盆地的形成机制
第三节中国典型的含油气盆地
实验课安排(16学时)
实验一认识并阅读各种地质图2学时
实验二阅读倾斜岩层地区地质图并作剖面图2学时
实验三构造模拟实验2学时
实验四阅读褶皱地区地质图2学时
实验五绘制褶皱地区剖面图2学时
实验六构造等值线图的制作方法2学时
实验七阅读断层地区地质图并求断层产状及断距2学时
实验八分析褶皱断层地区地质图并作剖面图2学时
教材:
徐开礼等1989年构造地质学(含副本)地质出版社
张宗命等1984年中国石油大地构造石油工业出版社
主要参考文献
[1]、俞鸿年等1986年构造地质学原理地质出版社
[2]、Hobbs.B.E等1976年构造地质学纲要石油工业出版社
[3]、冯石等1982年构造地质学石油部培训教材
[4]、R.G.柏克1983年构造地质学基础地质出版社
[5]、D.M.Ragan1973年构造地质学—几何方法导论地质出版社
[6]、J.Suppe1985年PrinciplesofstructuralGeologyLONDON
[7]、李春昱等1989年板块构造基本问题地震出版社
[8]、陈焕疆1990年论板块大地构造与油气盆地分析同济大学出版社
[9]、许靖华1988年大地构造与沉积作用地质出版社
授课日历
课次
授课时间
授课内容
重点、难点
作业、实验
课后记录
1
9.4
1.绪论
构造地质学的概念、研究对象与研究任务;特征与研究方法;主要内容及教学重点。
基本概念与研究内容;
构造地质学研究方法的特点。
2
9.5
2.沉积岩层原生构造及其产状
(1)—原生构造
层理的类型及识别方法,利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面和底面。
利用原生构造确定岩层顶、底面的方法。
3
9.7
2.沉积岩层原生构造及其产状
(2)—岩层产状
层状岩石的产状要素;水平岩层及其特点;倾斜岩层产状的测定与表示方法;“V”字形法则。
产状要素的表示与测定方法;“V”字形法则。
4
9.9
2、沉积岩层原生构造及其产状(3)—接触关系
地层接触关系的类型;不整合的概念及类型;不整合的观察与研究;不整合与油气的关系。
不整合的观察、描述与确定;
不整合与油气的关系。
5
9.11
实验一:
认识并阅读各种地质图
了解地质图的基本格式;学会在地质图上认识各种地质现象;掌握阅读地质图的基本程序。
如何在各种地质图上阅读所要
了解的各种地质现象。
阅读自己家乡的地质图并写出读图报告。
6
9.12
实验二:
阅读倾斜岩层地区地质图并作剖面图
在地质图上识别水平岩层和倾斜岩层;计算倾斜岩层的产状;明确平面图、剖面图应如何绘制。
水平、倾斜岩层的识别;
倾斜岩层层面产状的计算。
1、在附图1上求下石炭统顶面的产状。
2、在附图3上求铁矿层的产状。
3、作图附图1上A-B剖面图。
授课日历
课次
授课时间
授课内容
重点、难点
作业、实验
课后记录
7
9.14
3.地质构造分析的力学基础
(1)—应力分析
应力的概念;二维应力分析中单轴应力状态分析;构造应力场及其研究方法。
二维应力分析中单轴应力状态分析;
构造应力场的研究方法。
8
9.16
3.地质构造分析的力学基础
(2)—变形分析
变形和应变的概念;岩石变形的阶段;弹性变形、塑性变形及断裂变形的概念。
弹性变形、塑性变形及断裂变形的概念;变形的方式和类型。
9
9.18
3.地质构造分析的力学基础(3)—岩石变形的影响因素
围压、温度、溶液、孔隙压力、时间。
围压、温度、溶液、孔隙压力、时间在岩石变形中的作用;
蠕变和松弛的概念。
小测验
10
9.19
实验三构造模拟实验
1、单向水平压缩实验
2、基底剪切实验
实验材料的制作和受力方式的确定
进行单向水平压缩实验和基底剪切实验,将观测情况,填写到附表中,并写出实验报告。
11
9.21
4.褶皱
(1)—褶皱和褶皱要素
褶皱的基本概念与褶皱的基本形式:
背斜、向斜
褶皱要素;褶皱轴面和枢纽产状的确定。
褶皱的枢纽、轴面产状的确定
12
9.23
4.褶皱
(2)—褶皱的几何形态及描述
褶皱的几何形态的特点;
褶皱形态的描述。
褶皱形态的描述
授课日历
课次
授课时间
授课内容
重点、难点
作业、实验
课后记录
13
9.25
4.褶皱(3)—褶皱的类型及组合形式
褶皱的产状类型;褶皱横切面的几何类型;同沉积褶皱的概念及特点;褶皱的组合形式及其分布
褶皱的产状类型的分类;
同沉积褶皱的概念及特点。
14
9.26
实验四:
阅读褶皱地区地质图
在图上识别褶皱的基本类型,确定轴面产状及枢纽产状,掌握阅读褶皱地区地质图的步骤和方法
褶皱基本类型的识别;轴面产状的确定;枢纽产状的确定;褶皱组合形式的认识;褶皱的描述。
1、分析附图6中的褶皱形态特征及形成时代;2、对图区内某一褶皱进行文字描述。
15
9.28
4.褶皱(4)—褶皱的形成机制
褶皱形成机制的基本类型;横弯褶皱作用和纵弯褶皱作用的特征;其他褶皱形成的类型。
横弯褶皱作用和纵弯褶皱作用的异同点;不同褶皱中派生和伴生的小构造类型
16
9.30
实验五:
绘制褶皱地区剖面图
学会在褶皱地区地质图是绘制图切剖面图(主要是铅直剖面图)的方法。
图切剖面图的剖面线的选择;
转折端形态的绘制。
绘制暮云岭地形地质图(附图6)A-B剖面
17
10.2
4.褶皱(5)—褶皱形成中的压扁作用
褶皱形成过程中的变形特征;
影响褶皱形成的主要因素。
岩石力学性质对褶皱形成的影响;强岩层和弱岩层的概念;
基底构造对盖层构造的影响。
18
10.3
4.褶皱(6)—褶皱构造的观察和研究
褶皱形态的研究;褶皱形态在纵向上的变化;
褶皱内部小构造的研究;确定褶皱形成的时代。
褶皱形态的研究;
褶皱形成时代的确定方法。
小测验
授课日历
课次
授课时间
授课内容
重点、难点
作业、实验
课后记录
19
10.5
实验六:
构造等值线图的制作方法
构造等值线图的基本概念、绘制方法及分析方法;如何根据钻井资料绘制构造等值线图。
根据钻井资料绘制构造等值线图;
分析构造等值线图。
1、利用凉风垭钻井资料绘制介壳灰岩顶面构造等值线图;
2、分析所绘出的构造等值线图上的构造形态,并作简要描述。
20
10.7
5.节理
(1)—节理的类型及分期和配套
节理的分类;张节理和剪节理的特点;节理组和节理系的概念;如何进行节理的分期与配套。
张节理和剪节理的基本特征;
野外节理的分期和配套的方法。
21
10.9
5.节理
(2)—不同地质背景上发育的节理
与褶皱有关的节理;与断层有关的节理;
与区域构造有关的节理。
与褶皱有关、与断层有关及与区域构造有关的节理的特点;
断层的伴生和派生节理的特征。
22
10.10
5.节理(3)—节理的观察与研究
节理观察点的选择及观察的内容;节理发育程度的计算;节理资料的整理和处理方法。
节理野外观察的内容;
节理资料的整理和处理方法。
23
10.12
6.断层
(1)—断层的几何要素
断层的几何要素:
断层面、断层带、断盘、位移
各种断距的概念;断层在油气地质中的意义。
断层面、断层带、断盘、位移、断距等概念。
24
10.14
6.断层
(2)—断层的分类
断层的几何学分类;
断层的运动学分类。
断层分类与节理分类之间的关系;断层的复合命名;
枢纽断层的特点。
授课日历
课次
授课时间
授课内容
重点、难点
作业、实验
课后记录
25
10.16
6.断层(3)—断层各论
正断层及逆断层的特点及其组合形式;推覆构造的特点及研究方法;平移断层的特征。
逆断层及其组合形式以及与油气勘探的关系;
推覆构造的特点及研究方法。
26
10.17
6.断层(4)—断层效应及形成机制
正(逆)断层引起的效应;平移断层引起的效应
复合断层引起的效应;断层形成的机制。
复合断层引起的效应;
断层形成的机制;
不同断层形成的力学特点。
27
10.19
实验七:
阅读断层地区地质图并求产状及断距
在图上判断断层面的产状、确定断层两盘相对位移方向;确定断层的各种断距;分析断层形成的时代。
学会对断层的特征进行描述。
在地质图上求断层产状及断距;
断层形成的时代;
断层特征的描述。
1、分析望洋岗地质图(附图10),判别断层性质;
2、求断层面产状和断距;
3、确定断层形成时代。
28
10.21
6.断层(5)—断层的观察与研究
断层的识别方法及标志;断层面产状的测定;断层两盘相对运动方向的确定;断层岩的特征;
断层活动时代的确定。
断层识别的标志及方法;确定断层两盘运动的方向;如何利用地层的缺失判断断层的性质。
29
10.23
实验八:
分析褶皱断层地区地质图并作剖面图
在地质图上对褶皱和断层的特征进行描述;
绘制褶皱断层地区构造剖面图。
绘制褶皱断层地区构造剖面图;
分析断层与褶皱在成因上的关系。
分析附图11或附图12,并简述其构造发展历史;编制褶皱断层发育地区的地质剖面图。
30
10.24
6.断层(6)—同沉积断层及区域性大断裂
同沉积断层的概念及特征;韧性断层的基本概念;区域性大断裂的基本特征及研究方法。
同沉积断层的概念和特征;
同沉积断
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 构造地质与大地构造 构造 地质 大地构造 教案 80 学时