《构造地质学》是勘查技术与工程专业一门学科基础教育必修模块课程,属于地质学的一门基础分支学科。其研究对象是地壳或岩石圈的各类地质构造,具体研究内容包括褶皱、节理、断层、劈理以及各种面状构造和线状构造的形态、产状、规模、形成条件、形成机制、分布和组合规律以及其演化历史。
通过课程学习,旨在让学生认识到地壳或岩石圈内除物质成分不均匀分布之外,还发育有一系列的各类不同规模和类型的变形构造,认识并掌握这些地质构造在成岩-成矿作用、岩浆活动、地震作用、聚煤生油作用、地下水活动、生产过程与安全等方面的控制作用和影响;掌握基础地质图件的阅读和信息提取、多种类型的重要地质图件的编制方法;掌握野外识别和初步研究各类地质构造的方法和技能,并简单介绍多种探测深部隐伏地质构造的方法,为后续专业核心课程的学习打下基础;了解并初步掌握地质构造早晚关系和年代学的判别以及研究方法,以此了解区域大地构造演化历史的概念和简单原理,培养学生养成以地质的思维去认识、分析和初步解决地质问题的能力。为学生从事本专业及其他地质学相关专业和领域的生产、科研工作奠定坚实的专业基础知识。
课程考核方式包括:期末考试(线下闭卷,50%);平时成绩(50%)
平时成绩构成:1、完成全部慕课课程学习、单元作业、课堂讨论和在线考试(50%);2、出勤情况、课堂表现(20%);3、课内实验实验报告(30%)。
地质学类相关课程知识:地球科学概论/普通地质学、结晶学与矿物学、岩石学、测量学等。
一定的数理基础:大学物理、高等数学、线性代数、计算机等。
1. 课程介绍 Introduction
1.1 构造地质学的内容和方法 Introduction to Structural Geology
单元测验 Test 1
2. 地质体产状 Attitude of structures
2.2 岩层的露头产状和厚度 Attitude and thickness of Strata on Outcrops
2.5 地质图上求产状 Attitude Measurements on Geological Map
2.3 地质罗盘的使用 Use of Geological Compass
2.4 野外使用罗盘测量产状 Demonstration of the Use of Geological Compass
2.1 面状和线状构造的产状 Orientations of Lines and Planes
作业 Exercise 1
单元测验 Test 2
3. 原生构造和地层接触关系 Primary sedimentary structures and depositional contacts
3.1 原生沉积构造 Primary Sedimentary Structures
单元测验 Test 3
3.2 软沉积变形构造 Soft-sediment Deformation Structures
3.3 地层接触关系 Depositional Contacts
4. 应力 Stress
4.5 雁列脉的应力分析实例 Stress Analysis of En-echelon veins
4.1 什么是应力 What is stress
4.6 旋卷断裂构造的应力分析实例 Stress Analysis of a Spinning Faults System
4.3 二维应力状态摩尔圆 Mohr diagram for 2-D state of stress
4.2 应力状态与应力场 State of Stress and Stress Field
4.4 三维应力状态摩尔圆 Mohr diagram for 3-D state of stress
单元测验 Test 4
5. 变形和应变 Deformation and strain
5.1 变形与线应变 Deformation and Linear Strain
5.2 体积应变与剪应变 Volume Strain and Shear Strain
5.3 简单剪切和纯剪切 Simple Shear and Pure Shear
单元测验 Test 5
6. 岩石流变学 Rheology of rocks
6.4 岩石变形微观机制 Microscopic mechanism of rock deformation
6.1 材料力学性质 Mechanical properties of materials
6.2 影响岩石力学性质因素 Factors affecting rock mechanics
6.3 晶体的缺陷 Crystal defects
单元测验 Test 6
7. 节理 Joints
7.2 节理构造 Joints
7.3 脉体构造 Veins
7.1 岩石的脆性破裂 Brittle Fracturing of Rocks
7.4 节理野外观察 Field Observation of Joints
单元测验 Test 7
8. 断层 Faults
8.2 断层的运动学 Kinematics of Fault
8.6 断层的活动性 Fault Activity
8.4 断层组合型式 Fault groups
8.5 断层岩 Fault Rocks
8.1 断层概念 Fault Terminology
8.3 安德森断层理论 Anderson's Faulting Theory
单元测验 Test 8
9. 褶皱 Folds
9.4 叠加褶皱 Superposed Folding
9.5 主动褶皱作用 Active Folding
9.10 褶皱的组合型式 Fold Groups
9.9 褶皱的伴生构造 Associated Structures Formed by Folding
9.7 被动褶皱作用 Passive Folding
9.8 膝折褶皱 Kink Folds
9.6 主动褶皱的两种应变模式 Two Strain Models of Active Folding
9.2 褶皱的几何形态和分类 Geometry and Classification of Folds
9.1 褶皱的概念 Terminology of Folds
9.3 Ramsay等倾线褶皱分类 Ramsay’s classification based on dip isogons
单元测验 Test 9
10. 韧性剪切带 Ductile Shear Zones
10.2 韧性剪切带内褶皱 Folds in Ductile Shear Zones
10.3 剪切带内运动学标志 Kinematic Indicators in Ductile Shear Zones
10.5 矿物晶体优选方位 Lattice Orientation of Minerals
10.1 韧性剪切带基本概念 What is a shear zone
10.4 剪切带内显微构造 Microstructures in Ductile Shear Zone
单元测验 Test 10
11. 面理和线理 Foliation and lineations
11.2 面理构造 Foliations
11.1 线理构造 Lineations
单元测验 Test 11
12. 石香肠构造 Boudinage
12.3 岩石的黏度与黏度比 Viscosity Contrast of Rocks in Boudinage
12.2 石香肠构造形成过程 Process of Boudinage
12.1 石香肠构造的几何学与分类 Geometry and Classification of Boudins
单元测验 Test 12
13. 收缩构造 Contractional tectonics
13.1 逆冲推覆构造的基本定义及几何结构 Terminology Geometry of Thrust Nappes
13.3 逆冲作用相关褶皱和逆冲推覆构造运动学及动力学 Kinematics and Dynamics of Thrust Nappes
13.2 逆冲推覆构造的组合形式和发育扩展过程 Development of Thrust Nappes
单元测验 Test 13
14. 伸展构造 Extensional tectonics
14.4 变质核杂岩 Metamorphic Core Complexes
14.2 陆内裂谷 Crustal Extension and Rifting
14.3 断陷盆地 Fault Basins
14.1 地堑和地垒 Horst-graben Systems
单元测验 Test 14
15. 走滑构造 Strike-slip tectonics
15.1 走滑构造 Strike-slip Tectonics
单元测验 Test 15
曾佐勋等,构造地质学,中国地质大学出版社。
曾佐勋等,构造地质学实习指导书,中国地质大学出版社
李志勇,构造地质学软件应用实习指导,中国地质大学出版社
李忠权等,构造地质学(第三版),地质出版社
Park, 1997, Foundations of Structural Geology, (2nd Ed.)
Haakon Fossen, 2010, Structural Geology, Cambridge University Press
外文期刊:Journal of Structural Geology, https://www.journals.elsevier.com/journal-of-structural-geology/