《构造地质学》教学大纲

1、构造地质学课程名称：构造地质学（Structural Geology）课程编码：132094学 分：3.5分总 学 时：56学时，其中，理论学时：40学时，实验学时：16学时适用专业：地球物理学先修课程：地球科学概论一、课程的性质、目的与任务构造地质学地球物理学专业必修的一门专业基础课，本课程学习的目的是为学习后续专业课及从事地球物理勘探和科学研究打下一定基础。本课程的任务是使学生掌握必要的构造地质学基本理论、基本知识、基本方法和基本技能。具备一定的综合分析能力。二、理论教学基本要求学生学完本课程后，应达到如下要求：1.了解各类地质构造的基本特征。理解地质构造三维时空发育和演化规律；2.掌握观

2、察认识，描述各种地质构造、收集整理有关地质构造资料的知识和方法，并能初步应用力学原理分析地质构造形成、发展和组合关系；3掌握地质图的阅读、分析和编制构造地质图件的一般知识和方法；4培养学生对地质构造现象观察、资料整理和分析中的地质思维逻辑，辩证唯物主义的科学思维方法和实事求是、严谨认真的工作作风。课堂教学应力求使学生弄清基本概念，熟练掌握基本内容。在了解基本概念的基础上，应当结合专业特点，理论联系实践。三、理论教学内容与学时分配第一章 绪论 （2学时）本章重点和难点：掌握构造地质学的研究对象和研究内容，掌握构造层次及构造序次的涵义，了解构造地质学的课程目的和发展现状。第一节 构造地质学的研究对

3、象，内容及意义第二节 构造地质学的发展现状及研究方法第三节 本课程的目的，主要内容及其与其他课程和学科的关系第二章 沉积岩的原生构造及其产状 （6学时）本章重点和难点：岩层产状的概念，水平岩层、直立岩层及倾斜岩层的露头特征，地层接触关系的类型及形成过程。第一节 沉积岩的原生构造第二节 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 地质构造几何要素及其测定 （2学时）本章重点和难点：赤平投影的原理，面状及线状构造要素的投影方法，真视倾角的换算第一节 地质构造的基本几何要素第二节 赤平投影基本原理第三节 赤平投影在地质构造分析中的应用第四章 地质构造分析的力学基础 （4学时）本章重点和难

4、点：应力、应变、剪裂角的概念，变形阶段的划分，库仑剪切准则第一节 应力分析第二节 变形分析第三节 影响岩石力学性质和岩石变形的因素第五章 褶皱 （8学时）本章重点和难点：褶皱要素，褶皱的分类，褶皱的形成机制和褶皱构造野外研究方法第一节 褶皱和褶皱要素第二节 褶皱的几何形态及其描述第三节 褶皱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六章 节理 （4学时）本章重点和难点：张、剪节理的特征，节理的分期和配套方法第一节 节理的分类第二节 节理的分期与配套第三节 节理发育的地质背景第四节 节理的野外观察和资料整理第七章 断层 （8学时）本章重点和难点：断层要素，正断层及伸

5、展构造、逆断层及推覆构造、平移断层及拉分盆地，安德森断层形成机制，断层的野外研究方法第一节 断层要素和位移第二节 断层分类第三节 断层各论第四节 断层形成机制第五节 断层的观察和研究 第六节 同沉积断层第八章 劈理和线理 （4学时）本章重点和难点：劈理及线理的概念，劈理的分类，线理的分类 第一节 劈理第二节 线理第九章 构造地质综合分析 （2学时）第一节 综合读图（地层、褶皱、断层、构造发展史等）第二节 编制地质图并分析地质图、构造标本描述、观察实际构造现象第三节 编写读书报告四、实验1.实验目的与任务构造地质学实验是地球物理专业必修的专业基础课-构造地质学的实践教学部分，本课程学习的目的是巩

6、固和加深学生的理论知识，加强学生动手能力的培养，培养学生严谨的科学作风及分析问题、解决问题的能力。为学习后续专业课及从事地球物理勘查和科学研究打下一定基础。任务是使学生掌握必要的地质构造分析和研究的基本知识、基本方法和基本技能。2实验教学基本要求通过本课程的实验教学与操作，使学生了解各类地质构造的基本特征。理解地质构造三维时空发育和演化规律。掌握观察认识。描述各种地质构造，收集整理有关地质构造资料的知识和方法，并能初步应用力学原理分析地质构造形成、发展和组合关系，掌握地质图的阅读、分析和编制构造地质图件的一般知识和方法。3实验项目与类型序号实验项目学时实验类型备注演示验证综合设计必做选做1地质

7、图的基本知识、读水平岩层地质图，用间接方法确定岩层产状2 2读倾斜岩层和不整合接触地质图并作剖面图2 3读褶皱地区地质图并编制褶皱地区构造剖面图24编制和分析构造等高线图25极射赤平投影的应用：褶皱枢纽和轴面的确定6编制和分析节理玫瑰花图27读断层地区地质图并求断层产状和断距28极射赤平投影的应用：在分析断裂、节理中的应用24. 实验教学内容及学时分配实验一 地质图的基本知识、读水平岩层地质图，用间接方法确定岩层产状要素 （2学时）1.目的要求（1）明确地质图的概念，了解地质图的图式规格；（2）了解阅读地质图的一般步骤和方法；（3）掌握水平岩层在地质图上的表现特征。（4）学会在地形地质图上和三

8、点法求岩层产状要素，进一步掌握岩层产状要素的概念。2方法原理地质图图式规格，水平叠置原理，“V”字型法则，走向法和三点法。3主要实验仪器及材料地形地质图，水平岩层和倾斜岩层模型。4掌握要点地质图的图式规格，地质图读图步骤，水平岩层和倾斜岩层出露特征。间接方法求产状。5实验内容：（1）地质图的概念及图式规格（2）阅读地质图的一般步骤和方法（3）读水平岩层地质图（4）在地形地质图上求岩层产状要素的方法（5）三点法求岩层产状要素实验二 读倾斜岩层和不整合接触地质图并作剖面图 （2学时）1.目的要求（1）认识倾斜岩层和不整合接触关系在地质图上的表现特征，学会用“V”字形法则分析倾斜岩层的产状；（2）学

9、习编绘倾斜岩层地质剖面图的方法。2.方法原理“V”字型法则，圆弧法、正投影法。3.主要实验仪器及材料 地形地质图，倾斜岩层模型，座标纸。4.掌握要点(1) 倾斜岩层的出露特征；(2) 不整合面的出露特征；(3) 地质剖面图的编绘方法。5.实验内容(1) 分析倾斜岩层在地质图上的表现特征；(2) 认识不整合在地质图上的表现特征；(3) 绘制倾斜岩层地质剖面图。a、 选择剖面位置 b、 绘地形剖面c、 完成地质剖面 d、 标绘花纹、代号e、 整饰剖面图实验三 读褶皱地区地质图并编制褶皱地区构造剖面图 （2学时）1.目的要求（1）初步掌握阅读褶皱地区地质图的步骤和方法；（2）学会从地质图上认识和分析

10、褶皱的形态、组合特征及形成时代；（3）学会在褶皱区地质图上绘制图切剖面图（铅直剖面图和横截面图）的方法。2.方法原理剖面平衡原理，圆弧、漆折构造恢复法，正投影方法。3.主要实验仪器及材料地形地质图，褶皱构造模型，座标纸。4.掌握要点（1）褶皱构造的识别；（2）褶皱构造的出露特征；（3）褶皱构造剖面图的编绘方法。5.实验内容 对单个褶皱形态的认识和分析； 褶皱组合型式的认识； 确定褶皱形成时代； 褶皱地区铅直剖面图的绘制A.选择剖面位置 B.绘地形剖面C.完成地质剖面 （不整合、褶皱构造、断裂构造）D.标绘花纹、代号E.整饰剖面图实验四 编制和分析构造等高线图 （2学时）1.目的要求（1）学会根

11、据岩层标高（或埋藏深度）资料，编绘构造等高线图；（2）学会认识构造等高线所反映的构造形态。2.方法原理三角网法、差分法。3.主要实验仪器及材料井位分布图，钻井深度资料，透明纸，。4.掌握要点（1）确定标志层；（2）编绘构造等高线图基本步骤；（3）分析构造等高线图的方法。5.实验内容（1） 构造等高线图的编绘；a.换算目的层层面标高b.分析目的层层面高程的变化规律c.联三角网d.用插入法求等高线点e.绘等高线，完成构造等高线图（2）分析构造等高线图a.确定构造类型b.了解构造的产状变化c.分析构造组合特征；实验五 极射赤平投影的应用：褶皱枢纽和轴面的确定 （2学时）1. 目的要求（1）了解极射赤

12、平投影的原理；（2）了解褶皱枢纽和轴面的极射赤平投影特征；（3）学会褶皱枢纽和轴面求解方法。2方法原理极射赤平投影原理，极点法、圆法。3主要实验仪器及材料极射赤平投影球模型，吴氏网盘，彩色记号笔。4掌握要点（1） 极射赤平投影的原理；（2） 平面和直线的投影解析方法；（3）极点法、圆法求解枢纽产状，二线共面求解轴面产状。5实验内容（1）枢纽、轴面极射赤平投影特征；（2）极点法、圆法求枢纽产状；（3）二线共面求解轴面产状；（4）求解具体地质问题。实验六 编制和分析节理玫瑰花图 （2学时）1.目的要求（1）学会整理节理资料和绘制节理玫瑰花图；（2）分析节理玫瑰花图并了解其构造意义。2.方法原理剪破

13、裂理论，走向、倾向产状区间统计法。3.主要实验仪器及材料节理产状资料，座标纸。4.掌握要点（1）节理产状资料整理方法；（2）节理玫瑰花图编制的基本步骤；（3）分析节理玫瑰花图的方法。5.实验内容（1）绘制节理玫瑰花图的方法；a.节理走向玫瑰花图：资料整理，确定作图的比例尺及坐标，投点连线，整饰图件。b.节理倾向玫瑰花图（略）c.节理倾角玫瑰花图（略）（2）节理玫瑰花图的力学成因分析实验七 读断层地区地质图并求断层产状和断距 （2学时）1.目的要求（1）学会在地质图上分析断层； （2）在地质图上求断层产状及断距2.方法原理剪破裂理论，安德森模式，几何作图法。3.主要实验仪器及材料地形地质图，座标

14、纸。4.掌握要点（1）断层的出露特征；（2）断层成因的安德森模式；（3）断层水平断距、铅直断距几何求解方法；（4）确定断层形成时代。5.实验内容（1）断层发育区地质特征的概略分析；（2）断层性质的分析；（3）断距的测定a.铅直地层断距的测定b.水平地层断距的测定c.求地层断距：ho=hgcos或ho=hfsin，（4）断层时代的确定a.角度不整合法b.切割律实验八 极射赤平投影的应用：在分析断裂、节理中的应用 （2学时）1.目的要求（1）了解断裂、节理的极射赤平投影特征；（2）求解主应力产状；（3）学会判断运动方向。2.方法原理极射赤平投影原理和方法，剪破裂理论，安德森模式。3.主要实验仪器及

15、材料极射赤平投影模型，吴氏网盘，彩色记号笔。4.掌握要点（1） 断裂、节理的极射赤平投影特征；（2）利用剪破裂理论求解主应力方向；（3） 根据剪破裂理论，安德森模式判断相对运动方向。5.实验内容（1）节理、断层面投影；（2）求解主应力轴产状；（3）判断相对运动方向，确定平移性质。5实验考核办法实验报告成绩以30%计入课程总成绩。五、大纲说明本大纲适用于地球物理学本科专业。教学总时数为56学时。课堂教学以教学参考书为参考材料，按照本大纲的内容进行教学，注意培养学生分析构造和解析构造的能力。六、教学参考书1许开礼，朱志澄构造地质学M北京：地质出版社，1989年2毕令斯著，张炳熹等译构造地质学M北京：地质出版社，1959年3霍布斯著，刘和甫译构造地质学纲要北京：石油工业出版