《地質學基礎》教學大綱

1、地質學基礎教學大綱課程性質：專業(yè)基礎課程先修課程：地質學基礎 總學時：51學分：3理論學時：39討論學時：12（課程實驗）開課學院：國旅學院適用專業(yè)：地理學大綱執(zhí)筆人： 王心源大綱編寫時間：2006年12月教研室主任審核： 教學院長審定： 一、說明1、課程的性質、地位和任務地質學基礎是地理專業(yè)的基礎課程之一。按照高等師范院校地理系的實際情況和教學工作的需要，本大綱內容重點是以礦物和巖石、地質構造和大地構造及地質發(fā)展史為基本內容，而這些內容又以地殼的組成物質、構造變動和發(fā)展歷史組合成新體系，以便為地貌、土壤、水文、區(qū)域自然地理和經濟地理以及環(huán)境學概論等后行課打下一定的地質基礎。2、課程教學的基本

2、要求地質學是一門實踐性很強的學科。教學過程中必須貫徹理論聯(lián)系實際，學以致用的原則，除了安排有課堂學習外，還有室內與野外的實習，以培養(yǎng)學生初步野外工作能力。3、本課程的重點與難點 本課程分為六個部分：緒論、地球的特征、礦物與巖石、構造運動與構造變動、地殼演化簡史、地質學在資源與環(huán)境中的應用，涵蓋了地質學基本知識、基本理論和主要應用方面。其中，地殼的組成物質、構造運動和發(fā)展歷史是本課程的重點和難點。它們是地質學的核心內容，也是一般地質學課程一貫強調的基礎。主要礦物與巖石的識別是地理專業(yè)野外工作的基礎；地質構造分析是認識區(qū)域地理特征的基礎，大地構造學說是認識洲際地貌特征和海陸變遷規(guī)律的基礎；地殼演化

3、歷史是了解過去，認識現(xiàn)在，估測未來的基礎；巖礦、地層、構造的基本知識和野外認識能力也是應用地質學的基礎。而地質學基本理論及其建立過程、地質學在資源與環(huán)境方面的應用等內容，則是意在突出基礎性與實用性，使得本課程更簡明、完整，不屬于重點和難點的內容。二、課堂教學時數(shù)及課后作業(yè)題型分配章 目教 學 內 容教 學時 數(shù)教學方式或 手 段課 后 作 業(yè)思 考 題練 習 題一緒 論3講授二地球的基本特征3講授三礦物與巖石6講授四構造運動和構造變動12講授五地殼演化歷史12講授六地質學在資源與環(huán)境中的應用3講授*室內實習12室內實習時間需要加班*短途野外一周短途野外利用周日時間合 計51三、本文第一章 緒論

4、【教學目的】 了解地質學的概況及其發(fā)展歷史和發(fā)展的趨勢。【重點難點】第1節(jié) 地質學概述一、地質學的研究對象、研究內容與學科劃分二、地質學的特點和研究方法野外調查；室內實驗和模擬實驗；歷史比較法（現(xiàn)實類比法）三、地質學研究的目的第2節(jié) 地質學發(fā)展簡史一、地質科學萌芽時期（遠古1450）二、地質學奠基時期（14501750）三、地質學形成時期（17501840）四、地質學發(fā)展時期（18401910）五、20世紀地質的發(fā)展（19101970）六、現(xiàn)代地質學的發(fā)展趨勢【思考題】1、地質學的研究對象和研究內容具有哪些特點？與相關學科的關系如何？2、根據(jù)研究內容，地質學可以分為哪些主要分支學科？3、地質學

5、研究意義何在？4、“以今證古” 和“以古論今”這兩種思想方法在地質學的研究中是如何體現(xiàn)的？5、為什么說“地質學是一門古老而年輕的科學”？哪些理論建立標志著近代地質學的成熟？第2章 地球的基本特征【教學目的】 了解地球的概況和物理性質；掌握地球的圈層結構特征；理解地質作用及其能量來源?！局攸c難點】第1節(jié) 地球概況對地球形狀、大小的認識；地球的形狀和大小的最新數(shù)據(jù)；地球的其它數(shù)據(jù)二、地球的物理性質地球的密度和重力；地磁；地熱第2節(jié) 地球的圈層結構一、地球的外部圈層大氣圈；水圈；生物圈二、地球的內部圈層地殼；地幔；地核地殼的化學組成；地殼的厚度和結構第3節(jié) 地質作用及其能量來源一、基本概念地質作用二

6、、地質作用的能源地內熱能、重力能、地球旋轉能、太陽輻射能、潮汐能、生物能三、地質作用的分類內力地質作用：構造運動、巖漿活動、變質作用和地震作用。外力地質作用：按外營力分為河流、地下水、冰川、湖泊和沼澤、風力、海洋等按性質分為風化、剝蝕或侵蝕、搬運、沉積或堆積、成巖等?！舅伎碱}】1、何謂“重力異常”？重力異常是如何產生的？具有什么實際意義？2、地球磁場具有什么特點？地磁異常和磁層具有什么實際意義？3、巖石圈溫度的垂直變化有什么規(guī)律？如何表達？4、全球地熱流的分布具有什么特點？地熱釋放的形式有哪些？地熱異常有什么意義?5、什么是硅鋁層？什么是硅鎂層？二者組合構成哪些地殼類型？6、何謂軟流圈？何謂巖

7、石圈？二者各有什么特點？7、什么是地質作用？其能量來源主要有哪些？地質作用分為哪些類型？第3章 礦物與巖石【教學目的】 掌握礦物與巖石的概念、分類和基本特性；學會識別主要的礦物與巖石；了解礦床的相關知識?！局攸c難點】第1節(jié) 概述一、礦物與巖石的概念二、礦物學與巖石學理論的建立第2節(jié) 礦物一、礦物的基本特性礦物的內部結構和晶體形態(tài)；礦物的化學成分；礦物的集合體形態(tài)和物理性質1礦物的集合體形態(tài)粒狀集合體；片狀、鱗片狀、針狀、纖維狀、放射狀集合體；致密塊狀體；晶簇；杏仁體和晶腺；結核和鮞狀體；鐘乳狀、葡萄狀、乳房狀集合體；土狀體；被膜2礦物的物理性質顏色；條痕 ；光澤；透明度；硬度；解理；斷口；脆性

8、和延展性；彈性和撓性；比重；磁性；電性；發(fā)光性；其它性質二、礦物的分類和重要礦物簡述（一）自然元素礦物（二）硫化物類礦物（三）氧化物及氫氧化物類礦物（四）含氧鹽類礦物：硅酸鹽類礦物；碳酸鹽類礦物；硫酸鹽類礦物；其他含氧鹽類礦物 第3節(jié) 火成巖一、巖漿、巖漿作用和火成巖的概念二、噴出作用（火山作用）（一）火山活動：活火山；休眠火山；死火山。（二）火山構造：火山通道；火山錐；火山口（三）火山噴發(fā)物：氣體噴發(fā)物；固體噴發(fā)物；液體噴發(fā)物（四）火山噴發(fā)類型：裂隙式噴發(fā)（冰島式）；中心式噴發(fā)（寧靜式、斯特龍博利式、爆烈式等）（五）近代火山分布規(guī)律全世界大約有2 000座死火山，516座活火山（據(jù)F.M.巴

9、拉德），大體呈帶狀分布三、侵入作用（一）深成侵入作用及其巖體產狀：巖基；巖株（二）淺成侵入件用及其巖體產狀：巖盤；巖床；巖墻和巖脈四、火成巖的成分：化學成分；礦物成分五、火成巖的結構和構造（一）火成巖的結構結晶程度；晶粒大?。痪ЯＯ鄬Υ笮。痪ЯＰ螤睿ǘ┗鸪蓭r的構造塊狀構造；流紋構造；流動構造；氣孔構造；杏仁構造巖六、火成巖的分類七、主要火成巖簡介超基性巖類；基性巖類；中性巖類；酸性巖類；脈巖類；火山玻璃巖類第4節(jié) 沉積巖沉積巖的的概念 一、沉積巖的形成過程 （一）先成巖石的破壞1風化作用（1）風化作用的類型：（2）各種風化作用的相互關系 （3）影響風化作用的因素（4）風化產物與風化殼： 碎屑

10、型風化殼 硅鋁硫酸鹽、碳酸鹽型風化殼 硅鋁黏土型風化殼又稱高嶺土型風化殼磚紅土型風化殼。風化殼可以被保存在地層內，稱為古風化殼。對于古風化殼的研究，可以恢復一個地區(qū)的古氣候、古地理等情況。2剝蝕作用：機械剝蝕作用；化學剝蝕作用（二）搬運作用：機械搬運作用；化學搬運作用（三）沉積作用：機械沉積作用；化學沉積作用；生物沉積作用（四）成巖作用：壓固；脫水；膠結；重結晶二、沉積巖的特征（一）沉積巖的成分：化學成分；礦物成分（二）沉積巖的顏色（三）沉積巖的結構：碎屑結構；泥質結構；化學結構和生物結構（四）沉積巖的構造：層理構造；層面構造；結核；生物化石三、沉積巖的分類和主要沉積巖碎屑巖類；化學巖及生物化

11、學巖類；特殊沉積巖類第5節(jié) 變質巖 一、變質作用的因素：溫度；壓力；化學因素二、變質巖的特征變質巖的礦物；變質巖的結構；變質巖的構造三、變質作用類型與變質巖動力變質作用；接觸變質作用；區(qū)域變質作用；區(qū)域混合巖化作用四、有關變質巖的幾個問題變質強度；變質作用和地殼演化的關系；巖石的轉化第6節(jié) 礦床一、礦床概述：礦石與礦床；礦產的分類二、內生礦床：巖漿礦床；偉晶巖礦床；氣化-熱液礦床；火山礦床三、外生礦床：風化礦床；沉積礦床；可燃有機巖礦床四、變質礦床和多成因礦床：變質礦床；多成因礦床【思考題】1、什么是礦物？什么是巖石？二者的區(qū)別和聯(lián)系何在?2、“水成論”與“火成論”各持什么觀點？二者的爭論有何

12、啟示？3、肉眼鑒定礦物主要依據(jù)礦物的哪些基本特征？4、酸性巖漿和基性巖漿的特征有何區(qū)別？巖漿性質和火山噴發(fā)類型之間有何聯(lián)系？5、簡述鮑文反應系列，說明該反應系列對于認識礦物共生組合規(guī)律和掌握火成巖分類特征的意義，并分析高溫礦物比低溫礦物易風化的原因。6、根據(jù)化學成分和礦物成分，火成巖可以分為哪幾類？代表性的巖石分別是什么？各具有什么特點？7、沉積巖是怎樣形成的？具有哪些不同于火成巖的顯著特征？8、何謂“沉積分異作用”？機械沉積分異作用和化學沉積分異作用各有什么規(guī)律？有何意義？9、何謂變質作用？影響變質作用的因素有哪些？10、變質作用分為哪幾種類型？相應形成哪些種類的變質巖？11、總結火成巖、沉

13、積巖、變質巖三大類巖石之間的區(qū)別和轉化關系。第4章 構造運動和構造變動【教學目的】 掌握構造運動的相關知識；重點掌握和理解褶皺與斷層構造的特點；了解新構造運動和地震的知識；了解各種大地構造學說?！局攸c難點】第1節(jié) 概 述關于構造運動的概念；地殼構造與演化理論的建立第2節(jié) 構造運動的特征與表現(xiàn)一、構造運動的基本特征（一）構造運動的方向性：水平運動和垂直運動。（二）構造運動的速度和幅度（三）構造運動的周期性和階段性二、構造運動的證據(jù)（一）新構造運動的證據(jù)地貌標志；測量數(shù)據(jù)（二）老構造運動的證據(jù)地層厚度；巖相分析；構造變形；地層接觸關系三、巖層的產狀和巖石變形（一）巖層的產狀不同產狀的巖層；巖層的產

14、狀要素；產狀要素的測量方法（二）巖石變形應力、應力場、應變橢球體；巖石變形的階段和影響巖石變形的因素第3節(jié) 褶皺構造一、褶皺的概念和褶曲要素三、褶曲的形態(tài)分類（一）褶曲橫剖面形態(tài)（二）褶曲的縱剖面形態(tài)1根據(jù)樞紐的產狀分為：水平褶曲；傾伏褶曲；傾豎褶曲2根據(jù)軸面產狀和樞紐產狀綜合分類：直立水平褶曲；直立傾伏褶曲；傾豎褶曲；傾斜水平褶曲；平臥褶曲；傾斜傾伏褶曲；斜臥褶曲（三）褶曲的平面形態(tài)四、褶曲在地質圖上的表現(xiàn)五、褶皺的組合類型（一）從橫剖面看褶皺的組合類型復背斜和復向斜；同斜褶皺和等斜褶皺；隔檔式和隔槽式褶皺（二）從平面上看褶皺的組合類型平行狀褶皺；分枝狀褶皺；帚狀褶皺；弧形褶皺；雁行式褶皺六

15、、如何在野外認識褶皺構造地質方法；地貌方法七、研究褶皺構造的意義褶皺與礦產；褶皺與地貌；褶皺構造與地球發(fā)展歷史第4節(jié) 斷裂構造一、節(jié)理節(jié)理的分類；節(jié)理與褶皺構造的關系；研究節(jié)理的意義二、斷層及其幾何要素三、斷層的分類1根據(jù)斷層走向與兩盤巖層產狀的關系分類）2根據(jù)斷層走向與褶曲軸或區(qū)域構造線的關系分類3根據(jù)斷層兩盤相對位移的關系分類4根據(jù)斷層的力學性質分類四、斷層的組合類型階梯狀斷層；疊瓦狀斷層；地塹；地壘；環(huán)狀斷層與放射狀斷層五、怎樣識別斷層（一）斷層存在的標志1斷層的直接標志斷層面和斷層帶上的標志；巖層上的標志；斷層兩側的伴生構造標志2斷層的間接標志斷層崖和斷層三角面；山脈錯開或中斷；斷層谷

16、、斷陷湖、斷層泉；火山分布；植被變化（二）怎樣確定斷層的性質和時代六、研究斷層的意義斷層與礦床；斷層與工程建設；斷層與地下水；斷層與地震；斷層與地貌七、韌性斷層與區(qū)域性大斷裂（一）韌性斷層（二）區(qū)域性大斷裂：深大斷裂；裂谷；逆沖推覆構造第5節(jié) 新構造運動與地震一、新構造運動（一）新構造運動的特點新構造運動的方向與速度；新構造運動的類別；新構造運動的繼承性和新生性（三）新構造類型大面積的拱形構造；斷塊構造；擠壓褶皺構造二、關于地震的一些概念： 震源；震中；震中距；震源深度三、地震的成因和成因類型（一）構造地震的成因和震源機制：彈性回跳說；蠕動說；粘滑說；相變說（二）構造地震的特征：火山地震；沖擊

17、地震；水庫地震四、地震強度：震級；震烈度五、地震的時間和空間分布規(guī)律1世界地震帶環(huán)太平洋地震帶；地中海-喜馬拉雅地震帶；大洋中脊地震帶；大陸斷裂谷地震帶2中國地震帶的劃分華北地區(qū)；東南沿海地區(qū)；西北地區(qū)；西南地區(qū)；東北深震帶六、地震預報（一）地震烈度區(qū)劃：地震地質構造分析；歷史地震分析（二）地震短期預報：微觀前兆；宏觀前兆第6節(jié) 大地構造學說簡介一、地槽地臺說地槽區(qū)；地臺區(qū)；過渡區(qū)；槽臺說對地殼發(fā)展規(guī)律的看法；固定論與活動論二、多旋回構造運動說和地洼學說三、地質力學（地球自轉速度變化說）（一）地質力學的創(chuàng)立及其主要內容（二）構造體系緯向構造體系；經向構造體系；扭動構造體系（三）地殼運動的原因地

18、殼運動方式和方向；地殼運動動力來源；地球自轉速度為何變化大陸車閥說（四）地質力學的貢獻四、板塊構造學說（一）大陸漂移說的興衰；海底擴張說的提出；大陸漂移說的復活；（二）板塊構造學說的誕生1板塊構造的基本思想2巖石圈板塊的劃分3板塊的邊界及其類型：拉張型邊界；擠壓型邊界；剪切型邊界平推斷層4板塊運動與海洋演化；5板塊構造說如何解釋各種地質現(xiàn)象板塊的趨動力問題；6地體的概念；7板塊構造學說存在的問題【思考題】1、何謂構造運動？何謂構造變動？構造運動和地殼運動有什么區(qū)別和聯(lián)系？2、構造運動具有什么特點？新構造運動又具有什么特點？3、如何證明不同時代構造運動的存在并分析其性質和特征？4、巖石受力狀態(tài)下

19、的構造應力場中各種應力的分布有何規(guī)律？受構造力作用的巖石變形分為哪幾個階段？巖石性質對巖石變形有何影響？5、何謂褶皺？何謂褶曲？褶曲要素有哪些？各要素是如何定義的？6、在野外如何識別向斜和背斜？向斜山、背斜谷如何形成的？如何利用地形倒置現(xiàn)象分析構造運動的歷史？7、如何區(qū)分節(jié)理和斷層？如何確定節(jié)理和斷層的產狀？根據(jù)兩盤的相對位移，斷層分為哪幾類？根據(jù)力學性質，斷層分為哪幾類？兩類分類體系中的斷層類型有何聯(lián)系？8、在野外，根據(jù)哪些標志可以確定斷層的存在？9、如何判斷并確定褶皺、斷層的形成時代？10、地震是如何形成的？其空間分布具有什么規(guī)律？11、各種大地構造學說，分別體現(xiàn)出什么樣的哲學思想？第5章

20、 地殼演化簡史【教學目的】 理解地層學的理論；學會正確的方法研究地殼歷史；熟記地質年代表；掌握不同地質時代地殼演化的歷史，尤其是不同時代的重要地質事件?！局攸c難點】第1節(jié) 概述地層學理論的建立；時間標尺的建立第2節(jié) 地殼歷史的研究方法一、地層的劃分和對比（一）地層劃分的依據(jù)：沉積旋回和巖性變化；巖層接觸關系；古生物（化石）；（二）地層的對比二、巖相古地理分析（一）沉積相的分類1海相沉積：濱海相；淺海相；半深海相和深海相；非正常海相2過渡相沉積（海陸混合相沉積）：三角洲相；潟湖相3陸相沉積（二）巖相分析的主要根據(jù)生物化石；巖性特征和結構；特殊礦物（三）巖相分析的原則現(xiàn)實類比方法自然界演化的不可逆

21、性；時間因素；沉積物的后生變化（四）古地理圖三、構造歷史分析四、地層系統(tǒng)（一）巖性地層單位、年代地層單位、地質時代單位（二）年代地層與地質時代符號宇（宙）的符號；界（代）的符號；系（紀）的符號；統(tǒng)（世）的符號；階的符號第3節(jié) 前寒武紀太古宙和元古宙第4節(jié) 早古生代一、動物界的第一次大發(fā)展海生無脊椎動物時代二、加里東構造階段世界古地理輪廓及地史特征世界大地構造的輪廓降變化；海洋仍然占優(yōu)勢的時代；加東運動和陸地面積的擴大。三、早古生代中國地史概況第5節(jié) 晚古生代一、晚古生代生物界的飛躍發(fā)展二、海西構造階段世界古地理格局變化及地史特征三、晚古生代中國地史概況第6節(jié) 中生代一、中生代生物界的新發(fā)展：裸

22、子植物時代；爬行動物時代二、中生代全球大地構造和古地理演化三、中生代中國地史概況基本結束南海北陸的局面，華南華北連成一片；地形高低起伏，形成許多大大小小的盆地；廣泛大規(guī)模的巖漿侵入和噴發(fā)活動；西部地區(qū)古生代褶皺帶強烈上升。第7節(jié) 新生代古近紀、新近紀、第四紀【思考題】1、簡述地層層序律，并分析該定律在確定地層相對年代和認識地殼發(fā)育歷史方面的意義。2、概括地質年代表的建立過程，分析理論研究與技術進步在解決地質學時間難題中的作用。3、何謂地層劃分？何謂地層對比？地層劃分和地層對比的意義何在？4、如何判斷特定地層的形成環(huán)境？如何分析一個地區(qū)的構造歷史？5、概括地殼構造演化階段，并分析各主要構造運動對世界古地理環(huán)境的影響。6、概括地球氣候變化史，地球經歷了哪幾個大的溫暖時期和寒冷時期，各時期的特征如何？7、分析中生代中國海陸格局的演化特征及其與主要礦產分布的關系。8、喜馬拉雅運動和新構造運動在中國現(xiàn)代地理環(huán)境形成過程中具有什么意義？9、第四紀時期地理環(huán)境演化具有哪些主要特征？10、人類的演化階段經歷了哪些階段？人類的演化與地理環(huán)境的變化有什么聯(lián)系？第6章 地質學在資源與環(huán)境中的應用【教學目的】 了解地質學在資源開發(fā)與環(huán)境問題中的應用。【重點難點】第1節(jié) 地下水資源開發(fā)的地質問題一、含水層與隔水層容水性、持水性、給水性、透水性二、地下水的類型根據(jù)物理力學性質分：:氣態(tài)水、