地质学基础教学大纲
地质学基础教学大纲(精选6篇)
地质学基础教学大纲 第1篇
博士研究生入学考试《地质学基础》 考试大纲
本《地质学基础》 考试大纲适用于瓦斯地质与瓦斯治理研究专业的博士研究生入学考试。地质学基础是地质学各专业的最基础理论课程,介绍地质学的研究对象、研究内容、研究方法。该课程主要描述地球层圈构造及各层圈的主要物理性质和化学组成、常见的矿物和岩石、各种内外动力地质作用的主要特征、岩石圈运动的一般规律及其演变历史、地质历史上古生物演化概况等地质学基本知识。要求考生掌握地质学特有的思维方式和时空概念,即地球在空间上、时间上的动态演化特征,牢固掌握地质学各种基本概念与基本原理,了解一定的地学野外与室内研究方法。
一、考试主要内容
(一)绪论
1.地质学的研究对象 2.地质学的任务 3.地质学的研究内容 4.地质作用及其研究方法 5.我国地学研究的若干地域优势
(二)矿物 1.矿物的概念
2.矿物手标本的鉴定特征 3.常见矿物
(三)岩浆作用与火成岩 1.喷出作用与喷出岩 2.侵入作用与侵入岩 3.火成岩的结构与构造 4.火成岩的分类及其野外识别 5.火成岩的成因
(四)外力地质作用与沉积岩
1.外力地质作用的一般特征 2.沉积岩的特征 3.常见的沉积岩
(五)变质作用与变质岩 1.变质作用概述 2.变质作用中原岩的变化 3.变质作用类型及其代表性岩石 4.岩石的演变
(六)地质年代 1.相对年代的确定 2.同位素年龄的测定 3.地质年代表
4.地质历史时期的生物爆发与灭绝
(七)地震及地球内部构造 1.地震的基本概念 2.地震波与地震仪 3.地震的强度 4.地震的分布 5.地震预报与预防 6.地球的内部构造
(八)构造作用与地质构造 1.构造作用的基本方式 2.岩石的变形与地质构造 3.地层的接触关系 4.构造期与构造事件
(九)板块构造 1.大陆漂移 2.海底扩张 3.板块构造
(十)风化作用 1.风化作用的类型
2.制约岩石风化性质与特征的因素 3.风化作用的产物
(十一)河流及其地质作用 1.河流概述 2.河流的侵蚀作用 3.河流的搬运作用 4.河流的沉积作用 5.河流的均夷化与去均夷化 6.河流发育与地质构造的关系 7.准平原
(十二)冰川及其地质作用 1.冰川的形成与运动 2.冰川的类型
3.冰川的剥蚀作用与冰蚀地貌 4.冰川的搬运作用与沉积作用 5.冰水沉积物及其地貌 6.冰川作用及其原因
(十三)地下水及其地质作用 1.地下水概述 2.地下水的类型 3.地下热水
4.地下水的地质作用
(十四)海洋及其地质作用 1.海洋概况
2.海水的运动及其地质作用 3.海底沉积物 4.海水的进退
(十五)湖沼及其地质作用 1.湖泊概述 2.湖泊的地质作用 3.沼泽及其地质作用
(十六)荒漠特征与风的地质作用 1.荒漠概述 2.风的地质作用 3.黄土 4.黄土的成因(十七)块体运动 1.影响块体运动的主要因素 2.块体运动的类型 3.相关地质灾害及其防治(十八)行星地质概述 1.太阳系及其起源 2.类地行星
3.类木行星及其卫星(十九)地球形成与生物演化 1.地球的天文时期 2.太古宙-元古宙时期(二十)人类社会与地质坏境 1.环境地质学的一般概念 2.城市兴衰与地质环境 3.人体健康与地质环境 4.废物处置的地质环境 5.人为地质作用
二、考试要求
(一)绪论
l.较好地把握地质学的研究对象、地质学的任务、地质学的研究内容、地质
作用及其研究方法。
2.了解我国地学研究的若干地域优势。
(二)矿物
l.准确掌握矿物的定义、晶体与非晶体的区别、矿物的形态、光学性质及力学性质。
2.熟悉常见造岩矿物的一般特征及肉眼鉴定方法。(三)岩浆作用与火成岩。
l.准确掌握岩浆和岩浆作用、侵入作用、喷出作用、岩浆类型、鮑文反应系列等内容。
2.了解火山活动的主要现象及火山活动的产物、火山喷发的基本类型、全球现今火山活动的空间分布规律。
3.掌握深成侵入体和浅成侵入体的基本特点。4.掌握岩浆岩常见的结构、构造特征。
5.熟悉常见岩浆岩(花岗岩,流纹岩、安山岩、玄武岩、辉长岩、橄榄岩)的肉眼鉴定。
(四)外力地质作用和沉积岩
l.较好地把握外力地质作用(风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结作用)特征。
2.掌握沉积岩常见的结构、构造特征。
3.熟悉常见沉积岩(砾岩、砂岩、粉砂岩、页岩、火山角砾岩、石灰岩、硅质岩)的肉眼鉴定特征。(五)变质作用和变质岩
l.熟悉变质作用的基本特征及影响变质作用的主要因素(岩石化学成分、温度、压力、流体)。
2.了解变质作用的方式, 包括重结晶作用、交代作用。3.熟悉变质岩主要的结构、构造特征。4.了解各种主要的变质作用类型及其特点。
5.熟悉常见变质岩(大理岩、石英岩、板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、糜棱岩)的肉眼鉴定特征。
(六)地质年代
l.准确把握相対地质年代的确定标准,包括地层层序律、生物层序律、穿插关系律。
2.准确理解放射性同位素地质年代学的概念, 掌握放射性衰变定律。3.掌握地质年代表、地质年代与地层単位的关系、岩石地层单位的概念。(七)地震及地球内部构造
l.掌握地震的基本概念,包括震源、震源深度、震中、震中距、震源距等。2.掌握地震的震源深度分类、成因分类。3.掌握地震震级和地震烈度的确定方法。
4.了解全球现今地震分布规律, 包括环太平洋地震带、地中海-印尼地震带、洋中脊地震带。
5.了解地震波(纵波、横波、表面波)的基本特征。
6.通过地震波了解地球内部构造、地球内部主要界面(莫霍面、古登堡面、康拉德面)、地球的基本圈层结构(地壳、地幔、地核)、若石圈、软流圈、岩石圈与软流圈界面、各圈层的基本物态特征。
7.了解大陆地壳的双层结构特征、大洋地壳的基本结构特征、地売均衡概念。(八)构造作用与地质构造
l.理解水平运动和垂直运动的基本特点。2.熟悉岩层产状的三要素(走向、倾向、倾角)。
3.掌握褶皱的几何要素(枢纽、轴面、翼、核)、常见褶皱类型及特点(基本类型: 向斜、背斜;按照轴面产状、枢纽产状划分的类型)、褶皱的识别及形成时代。4.掌握断裂构造的基本特征,包括节理和断层、断层的几何要素(断层面、盘、位移、断距)、常见断层类型及特点(正断层、逆断层、平移断层)、断层的识别标志、确定断层形成的地质年代。
5.准确掌握地层的接触关系(整合接触、平行不整合、角度不整合、侵入接触、侵入沉积接触)的特点及其地质意义。(九)板块构造
l.了解大陆漂移学说的基本思想和证据。
2.了解大洋中脊、洋脊地震带、洋脊沉积物分布特征、两种大陆边缘 洋底
海山及火山岛链、热点等。
3.把握海底扩张的证据, 包括古地磁学(地磁场转向、海底地磁异常条带)、海底年龄、转换断层。
4.把握板块构造的含义、板块划分的依据、三大类板块边界(离散型、聚敛型、转换断层)、地缝合线、全球板块划分、板块运动可能的驱动力。
5.了解板块构造与地震作用、岩浆作用、变质作用、造山运动、成矿作用等之间的关系。(十)风化作用
l.掌握风化作用的主要类型, 包括物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。
2.了解影响风化作用的因素,包括气候、地形、岩石特征。
3.了解风化作用的产物,包括风化产物的类型、残积物、风化壳剖面、古风化壳、土壤。
(十一)河流及其地质作用
l.掌握河流侵蚀作用的方式、侵蚀作用方向。2.掌握河流搬运作用的方式、搬运能力和搬运量。3.掌握河流沉积作用的一般特点、沉积的主要类型。4.熟悉阶地的成因分类.(十二)冰川及其地质作用
l.大致了解冰川地质作用相关概念,包括成冰作用、冰川冰、大陆冰川、山岳冰川、冰期、问冰期、冰川活动的证据。(十三)地下水及其地质作用
1.掌握地下水地质作用相关概念, 包括孔隙度、透水性、含水层、隔水层、地下水面、潜水、承压水、喀斯特地貌。(十四)海洋及其地质作用
1.了解海水的化学成分、物理性质和海洋生物基本特征。2.掌握波浪、潮汐、洋流、浊流及其地质作用。
3.掌握海洋沉积物的来源。了解滨海沉积、浅海沉积、半深海沉积、深海沉积的基本特点。
(十五)湖沼及其地质作用
l.掌握湖水的来源、排泄及其化学成分、湖泊的成因类型等基本知识。2.掌握湖泊的机械沉积作用、潮湿气候区湖泊的化学沉积作用、干旱气候区湖泊的化学沉积作用。
3掌握沼泽的成因、沼泽沉积作用及其矿产。(十六)荒漠特征与风的地质作用
1.了解风的地质作用相关概念,包括吹扬,磨蚀、风积物、沙丘、沙漠、黄土、沙漠化。
(十七)块体运动
1.了解影响块体运动的主要因素、块体运动的类型和相关地质灾害及其防治等方面情况。
(十八)行星地质概述
1.了解太阳系及其起源、类地行星、类木行星及其卫星的相关概述。(十九)地球形成与生物演化 l.大致了解地球的天文起源假说。
2.了解隐生宙时期大气圈和水圈成分演化、陆核和地盾的形成情況。3.掌握显生宙时期生物的全面繁荣和快速演化。了解早古生代、晚古生代、中生代、新生代的生物演化特点。4.了解古地理变迁特点。(二十)人类社会与地质坏境
1.大致了解环境地质学的一般概念、城市兴衰与地质环境、人体健康与地质环境、废物处置的地质环境、人为地质作用等方面的相关事情。
三、参考书目
普通地质学(第三版),舒良树,地质出版社,2011
地质学基础教学大纲 第2篇
按工程建设的阶段,工程地质勘察一般分为规划选点至选址的工程地质勘察、初步设计工程地质勘察和施工图设计工程地质勘察。
工程地质勘察方法或手段,包括工程地质测绘、工程地质勘探、实验室或现场试验、长期观测(或监测)等。
工程地质测绘在一定范围内调查研究与工程建设活动有关的各种工程地质条件,测制成一定比例尺的工程地质图,分析可能产生的工程地质作用及其对设计建筑物的影响,并为勘探、试验、观测等工作的布置提供依据。它是工程地质勘察的一项基础性工作。测绘范围和比例尺的选择,既取决于建筑区地质条件的复杂程度和已有研究程度,也取决于建筑物的类型、规模和设计阶段。规划选点阶段,区域性工程地质测绘用小比例尺(1:10万,1:5万);设计阶段,水库区测绘大多用中比例尺(1:2.5万,1:1万),坝址、厂址则用大比例尺(1:5000,1:2000,1:1000,1:500)。工程地质测绘所需调研的内容有地层岩性、地质构造、地貌及第四纪地质、水文地质条件、天然建筑材料、自然(物理)地质现象及工程地质现象。对所有地质条件的研究,都必须以论证或预测工程活动与地质条件的相互作用或相互制约为目的,紧密结合该项工程活动的特点。当露头不好或这些条件在深部分布不明时,需配合以试坑、探槽、钻孔、平洞、竖井等勘探工作进行必要的揭露。
工程地质测绘通常是以一定比例尺的地形图为底图,以仪器测量方法来测制。采用卫星像片、航空像片和陆地摄影像片,通过室内判读调绘成草图,到现场有目的地复查,与进一步的照片判读反复验证,可以测制出更精确的工程地质图。并可提高测绘的精度和效率,减少地面调查的工作量。
工程地质勘探包括工程地球物理勘探、钻探和坑探工程等内容。
①工程地球物理勘探。简称工程物探,其目的是利用专门仪器,测定各类岩、土体或地质体的密度、导电性、弹性、磁性、放射性等物理性质的差别,通过分析解释判断地面下的工程地质条件。它是在测绘工作的基础上探测地下工程地质条件的一种间接勘探方法。按工作条件分为地面物探和井下物探(测井);按被探测的物理性质可分为电法、地震、声波、重力、磁法、放射性等方法。工程地质勘察中最常用的地面物探为电法中的视电阻率法,地震勘探中的浅层折射法,声波勘探等;测井则多采用综合测井。
物探的优点在于能经济而迅速地探测较大范围,且通过不同方向的多个剖面获得的资料是三维的。以这些资料为基础,在控制点和异常点上布置勘探、试验工作,既可减少盲目性,又可提高精度。测井则可增补钻探工作所得资料并提高其质量。开展多种方法综合物探,根据综合成果进行对比分析,可以显著提高地质解释的质量,扩大物探解决问题的范围,缩短工程地质勘探周期并降低其成本。
由于物探需要间接解释,所以只有地质体之间的物理状态(如破碎程度、含水率、喀斯特化程度)或某种物理性质有显著差异,才能取得良好效果。
②钻探和坑探。采用钻探机械钻进或矿山掘进法,直接揭露建筑物布置范围和影响深度内的工程地质条件,为工程设计提供准确的工程地质剖面的勘察方法。其任务是:查明建筑物影响范围内的地质构造,了解岩层的完整性或破坏情况,为建筑物探寻良好的持力层(承受建筑物附加荷载的主要部分的岩土层)和查明对建筑物稳定性有不利影响的岩体结构或结构面(如软弱夹层、断层与裂隙);揭露地下水并观测其动态;采取试验用的岩土试样;为现场测试或长期观测提供钻孔或坑道。
钻探比坑探工效高,受地面水、地下水及探测深度的影响较小,故广为采用。但不易取得软弱夹层岩心和河床卵砾石层样品,钻孔也不能用来进行大型现场试验。因此,有时需采用大孔径钻探技术,或在钻孔中运用钻孔摄影,孔内电视或采用综合物探测井以弥补其不足。但在关键部位还需采用便于直接观察和测试目的层的平洞、斜井、竖井等坑探工程。
钻探和坑探的工作成本高,故应在工程地质测绘和物探工作的基础上,根据不同工程地质勘探阶段需要查明的问题,合理设计洞、坑、孔的数量、位置、深度、方向和结构,以尽可能少的工作量取得尽可能多的地质资料,并保证必要的精度。
实验室试验及现场原位测试获得工程地质设计和施工参数,定量评价工程地质条件和工程地质问题的手段,是工程地质勘察的组成部分。室内试验包括:岩、土体样品的物理性质、水理性质和力学性质参数的测定。现场原位测试包括:触探试验、承压板载荷试验、原位直剪试验以及地应力量测等(见岩土试验、工程地质力学模拟)。
设计建筑物规模较小,或大型建筑物的早期设计阶段,且易于取得岩、土体试样的情况下,往往采用实验室试验。但室内试验试样小,缺乏代表性,且难以保持天然结构。所以,为重要建筑物的初步设计至施工图设计提供上述各种参数,必须在现场对有代表性的天然结构的大型试样或对含水层进行测试。要获取液态软粘土、疏松含水细砂、强裂隙化岩体之类的、不能得到原状结构试样的岩土体的物理力学参数,必须进行现场原位测试。
地质学基础教学大纲 第3篇
周口店野外实践教学区位于太行山山脉北段与华北平原的临接处, 大地构造单元隶属于华北陆块燕山板内 (陆内) 构造带教学区内诸多的地质遗迹难易适中, 加之区位优势和便利的交通条件, 使周口店野外实践教学站成为享誉国内教育界的野外实践教学场所。
周口店地质学基础野外教学实习是我校地质工程专业 (工程地质方向) 本科生一门重要的实践课程, 教学效果对本专业人才培养质量有着较大的影响, 因此本文针对我校地质工程专业 (工程地质方向) 培养要求和专业特点, 结合前人研究的基础上, 就教学内容以及教学方法进行探讨。
二、教学内容探讨
周口店地质学基础野外教学实习由简到繁、循序渐进, 共划分为:路线地质教学阶段、独立综合填图实践和地质 (实习) 报告编写三个阶段。
我校地质工程专业 (工程地质方向) 周口店野外教学为期四周, 学生系统地掌握常规的地质调查方法和基本技能, 包括: (1) 地层的野外观察和描述; (2) 罗盘和地形图使用; (3) 地层实测剖面; (4) 独立地质填图; (5) 野外教学实习报告编写等五个内容。
地质工程专业 (工程地质方向) 周口店教学除按照地质学基础野外教学任务和要求外, 考虑到专业特点以及后续教学内容的衔接, 笔者认为还需要注意如下方面:
1.注重图件绘制能力训练。周口店野外教学实习图件编制包括地质素描图、信手剖面图、实测剖面图、地层综合柱状图、综合材料图、地质平面图以及构造纲要图。根据笔者周口店教学经验, 要加强学生图件的编制能力, 首先要强化地质素描以及信手剖面图的绘制训练。地质素描的技巧以及步骤详见《野外地质素描》, 在此只针对笔者在教学实践中总结出几点注意事项供参考: (1) 地质素描是对地质现象的形态特征和规律采用线条为主要表现形式予以表达, 故素描之前, 首先需要认真观察、看懂地质现象, 然后才能画出正确的素描。如八角寨垭口附近的石香肠构造素描, 除了石香肠特征 (形成原因) 外, 还需要表现出剪切构造的性质、运动方向以及与石香肠构造的先后顺序等要点。 (2) 图形比例以及关键点或者地质现象在图中的位置。如孤山口火车站复杂褶皱构造素描中可以教会学生根据电线杆长度和间距估算出剖面高和长, 然后根据野簿尺寸确定整数比例尺。地质点或现象的定位, 首先确定典型的地形地物 (挡墙、电线杆) 或显著的构造点位置, 再确定其他构造点或者要素的相对位置, 从而避免素描失真。 (3) 先后顺序。如进行褶皱类素描时应首先画两翼, 然后填充地层岩性, 这样可以避免褶皱形态失真;对于断层则先确定断层面的位置和产状, 然后再绘两盘地层岩性。为了表现出不同构造期次, 则应遵循由新到老的顺序。
信手剖面图最大的问题是比例失调 (地形失真) 、岩层产状不正确以及岩性组合错误等三个问题。
比例失调一般出现在手绘地形起伏较大的剖面, 可目估剖面起始距离或者从地形图上读取以确定剖面长度, 再根据野簿尺寸确定横向比例尺。纵向比例尺则依据地形图读取高差或者根据树木、电线杆等估算山顶与谷底高差来确定纵向比例尺。坡面线则可采用罗盘测量出俯角或仰角, 然后基于山顶与坡角的高差和纵向比例尺确定坡面的基准线, 然后根据实际坡面起伏修正。
岩层产状主要为岩层倾向线画反以及倾角过陡。教学时可以告诉学生岩层倾向与剖面方向夹角小于90°则岩层倾向线向剖面方向倾斜, 当二者夹角大于90°时则岩层倾向线向剖面方向相反的方向倾斜。视倾角小于或等于真倾角, 故信手剖面上的岩层倾角要小于真倾角, 具体数值可查阅野簿后面的附录表。
岩性组合画错的主要原因是学生并没有养成“边走边观察记录, 边延伸剖面图”的习惯, 加之天气炎热, 绘图功底不扎实, 很多学生凭印象画, 甚至有的相互抄袭, 以讹传讹。故教师在路线教学时, 一定要严格督促学生训练其信手剖面功能。
2.强化独立地质填图训练。独立地质填图是学生掌握常规的地质调查方法和基本技能的必由途径, 也是周口店野外教学成果的有效检验手段之一。
根据近六年的教学效果看, 学生基本掌握了褶皱区的地质填图, 而且对不同世代的褶皱构造分析具有一定的能力, 取得了良好的教学效果。但需要注意的是, 部分学生对于大型断层的确定以及填图还存在困惑。对于此, 笔者建议地质工程专业 (工程地质方向) 填图区调正为东区和西区, 填图时间延长至8天, 不仅使学生的地质野外功底加强, 而且也后利于后续的《工程地质学基础》和《工程地质勘察》课程的学习。
3.适当突出工程地质专业特色。周口店实习区拥有丰富的野外地质教学资源, 部分路线同样可以作为后续的《工程地质学基础》课程教学的有益补充, 如:
“房山西断裂观察”教学路线可以适当补充活断层、地震以及区域稳定方面的基础知识。地震区选址问题可以在“八角寨—拴马庄桥头”地层路线中的洪水庄组 (Pt2h) 韧性剪切 (鞘褶皱) 中结合“中性三角区”予以介绍。
岩体概念以及岩体结构控制理论可以在八角寨垭口的雾迷山组 (Pt1w) 地层岩性观察点进行讲解。同时以组为单位让学生进行节理测量, 整理野簿时绘制玫瑰花图并划分优势节理产状, 一方面训练学生的罗盘使用, 另一方面初步加强学生对节理的水文地质工程地质意义的理解。
同样是在“八角寨—拴马庄桥头”地层路线的铁岭组 (Pt2t) 三段岩性变化观察分析之余, 可介绍卸荷裂隙、岩质滑坡以及崩塌等概念, 崩塌成因、边界确定、识别方法以及治理措施等类容。
周口店实习区岩溶现象同样发育, 如太平山北坡的马家沟灰岩 (O1m) 与八角寨垭口和七渡教学点的雾迷山组白云岩 (Pt1w) 进行对比, 介绍岩溶发育的三个条件, 阐述岩溶发育的影响因素 (岩性、岩性组合、构造) 。牛口峪水库教学点则简介岩溶渗漏问题以及岩溶隧道突水超前预报等问题。
房山岩体路线可讲述风化概念及分带方法。迎风坡—西风坡两个教学点之间则边走边引导学生观察花岗岩风化现象, 并介绍岩体风化工程地质研究意义。
总之, 周口店野外教学实习内容的主体是地质学基础, 为了更好的与后续专业课程衔接, 可根据实际地质现象灵活导入部分水文地质和工程地质的基础理论, 除了激发学生专业兴趣外, 打下坚实的基础外, 还可以引导、训练学生理论联系实践的能力。
三、教学方法探讨
按照工程教育学的两种经典模式划分, 我校地质工程专业 (工程地质方向) 周口店野外教学实习可参考工程模式, 即关注向实践学习, 侧重培育横向思维能力, 侧重比较、综合归纳、推理的能力, 培养学生的团队协作经验。
1.路线教学阶段。路线教学阶段教师首先告知学生路线的教学任务、目的以及要求, 教学时讲解不同地质现象类型 (地层、岩石、构造) 的观察描述方法以及野簿记录格式等内容, 然后引导学生对现象进行观察, 启发学生去分析其产生原因及地质意义。教学方法则可灵活运用启发式教学以及分组讨论等形式, 切忌出现“老师念学生抄”的现象。
路线教学阶段笔者认为应该注意: (1) 结合路线教学内容, 让学生理解并掌握“将今论古”的地质学思维, 培育学生的“时空观”能力。 (2) 向学生灌输野簿记录务必“认真观察、详细记录, 避免个人主观判断”, 培养其“求真务实”的校风和工作态度。
2.独立填图阶段。独立填图既是对路线教学成果的一次检验, 也是对学生进行一次综合而全面的地质基本功训练, 故该教学阶段的主体是学生, 教师只是起到辅助和督促作用。独立填图阶段带队教师可利用巡山答疑机会适当和学生就填图过程中出现的某些疑点或难点问题于现场共同商讨解决, 但应着重于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。同时还可以启发、引导学生进行野外专题研究, 研究内容根据学生专业特点和兴趣选择, 可以是基础地质或工程地质方面的, 也可以是环境甚至旅游地质等方面, 旨在提高学生的学习兴趣, 培养学生的科研意识和创新能力。
周口店独立填图阶段教学组织方式是以教学小组为单位 (5~6人) , 实行由组员选举的组长负责制。填图过程中注重学生的团队精神训练, 即要求分工明确, 各司其职 (如:掌图、定点、测量、记录和标本采集等工作) , 同时也要集思广益 (如:路线制定、问题解决以及资料整理分析等) , 避免单打独斗。
3.报告编制阶段。该阶段是教学实习的总结环节, 教学的主体同样是学生。教学方法则以启发式为主, 通过每个学生独立完成各种基本地质图件的整饰、清绘和文字报告的编写, 训练学生比较、综合归纳、推理的能力。
四、总结
我校地质工程 (工程地质方向) 专业为期四周的周口店地质学基础野外教学实习过程中, 除训练学生野外地质工作的基本技能外, 还应该考虑到本专业特点和人才培养要求, 培育学生的工程地质思维和能力, 教学过程中加强学生对“艰苦朴素、求真务实”校训的理解和实践, 锻炼其创新意识和团队协作能力。
摘要:由于独特的地理位置和漫长的地质演化历史, 中国地质大学周口店教学实习区拥有丰富且典型的地质学教学资源。周口店地质学基础野外教学实习是我校地质工程专业 (工程地质方向) 本科培养过程中重要的一个环节, 考虑到专业性质和培养方案设置, 在教学经验总结的基础上, 提出了周口店野外教学内容中需要注意和加强的地方, 并探讨了野外教学方法以助提高教学效果和质量。
关键词:工程地质,周口店实习站,教学方法,野外教学
参考文献
[1]赵温霞.周口店地质及野外地质工作方法与高新技术应用[M].武汉:中国地质大学出版社, 2003.
[2]赵温霞.周口店野外实践教学体系研究[M].武汉:中国地质大学出版社, 2004.
[3]蓝淇锋等.野外地质素描[M].第二版.北京:地质出版社, 1983.
地质学基础教学大纲 第4篇
关键词 石油类高校 地质学基础 教学改革
“地质学基础”是当前石油类高校地球物理勘探类和油气田开发类专业的一门专业基础课,主要介绍地质学的基本原理和基本技能,为学生学习后续专业课及今后从事工作打下良好的地质基础。近年来随着学科自身的发展、招生规模的扩大,“地质学基础”课程教学中遇到了一系列问题。本文将结合中国石油大学(华东)勘查技术与工程和石油工程专业“地质学基础”课程教学的实践和经验,探讨在新形势下促进石油类高校“地质学基础”课程教学改革的思路和方法。
1 石油类高校“地质学基础”课程概况
石油类高校勘查技术与工程和石油工程和海洋与船舶工程专业,属石油物探和开发类专业,都属地球科学范畴,都需要具备基本的地质学知识,因此都将“地质学基础”作为一门必修的专业基础课。
由于仅开设这一门地质类课程,“地质学基础”课程课时安排相对较多,如勘查技术与工程专业“地质学基础”学时为72学时(包括22学时实验课)。本课程为实践性较强的一门课程,设有实践教学环节,包括实验室教学和野外地质实习教学。
2 地质学基础课程教学存在的一些问题
(1)师资不足。石油类高校中除石油物探和开发类专业“地质学基础”,还有一门面向地质类专业开设的类似课程“地球科学概论”,两门课程都是相应专业的基础课。在中国石油大学(华东),两门课程主要由中国石油大学(华东)地球科学与技术学院地质系普通地质学教学组9名教师承担,每年面向全校10个专业,46个班,约1400名学生开课,教学任务繁重,师资配备明显不足。
(2)教材建设滞后。当前,仅中国石油大学(北京)和西南石油大学采用了5年内的新版教材,其它石油类高校采用的教材普遍較老,如中国石油大学(华东)采用教材是1995年由石玉章主编的《地质学基础》。教材知识老化,无法体现当今科学技术发展的成果和趋势,势必会影响到教学的效果。
(3)课堂教学形式单一,内容老化。由于教材普遍老化,当前石油类高校“地质学基础”课程的教学内容体系也有待更新。比如,“地槽-地台学说”已被“板块构造学说”取代作为经典的大地构造理论,但当前的教学内容还未进行更新。教学内容的设置还存在系统性不强的问题,比如在第一章“地球概述”中,讲了矿物和岩石的概念,并进行了概述,而在第三章“矿物 岩浆岩与变质岩”中,这些内容又重复讲述。
在教学方法上,课堂教学由于学生多,师资有限,当前的教学形式基本上还是“填鸭式”教学(李剑平,2008),课堂教学是教师的一言堂,互动式教学内容不多,学生参与较少,被动地接受知识。
(4)实践教学内容过于强调石油特色。实践教学是本课程重要组成部分,也是本课程的特色。地质学是覆盖面很广的一门学科,包括岩石、地层、构造、化石、河流、湖泊和海洋地貌及其地质作用,水库选址,地质灾害等方方面面。但当前,石油类高校地质实习集中于地层和构造方面,过于强调石油特色,专业性太强,覆盖面不足,不利于学生综合能力和技能的培养。
3 问题思考与解决途径
前文从师资、教材建设、课堂教学和实践教学4个方面分析了“地质学基础”课程教学方面存在的一些问题,近两届全国大学生地质技能竞赛中,石油类高校学生总体表现欠佳,这凸显了“地质学基础”课程教学改革的必要性和迫切性。
教材建设应与课堂教学紧密结合,互相促进。知识体系构建应具有系统性,比如岩石是地质作用的产物,应当将地质作用及其产物作为整体进行讲述,可以将“岩浆作用与岩浆岩”、“变质作用与变质岩”、“外动力地质作用与沉积岩”作为3个专题进行介绍。在课堂教学形式方面,应当调动学生参与课堂的积极性,地质学基础内容多,可将一些容易理解的知识点作为学生自学内容,比如关于地球的基本常识、地震、火山作用、风和冰川的地质作用等内容,学生通过自学还是很容易掌握的,节省出来的课时可以组织课堂讨论或演讲比赛,让学生主动地参与课堂学习,提高学习效果。
地质学现象其实与我们的日常生活密切相关,在校园里面到处可见到各类岩石的石材,教师应引导学生把平时所学的地质学知识应用的身边地质现象的观察上面,形成开放性、设计性的实践教学模式(张琴等,2011),最大程度地提高教学效果。
在地质学认识实习方面,应当对当前实习内容进行改革,增加实习点及实习内容的覆盖面,在教学方法上应当引入探究式和互动式教学模式(王冠民等,2008)。野外是地质学天然的实验室,只有让学生充分参与到野外实习,才能让他们深切体会到学习地质学的乐趣,培养他们对地质学的兴趣。尤其是在当前就业形势严峻的情况下,对学生实行宽口径教育,培养他们多方面的知识和技能,拓宽就业门路显得尤为重要。
地质学基础是非常重要的一门专业基础课,这门课程的改革仅依靠教学组的努力是不够的,需要学校、学院、系、教学组、教师、学生的共同参与。在学校、院系层面可以考虑增加普通地质学教学组的师资队伍,让更多教师参与到地质学基础的课堂教学当中,减小上课班级规模,鼓励教师主动参与教学改革。在教学组层面上,应该更多地组织教学研讨,深入探讨教学方法的改革。在教师层面上,教师应该自觉地关注学科领域的最新发展,及时更新教学内容,采取一定的激励措施吸引学生主动参与到课堂教学过程,最大程度地提高教学效果。在学生层面上,学生也应当从被动的知识接受者转变为课堂的主动参与者,学生主动参与课堂,主动去学习,学习地质学的思想、知识、方法和技能。
参考文献
[1] 李剑萍.大学教学论[M].济南:山东大学出版社,2008:70-110.
[2] 张琴,朱筱敏,王贵文.地质类专业课实践性教学改革新模式构建[J].高教论坛,2011(12):20-22.
地质学基础教学大纲 第5篇
第一部地质学
一、掌握地质作用
(一)外力地质作用
1、风化作用的概念及类型
2、剥蚀作用的概念及类型
3、搬运作用的概念及类型
4、沉积作用的概念及类型
(二)内力地质作用
1、岩浆岩作用
2、变质岩作用
3、构造运动
二、矿物学与岩石学
(一)掌握矿物
1、矿物的概念
2、矿物的物理性质
3、矿物的分类
(二)掌握岩石
1、岩浆岩及分类
2、变质岩及分类
3、沉积岩及分类
三、地层学
(一)地层
1、掌握地层定义
2、熟悉地层划分
(二)地质年代
1、掌握地质年代单位和年代地层单位的划分
2、熟悉地质年代表
四、构造地质
(一)岩层产状及接触关系
1、掌握产状的定义及描述要素
2、掌握地层的接触关系
(二)褶皱
1、掌握褶皱的定义
2、掌握褶皱的要素/
53、掌握褶皱的基本形态
(三)断裂构造
1、掌握断裂构造及断层定义
2、掌握断层的几何三要素
3、掌握断层的基本类型
4、了解同沉积断层及其特点
5、熟悉研究断层的方法和意义
(四)了解板块构造学说的基本观点
第二部 矿床学
一、掌握有关矿床学的基本概念
(一)矿床和矿产
(二)矿体和围岩
(三)矿物和矿石
(四)了解矿石的品位、品级和储量
二、了解有关成矿作用的基本概念
(一)元素的富集和成矿
(二)成矿作用的类型和特征
三、了解矿床的概念及特点
(一)矿床成因分类
(二)岩浆矿床的概念及特点
(三)伟晶岩矿床的概念及特点
(四)气水热液矿床的概念及特点
(五)接触交代矿床的概念及特点
(六)热液矿床的概念及特点
(七)风化矿床的概念及特点
(八)沉积矿床的概念及特点
(九)油气矿床的概念及特点
(十)变质矿床的概念及特点
四、了解矿床的工业类型
(一)矿床工业类型的概念
(二)金属矿床的主要工业类型
五、了解成矿规律与成矿预测
(一)成矿规律的控制条件
(二)成矿预测的理论和方法
第三部 矿产勘查学
一、矿产勘查概论
(一)熟悉矿产勘查的基本概念与原则
(二)了解矿产勘查阶段的划分
(三)熟悉矿产勘查的基本工序
二、矿产勘查技术
(一)熟悉矿产勘查技术手段
1、地质测量法
2、重砂测量法
3、地球化学测量法
4、地球物理测量法
5、遥感地质测量法
6、探矿工程法
(二)了解矿产勘查方法的合理使用
1、勘查工作阶段
2、地质条件和矿产特征
3、自然地理条件
三、勘探系统工程
(一)了解勘探工程的总体布置
1、勘探线
2、勘探网
3、水平勘探
(二)了解勘探类型
1、勘探类型的概念及划分依据
2、勘探类型的划分及注意的问题
(三)了解合理勘探网密度的确定
四、矿产资源/储量
(一)了解矿产资源/储量的概念与分类
(二)矿产储量的估算
1、熟悉矿产储量工业指标
2、熟悉储量边界线的圈定和储量估算
3、了解储量估算参数的测定与计算估算
4、熟悉储量估算方法
5、熟悉矿产储量误差与精度估计
第四部 水文地质学
一、地下水
(一)了解地下水赋存空间的特征
(二)了解地下水的形成与分布
(三)熟悉地下水的埋藏类型
(四)了解地下水物理性质和化学成分
(五)熟悉地下水补给径流与排泄
(六)熟悉地下水的动态与平衡
(七)熟悉地下水资源与环境
二、水文学原理
(一)了解水体的水文特征及其基本变化规律
1、水循环与水平衡
2、河流的补给、径流、地下水以及河口水文
(二)了解水资源开发与保护
1、我国水资源概况
2、水资源系统的基本理论
3、地表水和地下水调查方法
4、水资源的质量评价和数量评价方法
5、水资源开发利用产生的环境及保护问题
第五部 环境地质学
一、了解环境地质学
(一)环境地质学的概念
(二)环境地质学的主要研究内容
(三)主要的环境地质问题
二、了解地球的生态环境
(一)生态系统的组成和功能
(二)生态系统的主要类型
三、了解地球的资源与环境
(一)自然资源的类型和特点
(二)自然资源的利用和保护
四、了解地质灾害及其防治
(一)地质灾害的概念
(二)地质灾害的主要类型
(三)地质灾害的防治
第六部 地球化学及地球物理
一、了解地球化学基础
(一)地球化学的概念
(二)地球及地壳的元素丰度
(三)地球化学的主要研究方法
(四)同位素地球化学
二、了解地球物理的基础
(一)地球物理的概念
(二)固体地球的主要物理特征
(三)地球物理的主要研究方法
第七部 知识产权相关知识
一、了解知识产权的基本概念
二、了解知识产权的分类
三、了解知识产权法
四、了解专利权的定义与分类
五、了解商标的定义
六、了解著作权与版权的定义
七、了解专利权和商标申报程序
地质学基础 第6篇
一.名词解释
1.将今论古——通过各种地质事件遗留下来的地质现象与结果,利用现今地质作用的规律,反推古代地质事件发生的条件、过程及其特点。
2.矿物——是在各种地质作用下形成的,在一定地质条件和物理化学条件下相对稳定的自然元素单质或化合物。
3.风化作用——岩石和矿物在地表(或接近地表)的环境中,受物理、化学和生物作用,发生体积破坏和化学成分变化的过程。风化作用受气候、岩石成分、结构构造、植被、地形和时间等因素的影响。
4.承压水——处于地下水面以下,储存于任意两个弱透水层之间的具有承压性质的饱和水。5.间冰期——介于两次冰期之间的气候较为温暖的地质时期。
6.背斜——是一种褶皱构造,岩层向上突出的弯曲,核部地层较老,两翼地层较年轻的褶皱。7.化石——是指保存于地层中的古生物遗体或遗迹。
8.变质作用——当岩石形成以后由于环境温度和压力等条件的改变,在不发生整体熔融和溶解的固态前提下,矿物成分和岩石的结构发生不同程度的变化,称为变质作用。
9.解理——矿物晶体在外力作用下严格沿着一定结晶方向破裂,并且能裂出光滑平面的性质称为解理,这些平面称为解理面。
10.地震烈度——表示地震对地表及工程建筑物影响的强弱程度。
11.软流圈——指地壳岩石圈以下至上地幔上部的圈层(地表以下70—100公里至地下1000公里之间)。地震波的波速在这里明显下降,又称低速带。据推测,这里温度约1300℃左右,压力有3万个大气压,已接近岩石的熔点,因此形成了超铁镁物质的塑性体,在压力的长期作用下,以半粘性状态缓慢流动,故称软流圈。
12.冰碛物——由冰川直接沉积,是未经其他外力特别是未经冰融水明显改造的沉积物。
13.海进——在相对短的地史时期内,由于海面上升或陆地下降,造成海水面积扩大,陆地面积缩小,海岸线向陆地内部推进的地质现象,也称海侵。
14.荒漠化——由气候变化、人类活动或两者共同作用所引起的荒漠环境向干旱或半干旱地区延伸或侵入的过程。
15.侵蚀基准面——具有某一特定高程,控制某一河段或全河的纵向侵蚀过程的水平面。河流下切到该水平面以后将逐渐失去侵蚀能力,不能下切到该平面以下。
16.重力异常——由于地面起伏和地球物质密度不均匀以及结构差异等原因使实测重力值与理论值不符的现象称为重力异常。
17.潮汐——海面周期性的升降或涨落现象。
18.成岩作用——是指沉积物沉积后至岩石固结,在深埋环境下直到变质作用之前发生的物理、化学的变化,以及埋藏后岩石又被抬升至地表或接近地表的环境中所发生的一切物理、化学变化。直到固结为岩石以前所发生的一切物理的和化学的(或生物)变化过程。
19.沼泽——是指地表过湿或有薄层常年或季节性积水,土壤水分几达饱和,生长有喜湿性和喜水性沼生植物的地段。
20.节理——破裂面两侧岩块沿破裂面无明显相对位移的断裂构造。
二.填空题
1.地球外部圈层分为 大气圈、水圈 和 生物圈。
2.地球历史上曾发生过三次重要的大冰期,分别是:震旦纪冰期、石炭纪~二叠纪冰期、第四纪冰期。
3.影响风化作用的因素主要有: 气候、岩石成分、岩石结构构造 等。
4.根据板块边界,可将全球板块划分为六大板块: 欧亚板块、非洲板块、太平洋板块、印度洋板块、美洲板块和南极洲板块。
5.中心式喷发按照喷发的激烈程度又可分为: 宁静式、爆烈式 和 中间过渡式 三种。6.海水的运动形式主要有 海浪、潮汐、洋流 和 浊流 等。
7.沉积岩按成因及结构可以分为 陆源碎屑岩、粘土岩、火山碎屑岩、碳酸盐岩、其它内源岩。
8.海底表面形态分为:
大陆边缘、洋盆
、洋脊。
9.地球的内部圈层分为 地壳、地幔、地核,其中地壳和地幔的分界面为 莫霍面。10.按湖泊与径流的关系,湖泊可以分为: 外流湖、内陆湖、。
11.根据重力地质作用的力学性质、作用过程及运动特点将其划分为 崩塌作用、潜移作用、滑动作用 和 流动作用 四种类型。
12.风化壳具有垂直分带性,自下而上,大致可以分为 基岩、残积层、粘土层、红土层。
13.我国有三大主要成煤时期,它们分别是: 石炭纪、二叠纪、侏罗纪。
14.成岩作用主要包括 压固作用、脱水作用、胶结作用、重结晶作用 四种方式。15.地层与侵入体之间的接触关系可以分为: 侵入接触、沉积接触。
16.断层按两盘相对位移方向,可以分为 正断层、逆断层、平推断层 三种类型。
三.单项选择
1.下列矿物中,硬度最大的是(D)。
A.滑石 B.方解石 C.长石 D.石英 2.沉积岩中最特征、最基本的沉积构造是(A)。
A.层理 B.层面 C.结核 D.化石 3.滑坡属于重力地质作用中的(C)。
A.崩塌作用 B.潜移作用 C.滑动作用 D.流动作用
4.由于昼夜、季节温差变化,岩石反复遭受膨胀和收缩发生的风化作用是(A)。
A.剥离作用 B.潮解作用 C.卸载作用 D.冰劈作用 5.在岩浆岩的分类中,玄武岩属于(B)。
A.超基性岩 B.基性岩 C.中性岩 D.酸性岩 6.寒武纪是(A)。
A.早古生代的第一个纪 B.晚古生代的第一个纪 C.元古代的第一个纪 D.中生代的第一个纪 7.冲积物的特征不包括(D)。
A.良好的分选性 B.较高的磨圆度 C.清晰地层理 D.较差的磨圆度
8.当上下两套地层之间发育一古风化壳,且下面一套地层褶皱变形强烈,上面一套地层无变形,这两套地层之间的接触关系应是(A)。
A.角度不整合 B.假整合 C.整合 D.平行不整合
9.地质作用的能量来源于两个方面,一是来自地球以外的能量称为外能;二是来自地球内部的能量称为内能,下列选项中属于内能的是(D)。
A.太阳辐射能
B.日月引力能 C.生物能 D.结晶能与化学能
10.(B)是地面以下第一个区域性稳定隔水层之上、具有自由表面的重力水。
A.包气带水
B.潜水 C.承压水 D.毛细水 11.按照解理发育的程度,石英属于(D)。
A.极完全解理 B.完全解理 C.不完全解理 D.极不完全解理 12.T1所表示的年代地层单位为(D)。
A.晚三叠世 B.早二叠世 C.晚二叠世 D.早三叠世
13.在下列由河流沉积物形成的地貌形态中,较易形成河流冲积物二元结构的是(C)。A.边滩 B.心滩 C.河漫滩 D.三角洲 14.羊背石是下列哪种地质作用产物(D)。
A.风化作用 B.河流侧蚀作用 C.海水的剥蚀作用 D.冰川刨蚀作用 15.岩层的产状一般记录为(C)。
A.倾向∠走向 B.走向∠倾角 C.倾向∠倾角 D.倾角∠倾向 16.形成大理岩的常见变质作用类型是(C)。
A.动力变质作用 B.混合岩化作用 C.接触变质作用 D.区域变质作用
五.简答题
1.简述风积物的特点。
答:风成沙的分选性较好,沙粒均匀,圆度和球度较高,表面常有一些相互撞击而形成的麻坑,常堆积成沙丘和沙垅等地形,沙层常形成高角度的斜交层理,厚度从数米到近百米。风积物是干旱与半干旱地区分布最广、最具有代表性的一种沉积物。
2.简述风化作用的基本类型。
答;风化作用的基本类型分为物理风化、化学风化、生物风化三种。3.在野外条件下,如何识别断层?
答:1)断层面和断层带上的标志。断层面和断层带是断层存在的直接证据,可通过断层面(带)上遗留的断层擦痕、断层滑面(镜面)、阶步、断层构造岩、构造透镜体等痕迹来判别断层的存在和确定断层的性质。
2)岩层上的标志。断层活动常常导致岩错断、造成岩层的不连续、重复或缺失、加厚或变薄、岩层产状的变化等。因此,可通过这些现象来判别断层的存在和确定断层的性质。
3)断层两侧伴生的构造标志。如断层伴生的褶皱、节理等构造,亦可作为断层存在的证据,并可以此判别断层的力学性质和两盘的移动方向。
4)其它间接标志。由于断层活动改变了近地表岩层的状况,从而影响了断层所在区域的地貌、水文、植被等自然条件,因此可利用这些特征间接判断断层的存在。如断层崖和断层三角面、山脉的错开或中断、断层谷、断陷湖、断层泉、火山分布和植被分带等均是类别断层存在的间接证据。
4.变质岩的主要显著特征是什么?特有矿物是?
答:变质岩最主要的特征是:1)岩石重结晶明显;2)岩石具有特定的结构构造。
变质岩特有的矿物有:石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、红柱石、阳起石、透闪石、滑石、硅灰石、蛇纹石、石墨等。
六.论述题
1.试述节理的分类和研究节理的意义。
答:节理的分类:
1)按节理的成因:节理可分为非构造节理(主要是指岩石在成岩的过程中形成的原生节理)和构造结理(指在构造运动作用的影响下形成于岩石中的节理)。
2)按节理与其所在岩层或其它构造的几何关系:(1)按其与所在岩层的产状关系,节理可分为走向节理、倾向节理和斜向节理;(2)按节理的走向与所在褶曲枢纽的关系,节理可分为纵节理、横节理和斜节理。
3)按节理的力学成因:节理可分为张节理和剪节理。研究节理的意义:
研究节理的类型、成因和分布规律有着重要的理论和实际意义。首先,研究节理的分布、性质和组合情况,有助于推断区域性应力场的特点和各种应力的分布规律以及与各种构造的相互关系。其次,研究节理有很大实际意义。有些节理,主要是张节理常提供岩浆活动侵入的通道,并控制矿体的形成和分布;富含张节理的岩石,对于地下水的运动和富集有密切关系,有时构成地下水的含水层。此外,节理的发育程度、分布规律、空间产出状态、力学性质、闭合程度等严格控制了岩体的结构、力学性质和岩石质量等级,不但是影响岩土体物理力学性质和稳定性的重要因素,而且对区域地貌的发育、形态等有深刻的影响。2.试述滨海的环境分带及沉积特征。
地质学基础教学大纲
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