《构造地质学实验》课程教学大纲
一、课程基本信息
(一)适用专业:资源勘查工程
(二)课程代码:3SY0239A
(三)学分/课内学时:1学分/16学时
(四)课程类别:专业教育
(五)课程性质:必修/理论课
(六)先修课程:高等数学、普通地质学、结晶学与矿物学、沉积岩石学
(七)后续课程:野外地质填图、石油与天然气地质学、油矿地质学
二、课程教学目标
《构造地质学实验》课程是本科资源勘查工程专业与《构造地质学》配套的一门重要专业教育必修实验课。
主要任务是通过实验对《构造地质学》中所学重要构造现象进行加深认识和分析,学会对各种褶皱、断层的要素进行分析和描述。通过本门课程实验的学习,使学生能够运用“V”字形法则,简单的作图技巧能够阅读构造地质学要求的常规地质图件,能够将图件信息反映到实际构造现象中,能够对地质图中所反应的构造信息进行解释,掌握断层描述、褶皱分析的方法,以及褶皱地区、断层地区及复杂地区构造剖面图的绘制方法,能够很好的运用到后期的野外地质填图、石油与天然气地质学油气藏认识中,从而得到从事科学实验的主要过程及基本方法的训练,支撑毕业要求中的相应指标点。课程目标及能力要求具体如下:
(一)具体目标
目标1:掌握各类图件的基本要素,具备分析各类图件基本信息的能力;掌握水平地层、倾向地层及不整合在地质图上的表现形式,能够熟悉运用“V”字形法则等方法确定岩层的产状及出露特征,具备分析基本图件的能力。
目标2:掌握褶皱、断层的各类要素,能够分析复杂构造地区构造发育史,具备对不同构造区构造发育特征的分析能力。
(二)课程目标与毕业要求的对应关系
毕业要求 |
毕业要求指标点 |
课程目标 |
教学单元 |
评价方式 |
3.工程设计:接受系统的室内实验、野外地质和油田地质实习训练,具备开展设计和实施油气地质实验能力,并能够对实验结果进行分析解释;掌握油气综合勘探和油藏地质设计的基本技能,能够针对油气勘探开发工程进行勘探目标评价、开发地质方案设计,并在设计环节中体现创新意识,且考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的影响。 |
3.1:掌握基础地质相关的室内实验方法与技能 |
目标1 |
地质图的基本知识及读水平岩层地质图 用间接方法确定岩层产状要素 读倾斜岩层和不整合接触地质图并作剖面图 根据已知岩层产状编绘岩层露头界线 |
实验报告、课堂实验操作 |
4:研究与创新:能够基于科学原理,通过实验设计、数据分析和信息综合等科学方法对油气资源勘查过程中遇到的复杂工程问题进行研究,并通过综合分析得到合理有效的结论。 |
4.1掌握地层、沉积与构造实验分析与研究的方法。 |
目标2 |
读褶皱区地质图并编制剖面图 编制和分析构造等高线图 读断层地区地质图并求断层产状及断距 分析褶皱断层地区地质图 |
实验报告、课堂实验操作 |
三、教学内容与方法
(一)教学内容及要求
序 号 |
教学单元 |
教学内容 |
学习产出要求 |
推荐学时 |
推荐教学方式 |
支撑 课程目标 |
备注 |
1 |
地质图的基本知识及读水平岩层地质图 |
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.水平岩层地质图上表现特征 |
1.能够认识各类地质图件; 2.能够分析各类地质图件的基本要素; 3.能够学会分析水平岩层地质图的地质信息。 |
2 |
讲授 研讨 实验 |
目标1 |
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2 |
用间接方法确定岩层产状要素 |
1.在地形地质图上求产状要素的方法原理 2.三点法求岩层产状要素 3.两种方法的实际操作。 |
1.掌握产状三要素的基本含义; 2.掌握岩层产状求取方法的同时,理解原理; 3.掌握不同方法确定岩层产状。
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2 |
讲授 研讨 实验 |
目标1 |
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3 |
读倾斜岩层和不整合接触地质图并作剖面图 |
1.“V”字型法则理论与实践结合 2.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 |
1.掌握“V”字型法求产状的基本要求及方法; 2.掌握倾斜岩层与水平岩层在地质图上的差异; 3.掌握地质剖面图的绘制方法及构造意义。 |
2 |
讲授 研讨 实验 |
目标1 |
|
4 |
根据已知岩层产状编绘岩层露头界线 |
1.学会根据在一已知标高露头上的层面(矿层面、断层面或不整合面)的产状,用几何作图上的编绘层面露头界线 2.通过这一作图方法,加深理解地质界线与岩层产状和地形的关系 |
1.掌握不同类型地层界线在地质图上的表现形式; 2.能够建立地质界线和岩层产状及空间展布关系; 3.能够明白绘制地层出露界线在现实矿产勘探、工程实践的作用。 |
2 |
讲授 研讨 实验 |
目标1 |
|
5 |
读褶皱区地质图并编制剖面图 |
1.掌握阅读读褶皱区地质图方法和步骤 2.掌握通过地质图分析褶皱组合类型 3.理解并灵活掌握如何确定褶皱形成时代 4.褶皱构造的规范描述 5.褶皱横截面图的绘制 |
1.能够明白褶皱形成的机理和各要素所表达的空间几何意义; 2.能够建立不同构造期次的褶皱类型; 3.能够熟悉的绘制构造地区地质剖面图。 |
2 |
讲授 研讨 实验 |
目标2 |
|
6 |
编制和分析构造等高线图 |
1.构造等高线图的编制方法 2.分析构造等高线图 |
1.能够运用作图技巧求取等高值点; 2.能够分析不同构造地区构造形态; 3.熟悉运用实验方法绘制分析构造等高线图 |
2 |
讲授 研讨 实验 |
目标2 |
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7 |
读断层地区地质图并求断层产状及断距 |
1.利用地形地质图判断断层性质 2.利用地质图求断层产状及断距 3.断层的规范描述 |
1.能够分析和判断断层的性质; 2.能够确定不同类型断层在地质图上的表现形式; 3.能够通过断层切割关系、与地层线的关系来分析断层形成时间。 4.明白地质图上求断距的要求及方法。 |
2 |
讲授 研讨 实验 |
目标2 |
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8 |
分析褶皱断层地区地质图 |
1.地质图分析褶皱构造 2.地质图上分析断层构造 3.编绘褶皱岩层、断层地区图切地质剖面图 |
1.能够分析复杂地区褶皱及断层的特征; 2.能够绘制构造发育地区地质剖面图; 3能够分析复杂地区褶皱及断层形成的时代,分析构造发育史; 4.具备综合分析构造地质图的能力
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2 |
讲授 研讨 实验 |
目标2 |
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(二)教学方法
1.课堂讲授
采用讲授式和启发式教学,激发学生主动学习的兴趣,培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力,引导学生主动通过实践和自学巩固理论知识,并能够结合指导书获得自己想学到的知识。
(1)回顾与实验直接相关的理论课知识点,点出学生易犯错误之处;
(2)讲授各实验的操作步骤,实验方法,实验要求;
(3)讲授必要的仪器设备使用方法和标本处理、观察方法
2.实验教学
实验教学是构造地质学课程中重要的实践环节。目的是让学是直观认知各类基本构造及构造现象,进一步理解理论知识,养学生运用实验方法研究解决资源勘查工程专业复杂工程问题的能力。课程必做实验8个,各实验按照实验指导书和教师讲解要求,指导学生独立或分组完成,并提交实验报告。通过实验教学,加强学生动手能力的培养,巩固和加深学生的理论知识,培养学生严谨的科学作风,提高分析问题、解决问题的能力。
3.课堂研讨
在实验要点讲解完成,学生按要求开展实验室绘图及操作,对学生提出的个性和共性问题,分别展开解答和讨论,让学生更好地理解理论知识,能够学以致用。鼓励学生保证实验要求内容的同时利用手机进行文献检索和资料查阅,利用各种构造现象(褶皱、断层等)反映的构造特征开展分组讨论或与指导老师讨论。
4.线上扩充案例自学
围绕各实验教学重点内容,通过线上设置部分油田、矿产构造分析案例的形式,培养学生利用教科书、构造地质学专著、论文等资料开展构造分析的能力和通过建立构造演化史的方式来学习反应不同地质区构造特征的能力。
四、考核及成绩评定
(一)考核内容及成绩构成
课程考核以考核学生能力培养目标的达成为主要目的,以对理论知识点的掌握程度和实验操作应用能力为重要内容,包括实验操作考核和实验报告考核两个部分。实验操作采用教师现场打分,从绘图过程、模型观察、实验安全、实验习惯等方面对每名学生每个实验项目开展评分;实验报告则从报告完整度、作图痕迹、图件美观、图件比例、构造图件规范等方面评分。各课程目标的考核内容、成绩评定方式、目标分值建议如下:
课程目标 |
考核内容 |
成绩评定方式 |
成绩占总评分比例 |
目标成绩占当次考核比例 |
学生当次考核平均得分(百分制) |
目标达成情况计算公式 |
备注 |
目标1:掌握各类图件的基本要素,具备分析各类图件基本信息的能力;掌握水平地层、倾向地层及不整合在地质图上的表现形式,能够熟悉运用“V”字形法则等方法确定岩层的产状及出露特征,具备分析基本图件的能力。 |
能够认识各类地质图件,分析各类地质图件的基本要素,学会分析水平岩层地质图的地质信息; 掌握产状三要素的基本含义,以及岩层产状求取方法的同时,理解原理,运用不同方法确定岩层产状; 掌握“V”字型法求产状的基本要求及方法,理解倾斜岩层与水平岩层在地质图上的差异,明白地质剖面图的绘制方法及构造意义; 掌握不同类型地层界线在地质图上的表现形式,能够建立地质界线和岩层产状及空间展布关系,明白绘制地层出露界线在现实矿产勘探、工程实践的作用。
|
实验操作 |
25% |
100% |
A1 |
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A1(本指标点所涉及各实验项目操作部分百分制平均分) |
实验报告 |
25% |
100% |
B1 |
B1(本指标点所涉及各实验项目实验报告部分百分制平均分) |
目标2:掌握褶皱、断层的各类要素,能够分析复杂构造地区构造发育史,具备对不同构造区构造发育特征的分析能力。 |
能够明白褶皱形成的机理和各要素所表达的空间几何意义,能够建立不同构造期次的褶皱类型,能够熟悉的绘制构造地区地质剖面图; 能够运用作图技巧求取等高值点,分析不同构造地区构造形态,熟悉运用实验方法绘制分析构造等高线图; 能够分析和判断断层的性质,确定不同类型断层在地质图上的表现形式,通过断层切割关系、与地层线的关系来分析断层形成时间,明白地质图上求断距的要求及方法; 能够分析复杂地区褶皱及断层的特征,绘制构造发育地区地质剖面图,能够分析复杂地区褶皱及断层形成的时代,分析构造发育史,具备综合分析构造地质图的能力。 |
实验操作 |
20% |
100% |
A2 |
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A2(本指标点所涉及各实验项目操作部分百分制平均分) |
实验报告 |
30% |
100% |
B2 |
B2(本指标点所涉及各实验项目操作部分百分制平均分) |
总评成绩(100%)=实验操作(40%)+实验报告(60%) |
100% |
—— |
—— |
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(二)实验成绩评定指导标准:必做实验8次,支撑目标1、目标2,各自分为实验操作和实验报告两个部分考核。目标1实验操作共占总评分25%,实验报告共占总评分25%;目标2实验操作共占总评分20%,实验报告共占总评分30%。对应目标的评分标准如下:
对应目标 |
目标1:掌握各类图件的基本要素,具备分析各类图件基本信息的能力;掌握水平地层、倾向地层及不整合在地质图上的表现形式,能够熟悉运用“V”字形法则等方法确定岩层的产状及出露特征,具备分析基本图件的能力。 |
目标2:掌握褶皱、断层的各类要素,能够分析复杂构造地区构造发育史,具备对不同构造区构造发育特征的分析能力。 |
考查点 |
实验操作 |
实验报告 |
实验操作 |
实验报告 |
成绩比例 |
25% |
25% |
20% |
30% |
评分标准 |
100% 至 90% |
能够根据实验要求准备各类构造实验工具;能够熟悉图件的基本要素分析;对实验室相关构造模型能够清楚分析;能够按照正确规范、要求完成构造图件的阅读和绘制;对构造模型爱护,小心存取,实验完成后规范整齐地交回模型,并整理实验台。实验过程安全规范无违规或危险操作。实验态度认真,操作能力强,沟通、协作很好。 |
实验报告中操作过程正确,绘制图件清楚,美观,作图痕迹保留完整;对计算和操作过程描述清楚、详实,实验报告书写字迹清晰工整;按时提交报告。 |
能够按要求准备实验工具;必要时能够正确选取必要构造模型辅助观察,实验完成后物归原位;能迅速正确的操作各种构造操作;对构造模型爱护,小心存取,实验完成后规范整齐地交回标本,并整理实验台。实验过程安全规范无违规或危险操作。实验态度认真,操作能力强,沟通、协作很好。 |
实验报告中构造图件规范,正确;图件及标注清晰、美观、准确;作图痕迹保留完整,对计算和操作过程描述清楚、详实,实验报告书写字迹清晰工整。按时提交报告。 |
89.9% 至 75% |
能够根据实验要求准备各类构造实验工具;能够完成图件的基本要素分析;对实验室相关构造模型能够分析;能够按照正确规范、要求完成构造图件的阅读和绘制;对构造模型爱护,小心存取,实验完成后规范整齐地交回模型,并整理实验台。实验过程安全规范无违规或危险操作。实验态度认真,操作能力强,沟通、协作很好。 |
实验报告中操作过程正确,绘制图件清楚,美观,作图痕迹保留完整;对部分计算和操作过程描述清楚、详实,实验报告书写字迹清晰工整;按时提交报告。 |
能够按要求准备实验工具;必要时能够正确选取必要构造模型辅助观察,实验完成后物归原位;能正确的操作各种构造操作;对构造模型爱护,小心存取,实验完成后规范整齐地交回标本,并整理实验台。实验过程安全规范无违规或危险操作。实验态度认真,操作能力强,沟通、协作很好。 |
实验报告中构造图件规范,正确;图件及标注清晰、美观、准确;作图痕迹保留完整,对部分计算和操作过程描述清楚、详实,实验报告书写字迹清晰工整。按时提交报告。 |
74.9 至 60% |
能够根据实验要求准备各类构造实验工具;能够基本完成图件的基本要素分析;对实验室相关构造模型能够基本分析;能够按照正确规范、要求完成构造图件的阅读和绘制;对构造模型爱护,小心存取,实验完成后规范整齐地交回模型,并整理实验台。实验过程安全规范无违规或危险操作。实验态度认真,操作能力强,沟通、协作很好。 |
实验报告中操作过程基本正确,绘制图件清楚,美观,作图痕迹保留完整;对部分计算和操作过程基本描述清楚、详实,实验报告书写字迹清晰工整;按时提交报告。 |
能够按要求准备实验工具;必要时能够基本正确选取必要构造模型辅助观察,实验完成后物归原位;能基本正确的操作各种构造操作;对构造模型爱护,小心存取,实验完成后规范整齐地交回标本,并整理实验台。实验过程安全规范无违规或危险操作。实验态度认真,操作能力强,沟通、协作很好。 |
实验报告中构造图件基本规范,基本正确;图件及标注清晰、美观、准确;作图痕迹部分保留完整,对部分计算和操作过程描述清楚、详实,实验报告书写字迹清晰工整。按时提交报告。 |
59.9%至 0 |
不能够根据实验要求准备各类构造实验工具;不能够完成图件的基本要素分析;未对实验室相关构造模型能够分析;不能够按照正确规范、要求完成构造图件的阅读和绘制;对构造模型不爱护,不小心存取,实验完成后未规范整齐地交回模型,并整理实验台。实验过程安全规范存在违规或危险操作。实验态度认真,操作能力强,沟通、协作很好。 |
实验报告中操作过程不正确,绘制图件不清楚,不美观,作图痕迹保留不完整;缺乏部分计算和操作过程描述,实验报告书写字迹清晰不工整;未按时提交报告。 |
不能够按要求准备实验工具;必要时不能够基本正确选取必要构造模型辅助观察,实验完成后不物归原位;不能基本正确的操作各种构造操作;对构造模型不爱护,不小心存取,实验完成后不规范整齐地交回标本,不整理实验台。实验过程存在安全规范无违规或危险操作。实验态度不认真,操作能力不强,沟通、协作不好。 |
实验报告中构造图件不规范,不正确;图件及标注不清晰、不美观、不准确;作图痕迹不保留,未对部分计算和操作过程描述清楚、详实,实验报告书写潦草不工整。未按时提交报告。 |
五、参考学习资料
(一)推荐教材:构造地质学实验教材(校内自编)
(二)课程资源中心:https://mooc1-2.chaoxing.com/course/203380718.html
制订人:李小刚 徐少华 审核人:谭先锋