《显微构造地质学》教学大纲课程代码:076622018课程名称:显微构造地质学课程英文名称:Microtectonics课内学时:30学时学分:1.5学分编写人:刘正宏一、课程目的与要求以位错和流变学理论为基础,以先进的科学技术和实验手段研究地壳岩石微观变形机制。利用各种显微组构进行运动学、动力学分析,确定变形温压条件、变形过程和变形演化历史,探讨地壳构造变形的动力学机制。二、课程内容简介:显微构造地质学是一门多学科交叉的前缘学科,主要研究地壳岩石和矿物在地壳变形过程中形成的形成微观构造和超微观构造,研究这些构造的几何形态特征、组合形式、变形机制和形成环境,探讨构造变形演化动力学和运动学过程。它以位错理论和流变学理论为理论基础,用先进科学技术(扫描电子显微镜、透射电子显微镜)和先进实验手段(高温高压实验),研究各种微观构造现象和微观变形机制,揭示变形动力学过程及其有关热力学信息。通过变形实验和理论模拟,能够定量化计算构造变形过程中的差异应力、应变速率、温度和压力。显微构造使得地壳构造变形的研究从浅部到深部、从脆性到韧性、从几何学到运动学和动力学发展阶段。显微构造不仅已成为解决大地构造基本问题必不可少的工具,而且已成为构造地质基础研究工作的主要组成部分。Microtectonicsisthefrontiersubjectofmanysubjectscrossed,andmainlystudiesthemicrostructuresandultramicrostructureswereformedduringcrustdeformationinrocksandminerals.Microtectonicsstudiesthegeometryconfigurations,assembledforms,deformationmechanismandformingenvironmentofmicrofabrics,andprobesintotheprocessofdynamicsandkinematicsofstructuraldeformation.Itbaseondislocationtheoryandrheologytheory,usingadvancedscientifictechnology(scanningelectronmicroscope,transmissionelectronmicroscope)andadvancedexperimentmethod(hightemperatureandpressureexperiment),researchesvariedmicrostructuralphenomenaandmicrodeformationmechanism,showsthedynamicprocessofdeformationandtheinformationofrelatedthermodynamic.Accordingtodeformationexperimentandtheorysimulation,itispossibletocalculateinquantifydifferentstress,strainvelocity,temperatureandpressureduringstructuraldeformation.Microtectonicsmakescrustdeformationresearchfromcrustshallowtocrustdeep,frombrittletoductile,fromgeometrydescriptiontotheprocessofdynamicsandkinematics.Notonlyismicotectonicsabsolutelynecessarilytoolsforsolvingtectonicproblems,isimportantpartsofthebasicresearchworkofstructuralgeology.三、课程内容与学时分配:(一)、课程安排(20学时)第一章、岩石变形及影响因素(2个学时)第一节、有关岩石和矿物变形的基本概念第二节、影响岩石矿物变形的因素第二章、岩石变形的理论基础—位错理论(4学时)第一节、晶体缺陷及其分类第二节、位错与位错运动第三节、位错亚构造第四节、位错研究方法第三章、岩石变形机制(4学时)第一节、低温流动机制(参考Groshong,1988)1、碎裂流动2、压溶作用3、双晶作用第二节、晶质塑性变形(从变形、恢复到重结晶)第三节、高温流动机制1、岩石的高温变形(含长石、角闪石岩石的高温流动)2、颗粒边界滑移与超塑性第四节、造岩矿物的变形(包括对于石英、方解石等矿物)第四章、显微构造与岩石变形(6学时)第一节、岩石和矿物变形的显微构造第二节、面状与线状构造的显微表现第三节、叶理的形成机制(参考Passchier为代表)第四节、晶格优选及其成因(含岩组学部分内容)第五章、岩石变形与变质作用分析(需要考虑进变与退变问题)(4学时)第一节、岩石变形作用与变质作用第二节、变形分解作用第三节、构造岩成因与岩石圈结构(二)、实验课安排(10学时)(岩组分析技术)1、显微镜下各种显微组构鉴定、描述和分析(2学时)2、岩组分析的技术方法(8学时)(1)矿物结晶要素方位的测量(4学时)(2)岩组图的制作技术、方法和分析(4学时)四、教学参考书[1]许志琴,1984,地壳变形与显微构造,地质出版社。[2]钟增球,郭宝罗,1991,构造岩与显微构造。[3]Carreas,J.etal著,1980,组构和显微构造,何永年译,科学出版社。[4]Nicolas,A.,Poirier,J.P著,1976,变质岩的晶质塑性和固态流变,林传勇、史兰斌译,1985,科学出版社。[5]刘瑞旬,1988,显微构造地质学,北京大学出版社。[6]何永年、林传勇、史兰斌编著,1988,构造岩石学基础,地质出版社。[7]胡玲编著,1998,显微构造地质学概论,地质出版社。[8]吴香尧编著,1986,岩组学导论,重庆出版社。[9]C.W.Passchier.R.A.J.Trouw,1996,Microtectonics.[10]F.J.Turner,L.E.Wweiss著,变质构造岩的构造分析,周金城、张绍宗、宋鸿林译,1978,地质出版社。