開課時間: 2020年07月29日 ~ 2020年11月01日
地質學是關于地球的過去與未來的一門科學,如果你想了解我們現在腳下的普通巖石背后隱藏的地球演化的奧秘,“三峽地質野外實踐”給您展現我國南方揚子地區的經典地質現象,從基礎地質現象演繹我們中華大地的精彩地質的歷史故事。——中國地質大學(武漢)野外實踐教學團隊
課程概述
地質學是建立在野外地質現象基礎之上一門科學,除了系統性的室內理論學習之外,野外地質實踐是地質學科不可缺少的重要環節。“三峽地質野外實踐”慕課課程,是以中國地質大學(武漢)地質學優勢學科為核心,集基礎性、專業性與前沿性與一體的系統野外實踐課程。
三峽地區位于我國湖北省西部,以中國南方特色地層、巖石與構造等系列世界級的地質遺跡,而聞名于世,是中國大陸揚子板塊的地質經典。1924年,李四光最早在此研究并建立了我國南方南華系-震旦系標準層型剖面。2006年,2008年,宜昌夷陵區王家灣和黃花場奧陶系分別被國際地層委員會確定為全球年代地層單位界線層型剖面和點位(GSSP)“金釘子”。
“三峽地質野外實踐”慕課課程充分結合當前學科前沿研究,將諸多熱點研究有機融入到經典地質現象當中。在教學目標上,以研究型教學引導和啟發學生的學習和科研興趣,激發并形成獨立性思考和批判性思維的學習方式為中心,而不拘泥于傳統知識傳輸。“三峽地質野外實踐”慕課課程從基礎地質現象,到前沿科學研究,深入淺出的展現中國揚子地區的精彩地質歷史,帶您走近地球科學。
“三峽地質野外實踐”課程的教學團隊以活躍在前沿科學研究領域的國家杰出青年等十余名高水平一線資深教師為主,經過十余年的教學建設形成以經典地質為核心,特色路線為外圍的完整的多學科交叉的教學內容體系:特色的華南地層系統、碳酸鹽巖和碎屑巖沉積特征、酸性巖漿巖、變基性-超基性巖石和變沉積巖特征等;金釘子剖面觀察、精美動物群化石及前寒武紀生物與環境演化、重大地質事件、克拉通基底大地構造演化等重要地學基礎學科知識。
學完課程,您將能夠充分學習和欣賞揚子地區經典地質現象,了解和掌握基礎地質的野外工作方法,切身感受以中國南方揚子為代表的基礎地質到前沿領域的眾多地球科學研究。
授課目標
掌握典型地層(碎屑巖、碳酸鹽巖)的野外觀察和研究的方法和思路
掌握中國揚子板塊南華-震旦系蓋層典型沉積建造特征與演化
掌握中國揚子板塊前寒武基底典型建造特征與大地構造演化
掌握中國揚子板塊中新生代典型構造變形特征與演化
授課團隊
王岸中國地質大學(武漢) - 副教授
中國地質大學(武漢),地球科學學院。研究興趣為青藏高原及周邊造山帶構造地貌學、低溫熱年代學、活動構造與新構造。
彭松柏中國地質大學(武漢) - 教授
彭松柏,1963年8月出生,中國地質大學(武漢)地球科學學院教授,博士生導師。1984年武漢地質學院地質力學專業獲學士學位。1989年中國地質大學(武漢)構造及地質力學專業獲碩士學位。2007年中國地質大學(武漢)地球科學學院構造地質專業獲博士學位。1984-2007年在中國地質科學院宜昌地質礦產研究所從事科研及科研管理工作。2007-至今在中國地質大學(武漢)地球科學學院構造地質系從事科研與教學工作,主要開展巖石大地構造、蛇綠巖混雜巖、顯微構造、區域成礦及礦田構造研究,以及構造地質學、顯微構造地質學教學。主持及參加國家自然基金、國家及省部級科研項目19項,其中主持國家自然科學基金(青年)項目4項,參加2項;主持省部級科研項目9項,出版專著4部。在國內外SCI、EI及核心期刊上發表論文65篇。獲國家級教學成果二等獎1項、省部級科技教學成果一等獎2項、地礦部科技成果三等獎1項。2003年入選湖北省“新世紀高層次人才工程”第二層次人才。
曾佐勛中國地質大學(武漢) - 教授
1954年出生于湖南益陽,中國-奧地利聯合培養構造地質學理學博士。中國地質大學(武漢)教授,博士生導師,華中構造力學研究中心主任,防災減災聯合研究中心主任,中國地震預測咨詢委員會委員,中國地球物理學會天災預測專業委員會委員,福星大觀遙感減災研究院特聘專家。歷任湖北省地震學會副理事長,中國地震學會第五屆理事會理事,美國德克薩斯大學圣安東尼奧校區訪問教授。主攻地震機理與地震預測研究。出版專著8部,在國內外發表中英文學術論文160多篇。
獲得國家級教學成果二等獎1項、省部級教學成果一等獎1項,省部級科技進步獎、勘查獎二等獎3項,國家專利3項。
馮慶來中國地質大學(武漢) - 教授
研究興趣:微體古生物學、地球生物學、歷史大地構造學、頁巖氣地質學
講授課程:地史學、微體古生物學、生物地質學等
個人資料:1986年和1992年分別獲中國地質大學地層古生物專業碩士和博士學位;1996年晉升為教授。現任《地質過程與礦產資源》國家重點實驗室分室主任,中國地質大學(武漢)地球科學學院副院長,中國古生物學會理事,中國地層委員會二疊系專業委員會委員、《地層學雜志》和《地學前緣》編輯委員會委員、《微體古生物學報》副主編。主要從事微體古生物學、滇西及東南亞造山帶地質學、烴源巖與頁巖氣地質學研究。主持完成和在研國家自然科學基金項目6項;主持和參加國家自然科學基金重大項目、重點項目共5項。出版專著4部,發表論文300余篇,其中130余篇被SCI收錄;有關成果被SCI刊物他人引用1000次。獲湖北省青年地質科技獎一等獎,中國地質學會青年地質科技獎銀錘獎,湖北省自然科學獎一、三等獎,湖北省有突出貢獻中青年專家、法國“棕櫚教育騎士榮譽勛章”。
林啟祥中國地質大學(武漢) - 副教授
研究興趣:珊瑚和蜓類化石分類和古環境、區域地質調查和數字填圖
講授課程:古生物學與地層學、古生態學、普通地質學等
個人資料:1990年在中國地質大學獲理學碩士學位。主要從事二疊紀生物礁研究,近20年主要從事區調工作,2011年本人作為項目骨干完成的“青海民和幅1:25萬區調”(2000 -2002年)在2011年評為全國優秀圖幅二等獎,作為項目總工,青海1:5萬奴家合(I48E002001)、校都鄉幅(I48E002002)區域地質調查(2006-2008),在2011年評為全國優秀圖幅三等獎,2011年本人作為項目骨干完成的“浙江長興幅1:5萬區調” 在2011年評為全國優秀圖幅一等獎,2012年中國地調局地質調查成果獎本人參加的青海阿拉克湖幅和民和縣幅分別獲得二等獎和一等獎。
李益龍中國地質大學(武漢) - 副教授
主要從事變質巖石學的教學和研究。2005年大學畢業于中國地質大學(武漢)地球科學學院,隨后轉入碩博連讀,2009年赴荷蘭阿姆斯特丹自由大學攻讀博士學位,2011年6月獲中國地質大學(武漢)礦物學、巖石學、礦床學博士學位,9月獲阿姆斯特丹自由大學(Vrije Universiteit Amsterdam)巖石學博士學位。同年在巖礦系留校任教。
張雄華中國地質大學(武漢) - 教授
長期從事古生物學與地層學的教學及科研工作,主講了《地史學》、《地層學》、《古生物地層學》、《地球科學概論》等多門課程,并參加了秭歸、周口店、北戴河的多次野外教學實習,負責湖北省高校教學項目一項,曾獲湖北省高校教學三等獎一項及“最受學生歡迎教師”榮譽。
多年從事區域地質及礦產地層調查工作,主持中國地調局及相關單位科研項目十余項,獲原地礦部勘查二等獎二項,中國地調局地質調查成果二等獎二項,發表科研論文九十余篇,其中SCI十余篇。
長期的野外區調工作積累了豐富的野外工作經驗,相比室內教學而言,更擅長于野外教學。通過野外現場指導學生觀察描述地質現象,分析解決地質問題,加深學生對地質理論的理解,提高學生的實際動手能力。
江海水中國地質大學(武漢) - 教授
江海水,教授,博導。
中國古生物學會副秘書長(2018-),湖北省古生物學會理事,全國地層委員會三疊系工作組成員。自2008年7月起在中國地質大學(武漢)地球科學學院地球生物系從事教學科研工作。主持國家自然科學基金面上項目3項,科技部科技基礎性專項項目課題1項,參與國家自然科學基金項目4項。曾獲教育部百篇優秀博士論文提名獎、教育部自然科學一等獎。已發表學術論文50余篇。
主要研究興趣:牙形石生物學、生物地層學,三疊紀重要地質界線及同時期地質事件。
楊江海中國地質大學(武漢) - 副教授
主要從事沉積地質學方向的教學和科研工作,主持國家自然科學基金項目3項,任《沉積學報》和《Journal of Palaeogeography》期刊的編委;獲得2013年國土資源科技成果二等獎1項;迄今發表SCI論文35篇,其中以第一/通訊作者在Geology和EPSL等重要期刊上發表論文17篇。
杜遠生中國地質大學(武漢) - 教授
研究興趣:造山帶及鄰區沉積—大地構造學、事件沉積學、碳酸鹽沉積學、沉積礦產
講授課程:地史學,沉積地質學基礎,沉積地質學。
個人資料:國務院政府特殊津貼獲得者。1982年畢業于武漢地質學院地質系留校任教,1998-1999任地球科學學院副院長,2000-2008任地球科學學院院長,2009-2012任中國地質大學(武漢)科技處處長,2013年至今中國地質大學(武漢)研究生院常務副院長。現任中國礦物巖石地球化學學會巖相古地理專業委員會委員,《古地理學報》雜志副主編,《地球科學》、《地質論評》、《Journal of Geoscience》、《Journal of Palaeogeography》雜志編委等職務。
顏佳新中國地質大學(武漢) - 教授
研究興趣:碳酸鹽巖臺地演化與生物演化、碳酸鹽沉積早期成巖作用、碳酸鹽沉積的古海洋意
義和碳酸鹽巖與沉積礦產
講授課程:地史學、沉積地質學、古生物地史學、巖相古地理、海洋地質學、古海洋學等
個人資料:1989年和1996年在中國地質大學獲理學碩士和博士學位。分別在澳大利亞臥龍崗大學(University of Wollongong)(1989-10~1990-09)、德國哥廷根大學(Universit?t G?ttingen) (2002.09 ~ 2003.04)、德國波鴻大學(Universit?t Bochum) (2003.05~2003.08)、德國埃爾蘭根-紐倫堡大學(Universit?t Erlangen - Nürnberg) (2011.05~2011.10)學習和合作研究。現任《Journal of Palaeogeography》雜志編委,曾任國際沉積學會(IAS)理事(2011-2014)。
課程大綱
01
三峽地區區域地質
1、了解實習區的地質背景,掌握實習區的地層序列、巖漿巖與變質巖以及大地構造演化的基本特征。
課時
1.1 前言
1.2 實習區地層
1.3 實習區巖漿巖與變質巖
1.4 實習區構造地質
02
揚子地臺新元古界地層
1、觀察描述新元古代蓮沱組、南沱組、陡山沱組、燈影組底部的巖性及各組的沉積構造、沉積環境和地層接觸關系。2、了解新元古代南華紀(成冰紀)、震旦紀(埃迪卡拉紀)的古地理、古氣候和古生態特征。3、采集典型地質標本(地層、巖石、礦物)。
課時
2.1 蓮沱組
2.2 南沱組
2.3 陡山沱組
2.4 陡山沱組和燈影組
2.5 總結
03
周家坳寒武系地層
1、觀察寒武紀第一、二世巖家河組和水井沱組地層層序,掌握平行不整合野外特征,并進行野外素描。2、了解小殼動物群與寒武紀生命大爆發3、學習寒武紀化石采集。
課時
3.1 燈影組一段
3.2 燈影組二段
3.3 震旦紀燈影組與寒武紀巖家河組界線
3.4 巖家河組
3.5 小殼動物群
3.6 水井沱組及水井沱生物群
3.7 寒武紀生命大爆發
3.8 蒸發環境相關的沉積構造
04
西陵峽村志留系碎屑巖
1、掌握碎屑巖野外觀察和研究方法。2、了解志留系地層巖石地層單元、沉積序列與演化。3、了解奧陶系五峰組、寶塔組、臨湘組巖石地層序列及演化。
課時
4.1 寶塔組與臨湘組
4.2 五峰組
4.3 新灘組沉積
4.4 羅惹坪組沉積
4.5 九畹溪斷層及地層效應
05
五龍-文化志留系羅惹坪組-石炭系黃龍組地層
1 掌握揚子地臺志留系-泥盆系-石炭系地層序列與沉積演化。2 了解志留紀-石炭紀揚子地區構造古地理。
課時
5.1 寶塔組
5.2 五峰組和龍馬溪組
5.3 羅惹坪組
5.4 紗帽組
5.5 云臺觀組
5.6 黃家蹬組
5.7 黃龍組
06
五龍-文化二疊系-下三疊統地層
1、了解和掌握二疊紀-三疊紀地層序列及各組的巖性特征。2、了解二疊紀-三疊紀之交地質環境演變及生物滅絕事件。
課時
6.1 梁山組
6.2 棲霞組
6.3 茅口組
6.4 孤峰組
6.5 吳家坪組
6.3 大冶組
07
鏈子崖上二疊統碳酸鹽巖地層地層與古生物化石
1、掌握碳酸鹽巖野外觀察研究方法。2、了解中二疊世茅口組至晚二疊世吳家坪組地層序列,初步掌握不同類型灰巖的特征。3、觀察硅質團塊的產出狀態,并進行野外素描
課時
7.1 棲霞組及其典型古生物
7.2 茅口組及其典型古生物
7.3 茅口組與吳家坪組接觸關系
7.4 吳家坪組及其典型古生物
7.5 晚二疊世吳家坪組珊瑚化石
08
文化-郭家壩三疊系-侏羅系
1、掌握碎屑巖研究的方法與意義。2、了解中三疊世巴東組-中侏羅世千佛崖組地層序列,初步掌握不同碎屑沉積巖的特征。3、觀察平行不整合接觸面和底礫巖特征及多種沉積構造,并進行野外素描。
課時
8.1 嘉陵江組
8.2 巴東組
8.3 九里崗組
8.4 桐竹園組
8.5 千佛崖組
09
高家堰新元古碎屑巖沉積相
1. 掌握碎屑巖常見的研究方法和思路。2. 了解研究區南華系沉積特征、大地構造背景與演化。
課時
9.1 蓮沱組辮狀河沉積
9.2 蓮沱組
9.3 蓮沱組三角洲前緣
9.4 古城冰期
10
棕巖頭-鏈子崖碳酸鹽巖沉積相
1. 掌握碳酸鹽巖野外觀察和研究的一般性方法。2. 掌握鮞粒、結核的概念3. 掌握碳酸鹽巖沉積相分析。
課時
10.1天河板組鮞粒灰巖
10.2臺地邊緣相
10.3藻紋層灰巖
10.4開闊臺地相
10.5硅質結核、團塊或條帶
11
黃花場奧陶系赫南特階金釘子
1、了解層型剖面和點的概念與地質意義。2、了解實習區赫蘭特階金釘子的地質特征與意義。
課時
11.1 層型剖面和點
11.2 早-中奧陶世界線金釘子
12
揚子基底巖石大地構造
1、掌握蛇綠巖的基本概念及巖石單元組成及特征。2、觀察和了解中-新元古代廟灣蛇綠雜巖的基本組成、形成時代及構造變形變質演化特征。3、觀察識別發育于變基性-超基性巖中早期韌性面理、線理,以及晚期脆性斷裂破碎帶的性質,并根據其伴生次級構造判斷斷裂運動方向和力學性質。
課時
12.1 古村坪巖組
12.2小漁村巖組
12.3 廟灣巖組
12.4 小結
13
新元古代黃陵花崗巖侵入構造
1、了解新元古代黃陵花崗雜巖體形成的地質背景、復式巖體劃分、巖性特征及序列。2、觀察描述下岸溪內口巖體的巖性、包體特征及多期巖脈穿插關系和標志。3、了解黃陵花崗巖形成與構造演化
課時
13.1 黃陵花崗巖
13.2 花崗巖包體
13.3 花崗巖巖石定名
13.4 脈巖
13.5 漿混作用
13.6 黃陵花崗巖侵入與構造演化
14
長陽構造地層綜合路線
1、觀察描述寒武紀—奧陶紀地層序列。2、學習褶皺構造野外觀測的基本方法。3、觀察描述白氏橋南—肖家臺—白氏坪村南沿途構造發育。(1)根據出露地層和地層產狀的系統變化,了解長陽復背斜北翼寒武系—奧陶系褶皺樣式及斷裂構造發育(2)觀察分析巖石能干性、層厚等對褶皺樣式的影響(3)分析構造發育的序次(4)作路線信手剖面圖
課時
14.1 燈影組脆韌性構造
14.2白氏橋斷層
14.3白氏橋向斜與背斜
14.4天河板組與石龍洞組斷層接觸關系
14.5婁山關組巖溶角礫巖
14.6梁山向斜
14.7長陽蓋層構造路線小結
15
仙女山斷裂構造
1、掌握斷裂構造及相關構造幾何學及運動學觀察分析的野外方法。2、掌握仙女山斷裂構造的變形幾何學運動學特征。3、掌握信手構造剖面作圖4、掌握斷裂構造形成的力學背景分析
課時
15.1 區域構造背景
15.2 崔家坪斷層
15.3 窗欞構造
15.4 仙女村斷層
15.5 周坪鄉斷層
15.6 斷層機制
16
小溪口揚子基底巖石大地構造
1、掌握蛇綠巖的基本概念及巖石單元組成與特征。2、觀察和了解中-新元古代廟灣蛇綠雜巖的巖石單元構成、形成時代及構造變形變質與演化特征
課時
16.1 路線介紹
16.2 細粒斜長角閃巖
16.3 細粒斜長角閃巖與輝長輝綠巖
16.4 蛇紋石化橄欖巖
16.5 輝長輝綠巖巖脈穿插關系
16.6 變輝綠巖脈與變沉積巖系
預備知識
先修課程為《普通地質學》、《構造地質學》、《地層學與古生物學》、《巖石學》或類似同等課程。
證書要求
觀看和學習視頻文件,并參與完成單元相關作業和結課考試;
慕課課程的成績由單元測驗(50%)和結課測驗(50%)兩個部分組成;
總評分60分-84分為合格,85分及以上為優秀。成績合格及優秀的同學可以按慕課平臺流程申請付費認證證書。
參考資料
1. 喻建新、馮慶來、王永標、林啟祥 等著,《三峽地區地質學實習指導手冊》,中國地質大學出版社,2018年,ISBN:9787562538608
2. 彭松柏、 張先進、 邊秋娟、 李輝 等著,《秭歸產學研基地野外實踐教學教程——基礎地質分冊》,中國地質大學出版社,2014年,ISBN:9787562527398
常見問題
Q : 課程是否要嚴格按照章節順序學習?
A : 不需要,但是建議大家按地層、巖石、構造的大致順序學習。