地史学课程设计一.doc

地史学课程设计地质学一班2010-3-14目录1 课程内容概括与分类2 我最感兴趣的章节-板块构造和威尔逊旋回3 学习策略4预期的学习目标、效果、质量监控措施5小结1 课程内容概括与分类 总的来说地史学的内容可以分为两大部分：地史学总论和地史学各论。1.1地史学总论 地史学总论主要包括地史学的内容和任务及其地史学的基本概念与方法。1.1.1 地史学的内容和任务 地史学是研究地球发展历史及其规律性的地质学重要分支学科，又称为历史地质学.地史学的研究对象为形成与地史时期的地层.地史学研究对象涉及地区的形成,生命的起源,生物的进化,古地理的变迁,板块的离合以及地区不同圈层的相互关系等.它可以进一步细分为三部分:一是研究地层的形成顺序,时代,划分地层单位,建立地层系统和进行地层时空对比（地层学）;二是根据地层的沉积组合,沉积相及其时空分布特征研究地层形成的古环境,古地理及其演化（沉积古地理学,）;三是根据地层的沉积组合,沉积古地理,古生物地理,古气候,古地磁及其他构造标志恢复地层形成的古构造背景古板块分布格局及其分离史（历史大地构造学）。 研究的中心在于沉积发展史、生物演化史及构造运动史三个方面。1.1.2 地史学的基本概念与方法在总论中该教材对沉积古地理学、地层学、历史大地构造的相关知识进行了阐述。下面我将对这些方面的知识进行总结。一.沉积古地理学 该部分主要介绍了“相”的相关概念、相分析方法、相标志和几种主要的沉积相类型等。相关的几组概念：相”（1）沉积环境一个具有独特的 物理、化学和生物 特征的自然地理单元。（2）沉积相反映沉积记录成因（环境、条件和沉积作用）的岩石特征和生物特征的综合。即沉积记录成因的物质表现。如交错层砂岩相、笔石页岩相，浊积岩相，河流相，复理石相等。（3）相变地层的岩石特征和生物特征及其所反映的沉积环境和沉积作用在空间（横向）上的变化。（4）相分析综合地层的岩石特征和生物特征，推断其成因（沉积环境和沉积作用）。 瓦尔特相律：亦称相对比原理(J Walther，1894)只有那些目前可以观察到是相互毗邻的相和相区，才能原生地重叠在一起; 即在垂向上整合叠置的相是在侧向上相邻的沉积环境中形成的。常用的方法是将今论古及其拓展方法：将今论古；将古论今；将古论古；将今论未来。按性质来分相标志可分物理标志、生物标志和化学标志三种；可以按形成环境分：一级相二级相一级相二级相陆相河流相海相礁相湖沼相大陆架相风积相浊流相海陆过渡相三角洲相远海相滨岸相二底层学该部分介绍了地层学的基本概念、定律和地层的接触关系；地层划分和对比；地层单位和地质年代；地层的形成作用等。1.概念总汇（1）相关的定律：原始水平率；原始侧向连续律；地层叠覆律；化石层续律。（2）地层接触关系：整合（包括连续和小间断），不整合（包括：平行不整合和沉积不整合）。（3）地层划分：根据地层的特征和属性(如岩性、化石和不整合面)等将地层组织成相应的单位。（4）地层对比：表示地层特征或地层位置是否相当。根据所强调的侧重点的不同，有不同种类的对比。2.地层划分对比的方法、依据和结果（1）方法和依据 岩性岩石地层划分对比；化石地层的年代划分对比；物理化学特征同位素年龄测定与地层划分对比、磁性地层对比磁极倒转与磁性地层；地震地层划分对比；测井地层划分对比等。其他的一些地层划分对比方法事件地层，层序地层，分子地层，气候地层，构造地层，（2）地层划分和对比的结果:形成相应的地层单位和地层系统。地层划分方法的多样性决定了地层单位多重性。主要的顶层单位有：岩石地层单位、年代地层单位、生物地层单位、磁性地层单位、化学地层单位、生态地层单位、地震地层单位、矿物地层单位、构造地层单位等。一般强调三套常用地层单位（岩石地层单位、生物地层单位和年代地层单位）和两套独立的地层单位系统（岩石地层单位系统和年代地层单位系统）3.地层单位、地层单位系统与层型（1）三大地层单位与两大地层单位系统地层单位的类型建立的依据单位元素单位间的关系三类地层单位间的相互关系岩石地层单位岩性、岩相、岩层的结构、厚度等群、组、段、层包含关系多数岩石地层单位和年代地层单位的界线不一致；多数的生物地层单位界限与年代地层单位界限不一致生物地层单位地层的化石或化石组合延限带；顶峰带；组合带；间隔带无包含关系年代地层单位和地质年代单位地层的形成时限即生物的演化阶段年代地层单位:宇界、系、统、阶、时带。地质年代单位:宙、代、纪、世、期、时。包含关系（2）层型层型分为：单位层型和界线层型。单位层型指定义和识别一个地层单位当标准用的地层单位。界线层型：给两个命名的地层单位之间的地层界线下定义和为识别这个界线作标准的特殊岩层序列中的一个特定的点。（3.地层的沉积作用 （包括：垂向加积、侧向加积、生物沉积）沉积作用类型动力地层特征环境分布垂向加积地球重力场岩性界面与时间界面是平行或基本平行的较深水海洋盆地、湖盆, 泛滥平原侧向加积侧向的动力（如：水流、风力）和重力地层时间界面和岩性界面不一致或斜交曲流河河道侧向迁移、河流作用为主的三角洲等生物筑积造架生物的生长垂向加积：岩性界面与时间界面是平行或基本平行的；侧向加积则不一致热带亚热带清澈的浅海环境三历史大地构造学 该部分主要介绍了历史大地构造及其分析方法；地槽、地台的概念；板块构造简介；板块的恢复方法；大地构造分区、旋回和阶段等相关知识。1.历史大地构造分 通过对地层沉积特征和与之相关的构造-岩浆-变质特征及其演变的研究,推断地层形成的大地构造背景(环境)、性质和演化,相应的方法称之为历史大地构造分析方法,相应的学科称之为历史大地构造学。2.历史大地构造的分析方法：（1）沉积物厚度-相分析；（2）沉积物组分和沉积组合分析；（3）沉积相和沉积古地理分析；（4）沉积盆地分析；（5）构造运动面分析。3.槽台学说和板块构造学说（1）槽台学说 地槽以发育巨厚海相沉积为主的活动大地构造单元。地台具有平整沉积盖层的稳定大地构造单元，通常由基底和盖层两部分组成，其间为大型的角度不整合面。（2）板块构造学说地球表面是由为数不多,大小不等的岩石圈板状体拼合而成的.这些板状体(板块)相对于赤道或地极可发生大规模的横向水平位移.板块之间通常以大洋中脊、海沟、转换断层、大陆裂谷和褶皱带等为边界.板块间的离合碰撞及其相关地质现象主要发生在板块的边缘.（3）二者间为互补关系：板块解释槽台;地台是板块的陆壳部分;冒地槽是被动大陆边缘；优地槽是活动大陆边缘；地槽旋回即Wison旋回。4.Wilson 旋回(时间) 模式 洋盆演化的六个阶段：（1）胚胎期；（2）初始洋盆期；（3）成熟大洋期；（4）衰退大洋期；（5）残余洋盆期；（6）消亡期。5.古板块的重建（1）古板块构造的识别标志是有： 地缝合线-板块构造的最直接证据； 沉积组合和沉积盆地的有序分布； 特殊沉积类型，如：礁灰岩，厚层灰岩，铝土矿，冰碛岩可以指示特殊的纬度；古地磁学方法（tanI=2tan(I为磁倾角，为古纬度)）；生物古地理。（2）构造旋回：构造作用在时间上的重现, 这种重现通常会在大区域甚至全球范围影响造山作用、海水进退、沉积作用、岩浆活动、变质作用、生物演化等方面。构造阶段：发生构造旋回所经历的地质时间。（3）主要的构造阶段 欧美习用：加里东构造阶段；海西（华力西）阶段；老阿尔卑斯阶段；新阿尔卑斯阶段。在中国相应的构造阶段有：阜平吕梁阶段；吕梁晋宁阶段；加里东构造阶段；海西（华里西）构造阶段；印支构造阶段；燕山构造阶段；喜马拉雅构造阶段。1.2地史学各论分介绍了各个地史时期的古生物、古地理和古构造.在该教材的最后还介绍了地质历史时期的重大历史事件(如岩石圈事件、生物圈事件、水圈和大气圈事件)以及古生物地史学的主要分支和边缘学科.具体内容包括： 太古代和元古代的时间范围划分；中国北方的太古界和元古界；中国南方的太古界和元古界 早古生代生物界特征；中国早古生代的构造、古地理轮廓；中国南方下古生界及特征；中国北方下古生界及特征晚古生代生物界特征；中国晚古生代的古构造、古地理轮廓；中国南方上古生界及特征；中国北方上古生界及特征中生代生物界及特征；中国中生代各纪的古构造、古地理轮廓；中国南、北方三叠系；中国东部的侏罗系、白垩系；中国西部的侏罗系、白垩系新生代生物界及特征；中国新生代古构造、古地理轮廓；中国东部、西部的第三系；中国第四纪冰期划分2我最感兴趣的章节-板块构造和威尔逊旋回 板块构造和威尔逊旋回是我对地史学中最感兴趣的章节。在我小时候就对板块构造有着及其浓厚的兴趣，上小学时我就对校园里那幅巨大的世界地图充满着好奇：为什么板块四分五裂？为什么北半球的板块明显多于南半球？大陆板块为什么又没陷入大洋底部？ 图1 在初中地理课中我找到了一些初步的答案，那就是大陆漂移学说。不仅被魏格纳发现这个学说的神奇故事所深深吸引，更深深的被这个学说本身的无穷奥妙所吸引。其中提出：大陆彼此之间以及大陆相对于大洋盆地间的大规模水平运动称为大陆漂移。大陆漂移说认为地球上所有大陆在中生代以前曾经是统一的巨大陆块称之为泛大陆或联合古陆中生代开始泛大陆分裂并漂移逐渐达到现在的位置。大陆漂移的动力机制与地球自转的两种分力有关向西漂移的潮汐力和指向赤道的离极力。较轻硅铝质的大陆块漂浮在较重的黏性的硅镁层之上由于潮汐力和离极力的作用使泛大陆破裂并与硅镁层分离而向西向赤道作大规模水平漂移。 进入大学我有机会了解更多关于板块构造的知识，能够从一个全新的角度去思考关于板块构造的问题，能够对已知的东西做出更多的识别。这其中就包括威尔逊旋回，从板块构造观点来看,洋壳盆地并非永恒存在,一般都经历开裂、扩张、收缩、闭合的发展过程。加拿大地球物理、地质学者威尔逊（J.T.Wilson,1973）首先联系现代各种海洋实例，系统归纳了洋盆开合的多阶段发展模式：1. 萌芽阶段：在陆壳基础上因拉张开裂形成大陆裂谷，当尚未形成海洋环境。如现代的东非裂谷。2.初始阶段：陆壳继续开裂，开始出现狭窄的海湾，局部已经出现洋壳。 如： 红海、亚丁湾.3. 成熟阶段：由于大洋中脊向两侧不断增生，海洋边缘又出现俯冲、消减现象，所以大洋迅速扩张。如大西洋.4. 衰退阶段：大洋中脊虽然继续扩张增生，但大洋边缘一侧或两侧出现强烈的俯冲、消减作用海洋总面积渐趋减小。如太平洋.5. 残余阶段：随着洋壳海域的缩小，终于导致两侧陆壳地块相互逼近，其间仅存残留小型洋壳盆地。如地中海.6. 消亡阶段：海洋消失，大陆相碰，使大陆边缘原有的沉积物强烈变形隆起成山。 如喜马拉雅山，阿尔卑斯山脉.上述海洋开闭过程在地质历史中反复出现，即构造运动具周期性。我还接触了很多关于板块构造机制的新奇观念，虽然不一定是真理，但一定是思考板块构造机制一些新的思路。其中给我印象最为深刻的是关于虞震东先生的“电离层+地下核燃烧”假说。他提出的地下核燃烧概念为基础，为地质学发展至今仍没有解决的内力地质作用的内力主要来源是什么这个关键问题提供了解答；对岩浆作用、变质作用、地震和构造运动等全部四大类内力地质作用，对造山运动、盆地、洋中脊、岩浆、断层、褶皱、岩石圈裂解等十九种地质现象的成因，对大多数矿产的成因，对地质作用的旋回性的成因提出了统一的、全新的解释，从而构成了地质学的宇宙线环境学说。这个学说是由中国人提出的对地质学的全部四大类内力地质作用都作出解释的第一个学说。根据这个学说，本书提出了寻找油气田的新的指导原则。本书对大地震的成因、根源、能量来源、地震前兆等十三个地震基本问题提出了统一的、全新的解释，从而构成了地震学的宇宙线环境学说。这两个学说分别为地质学和地震学构筑了全新的体系，并为它们的发展提供了全新的方向。 目前，板块构造的理论已经逐渐成熟，但其机制却至今是仍然迷雾重重。作为中国当代地质事业的建设者，我们有义务致力于这方面的研究。为板块构造机制的早日确定做出贡献，也为中国在国际地质方面树立更好形象。 3 学习策略地史学开课已经一周了，对这样一门从未涉及的课程，又陌生逐渐转变为熟悉。我在不断的探求这门课的学习方法。首先，我在学地史学时会像学其他课程一样，把预习、听课和复习三方面做好。坚持每次课前预习，时间两小时，通过预习能初步了解相关内容，能够找出难点及疑点，能够掌握重点；预习过程要有至少200字的读书笔记。在做好预习基础上，我会认真的听每一节课，并且做好相关必要的课堂笔记，紧跟老师讲课的思路，积极思考；通过听课，要能比较熟练的掌握相关概念和原理，并能运用相关原理分析相关问题，即做到活学活用。课后我将即使而细致的复习，整理好课堂笔记，结合ppt全面复习相关内容，对疑难问题及时查阅相应资料弄清楚。在学完一章后要写总结，以文字和图表接合形式，并用适当的英文，力求清楚表示这章的内容联系。例如，学完地层的沉积相和沉积环境一章后，将写如下总结：沉积环境沉积相相变相分析相 概 念 及 定 律瓦尔特相律亦称相对比原理(J Walther，1894)只有那些目前 可以观察到是相互毗邻的相和相区， 才能原生地重叠在一起; 即在垂 向上整合叠置的相是在侧向上相邻的沉积环境中形成的。 将古论今 将古论今思想的拓展：将今论古；将古论今；将古论古；将今论 未来。 原始水平律 侧向连续律 地层叠覆律物理标志 生物标志 化学标志。相标志陆地环境沉积 海陆过渡环境沉积海洋环境沉积沉积环境沉积古地理学：其次，为了更好的学好地史学这们课程，我将从以下几方面作出努力。其一，结合龚一明选编的英文地史学，努力提高英语水平，能够记住大部分的地质名词的英文，达到能够读懂比较简单的英文文献。其二，认真上好实习课，做好充分的实习准备，认真仔细的观察标本，事实其实的写实习报告。其三，把地史学与古生物学相结合起来学，做到触类旁通。 4预期的学习目标、效果、质量监控措施通过对这门课程的学习，要能对地史学的基本概念有非常清楚而深入的认识，能用地质学的思维思考相关地质现象；对各个地质时期内的地质事件有比较全面的认识。最终能够达到“给我一块标本还你一片天地”的最高要求。通过每次实习报告的完成情况来检测相关章节内容的掌握情况，要够独立完成每次的实习任务，对存在的问题将及时解决。 5. 小 结由于时间有限，在写这分课程设计时只对地史学总论的部分做了比较深入了解，而对各论部分只做了粗略了解；所以在内容概括与分类中只有总论部分比较详尽。另外，写这份设计还参考了学长们的课程设计，在此非常感谢。最后，我会努力按照课程设计的要求做，最终达到预期效果。参考文献 （1） 刘本培，金秋琦 。地史学教程 。北京：地质出版社 ，1996。 （2） Gong Yi-Ming. Historical Geology. Wuhan, China: Faculty of Earth Science, CUniversity of Geoscience.2004.1。（3）杜远生，童金南。古生物地史学概论。 武汉：中国地质大学出版社，1998。（4）虞震东。对地质学和地震学的思考。湖北长江出版社，2008.2 。