构造地质学实习指导书

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1、构造地质学实习指导书（基地班使用，共54学时，实习课20学时）实习一学习使用《构造地质学》CAI课件一、目的要求了解《构造地质学》CAI课件的特点、功能和使用方法二、说明CAI是computerassistantinstruction的缩写，即计算机辅助教学软件，一般称作CAI课件或多媒体课件。CAI课件具有直观、美观、立体感强、可以进行动态模拟、容易操作、具有很强的交互性等特点，利用CAI课件进行教学，可以由教师结合软件进行讲授，也可以由学员开展自学，达到调动学习积极性、启发主动性思维、增加学习乐趣的目的，从而起到较好的教学效果。CAI课件在21世纪的大学教育和中小学教育中得到

2、广泛应用是一种必然的发展趋势。这已经成为国内外教育界的共识。目前国内外正在掀起一股CAI研制和开发的热潮。国外已有相当数量的CAI课件面市。我国政府和有关教育部门对研制开发自己的CAI课件也给予了高度重视。在国家教委领导下已经分别成立了全国理科、工科和文科CAI研制协调小组。部分院校如北大、清华、科大、暨南大学、上海交大等也纷纷成立了专门的研究和管理机构，同时注入了大量资金开展CAI课件研制和开发。《构造地质学》是地学各专业本、专科生必修的专业基础课。课程系统地介绍与岩石变形和构造作用有关的基础知识。课程涉及许多的概念、术语，尤其是构造作用的动态过程较难仅仅通过书本学习或教师讲解

3、获得理解，学生在学习中存在一些难点。《构造地质学》CAI课件是西北大学地质系师生自行开发的。该课件系统展示《构造地质学》课程的有关内容。通过图、文、声、二维和三维动画的有机结合，提供一个轻松、有趣、能够充分发挥学习者主观能动性的教学工具。目前该课件处于试用期，某些功能和内容有待进一步改进。希望同学们在利用该课件进行学习的同时，能够提出建设性的意见，使课件趋于完善。课件的主要功能如下：（1）对课件的教学内容通过简单的操作，进行顺序或任意浏览。（2）对二维、三维图片及动画进行浏览。（3）各章节内容的概要提示。（4）相关知识的实时提示。（5）索引功能（6）使用信息记录三、作业请回答以下

4、问题1、你是否初次接触CAI课件？你对CAI课件有什么看法？2、你是否已经掌握了CAI课件的使用方法？你认为CAI课件对你的学习会有帮助吗？3、你有兴趣参加CAI课件的开发吗？你认为课件开发需要具备哪些知识？你已经具有或将会具有这方面的能力吗？实习二简单剪切的卡片模拟一、目的要求1、了解在简单剪切条件下不同方向直线的长度和方向的变化规律；2、了解在简单剪切条件下应变椭圆主轴的方位及轴比的变化规律。二、说明(一)操作方法把(计算机)卡片放入卡片剪切仪内装齐(或取一套厚约11cm的卡片，靠中部1/3处用两条橡皮筋捆紧代用)。在卡片叠的侧面画一直线OP，使其与卡片边OX相垂直。然后在一

5、边画一边长为10cm的等边三角形ABC(图1)，使CA平行OX，AB及BC分别与OX成60°和120°的夹角。再画一直径为10cm的圆。使卡片叠向右作不同量的剪切，使其剪切量依次分别为10°，20°，30°，45°，60°。每次测量并记录：1.测量直线OP′与OX夹角的余角，使其分别为10°，20°……60°，这就是卡片叠沿OX方向所受的角剪应变ψyx。2.测量AB、BC、CA三直线变形后的长度A′B′、B′C′、C′A′。3.测量三直线与OX的夹角α′AB、α′BC、α′CA。4.画出圆变形而成的椭圆的两个互相垂直的长轴和短轴，测量其长度2a和2b。5.测量椭圆长轴与OX的夹角

6、θ′。图1卡片模拟实验图示6.使卡片叠复原，检查作为应变椭圆主轴的两直径是否仍互相垂直，测量复原后的长轴与OX的夹角θ。(二)原始资料整理1.计算卡片叠的剪应变量γyx=tanφyx。2.计算线的长度应变，1+eBC=B′C′/BC,…3.计算应变椭圆的半轴长，1+e1=2α/2γ，1+e2=2b/2γ，轴比R=(1+e1)/(1+e2)。4.计算应变主轴的旋转角ω=θ′-θ。5.以γyx为横坐标，以1+e，R，θ为纵坐标分别作相关的曲线。记录格式φyxγyxA′C′B′C′C′A′1+eAB1+eBC1+eCA1+αAB1+αBC1+αCAφyxγyx2a2bθ′θω1+e11

7、+e2R三、作业1.描述三条不同方向直线的方向随卡片叠的剪切应变量增大的变化。CA线的方向及长度变化说明了什么?AB线和BC线方向变化的总趋势如何?有何地质意义?2.描述三条线的长度随剪切量增大的变化。讨论1+eBC在变化曲线上最小值的意义，这时B′C′的方位如何?(1+eBC)的曲线与X轴交点的含义?各直线长度变化的总趋势如何?3.分析θ′的变化规律。沿曲线外推，分析当γyx→0时θ′趋向于多少?当γyx→∝时，θ′趋向如何?4.在不同剪切应变量时，各应变椭圆的主轴是否为同一条