課程內(nèi)容：

本課程將探討地球變形的起源和特征及其與主要地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境的聯(lián)系。學(xué)生將了解這些不同環(huán)境的地球物理特征和物理過程的范圍，以及在全球構(gòu)造背景下對這些特征和過程進(jìn)行定量和解釋的技術(shù)。學(xué)生將把變形行為及其相關(guān)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)與漸進(jìn)變形、變質(zhì)作用的發(fā)生和性質(zhì)以及由此產(chǎn)生的地球物理特征結(jié)合起來。學(xué)生將學(xué)習(xí)如何記錄、描述、量化和解譯從小到大的變形結(jié)構(gòu)，并綜合數(shù)據(jù)以發(fā)展一個地區(qū)的地質(zhì)歷史。

課程目標(biāo)：

在課程結(jié)束時，學(xué)生將能夠：

? 了解地球材料從小到大的變形方式。

? 將現(xiàn)場、手標(biāo)本和薄片的結(jié)構(gòu)和材料性質(zhì)尺度與分析技術(shù)和實際案例相結(jié)合。

? 應(yīng)用變形過程及其流變學(xué)后果的知識來理解地質(zhì)歷史。

? 了解地球過程、地球物理方法和衛(wèi)星地球觀測的物理原理，以及這些方法如何應(yīng)用于研究整個地球、巖石圈和板塊構(gòu)造。

? 通過手標(biāo)本和薄片分析確定巖石的歷史和巖石經(jīng)歷的過程順序。

? 解決與地球物理調(diào)查有關(guān)的問題。

? 了解地球物理性質(zhì)與各種長度和時間尺度上的變形行為之間的聯(lián)系。

? 以高效和安全的方式進(jìn)行實地項目工作。

學(xué)習(xí)成果：

成功完成課程后，學(xué)生應(yīng)能夠：

1. 解釋影響整個地球、巖石圈和板塊構(gòu)造的動力學(xué)的物理過程的基本原理。

2. 解釋如何使用地球物理方法和地球觀測來研究地質(zhì)特性和過程，并解決地球科學(xué)中的問題。

3. 解釋地球材料變形的方式。

4. 通過將分析技術(shù)與實際案例相結(jié)合，將區(qū)域到局部、露頭、手標(biāo)本和薄片的結(jié)構(gòu)尺度聯(lián)系起來。

5. 通過實驗室和現(xiàn)場練習(xí)為實地項目工作做準(zhǔn)備。

6. 作為團(tuán)隊的一員，通過一系列實地觀察收集和匯總觀察結(jié)果，以了解一個地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造演變及其與地球物理特性的聯(lián)系。

課程大綱：

授課內(nèi)容將圍繞以下概念展開，并通過每周的實踐課程進(jìn)行強化和探索：

- 變形力學(xué)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成和描述及其與應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系。

- 推導(dǎo)過去應(yīng)力和應(yīng)變的定量方法。

- 識別和量化增量應(yīng)變、運動學(xué)以及各種變質(zhì)等級的多相和漸進(jìn)變形的原則和方法。

- 斷層和剪切帶演化的原理，包括微觀結(jié)構(gòu)研究。

- 不同尺度和不同地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境（逆沖、正斷和走滑）下的斷層褶皺網(wǎng)絡(luò)特征。

- 地球熱流（傳導(dǎo)和對流）原理，包括其時間依賴性和對變形行為的影響。

- 重力場測量原理及其在等壓和構(gòu)造環(huán)境特征描述中的應(yīng)用。

- 地殼和地幔地震成像原理、斷層地震觀測以及巖石變形與地震特性之間的關(guān)系。

- 了解磁場的起源、逆轉(zhuǎn)、古地磁學(xué)及其在解釋板塊運動和地質(zhì)歷史中的應(yīng)用。

- 衛(wèi)星地球觀測技術(shù)原理，包括大地測量學(xué)（GPS和InSAR）以及變形和巖石特性時空分布的應(yīng)用。

- 通過整合從實地、地圖和/或橫截面獲得的多個地質(zhì)和地球物理數(shù)據(jù)集來解釋地質(zhì)歷史。