地理教学模式对地理教学实践具有重要的指导意义,架起了地理教学理论与教学实践之间的桥梁。下面是我为大家整理的地理论文,供大家参考。
地理论文 范文 一:学伴互助式地理教学分析
【摘要】传统的课堂教学模式存在了相当长的时间,有优势。但时代在发展,学生在成长,如果教师及他(她)的 教学 方法 一成不变,就会使其劣势凸显出来,在这样大的背景下,势必要进行课改,但是改向何方,怎样改,有很多先锋已经进行各种课堂教学模式的实践,也有各种各样的效果。详细记录了在课改过程中的观念、做法、 反思 ,很有参考价值。
【关键词】课改;学伴互助;地理教学
在传统的课堂教学中,教师的教与学生的学常常是通过以下教学模式来进行的:(1)教师讲、学生听的模式,被人们称为“满堂灌”或者叫“填鸭式” 教育 ,这种教学模式是最常见的。(2)教师提问、学生回答的模式,这是“满堂灌模式”的一种变形。这些教学模式有优势,但是过分强调了教师的作用,扼制了学生的个性和创造性,忽视了学生的主动性与潜能的发挥。在传统与新兴的矛盾冲突中,学校领导站位高,思想新,提出了我校要进行课堂教学改革。作为一名青年教师,我义不容辞首当其冲进行课改。在我的地理课堂上,确定为问题导学—学伴互助式地理课堂教学模式。
一、学伴互助式教学模式的主导思想
课改首先是理念的改变,要改变传统的思想,确定以生为本的课堂。学生学习的地方过去叫学堂,现在叫学校,学生才是学习的主角,课堂教学应该是以学定教,课堂的主体是学生,教师是主导,要做好导的工作,定位应该是为学生的学习服务,时刻关注学生的动态,随机生成的课堂才是真实的、精彩的,有生命力的。学生间的情感沟通和信息交流,有利于思想的撞击和智慧火花的迸发;能够强化学生的主体意识,激发学生潜在的创造力,这是合作学习的优点,但是合作学习也存在弊端,人数较多的小组在进行学习和展示时,通常是一人做主角,其他人做配角。所以我校的学伴互助式教学模式选择两人为一个学伴小组。
二、学伴之间角色的定位
我校的学伴互助式教学模式是以两个人为一小组(特殊情况也可三个人组成小组),这两个人互为学伴,优势突出一些的被称为“学长”,成绩弱一些的被称作“学友”,他们之间是朋友、伙伴的关系,比起“师傅”和“徒弟”,学生的心理上舒服了很多。学伴的组合不是固定的,一个阶段以后会进行微调。
三、问题导学
(一)导学题的编制
1.导学题的设置具有指导性。初中的学生自己阅读文本的能力不是很强,需要引导,导学题则相当于这节课的脉络,把大块的课文分解为小的问题,将图片融入课文,引导学生顺着脉络,紧扣知识的重难点去分析去思考。
2.导学题的设置要有一定的实效性。在教学过程中应遵循学生的认知规律,设置与现实生活紧密相关的具体问题。教师在教学中要紧紧围绕教学目标,针对学生的实际情况和教材的重点、难点来进行问题设计,问题设计要题意清楚,条理分明,语言精练,有助于学生理解概念,辨析疑难,纠正错误,完善认知结构。
3.导学题的设置不能离开图。地理课堂最显著的特色就是图多,而运用地图进行教学则是完成这一教学任务的重要途径,也是地理教学独特风格和特色所在。所以在地理教学中,设置的导学题目也不能离开图,地图功能十分巨大,复杂、抽象的地理事物和现象,往往用一幅或几幅地图便能生动直观、清晰、明了地展示出来,使学生一目了然,并留下难以忘怀的记忆。
4.导学题的设置要体现 学习方法 。我们要培养学生的独立学习的能力,这个培养是潜移默化中形成的,把学生养成“看到新知,联想旧知;应用已知,探究未知”,这样学生的学习能力养成了,在没有我们设置的导学题时,他们也能主动地去思考、去探究,这才达到了我们的目的。所以在设置导学题时,应更多地思考:怎样引导学生有效地探究。
(二)问题导学-学伴互助式地理课堂教学模式的实施
我在课堂上,先出示教学目标,使学生对本节课的学习有一个明确的定位,然后出示导学题,使学生在自学课本时有一个抓手,在自学过程中又分为两个阶段,第一阶段自主学习,第二阶段是课改的中心,学友向学长汇报自学情况,学长指导学友。学长不会的内容可以与其他小组的学长交流,教师在学生自学过程中,巡视指导。自学结束,以学伴为单位进行展示,一般是学友回答问题,学长评价,学伴自己也可以根据情况而定谁来回答。学生能学会的教师不必再重复,教师根据巡视以及学生展示情况及时调整教学内容。重点知识师生交流完毕,一定要留出当堂训练的时间,巩固学习成果。
四、课堂评价
在学伴互助的课堂上,学长学友是一个学伴小组,他们共同学习,但展示的时候主要由学友来进行,学友展示的好,说明学长真正起到了帮助的作用,二者共同加分,如果学长单独回答展示,则没有学友得分高,这一点对于学友的激励是很大的。除了关注学伴们在展示时的表现,其实更重要的是注重学习过程中对学长学友的评价和鼓励,观察学伴之间是否和谐互助,否则还应进行调整。
五、效果初显
经过一段时间的实施,学伴互助式教学模式的优势凸显出来:学生能够做到由被动地听老师讲转为主动的学,从旁观者变成了拓荒者;学生交流的时间多了,有了展示自己的空间,从旁听者变成了演讲者;成绩不太理想的学友有了在课堂上表现、表达的机会,而这些原来都是被学长统领着;学长由回答问题的踊跃者,成为了小老师,有了质的变化,他们不仅能够完成课堂的学习内容,还得到了更高层次的锻炼。当然我的课堂还存在一些问题,还在摸索与改进中,但是作为教师在经历了课改之后,有了对比,更加坚定了我将课改之路走下去的决心,放手也是一种爱,我甘愿做他们的铺路石,送他们走向更远的前方,而不仅仅是教给他们如何去应付考试。
参考文献:
[1]__刚.我们的课改.南京:南京大学出版社,2013,4.
[2]范志国.初中地理教学评价.长春:东北师范大学出版社,2005,2.
[3]张志勇.创新教育中国教育范式的转型.山东教育出版社,2007,2.
地理论文范文二:初中乡土地理教学研究
摘要:乡土地理在初中地理教学中的运用,能够有效帮助学生理解地理知识,使抽象的知识变得更加形象具体,贴近学生的实际生活,拉近学生与地理之间的距离。本文主要针对乡土地理在初中地理教学中的有效运用进行分析,希望能够有效增强学生的地理学习能力。
关键词:乡土地理;初中;地理教学;运用
初中地理主要就是让学生对自然环境以及一些人体和自然规律进行认知学习,所学的内容和实际生活有着比较密切的联系,但是由于地理学习涉及到的内容比较抽象,一些学生感觉学习起来比较困难,无法融入到地理学习中来。为了帮助学生理解,提高学生的学习效率,一些教师在初中地理教学中融入了乡土地理的元素。所谓乡土地理也就是利用与学生实际生活相关的地理知识帮助学生理解学习内容,从而使学生能够更加轻松地进行学习。
一、结合乡土地理,激发学生学习兴趣
任何的学习动力都比不上对于学习内容的兴趣,要想提高学生的地理学习积极性,先要让学生对于地理学习产生兴趣。为了实现这一目的,教师可以充分利用乡土地理,让学生结合自身熟知的事物进行学习。由于自身对于乡土地理比较熟悉,所以从心理上就会对学习产生更强的自信心,加上乡土地理都是学生在实际生活当中可以真实感知到的,能够看见和感受到的事物,更会让学生产生熟悉感。所以,教师在地理教学的时候,一定要充分结合和利用乡土地理,让学生对学习产生亲切感,丰富课堂教学的内容,激发学生的好奇心,提高学习的积极性,进而有效提升地理教学效率。比如,在学习《地势和地形》的时候,教师就可以结合乡土地理开展教学,提问“在自己家的附近都有哪些特殊的地方是小的时候最喜欢去的”。一些学生可能会说“山坡上,因为张家口的山还算是比较多的,所以家附近的小山就成了小伙伴玩乐的地方。”接着,教师可以提出问题,“为什么张家口的山比较多呢?”学生可能就想到与地理相关的丘陵地形,联系张家口的实际情况,能够感受到地形对于当地人们生活的影响。推广开去,中国还有很多其他的地区,不同的地形对于当地的人们都会产生不同的影响。这让学生对中国地形的学习产生了很大的兴趣,想要知道其他地区人们生活的地形环境是怎样的,从而有效提高了学生的学习积极性。
二、利用乡土地理,进行德育素质教育
在学习地理知识的时候,学生会感觉学习的内容与自身的实际生活并没有太大的联系,这些地理知识和自身的生活有着遥远的距离感,因此学习的兴致并不是很高。针对这种情况,教师可以融合当地的地理环境进行讲解,让学生对家乡的人文环境、地理环境有清晰的了解,在学习与自身生活相关的内容时,能够让学生感受到家乡的风土人情。由于每个学生对于家乡都会存在着一种特殊的情感,对于家乡发生的变化也会格外关注,能够在一定程度上激发学生的积极性。总之,以乡土地理作为学习的载体,让学生能够感受到地理学习的神奇魅力,通过一些真实事例的学习,激发学生热爱家乡、建设家乡的情感。比如,在学习《因地制宜发展农业》的时候,教师可以结合当地的实际情况开展教学:北农村地区的环境以及土壤比较适合棉花、辣椒等作物的生长,所以当地的人们因地制宜地发展这些农作物的 种植 ,取得了很好的收益,特别是在一些地区引进了五彩棉花的种植,更是使得农业种植提升了一个层次。这样的实际发展状况让学生为自己的家乡感到自豪,同时也会根据当地的实际情况进行思考和分析,为自己的家乡开发一些新的农业作物,以带动当地的农业发展,表达自身对家乡的热爱。
三、开展乡土实践,培养学生探究能力
在学习地理知识的时候,为了增强学生的实践探究能力,教师可以带领学生走出课堂,到实际生活当中去学习和感受地理知识,同时结合当地的实际情况开展调查探究,涉及到人文、地理知识方面的内容时,教师可以让学生结合乡土地理进行分析学习,这样不仅能够更好地理解教材中的地理知识,还能够对当地的地理环境有更清楚的了解。对当地的地理环境进行探索的同时,能够对教材的内容有更加深刻的理解,有效激发了学生的学习热情,提高了学生的探究能力。比如,在学习《中国的自然资源》时,其中包括土地资源以及水资源的学习,如果根据教材进行笼统的讲解,学生理解起来就会比较抽象。为了帮助学生理解,教师可以组织开展乡土实践,对当地的土壤状况以及水利资源状况等进行实际的分析调查,即将学生分成几个小组,以小组为单位开展实践探究活动,让学生对当地的土壤、水资源进行取样调查,通过实际的学习分析 总结 当地的资源状况。从本土地区的资源状况着手,能够让学生认识到当前我国的自然资源状况,这样的实践活动在一定程度上激发了学生的学习兴趣和热情。总而言之,在初中地理教学当中,为了吸引学生的注意力,提高学习的积极性,融入乡土地理知识,让学生对熟知的事物进行分析理解,是一个不错的选择。
参考文献:
[1]张君政.乡土地理在初中地理教学中的运用[J].大连教育学院学报,2010(3).
[2]张德海.让地理融入生活——在初中地理教学中结合乡土地理的感受[J].教师,2013(3).
[3]陈雪梅.乡土地理在初中地理教学中的运用探析[J].才智,2014(17).
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工程地质是一门认知工程-地质相互作用规律和过程的科学,它的使命是保障人类工程活动的安全。下面是我为大家整理的工程地质论文,供大家参考。
工程地质论文 范文 一:隧道工程地质雷达检测分析
【摘要】通过实际工程应用,介绍地质雷达的特点、原理和探测解析 方法 ;在隧道工程的超前地质探测预报以及隧道结构检测的应用中,证明了地质雷达的实用性、先进性及其实际应用中的重要作用。
【关键词】公路隧道;地质雷达;检测;超前预报;应用
1、工程概况
小北山二号隧道为长隧道,按左、右线分离布设。左线隧道起讫里程ZK19+571~ZK21+091,长1520m,揭阳端洞口采用削竹式,洞口设计标高,惠来端洞门采用削竹式,洞口设计标高,坡高~,隧道最大埋深约209m。右线隧道起讫里程ZK19+599~ZK21+081,长1482m,揭阳端洞口采用削竹式,洞口设计标高,惠来端洞门采用削竹式,洞口设计标高,坡度~,隧道最大埋深约212m。隧道位于丘陵地区,山体地形陡峭,山体植被较发育,山体发育花岗岩孤石,大小不一。隧址区基底主要为燕山期花岗岩,局部见辉绿岩岩脉,覆盖层由粘土、全~强风岩组成,基岩由中~微风化岩组成。隧址区地下水类型主要为 潜水 ,含水层主要为第四系松散层的孔隙及中~微风化岩的风化裂隙。
2、地质雷达的发展及其应用
随着社会的高速发展,有很多的方便加上很多的仪器可以在岩土勘察中使用,重要的方法有弹性波法及其电磁波法。在实际工程当中经常使用的电磁波法就是地质雷达,隧道地震探测仪比较适合远距离宏观的地质问题探测;并且地质雷达方法可以结合高频电磁波而进行非常快的无损伤探测,因此频段非常高的话可以在隧道结构当中进行检测。公路的隧道工程埋深、规模以及数量随着时间的增加而不断地变多,而在施工的过程当中也遇到了很多复杂的工程地质条件。虽然说在设计以前都作了非常详细地质勘察,但是在隧道实际的开挖施工当中,还会有非常多的问题发生的。从这些方面就可以很好地说明,在隧道施工过程当中的围岩稳定性状况以及一些掌子面前方的实际情况,并且做出及时地超前预报。当隧道发生一些事故或者竣工以后,应该结合现行的规范上面要求以及隧道本身的结构特性,不但应该在隧道的表面进行观测以及净空断面进行测量,需要的时候还应该采用地质雷达进行一些更深入的检测,例如围岩的密实完整稳定的情况、钢拱架的分布情况、有无离析以及蜂窝麻面、衬砌混凝土的均匀一致性以及相对应的完整性以及衬砌有效厚度等等。经过实际的情况可以证明,地质雷达技术可以在隧道的施工当中作出非常详细的超前地质预报。现在,地质雷达检测技术已经发展到了单点探测以及连续探测的实时自动成图。而国外的国家探地雷达基本上是单脉冲雷达,其工作的频率在50到2G赫兹,最为代表性的国家是美国和加拿大。我们国家所生产的一系列地质雷达,结合地下工程的超前预报的特点,采用的是脉冲调制式,这个的探测距离非常大,而且分辨率也非常高,其工作的频率大约在160到220兆赫兹,其探测的距离可以达到40到60米,可以很好地适应超前地质预报以及部分的工程检测。
3、探测的原理以及方法
结合设计的图纸以及设计的任务书按照规定进行开展地质超前预报的工作,其预测应该是沿着隧道纵向三十米的范围以内对一些不安全的地质问题进行检查,对前面的地层岩性变化以及水文地质特征(软弱岩层的分布、断层发育及其影响带、水的赋存情况等)进行探测,对隧道围岩的级别进行分析,并列出一些施工的建议,确保隧道施工的安全,减少一些不必要的损失,为动态的设计提供所需要的地质参数,从而可以更好地为隧道施工进行服务。本次的地质预报使用的是地质雷达系统,运用了空气耦合型100兆赫兹的天线,结合探测的前方岩石的特点以及现场施工的条件,对距离30米左右进行详细地探测。而这次预报的工作面位于ZK19+735里处的地方,使用一些点测的方式,使用一系列的方法对工作面的正前方进行详细地预测。
4、数据的处理以及得出来的结果
对实际测量出来的资料用一系列的软件进行处理分析,再结合现场的岩性所具体的实际情况,选择一个比较适合的相对介电常数,进而得出来一些成果,在成果的解释当中,开始的时候,假如发现了有非常明显的反相位反射波组出现的话,就应该岩性变坏的一个表现;假如发现了有非常明显的正相位强波反射波组出现的话,就应该是岩层岩性变好的一个表现,结合反射波反射强度的实际大小就可以区分反射界面前方介质的一系列的特征。依据雷达数据处理结果并结合地质资料分析得出以下预报结果:(1)掌子面为强风化花岗岩,上方自稳能力差,中部伴随严重掉块,局部潮湿明显,推断围岩级别为Ⅴ级。(2)掌子面右侧前方4~10m(ZK19+739~ZK19+745)区域反射信号强烈,同相轴紊乱,推测此区域与掌子面情况类似,有明显破碎带,围岩完整性差,推断围岩级别为Ⅴ级。(3)掌子面前方10~15m(ZK19+745~ZK19+750)区域反射信号衰退稳定,同相轴平稳但仍存在断开处,推测此区域岩性略微好转,但依旧破碎且含水,推断围岩级别为IV级。(4)掌子面前方15~30m(ZK19+750~ZK19+765)区域信号较弱,加大增益后发现同相轴较为连续,推测此区域岩性好转,级别应为IV级。依据结果给出的建议:(1)ZK19+735掌子面围岩为强风化花岗岩,自稳能力差,局部潮湿明显,中部掉块严重,应严格控制进尺,加强支护,预防坍塌。(2)掌子面前方10m区域围岩与掌子面情况相似,稳定性差,破碎带明显,容易坍塌。严格控制进尺,及时做好初期支护工作并保证强度,防止掉块与坍塌,同时做好排水工作。(3)掌子面前方20m区域后,岩性有所好转。建议采用上下台阶方法,并严格控制进尺,及时做好初期支护工作并保证强度,防止掉块与坍塌,同时做好排水工作。
5、结束语
地质雷达在隧道工程施工或者是后期的运营过程当中,可以很好地对工程的质量进行详细地检测,可以更严格地控制工程的质量,更好地检查工程的缺陷。假如说天线的频率特性以及工作的方法有一定的影响,而地质雷达在对介质参数的探测当中,还存在很多的争议,那么经过不断地完善以及发展,地质雷达在隧道工程检测当中一定有一个非常重要的角色。综上所述,应用地质雷达在地质超前预报当中可以精准地探测预报隧道施工当中危害的工程施工安全的相关地质灾害。而地质雷达可以探测出来隧道的结构中重要的施工缺陷,可以为有问题的隧道提供一些非常可靠的依据,这样就可以提高工作的效率,并且节省一些资金。
工程地质论文范文二:福仁山隧道工程地质研究
【摘要】福仁山隧道是中国水电十四局承建的西成铁路西安至江油段(陕西境内)站前工程XCZQ-5标段的一座典型隧道工程。该隧道地处秦岭南麓低中山区,位于商丹断裂带和勉略-巴山弧形断裂构造带夹持的南秦岭构造带,内部组成与构造变形十分复杂,工程地质现象较为特殊,具有一定的研究意义。
【关键词】福仁山隧道;工程地质特征;地质构造
1福仁山隧道工程概述
目前在建的西成客运专线按国铁Ⅰ级、双线建设,设计时速250公里每小时,功能以客运为主,从西安出发,穿越秦岭经陕西汉中、翻越米仓山进入四川境内,经四川广元至江油与绵成乐客运专线相接直抵成都,预计线路通车后,将大大缩短西安到成都的直线距离。从西安到汉中仅需1小时、到成都需3小时。该项目由西安至四川江油段和成绵乐城际铁路两段组成,全长660公里,项目投资估算总额约为688亿元。西成客专陕西段全长公里,建设工期5年。中国水电十四局负责西成铁路西安至江油段(陕西境内)站前工程XCZQ-5标段,正线全长。该标段主要包括:罗曲隧道进出口路基工程,隧道工程4座(包括部分得利隧道6330m、福仁山隧道、罗曲隧道、范家咀隧道)总长度,桥梁3座(金水河特大桥、酉水河大桥、金龙河大桥)总长度。福仁山隧道地处秦岭南麓低中山区,隧道范围平均海拔1200m,最高海拔为,洞身地表起伏较大,地表自然坡度为30°~40°,分布有众多基岩“V”形侵蚀谷,多为南北展布,隧道区域山高坡陡,基岩裸露,沟壑纵横,地形复杂,植被茂密。隧道起讫里程为DK159+。进口位于金水河牛角坝,出口位于酉水河宋家堰,最大埋深929m,最小埋深46m,洞身均位于直线以上,隧道以3‰上坡进洞至DK162+900后以8‰下坡出洞。进口位于金水河右岸坡地上,隧道中含有一座斜井,为本标段重点控制隧道。本隧道建筑限界采用《高速铁路设计规范》(TB10621—2009)中规定的限界尺寸,隧道内采用“通隧(2008)0201”中的衬砌内轮廓,轨面有效面积为92m2,隧道内线间距为.曲线上隧道衬砌内轮廓不加宽,施工针对围岩情况采取短进尺、分部开挖和初期支护,二次衬砌及时跟进,以确保施工安全。
2沿线气候条件
本区域为亚热带湿润季风气候,特点是温暖湿润,四季分明,降水量多集中在夏秋季节,常有暴雨灾害,年平均气温℃,极端最高气温℃,极端最低气温℃,年平均降水量,年平均蒸发量,最大积雪厚度4cm。
3工程地质特征
地层岩性
隧道通过的地层主要有第四系全新统(Q4),志留系下统(S1),元古界中上统(Pt2-3)及太古界(Ar)的构造岩类。(1)第四系全新统(Q4)主要包括:膨胀土(Q4d19)、卵石土(Q4d17)、碎石土(Q4d17、p17)、块石土(Q4d18),多为灰黄色,粒径小于或等于2-60mm的约占10%,大于60-100mm的约占25%,大于200mm的约占55%。(2)志留系下统(S1):片岩夹大理岩(S1Sc+Mb),大理岩(S1Mb)、片岩(S1Sc)、主要为灰黄青灰色变晶结构,片状块状构造。(3)元古界中上统(Pt2-3):变粒岩夹大理岩(Pt2-3Gr+Mb),大理岩夹片麻岩(Pt2-3Mb+Mb)。多为灰褐色,浅灰色,风化厚度约为1-10mm。(4)太古界(Ar):片麻岩夹大理岩(Pt2-3Gr+Mb),灰褐色,浅灰色粒状变晶结构,块状结构,风化厚度2-8mm。(5)构造岩类主要包括:碎裂岩,多为青灰色、灰褐色,宽度约20-65m,工程地质较差。
地质构造
福仁山隧道位于商丹断裂带和勉略-巴山弧形断裂构造带夹持的南秦岭构造带,相当于秦岭造山带的蜂腰部位,隧道主体位于佛坪窟窿的南半部,历经多次地质构造活动的影响,其内部组成与构造变形十分复杂。目前已经发现的主要断层包括:f66、f67、f68、f69、f70、f70-1、f71、f71-1、f71-2,其中f66为逆断层,产状N65°-N80°W(65°-N75°),破碎带宽约为10-30m,断层带物质成分为碎裂岩,局部夹断层角砾岩,断裂带内部岩体较为破碎,隧道洞身通过地段为DK159+856~DK159+。f67为逆断层,产状N60°-N80°W(50°-N65°),断裂带宽30~40m,内部成分为断层角砾,洞身通过地段为DK160+281~DK160+318。另外,隧道段还发育两处背斜及一处向斜,背斜核部洞身中心里程为DK165+543~DK169+062,岩体破碎,节理发育,向斜核部未穿过洞身,富水,岩体破碎,节理发育,由于隧道区各地质体的发育时代,构造运动强烈,区域性大断裂贯穿东西,发育数条低序次断裂,岩石节理裂隙较发育,分布较多节理密节带,岩体较破碎-较完整。
不良地质及特殊岩土
(1)隧道范围内不良地质为隧道进口处左侧分布的大理岩岩溶,岩溶现象主要发育在隧道进口左侧金水河右岸的大理岩中,以溶洞形式发育,溶洞直径约1-3m,可见延伸深度大于10m,不完全填充,充填物为角砾及杂砂土。(2)隧道范围内的特殊岩土为膨胀土,具弱-中等膨胀性。
4工程设计情况
针对福仁山隧道地层岩性多样、地质构造复杂、不良地质现象多发的工程地质特点,施工单位在详细的实地勘察和室内研究的基础上,制定了较为科学合理的设计方案:(1)洞口工程采用斜切式洞门,并设置明洞段,出口采用倒斜切式洞口边仰坡设置截水天沟,边坡采用锚网喷支护。(2)洞身工程隧道内部采用“通隧(2008)0201”中的衬砌内轮廓,轨面有效面积为92m2,隧道采用复合式衬砌,初期支护采用喷锚支护设置喷混凝土,锚杆,钢筋网,钢架,二次衬砌等,各衬砌类型预留变形量,特殊地形地质地段对支护 措施 采用管棚,小导管等措施进行了加强。
参考文献:
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浅谈土木工程地质野外实习 工程地质学是地质学的一个分支,是研究与工程建设有关的地质问题的学科。它的主要任务是:勘察和评价工程建筑场地的地质环境和工程地质条件;分析和预测工程建设活动与自然地质环境的相互作用和相互影响;选择最佳的场地位置;提出克服不良地质作用的工程措施;为工程建设的规划、设计、施工和运营提供可靠的地质依据。因此,工程地质学是每一个土木工程人员所应掌握的课程。 在工程地质学教学过程中,主要学习了基础地质和工程地质两部分内容。基础地质包括岩石和土的成因类型、地质特征及其工程性质;地质构造基本类型及特征、地史及地质图的基本知识;水的基本类型和特征等。基础地质是解决好工程地质问题必不可少的基本理论和知识。工程地质包括常见的各种地质灾害;地下洞室常见的工程地质问题;边坡工程常见的工程地质问题;地基工程常见的工程质问题等。这些知识要彻底掌握,必须作好野外实习工作。 在教学过程中学习得到的知识,如果不能运用于实践,这无疑于纸上谈兵。而要将课本知识转化为实践知识的最重要的手段就是野外地质实习。在课本上学习的知识很多是概念化的,或者说是标准化的东西。比如断层,在课本上是理想化的模型,断层面是一个平面,上下盘的移动方向在图上有标识,岩性差别也很明显,因此在课本上很容易识别。然而在野外,断层规模相差很大。小的断层在手标本上可以识别,而大的断层延伸数百公里甚至上千公里。断层是一种重要的地质构造,对工程建筑的稳定性起着重要作用。地震与活动性断层有关,隧道中大多数坍方、涌水均与断层有关。野外实际的断层不是课本上的模型,如何识别规模较大的断层呢?这就要野外实践知识。首先从地貌上识别,断层通过地区通常形成一些特殊的地貌现象,如断层崖、断层三角面、断层湖、断层泉等。其次岩层分布情况,往往断层会造成部分地层的重复或缺失现象。第三可观察断层伴生现象,如擦痕、阶步、摩擦镜面、牵引现象等。再比如说岩石,室内实习时见到的手标本均是比较标准的样本,而野外的岩石千差万别,形态各异。 虽然在课本上也能学到这些,但必须通过野外现场观察,亲手触摸、亲身体会才能记忆深刻,也就能够举一反三,遇到类似情况知道是什么,没有现场的体会根本就不知道野外的地质现象是什么样子,更不用说到野外进行识别。通过野外实习,不但巩固了课本上所学的知识,还能学到很多野外实践知识,这将为以后参加工作打下扎实的基础。
地质工程是社会发展所依赖的一项基础工程,其已成为国民经济目标设计及社会进步的关键技术支撑。下文是我为大家搜集整理的关于地质工程师发表论文的内容,欢迎大家阅读参考!地质工程师发表论文篇1 浅析隧道与地下工程施工技术与管理 摘要:地下工程以及隧道建设施工一直以来都受到广泛的关注,本文首先通过对于我国的施工技术水平进行 总结 ,然后就隧道与地下工程施工技术与管理工作进行简单的探讨,并对于未来技术 方法 的发展方向进行展望。 关键词:隧道;地下工程;技术管理 绪论 随着我国的不断发展,各行各业的也在进步着,科技也是如此。地上建筑行业正在如火如荼的发展比拼,而相对的低下建筑也在进行的,对于地下工程的建设也成为近几年来的热门,在中国随着一批大型建设工程的成功落地,引发了一股设计施工的热潮,比如青藏铁路等项目的顺利开展,也为我国相关施工科研技术的水平提高,提供了良好的实验条件。对于大型隧道等地下工程的进一步开展,我国地下隧道等相关工程的施工技术水平的要求也越来越高,对于技术的完善和总结是未来发展的必备因素,同时也是安全施工提高保障的有利条件,这些都要求着我国隧道与地下工程施工技术与管理工作必须不断地发展。 中国地下工程现状 改革开放迎来了我国地下工程建设技术的春天,同时相关的配套的开发技术也去得了令人瞩目的成功。特别是近几年的发展更是如此,从隧道铁路、公路、城市地铁等等都取得了重大的发展,同时设计技术与施工技术也得到了很大的提高。 交通隧道 隧道属于地下工程,主要是指铁路、公路以及地铁隧道的建设。目前在我国,铁路的隧道不论是在长度、设计技术还是施工技术都处于我国地下工程建设的领先地位,地铁方面的建设目前运行中的城市并不多,长度也不长,在建的工程相对较多,在地铁已经开通的城市也正在进行扩建工程建设。上个世纪八十年代,我国就有公路隧道的建设,但是由于那个时代的各方面技术受到限制,所以公路隧道的发展规模并不大,大多数都是集中在短小的隧道建设,很难出现较长较大规模的隧道设计,在改革开放后,为了有效提高我国运输行业快速安全的发展,开始投建了一批公路隧道,其中有辽宁八盘岭双线公路隧道,总长达到了1600m,这些年来我国高速公路的迅猛发展,使得我国拥有隧道近两千座,有很多隧道长度都超过了10km。 水利水电隧洞 水利水电隧洞工程是指水工隧洞和地下厂房,其中隧洞是指包含引水隧道、导流隧洞等等,而地下厂房指包含电站主副厂房在内的相关不过水的洞室。我国水利水电隧洞在上世纪七十年代中后期开始大力发展,并且小有所成,建立了一批著名的水电工程项目。 地下工程 作为我国地下工程主要是包括市政管线工程,地下商场等等地下建筑。随着我国经济的不断发展,城市规划也不断的发展,由于城市化的发展造成了城市密度增大,为了保证居民生活水平的稳步提高,各种设施的需求也不断的增加,比如电气等等,这就要求管线需要进行更加优化的设计,以及对于旧有的管线进行完善的改建,对于这一问题的解决是建立在城市地下隧道建设上的,目前对于城市地下空间的使用已经越来越多,很多城市都建设了地下商场等项目,由于地下工程防灾抗灾能力强,且受干扰小,所以越老越受到关注,同时,一些地下储库也不断发展。 我国地下施工技术现状 新奥法 我国目前地下施工方式主要采取的有新奥法,所谓新奥法主要是指新奥地利隧道施工技术,而在我国我国经常称之为锚喷构筑法。对于该法主要是利用于地下隧道的建设,新奥法的主要优势是施工时对于地面上的干扰很小,同时建设的投资成本较低,而且由于在我国长期的使用和发展,使得其运用技术 经验 也比较成熟。新奥法在使用中,对于岩石地质主要是通过分布或者全断面的开凿,而对于土质地址层,会通过先加固然后再开始开凿的方式,对于有地下水的工程中会采取先降水然后在施工的方案。新奥法主要针对的工程项目是岭隧道、地铁以及地下厂房等。目前是我国主要采用的施工方法。 新奥法在世界地下工程领域也得到广泛的运用,同时也取得了很大的成绩和发展和,很多国家的项目都采取了新奥法进行施工。根据我国特有的地质状况,新奥法也不断发展创新,开发了新型的浅埋暗挖法,其优势主要是对于特殊地质层的适应度灵活度比较高,目前我国地铁施工项目多采取新奥法进行开发。 盾构法 盾构法的使用要追述到上世纪五六十年代的上海,那时候上海需要进行城市低下排水系统的建设,采取的是传统的盾构机进行施工。随着时间来了八九十年代,我国对盾构法进行了更多的创新比如采取的方式有压气式、网格式等转换成泥水式、土压式。盾构法主要的优势是施工过程安全、快速且不会给环境造成过大的压力比较环保。目前我国很多地铁等工程都适用该方法。随着盾构法在施工项目中的长期使用和发展和,其施工技术水平等也得到了更快的提高,新兴技术的改变使得盾构法的使用范围更加广泛,同时也适用于各种地质项目。 盾构法的改善还包括了四点:首先参与盾构机的设计,使其更加适合项目的开展,同时也提高了我国相关的设计制造水平。其次更加熟悉的使用盾构隧道的技术方法和计算技术。再次掌握了相关的技术,使得工程的建设更加的安全和高效。最后,关于不用地质条件的施工经验都不断的提高。 浅埋暗挖法 浅埋暗挖法是从新奥法延伸出来的,这主要是是1986年北京地铁项目的建设中,中国设计师创新了修建方法,其主要是针对新奥法不适用与松散土介质围岩条件地质。其主要的优势在于不会产生污染,同时适合各种大小隧道洞室。浅埋暗挖法主要是通过对于土层开挖短时间的自稳能力,采取的支护 措施 ,由于浅埋暗挖法能够节省很多拆迁掘路等工序,所以被普遍采用。 钻爆发 我国幅员辽阔,地质类型也繁多,对于地质比较坚硬的岩层更加适合钻爆发的使用。钻爆法的使用有很多开挖方式,比如正台阶法、反台阶法等等,对于爆破,初期支护等都有更多方式的选择。其采取的防水方式被认为是一种良好的防渗漏措施。 我国的研发通过多年的施工经验,总结出来很多更加适合各种地质的新技术,比如冻土区的施工工艺,比如过江隧道施工中的水平冻结法等等。 隧道及地下工程的发展 地下工程发展趋势 在我国地下隧道工程的不断发展,是与国家城市的发展和规划同步的,可以说想两者是相连的,地下工程的发展提高了我国经济的发展,我国经济的腾飞也提升了施工技术发展。我国西部大开发中,对于隧道交通、水电工程都有更高的要求,这是为了提高当地的经济发展建设的必要条件,而对于沿海城市,地下连接等工程也都在迅速的发展。我国在各种交通隧道以及水电方面都有了很大的发展,并且建设了一大批大型的工厂项目,使得我国地下工程建设走入了一个更加繁盛的发展时期。 地下工程发展前景 由于有巨大的财力支持,很多地下工程都得到了支持和发展,而针对不断开发的城市,以及人口密度大的问题,使得地下工程的需求更加大,近十年来,我国的城市规划发展提高到了一个新的阶段,地下资源的使用和建设城市发展的条件,而城市的告诉发展也给我国带来了更快的经济发展高潮。使得一些城市成为发达城市。 结束语 我国的经济发展也带动了地下工程的不断发展,在不断的累计经验和建设的过程中,地下工程建设也取得了相应的成就。由于很多城市响应国家经济发展的新策略,更加需要地下工程的建设,这对于相关的施工技术的要求也更加的高,相信在未来,我国的隧道地下工程会拥有更美好的前景,同时也一定会取得更大的成就。 参考文献 [1]张晋毅.中洞法开挖的地铁车站施工力学分析[J].地下空间与工程学报.2010 [2]王明远,马保国,高延继,周庆.武汉长江隧道盾构管片混凝土渗透性能研究[J].地下工程与隧道.2009 [3]康立清.深埋隧洞围岩稳定性研究[J].山西建筑.2008 [4]陈竹涛,刘新荣,梁宁慧,朱泽兵.大跨浅埋城市轻轨车站隧道施工力学数值分析[J].地下空间与工程学报.2008 [5] __厚.云南山岭公路隧道修筑技术研究[D].长安大学.2009 地质工程师发表论文篇2 浅谈工程地质勘察 【摘要】工程地质勘察是进行工程建设的前提和基础,本文以下内容将对工程地质勘察进行简要的分析,仅供参考。 【关键词】工程;地质勘察;调查;地貌;水文 1. 前言 改革开放以来,随着经济的不断发展,我国的基础设施迎来了建设的高潮,工程地质勘察是为查明影响工程建设的地质因素而进行的地质调查研究工作,其作为基础设施建设的必要前提和基础,也得到了很大的发展。本文以下内容将对工程地质勘察进行简要的分析,仅供参考。 2. 工程地质勘察的内容 工程地质勘察是研究、评价建设场地的工程地质条件所进行的地质测绘、勘探、室内实验、原位测试等工作的统称,其为工程建设的规划、设计、施工提供必要的依据及参数。工程地质勘察是为了查明影响工程建设的地质因素而进行的地质调查研究工作,所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造、地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质现象和天然建筑材料等,这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后,需根据建设项目的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用(即工程地质作用)的方式、特点和规模,并作出正确的评价,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。根据笔者多年的实践经验,认为地质勘察的内容主要包含如下几个方面内容: (1)搜集研究区域地质、地形地貌、遥感照片、水文、气象、水文地质、地震等已有资料,以及工程经验和已有的勘察 报告 等。 (2)工程地质勘察与测绘。 (3)工程地质勘探见工程地质测绘和勘探。 (4)岩土测试和观测见土工试验和现场原型观测、岩体力学试验和测试。 (5)资料整理和编写工程地质勘察报告。 工程地质勘察通常按工程设计阶段分步进行,而对于不同类别的工程项目,阶段划分也不一样。对于有一定工程资料的中小型工程和工程地质条件简单,勘察阶段也可适当合并。 3. 工程地质勘察的方法 根据笔者多年的实践经验,并参考了 其它 资料,认为工程地质勘察方法主要有如下几个方面: 工程地质测绘,在一定范围内调查研究与工程建设活动有关的各种工程地质条件,测制成一定比例尺的工程地质图,分析可能产生的工程地质作用及其对设计建筑物的影响,并为勘探、试验、观测等工作的布置提供依据,其是工程地质勘察的基础性工作。比例尺的选择和测绘范围,既取决于已有研究程度和建筑区地质条件的复杂程度,也取决于建筑物的规模、类型和设计阶段。规划选点阶段,区域性工程地质测绘用小比例尺(1:10万,1:5万);设计阶段,水库区测绘大多用中比例尺(1:万,1:1万),坝址、厂址则用大比例尺(1:5000,1:2000,1:1000,1:500)。工程地质测绘所需调研的内容有地质构造、地层岩性、地貌及第四纪地质、天然建筑材料、水文地质条件、自然(物理)地质现象及工程地质现象。对所有地质条件的研究,都必须以预测或论证地质条件与工程活动的相互制约或相互作用为目的,紧密结合该项工程活动的特点。当这些条件在深部分布不明或露头不好时,需配合以探槽、试坑、平洞、钻孔、竖井等勘探工作进行必要的揭露。工程地质测绘通常是以仪器测量方法来测制,以一定比例尺的地形图为底图,采用航空像片、卫星像片和陆地摄影像片,通过室内判读调绘成草图,到现场有目的地进行复查,进一步的与照片判读反复验证,可以测制出更精确的工程地质图。并可提高测绘的效率和精度,减少地面调查的工作量。 工程地质勘探,其主要包括工程地球物理勘探、钻探和坑探工程等内容。下面将分别进行简要的分析: (1)工程地球物理勘探,简称工程物探,其目的是利用专门仪器,测定各类岩、土体或地质体的密度、导电性、弹性、磁性、放射性等物理性质的差别,通过分析解释判断地面下的工程地质条件,其是在测绘工作的基础上探测地下工程地质条件的一种间接勘探方法。按工作条件分为井下物探(测井)和地面物探;按被探测的物理性质可分为电法、地震、声波、重力、磁法、放射性等方法。工程地质勘察中最常用的地面物探为电法中的视电阻率法,地震勘探中的浅层折射法,声波勘探等;测井则多采用综合测井。物探的优点在于通过不同方向的多个剖面获得的资料是三维的,且能经济而迅速地探测较大范围。以这些资料为基础,在异常点和控制点上试验工作、布置勘探,既可提高精度,又可减少盲目性。测井不仅可以提高其质量而且还可以增补钻探工作所得资料。通过开展多种方法综合物探,并根据综合成果进行对比分析,可以显著的提高地质勘察的质量,扩大物探解决问题的范围,缩短工程地质勘探周期并降低其成本。由于物探需要间接解释,所以只有某种物理性质有显著差异或地质体之间的物理状态(如含水率、破碎程度、喀斯特化程度),才能取得良好效果。 (2)钻探和坑探,采用钻探机械钻进或矿山掘进法,直接揭露建筑物布置范围和影响深度内的工程地质条件,为工程设计提供准确的工程地质剖面的勘察方法。其任务是查明建筑物影响范围内的地质构造,了解岩层的破坏情况或完整性,为建筑物探寻良好的持力层和查明对建筑物稳定性有不利影响的结构面(如软弱夹层、断层与裂隙)或岩体结构,揭露地下水并观测其动态;采取试验用的岩土试样;为现场测试或长期观测提供钻孔或坑道。钻探比坑探工效高,受地下水、地面水及探测深度的影响较小,故广为采用。但不易取得软弱夹层岩心和河床卵砾石层样品,钻孔也不能用来进行大型现场试验。因此,有时需在钻孔中运用钻孔摄影,或采用大孔径钻探技术,采用综合物探测井或孔内电视以弥补其不足。但在关键部位还需采用便于直接观察和测试目的层的平洞、斜井、竖井等坑探工程。坑探和钻探的工作成本高,故应在物探工作和工程地质测绘的基础上,根据不同工程地质勘探阶段需要查明的问题,合理设计洞、坑、孔的数量、位置、深度、方向和结构,以尽可能少的工作量取得尽可能多的地质资料,并保证必要的精度。 实验室试验及现场原位测试,获得工程地质设计和施工参数,定量评价工程地质条件和工程地质问题的手段,是工程地质勘察的组成部分。室内试验包括:岩、土体样品的物理性质、力学性质参数和水理性质的测定。现场原位测试包括:原位直剪试验、触探试验、承压板载荷试验以及地应力量测等。,大型建筑物的早期设计阶段或设计项目规模较小,且易于取得岩、土体试样的情况下,往往采用实验室试验。但室内试验试样小,难以保持天然结构,且缺乏代表性。因此,为了给建设项目的初步设计至施工图设计提供各种参数,必须在现场对有代表性的天然结构的大型试样或对含水层进行测试。要获取液态软粘土、疏松含水细砂、强裂隙化岩体之类的、不能得到原状结构试样的岩土体的物理力学参数,必须进行现场原位测试。 长期观测,用专门的观测仪器对建筑区工程地质条件各要素或对工程建筑活动有重要影响的自然(物理)地质作用和某些重要的工程地质作用随时间的发展变化,进行长时期的重复测量的工作。观测的主要内容有:岩、土体内地下水位变化;岩、土体位移范围、方向、速度;岩体内破坏面上的压力;爆破引起的质点速度;峰值质点加速度;人工加固系统的载荷变化等。此项工作主要是在论证建设项目施工图设计的详细勘察阶段进行,工程地质作用的观测则往往在施工和建筑物使用期间进行。长期观测取得的资料经过整理分析以后,可直接用于工程地质评价,以检验工程地质预测的准确性,对不良地质作用及时采取防治措施,确保工程安全。 4. 结尾 工程地质勘察作为工程建设所必需的技术条件,对保证工程建设的安全和降低工程造价也具有非常重要的意义,作为一名技术人员,应该在实践中不断学习,并注重借鉴国内外先进的经验,不断提高自身的专业素养和综合素质,为提高工程地质勘察质量做出应有的贡献。 猜你喜欢: 1. 关于地质工程毕业论文 2. 地质工程论文 3. 地质工程施工技术论文 4. 工程地质论文 5. 工程地质勘查论文
第一部分 矿井概括1 矿区自然地质环境地理位置及交通情况晒口煤矿位于福建省邵武市城东的晒口街道办境内。矿区位于邵武市城区方位121度、直距公里,即晒溪桥—新铺一带。地理坐标:东经117°33′~117°36′、北纬27°16′~27°19′。闽江三大支流之一的富屯溪,316国道和鹰厦铁路东西中横贯矿区,矿区与周边主要城市的铁路里程分别为:南平154公里、福州320公里、厦门535公里、鹰潭159公里。矿区往南部36公里与京福高速公路相接,交通十分便利(详见交通位置图)。交通位置图、地形地貌矿区地貌系属起伏不平的中至低山区,主要山脉走向呈北北东—南南西、一般海拔标高为200~350m,最高点云屏山,海拔标高为;矿区最低侵蚀基准面富屯溪河床,其海拔标高约178m。区内由于不同时代的岩性差异,风化侵蚀后呈不同的自然地貌景观,中—下侏罗统漳平组及梨山组的砂、砾岩层分布区、基岩裸露,山脊狭窄陡峻,多为单面山,沟谷发育陡直;晚三叠统焦坑组的粉砂岩和前震旦纪的变质岩群及花岗岩等分布区,则为低缓的山丘。区内第四系冲积平地较少,主要分布于富屯溪和晒溪两岸。 水系区内地表水流颇为发育,主要水系有富屯溪、晒溪及6条常年性山间小溪。富屯溪为矿区的主要水体,自西北向东南横贯矿区中部,为焦坑井田和晒口井田地表天然的分界线,河床宽50~150m。根据邵武水文站历年(1963至1972;1976至1980;1990至1996)资料表明:年平均流量,最大流量6400m3/s(1967年6月22日),最小流量(1979年10月)。洪水期一般出现在4~6月份,最大洪水发生在1998年6月22日(流量未测得),矿区东部新铺村一带,洪水位标高;矿区西部的晒口村一带,洪水位标高,与晒口大桥桥面相差。晒溪为富屯溪的一级支流,发源于罗峰山,自北向南流经下沙新村、洒溪桥,于晒口村西注入富屯溪,年平均流量28m3/s,最大流量(1967年6月22日),最小流量(1961年1月15日),洪水期一般与富屯溪同时出现。1998年6月22日,出现最高洪水位(流量未测得),标高为。枯水季节最低水位标高为。新铺溪流量为~,其它6条常年性小溪流量约为~10L/s。气象及地震情况矿区气象属亚热带潮湿性气候,据邵武气象站历年来(1963年至2005年)气象观测资料阐明如下:气温:平均温度℃,一般于7、8、9月份气温较高;最高温度可达℃(分别出现在1971年7月31日、2003年7月16日及31日);而于12、1、2月份气温较低,最低温度可降到℃,一般甚少下雪。降水量:历年平均年降水量,最大可达。降水一般多集中在4、5、6月份,占全年总降雨量约40-50%;但在个别年份雨季提前于3月开始或推迟到7月止。日最大降雨量(出现在1970年6月26日),连续降雨最长可达25天(1966年)。 蒸发量:年平均总蒸发量 mm;一般在7月份或8月份为最大,占全年总蒸发量约30~40%,最大月蒸发量达。潮湿度:1964年~2005年潮湿系数在~间,平均为。 历年绝对湿度平均值毫巴,以6~8月最高;月平均值达毫巴以上;最大可达毫巴,最小达毫巴,年平均相对湿度为81%。风向及风速:在9月份至次年12月,晴天早晨多雾,一般须到十点左右方可消散,风向多为西北,历年平均风速,6~8月份东风和南风较多。根据《中国地震参数区划图》(GB18306―2001),本区抗震设防烈度为6度,地震动峰值加速度为。2 地质特征地层矿区在大地构造中的位置属于南华后加里东准地台华夏台隆遂(昌)建(瓯)台拱的南部,在区域地质构造中的笔架山—香林铺中生代复式向斜内的虎庵山—同青桥背斜的东南翼,呈一大致向东倾伏缓波状的单斜,延深至东部被F1逆断层切割,断层上盘的前震旦系地层出露于地表。矿区出露地层有:前震旦纪变质岩群、上三迭统焦坑组、下侏罗统梨山组,中侏罗统漳平组和第四系。焦坑组为煤系地层。⑴前震旦纪变质岩群AnZ主要出露于矿区的西部、东部及北部,为上三迭统焦坑组煤系地层沉积的基底,岩性主要为千枚岩、变质砂岩、云母石英片岩和少量细晶片麻岩及板岩等组成。⑵上三迭统焦坑组T3j主要出露于矿区的西部,而东部及北部仅零星出露,属含煤地层,以第一标志层底部为界,分上、下段。地层厚度由南向北(沿走向)逐渐增大,自0~372米;自西向东(沿倾向)逐渐变薄自218~60米。焦坑组下段为主要含煤段,岩性复杂,岩相变化频繁,厚度变化较大,中下部以厚层状砂砾岩为主,上部为粉砂岩及较稳定的中厚煤层(DE煤层)。焦坑组上段以湖泊相的粉砂岩为主,分布较普遍,岩性变化不甚明显,为良好的隔水层。⑶下侏罗统梨山组本组地层分布较普遍,为煤系地层的盖层。岩性变化不大,以河床相的长石、石英砂岩为主,间夹石英质砾岩和粉砂岩,为矿区的主要含水层。表1-2-1 各地层关系表系 统 组 段 层厚m 岩性特征 接触关系第四系(Q) 0~56 为坡积黄土层,内含滚石、洪积亚粘土,河床冲积砾石层及河漫滩砂土层 角度不整合侏罗系 中统 漳平组 上段 240 砾石成份复杂的砾岩或砂砾岩 假整合 下段 角度不整合 下统 梨山组 上段 240 河床相的长石石英砂岩为主,间夹石英质砾岩和粉砂岩 假整合 下段 240 三迭系 上统 焦坑组 上段 288 湖泊相粉砂岩为主,夹细---中粒砂岩和少量透镜状含砾砂岩 角度不整合 下段 82 中下部以厚层状砂砾岩为主,夹有透镜状砂岩、粉砂岩,并夹凝灰质砂岩,火山角砾岩与凝灰质泥岩。上部为粉砂岩及较稳定的中厚煤层(DE煤层) 前震旦纪变质岩群 不详 千枚岩、变质砂岩、云母石英片岩和少量细晶片麻岩及板岩 ⑷中侏罗统漳平组主要分布在矿区的东部和北部,为砾石成份复杂的砾岩或砂砾岩,分为上下两段。⑸第四系(厚度0~56米,一般厚度12米)为坡积黄土层,内含滚石、洪积亚粘土,常为耕作区,河床冲积砾石层及河漫滩砂土层等。、构造矿区构造的复杂程度中等,为一向东倾伏缓波状的单斜构造,倾角为20~30度,以断层构造为主,褶曲构造也十分发育。矿区内较大的断层均在矿区边缘;井内落差~10米的北东向及南东向中、小断层密布,并往往与褶曲共生,断褶并存导致矿区内倾向及走向地层起伏变化。⑴断层矿区内较大的断层大致有17条,按其性质和延伸展布方向,大致可分为二组:一组,近于南北及北东向的逆断层为主,如F1、F4、F6、F8(北端)及F9;正断层有F2、F16及F20。另一组,近于东西向的正断层为主,如F3、F5、F14及F21,逆断层有F8(西端)及F10。上述断层主要分布在矿区的西部、东部及北部的边缘,而矿区内比较稀少。各主要断层分述如下:F1逆断层:位于矿区的东部边缘,全长约6000米以上,倾向约80°~90°,倾角40°~50°,斜断距大于1000米,为矿井的东部边界。F4逆断层:位于焦坑井田东南部,全长约1850米,倾向110°~ 140°,倾角40°~50°,斜断距小于40米。F16正断层:位于晒口井田中部,全长约1400米,倾角72°,斜断距约50米。F20正断层:位于焦坑及晒口井田中部,全长约350米,向南北两端即消失。倾向110°,倾角80°,斜断距较小而往深部消失。故对煤层没影响。F10平推逆断层(外围原F13):位于矿区北部边缘,为矿井北部边界,全长约5000米以上,断导走向近东南,倾向往北,地表倾角偏陡约60°~ 70°,斜断距不详。但据矿井巷道揭露,井下小断层甚为发育。晒口井田常见岩、煤层挤压褶曲,且伴随着小断层产生。焦坑井田常见倾向及斜交小断层。⑵褶曲矿区为一往东倾伏的单斜构造,沿走向、倾向呈现次一级褶皱。煤系地层产状变化不大,一般倾向70°~120°,浅部的倾角20°~30°,向深部变缓为10°~25°。主要次级褶曲分述如下:轴向北东褶曲:发育于焦坑组下段角砾岩中,分布在1至6勘探线的西部,两翼宽约150米,幅度20~25米。轴向近东西:分布矿区西部,宽为70~80米,两翼倾角10°~ 25°向东倾伏,延伸约100米。据矿井巷道揭露,煤层沿走向出现向、背斜相间褶曲形态,往深处幅度相对减少,轴向为西偏北,向东倾伏。更次级的小型褶曲一般轴向延深数十米左右,幅度几十公分至十余米,往往与小断层相伴生,两者在成因上具有关联。但这些构造不破坏煤层的连续性。⑶岩浆岩矿区岩浆岩分布广泛,岩种繁多,侵入时代主要有早至中三叠世的印支期,晚三叠世至侏罗纪的燕山早期。主要分布在矿区的西部和南部的边缘,次为东部的F1断层上盘地层之中。前印支期中、酸性岩中主要有白云母花岗岩及石英闪长岩侵入于变质岩中,共同构成煤系地层的基底。燕山期中酸性岩浆岩侵入岩及喷出岩,主要有安山凝灰岩(成煤之前)、石英斑岩、安山斑岩、火山角砾岩及少量辉绿岩等,尤以石英斑岩及安山斑岩对煤层影响较大,呈小型岩墙及岩脉岩沿断层或褶曲走向侵入,造成煤层变薄,尖灭,给开采带来极大的困难。总之,矿井构造类别属中等复杂型。煤层及煤质煤层矿井主要可采煤层为焦坑组下段的DE煤层,属较稳定的简单~较复杂类型可采煤层。顶板岩性为黑色的砂质泥岩,含植物化石碎片,可见黄铁矿条带或结核,局部为粗砂岩,个别直接顶夹~的炭质泥岩伪顶。底板为灰黑色角砾岩或砂砾岩,常相变为含砾砂岩。主要可采煤层特征见表1-2-2:主要煤层特征表表1-2-2煤层编号 煤层厚度(m)最小—最大平均(点数)结构 稳定性 顶板岩性特征 底板岩性特征DE 焦坑井田 —简单至较复杂 不稳定 煤层顶板为细粉砂岩,局部为粗粉砂岩、细砂岩,少数地段夹~厚的炭质泥岩伪顶。一般顶板节理裂隙不发育。煤层直接顶板厚度变化较大,一般由东向西变薄,而个别点至尖灭。 底板主要为角砾岩或砂砾岩,也有见深灰色的细砂岩或粗粉砂岩,岩石一般坚硬而碎,不易产生形变且煤层底板一般含承压水较微弱,具有岩质疏松等特点。 晒口井田 — 煤质: 以亮~半亮型的粉~粉块~块状煤为主,煤质化验结果见表1-2-3。煤质化验结果一览表 表1-2-3煤层编号 工业分析 全硫Sd,t(%) 磷Pb(%) 容重ARD 发热量Qv,d(MJ/kg) Mad(%) Ad(%) Vdaf(%) DE 由上表结果表明:DE煤层为中灰、中硫、低磷、中高发热量的无烟煤。可作为动力、化肥、发电、水泥用煤、民用生活煤等。 矿井开采技术条件 岩石工程地质特征煤层顶板常见灰黑色,薄至中厚层状的细粉砂岩,局部为粗粉砂岩或细砂岩,但个别地方煤层与直接顶间夹一层~米厚的炭质泥岩伪顶,往往在炮采时与煤层一起采出,而影响煤质。底板主要为灰黑色角砾岩或砂砾岩,岩相变为含砾砂岩,也有见深灰色的细砂岩或粗粉砂岩,质硬,不易产生变形且煤层下伏地层(底板)一般含承压水较微弱,对煤层开采影响不大。但由于矿区内构造较发育,局部地段受断层、褶曲和岩浆岩脉的影响,岩石节理裂隙发育,岩石较破碎,局部岩体质量较差,同时局部地段存在较弱夹层,建议在这些地段开拓过程中,应加强维护,防止冒顶事故的发生。 瓦斯、煤尘和煤的自燃根据历年瓦斯鉴定确认该矿为低瓦斯矿井。焦坑井田瓦斯含量为-,瓦斯主要成份是:CH4约,CO2约,晒口井田瓦斯含量为-,瓦斯主要成份是:CH4约,CO2约。但随着开采深度的增加,在独头上山或独头长巷、通风不良处易造成CO、CH4等有害气体聚集,在今后矿井生产过程中应加强矿井通风管理,经常进行瓦斯监测,做好生产过程中防尘、防爆、防自燃工作,以防意外事故发生。矿区的无烟煤的挥发分为3%左右,无煤尘爆炸危险,建矿至今从未发生过粉尘爆炸事故。煤矿无烟煤燃点较高,不易发生自燃,但在矿井井田局部块段的顶层煤,由于顶层煤中含硫量突然变高,在此煤层开采揭露后硫化物迅速氧化放热,若通风不良,散热不及导致煤层氧化放热聚集,最终发生煤层自燃。晒口煤矿煤层自燃现象仅局部块段会发生,采用跟底进尺,后退回采的开采方法,采用工作面煤壁洒水等措施可以防止煤层自燃现象的发生。水文地质山区地形,地表排泄条件好。地表水系发达,主要水源是河流及降雨。降水丰富、集中在4-7月,年平均降雨1200-1300mm/年,降水量1700-1800mm,是矿坑充水的主要来源。岩性单一,以碎屑岩为主,含水性质单一,均为基岩裂隙水,由于含水层受构造裂隙控制,具有穿层性和和相互分隔的特点,各个含水带之间联通性差。晒口煤矿大部分煤层位于河流侵蚀面以下,虽然富屯溪、洒溪流经矿区,因留设了有效的保护煤岩柱,河水下渗微弱,对矿区充水影响不大。矿井的主要充水方式有三种基本类型:Ⅰ类:大气降水、地表水、潜水 → 矿区浅部采动裂隙及构造裂隙 →采空区新生含水层 → 采掘工作面涌出。Ⅱ类:大气降水、地表水、潜水 → 承压含水层 → 构造裂隙 → 采掘工作面涌出。Ⅲ类:承压含水层 → 覆岩冒落带、裂隙带两带 → 采掘工作面涌出。井田的水文地质条件属基岩裂隙类简单型。根据福煤(邵武)煤业有限公司晒口煤矿提供的矿井涌水量数据,-200m~-600m水平平均涌水量,最大涌水量,其中,-200m~-400m水平平均涌水量,最大涌水量。地温根据福建省煤炭工业(集团)有限责任公司于2006年5月18日提交的《福建省邵武市邵武煤矿资源/储量核实报告(焦坑及晒口井田)》和矿方提供的技术资料,晒口煤矿平均地温梯度G=℃/100m,介于℃/100m和3℃/100m,属于中常温类矿井。根据地质报告,预计在矿井-400~-600水平,地温将达到27℃~30℃。矿区开采情况晒口煤矿范围原为邵武煤矿开采,其煤炭开采历史悠久,早自清朝光绪二十三年至民国元年,由盐商陈远复主办开采;民国元年至三十六年,由义记公司开采,主要采焦坑井田浅部(即云坪寺之北至焦坑村北东一带)露头煤,均为私人小煤窑土法开采。1958年—1963年,开始有计划地进行建井开采工作,但仍以小煤窑开采为主。重点开采焦坑井田的浅部煤层,日产约500吨,几年总产量约万吨。1960年起由省燃料局正式接收为省属企业,正式命名为邵武煤矿,并于1959年开始由省燃料局设计院对矿井进行总体规划设计,设计矿井服务年限为45年。焦坑井田一号井主平峒1959年6月动工兴建,1964年6月投产,以平硐—暗斜井方式开拓,设计生产能力为21万吨/年。晒口井田二号井于1960年开始兴建,1961年1月正式投产,以片盘斜井方式开拓,设计生产能力为15万吨/年。随着开采水平的延深,原有的生产系统满足不了矿井生产能力需要,为实现焦坑—晒口井田联合集中生产,扩大矿井生产能力,1972年由省煤炭工业设计院对矿井进行技改扩建设计,1973年4月至1974年5月新建一对箕斗斜井至-40水平,将一、二号井-40水平运输大巷贯通,构成统一的运输提升系统,箕斗主斜井负责提煤,副井负责供电、排水,技改扩建后矿井生产能力增至45万吨/年。为了开采-200和-400水平煤炭资源,从1981年开始由省煤炭工业设计院对第三、四水平开拓延伸进行设计,在二号井副井旁新掘一条908m长的新副井至-200水平,箕斗主斜井往下延伸至-200水平,形成-200水平生产系统。该系统于1993年建成投入使用。随着资源逐渐枯竭,1995年重新核定矿井生产能力为21万吨/年。第二部分 1. 矿井自然环境和地质概括矿区地貌系属起伏不平的中至低山区,主要山脉走向呈北北东—南南西、一般海拔标高为200—350米,最高点云屏山,海拔标高为米;而长年性地表水流发育的富屯溪,则为本矿区最低侵蚀基准面,其海拔标高约178米。本地表水系主要为富屯溪,最大流量为6500m3/s,最小流量为,平均流量为,洪水期水位最高标高达+,枯水期河流最低标高+170m,流量随季节性变化。其次为晒溪,河床最低标高+,最高洪水位+米,洪水期最大流量为,最小流量为,流量随季节性变化。本区属亚热带潮湿性气候,据邵武市气象局资料,每年4~6月为雨季,11月至次年1月为旱季,历年平均降水量为,气候温和,雨水充沛。2.地层含水性矿区出露地层有前震旦纪变质岩群、上三迭统焦坑组、下侏罗统梨山组,中侏罗统漳平组和第四系。现对各地层的富水性简述如下:⑴、前震旦系变质岩群主要出露于矿区的西部、东部及北部,为上三迭焦坑组煤系地层沉积的老基底,岩性主要为千枚岩、变质砂岩、云母石英片岩和少量细晶片麻岩及板岩等组成。⑵、三叠系上统焦坑组主要出露于矿区的西部,而东部及北部仅零星出露,属含煤地层,系山麓堆积相---冲积相的角砾岩、砂砾岩及砂岩,湖泊相的粉砂岩、细砂岩或透镜状砂岩、砾岩和煤层等。地层厚度由南向北(沿走向)逐渐增大,自0---372米;自西向东(沿倾向)逐渐变薄自218---60米。焦坑组上段风化带为弱含水层,单位涌水量、渗透系数为。焦坑组上段以湖泊相的粉砂岩为主,夹细---中粒砂岩和少量透镜状含砾砂岩等组成,中厚层状、层理发育,含植物化石碎片偶见少量瓣鳃类动物化石,本地层分布较普遍,岩性变化不甚明显,为良好的隔水层。⑶、侏罗系下统梨山组本组地层分布较普遍,系为煤系地层的盖层。岩性一般纵横变化不大,以河床相的长石、石英砂岩为主,间夹石英质砾岩和粉砂岩,为矿区的主要含水层。由于基岩裂隙发育不均一,该含水层可分为相互分隔的三个含水带,其中中带即第二含水带中等含水、单位涌水量、渗透系数为,其他两个带均为弱含水带。⑷、第四系残坡积层和冲洪积层为坡积黄土层,内含滚石、洪积亚粘土,常为耕作区,河床冲积砾岩石层及河漫滩砂土层等。主要分布于富屯溪,晒溪两岸及矿区西部山脚一带,河岸以冲积层砂、砾石为主,山脚一带以坡积含砂土为主,渗透系数。3.构造含水性和导水性晒口煤矿主要构造以断层为主,分别为近于南北及北东向的逆断层为主以及近于东西向的正断层为主。大断层都在矿区边缘,井内落差米的北东向及南东向中小断层密布,断层导水性弱或基本不导水。4矿井充水条件充水水源分析⑴大气降水大气降水是矿区的主要补给水源,它通过地表潜水层及采空区塌陷裂隙补给深部裂隙承压含水层中,成为矿坑的直接补给来源。⑵裂隙含水岩层水主要赋存于三叠系上统焦坑组(T3j)砂岩、砂砾岩、含砾砂岩的裂隙中。含水层呈透镜体分布,浅部富水性中等~弱;深部富水性弱~极弱。主要表现为顶板的滴水和渗水,通过调查分析煤层底板的涌水量极小,底板突水的可能性极小。充水通道分析矿井充水的水源主要是大气降水,其次是地表水和潜水。主要充水通道是煤层采动时上覆岩层被破坏造成“两带”沟通引起的山体基岩和表土裂隙,塌陷区域,以及采动使断褶构造活化而形成的断褶导水带。5矿井涌水量、水害预测及其评估-40m水平涌水量由一采区、二采区、三采区涌水量构成,-200m水平涌水量由五采区、六采区、七采区涌水量构成。矿井排水主要是通过-200m水平中央水泵抽水至-40m水平中央水泵,再由-40中央泵房经箕斗井两趟管路排至地面后流入富屯溪。-200m~-600m水平平均涌水量,最大涌水量,其中,-200m~-400m水平平均涌水量,最大涌水量。通过矿区水文地质特征及充水分析,矿井主要充水因素为大气降水、地表水、线状断层带、基岩裂隙水。通过开展矿区水患现状调查,分析矿井水害现状,矿井目前无大的水害威胁。通过对矿井实际涌水量观测,矿井目前实际观测的最大涌水量为880m3/h,平均涌水量为580m3/h。近些年本矿开采老空区已封闭,留有排水口,存在小部分积水基本能通过排水口排出,对下部的开采影响较小。晒口煤矿目前的排水能力满足生产要求,但仍要做好季节防治水工作。6.矿井防水害措施矿井主要充水因素为大气降水、含水岩层和采空区积水。矿井地表水体为沟谷水,含水岩层富水性弱,断层导水性弱,地表水和地下水对开采影响不大,但为了做到预防为主,确保矿井正常生产,对于强降雨后,对采空区的补给,在矿井生产过程中必须做好以下防治水措施:1、煤矿企业必须在雨季来临前,派专门人员对防治水工作进行全面检查。2、矿井生产时,应做好水文地质调查工作,在矿井范围内进行水患分析预报;加强职工防治水知识教育,特别是透水预兆、应急措施知识的普及教育;坚持“有疑先停、有疑必探、先探后采(掘)”的原则,配备探放水设备。3、各矿井在开采下山水平时,要对各矿井主平硐及以上水平的矿井水采取“堵、截、引”等措施排出地面,留设足够隔水煤柱,严防上水平的通过钻孔裂隙带直接馈入下水平,造成额外排水负担。4、在各个生产水平开采过程中,必须留设足够的隔水煤柱、采空区煤柱、护巷煤柱、断层隔离煤(岩)柱、矿井边界煤柱等保安煤柱,确保矿井安全生产。5、矿井在开采过程中必须做好水文观测工作,应根据实际涌水量情况,及时扩大水仓容量和更换相应型号、功率的水泵。同时做好水泵及其供电线路维护工作,保持井下排水设备完好和正常运转,确保有足够的排水能力。6、断层为弱导水或局部弱导水,对矿井充水一般无威胁。但矿区中褶皱构造发育,一般在背斜轴部由于张性裂隙的发育,会形成较大面积的含水层,且含水量较大。对此断裂带、构造带应加强矿山地质及水文地质工作,密切注意井巷围岩、断层破碎带、掘进面等涌水特征,发现顶板淋水加大,顶板来压等透水预兆时,应立即停止作业,采取防范措施。
地理论文800字人类与地理环境的协调发展人类的一切活动都离不开环境。随着科学技术的发展,人类对环境的作用越来越广,影响程度越来越深,对环境的污染和生态的破坏也日益增强。同时,环境的反作用已使全球的环境问题渗透到我们日常生活的方方面面。对此,大家要行动起来,为解决环境问题尽一份责任。人类进入工业文明时期以来,科学水平迅速提高,人口数量急剧膨胀,经济实力空前提高,人类对自然资源开展了前所未有的大规模开发利用,由此带来了一系列环境问题,其中包括全球气候变暖,氧层的破坏、大气污染与酸雨。*工业革命以来,人类大量的燃烧矿物燃料,如煤、石油、天然气等。向大气排放了大量二氧化碳等温室气体,由此增强的温室效应会加剧气候变暖,全球气候变暖的一个直接后果是冰川消融和海水受热膨胀,导致海平面上升。随着气温加速上升,预计到2100年,一些沿岸低地和沿海大城市以及一些岛国将面临被淹没的威胁,海平面上升还会家具暴潮和洪涝灾害,造成城市排污系统失效;海水倒灌则导致土地和农田盐渍化。*过多地适用氯氟烃化学物质(用CFCs表示)是破坏臭氧层的主要原因。氯氟烃是一种人造化学物质,1930年由美国的杜邦公司投入生产。在第二次世界大战后,尤其是进入60年以后,开始大量使用,主要作用气溶胶、制冷剂、发泡剂、化工溶剂等。另外,哈龙类物质(用于灭火器)、氮氧化物也会造成臭氧层的损耗,臭氧层被破坏造成地球紫外线增加,紫外线会破坏包括DNA早内的生物分子增加罹患皮肤癌、白内障的几率、而且和许多免疫系统疾病有关。海洋中的浮游生物受致命的影响,海洋生态系统受破坏,作物减产,加强温室效应。*大气污染主要与汽车尾气中的一氧化碳、氮氧化物、以及煤炭燃烧产生的硫氧化物、烟尘等有关。由大气污染引起的酸雨是20世纪50年代以后才出现的环境问题。工厂排放的含硫污染物进入大气层后,与水汽结合形成亚硫酸和硫酸,从而使降水呈现出较强的酸性,落到底面即为酸雨。酸雨毁坏森林,使湖水酸化;腐蚀建筑物、塑料和金属设施;使土壤酸化,从而影响农作物的生长造成减产。我国长江以南重庆、四川、贵州、广东、广西、江苏、江西、浙江等省市受酸雨污染严重。这一时期,环境问题上升成为从根本上影响人类社会生存和发展的重大问题,危及整个人类的生存,人地矛盾迅速激化。为解决这一问题,谋求人地关系协调,必须坚持之路可持续发展。既满足当代人的需求 ,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展称为可持续发展,坚持可持续发展必须遵循三项原则:公平性,持续性,共同性。坚持可持续发展也就是创建一种心的生产方式、新的消费方式、新的社会行为规则和新的发展方式。这需要我们转变观念,调整行为,加强国际间的合作。需要转变的观念包括发展观、资源观、环境观、伦理道德观和消费观等※续发展的发展观认为,经济增长只是发展的一部分, 用经济增长代替发展是片面的。可持续发展的发展观追求社会的进步和人民生活水平的提高以及人的全面发展,其中包括环境质量的改善、人与人之间关系的和谐、人的精神修养的提高、社会风尚的改善,科学技术水平的进步等。※续发展的价值观要求人类重新认识和评价自然界对人的价值,并在经济核算系统中加以考虑。※照可持续发展的要求,要达到就有可持续意义的经济增长,必须重视能源和原料的适用方法,以求减少损失,杜绝浪费,并尽量不让废物进入环境,以减轻对环境造成的压力。 ※可持续的观点看,处理人类与其他生物之间关系的伦理道德也是必需的。人类必须和其他生物保持和谐与平衡的关系,如果这种关系被破坏,人类所处的食物链将遭到破坏,人类的生存就会受到影响。※传统的消费观念是形成资源短缺、环境污染和生态破坏的重要原因。可持续发展呼吁人们改变传统的生产方式和消费方式,要求人们在生产时尽可能少投入,多产出,在消费时尽可能多利用、少排放。 调整行为主要是指政府行为、市场行为和公众行为三种。 政府行为的调整主要包括:落实环境保护有关法律;防污染为主,控污染发生;大力发展环保产业;计算某区域的资源环境承载力;完善各种环境税费的征收;加强对自然资源开发利用的管理;加强对产品的环境监督管理;树立环境与发展的综合决策机制等。 市场行为的调整主要包括:变末端治理为全过程的清洁生产;实行科学管理;行业经营目标兼顾经济、社会、环境三个目标;策划企业发展战略;具体可行的环境行为标准融入员工的考评、奖惩机制;减少流通领域的浪费等。 公众行为的调整包括;积极参与环保活动;用环保产品;少过度包装,倡导简朴生活;普及环保知识;实行垃圾分装等。实施可持续发展战略就意味着一个国家或地区的经济和社会发展进程。要从现在运行的传统模式转换到一个变化很大的新模式中去,这是一个重大的战略转变。同时,实施可持续发展战略要求建立真正的全球合作伙伴关系《21世纪议程》明确了世界各国对于保护地球“共同的但有区别的”责任原则。走可持续发展道路是人类历史上最深刻的一次社会变革,它的成败关系到人类这个物种的生存或者灭绝。我们每个人都以自己的生活方式和消费方式改变着地球环境。因此,我们倡议:节约资源,减少污染;对废品进行回收利用;绿色消费,选购环保产品;珍爱生灵,万物共存。要做到人类与地理环境的协调发展。必须坚持可持续发展的道路,我们要了解当前人类面临的主要环境问题,知道这些环境问题的根本原因,进而理解走可持续发展之路是人类的必然选择。原创哈~~~~· 24 回答者: 节约水资源 地球上水的体积大约有 1 360 000 000 立方公里。海洋占了1 320 000 000立方公里(约);冰川和冰盖占了25 000 000立方公里(约);地下水占了13 000 000立方公里(约);湖泊、内陆海,和河里的淡水占了250 000 立方公里(约);大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了13 000立方公里(约),也就是说,真正可以被利用的水源不到。矿产资源 矿产资源是重要的自然资源,是社会生产发展的重要物质基础,现代社会人们的生产和生活都离不开矿产资源。矿产资源属于非可再生资源,其储量是有限的。目前世界已知的矿产有1600多种,其中80多种应用较广泛。环境保护 沙化: 干地(定义为降水量低且降水通常由雨量小、不稳定、时间短、强度大的风暴造成的那些地区)覆盖了全球40%的陆地面积,供养着世界上1/5的人口。这些干地的沙漠化是由于植被和可利用的水减少、作物产量下降以及土壤侵蚀引起的土地退化,它起因于人口增长、人类需求增加或者政治、经济压力(例如,需要经济作物来增加外汇)造成的过度土地利用,通常由自然发生的干旱启动或加剧。目前,沙漠化的速率是每年6万平方千米或每年的总干地面积。这对于70%的干地(全球陆地面积的25%)是一种潜在的威胁。人类与地理环境的协调发展人类的一切活动都离不开环境。随着科学技术的发展,人类对环境的作用越来越广,影响程度越来越深,对环境的污染和生态的破坏也日益增强。同时,环境的反作用已使全球的环境问题渗透到我们日常生活的方方面面。对此,大家要行动起来,为解决环境问题尽一份责任。人类进入工业文明时期以来,科学水平迅速提高,人口数量急剧膨胀,经济实力空前提高,人类对自然资源开展了前所未有的大规模开发利用,由此带来了一系列环境问题,其中包括全球气候变暖,氧层的破坏、大气污染与酸雨。*工业革命以来,人类大量的燃烧矿物燃料,如煤、石油、天然气等。向大气排放了大量二氧化碳等温室气体,由此增强的温室效应会加剧气候变暖,全球气候变暖的一个直接后果是冰川消融和海水受热膨胀,导致海平面上升。随着气温加速上升,预计到2100年,一些沿岸低地和沿海大城市以及一些岛国将面临被淹没的威胁,海平面上升还会家具暴潮和洪涝灾害,造成城市排污系统失效;海水倒灌则导致土地和农田盐渍化。*过多地适用氯氟烃化学物质(用CFCs表示)是破坏臭氧层的主要原因。氯氟烃是一种人造化学物质,1930年由美国的杜邦公司投入生产。在第二次世界大战后,尤其是进入60年以后,开始大量使用,主要作用气溶胶、制冷剂、发泡剂、化工溶剂等。另外,哈龙类物质(用于灭火器)、氮氧化物也会造成臭氧层的损耗,臭氧层被破坏造成地球紫外线增加,紫外线会破坏包括DNA早内的生物分子增加罹患皮肤癌、白内障的几率、而且和许多免疫系统疾病有关。海洋中的浮游生物受致命的影响,海洋生态系统受破坏,作物减产,加强温室效应。*大气污染主要与汽车尾气中的一氧化碳、氮氧化物、以及煤炭燃烧产生的硫氧化物、烟尘等有关。由大气污染引起的酸雨是20世纪50年代以后才出现的环境问题。工厂排放的含硫污染物进入大气层后,与水汽结合形成亚硫酸和硫酸,从而使降水呈现出较强的酸性,落到底面即为酸雨。酸雨毁坏森林,使湖水酸化;腐蚀建筑物、塑料和金属设施;使土壤酸化,从而影响农作物的生长造成减产。我国长江以南重庆、四川、贵州、广东、广西、江苏、江西、浙江等省市受酸雨污染严重。这一时期,环境问题上升成为从根本上影响人类社会生存和发展的重大问题,危及整个人类的生存,人地矛盾迅速激化。为解决这一问题,谋求人地关系协调,必须坚持之路可持续发展。既满足当代人的需求 ,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展称为可持续发展,坚持可持续发展必须遵循三项原则:公平性,持续性,共同性。坚持可持续发展也就是创建一种心的生产方式、新的消费方式、新的社会行为规则和新的发展方式。这需要我们转变观念,调整行为,加强国际间的合作。需要转变的观念包括发展观、资源观、环境观、伦理道德观和消费观等※续发展的发展观认为,经济增长只是发展的一部分, 用经济增长代替发展是片面的。可持续发展的发展观追求社会的进步和人民生活水平的提高以及人的全面发展,其中包括环境质量的改善、人与人之间关系的和谐、人的精神修养的提高、社会风尚的改善,科学技术水平的进步等。※续发展的价值观要求人类重新认识和评价自然界对人的价值,并在经济核算系统中加以考虑。※照可持续发展的要求,要达到就有可持续意义的经济增长,必须重视能源和原料的适用方法,以求减少损失,杜绝浪费,并尽量不让废物进入环境,以减轻对环境造成的压力。 ※可持续的观点看,处理人类与其他生物之间关系的伦理道德也是必需的。人类必须和其他生物保持和谐与平衡的关系,如果这种关系被破坏,人类所处的食物链将遭到破坏,人类的生存就会受到影响。※传统的消费观念是形成资源短缺、环境污染和生态破坏的重要原因。可持续发展呼吁人们改变传统的生产方式和消费方式,要求人们在生产时尽可能少投入,多产出,在消费时尽可能多利用、少排放。 调整行为主要是指政府行为、市场行为和公众行为三种。 政府行为的调整主要包括:落实环境保护有关法律;防污染为主,控污染发生;大力发展环保产业;计算某区域的资源环境承载力;完善各种环境税费的征收;加强对自然资源开发利用的管理;加强对产品的环境监督管理;树立环境与发展的综合决策机制等。 市场行为的调整主要包括:变末端治理为全过程的清洁生产;实行科学管理;行业经营目标兼顾经济、社会、环境三个目标;策划企业发展战略;具体可行的环境行为标准融入员工的考评、奖惩机制;减少流通领域的浪费等。 公众行为的调整包括;积极参与环保活动;用环保产品;少过度包装,倡导简朴生活;普及环保知识;实行垃圾分装等。实施可持续发展战略就意味着一个国家或地区的经济和社会发展进程。要从现在运行的传统模式转换到一个变化很大的新模式中去,这是一个重大的战略转变。同时,实施可持续发展战略要求建立真正的全球合作伙伴关系《21世纪议程》明确了世界各国对于保护地球“共同的但有区别的”责任原则。走可持续发展道路是人类历史上最深刻的一次社会变革,它的成败关系到人类这个物种的生存或者灭绝。我们每个人都以自己的生活方式和消费方式改变着地球环境。因此,我们倡议:节约资源,减少污染;对废品进行回收利用;绿色消费,选购环保产品;珍爱生灵,万物共存。要做到人类与地理环境的协调发展。必须坚持可持续发展的道路,我们要了解当前人类面临的主要环境问题,知道这些环境问题的根本原因,进而理解走可持续发展之路是人类的必然选择。
在初中地理教学过程中,要想提高课堂教学质量,就要从构建 高效课堂 入手,使课堂教学效率能够得到有效提高,进而满足初中地理教学需要。下面是我为大家整理的浅谈初中地理教学论文 范文 ,供大家参考。
《 初中地理教学研究性学习现状研究 》
摘要:研究性学习与地理教学相辅相成,但是当前研究学习顺利开展面临一些障碍。本文对主要问题进行归纳 总结 ,并提出相应对策。
关键词:研究性学习地理教学现状与对策
研究与学习是相辅相成的。学习是为了接受知识,而知识创新离不开研究。研究性学习可以将二者有机整合[1]。但目前学校 教育 中将学习与研究分离,关注知识的传授而忽略创新。这样学生的学习缺乏主动性,学习兴趣自然衰减。如果能在地理学习中加入研究性学习,则将极大激发学生好奇心和探究欲,有助于学生 学习 方法 和能力全面提升,也有助于课程情感培养。
一、问题
目前研究学习在地理教学中应用存在很多问题。调查研究并归纳梳理,发现问题主要集中于以下方面。
1.课程未开设或开设不足
根据笔者对本区几所学校的调查发现,目前地理教学实施中主要存在研究性学习课程未开设,已开设的存在开设课时不足,或为应付上级检查而开设,或每周仅安排一两节课时等情况,未能针对单一学科开设研究性学习课程,更不用说地理学科。
2.研究性学习指导不到位
由于大部分教师对知识的传授胜过能力培养,因此缺乏对学生研究性学习的有效指导。课堂由教师掌控,学生是受动者[2]。学生确定研究课题的方式不科学,且大部分课题由教材、学校或教师直接给出,尽管学生会从中挑选,却少了自主探索、选择确定研究课题的过程。教师对学生的指导仅限于完成作业,忽视研究过程。
3.研究性学习评价方式不完善
调查发现,大部分学校或多或少地开设了研究性学习课程,但是教师对学生的研究结果评价未给予足够重视。学校忽视对教师指导工作的评价,这样学生对开展工作的程度与效果缺乏清醒认识,影响研究效果。
4.学习时间安排与会考时间安排存在矛盾
由于会考与地理研究性学习时间上的冲突,师生将主要精力集中于应付考试,同时时下盛行的主副科观念使地理学科不受重视,更不会重视研究性学习在地理中的应用。5.学习过程中缺乏必要资料、设备资源由于我区相对于其他地区而言比较落后,教育经费投入相对不足,家庭对教育的投入也比较欠缺,导致学生开展地理研究性学习的必要资料与设备缺乏,影响研究进度与效果。
二、对策
1.开齐开足地理研究性学习课程
由于升学压力,学校对研究性学习课程未开设或者安排课时不足,加上初中阶段地理成绩不纳入录取总分评价,使地理研究性学习开展困难重重。因此教育行政部门要转变教育观念,认真督促检查学校研究性学习开展情况,将任务落实到学校和教师个人。
2.科学指导、规范选题
调查发现大部分学校是学生从教师统一制定的课题中选择,学生不能体验“发现问题”的过程。
3.完善评价过程与方式
学生研究性学习的完成情况如果未加以监督评价,则将对学生后续研究产生阻碍,严重影响学生研究主动性。学校不应一味强调应试教育,而应重视研究性学习的有效开展,不仅将其当做任务。确保评价至少具备过程与结果评价两部分,根据学生研究成果与既定目标进行对比评价,并可采取个人自评、同学互评、教师评价相结合的方式综合评定。
4.合理安排课时,优化教学流程
调查发现,有的学校为完成教学进度、提高学生考试成绩,挤占研究性学习课程课时安排。这也从侧面反映了我国当前存在的应试教育与素质教育的矛盾。学校和教师都有责任将学生从“题海”中解放出来,按照教育行政主管部门的规定执行。教师应该充分发挥主观能动性,合理安排教学环节,抽出相应时间让学生自主探究。不仅符合新课标理念,还贴合现代教育对人的全面发展的要求[3]。
5.培训师资、加大教育经费投入与保障力度
访谈发现,大部分教师没有受过研究性学习培训,也没有指导过研究性学习。很多师生认为开展研究学习所需的资料、设备及经费缺乏。由于电脑房开放时间有严格规定,限制学生搜集、整理资料。因此,学校应积极鼓励教师参加各级各类研究学习师资培训,购买开展活动必需的书籍、器材,定时开放电脑房。同时,学校应大力与周边社区、单位对接,为学生开展研究学习提供资源。目前,研究性学习在地理教学中有效开展还面临很多问题。但是,教师只要有梦想、有担当、勇于挑战,就能为学生全面发展打下坚实基础,将有助于素质教育全面实施。
参考文献:
[1]段玉山.地理新课程研究性学习[M].北京:高等教育出版社,2003:46.
[2]林培英,陈澄.初中地理新课程案例与评析[M].北京:高等教育出版社,2012:105.
[3]马明,等.研究性学习课堂教学的探索与实践田.教育探索,2005(6):29-30.
《 初中地理教学效率提高方法探析 》
摘要:地理对于初中生来说是一门新的学科,它与生活的方方面面都息息相关。新课标课程对地理的要求从曾经的了解变为今天的理解和应用,使得地理教学内容增多。但是很教师的 教学方法 依然不能完全满足当今社会对学生地理知识的需求。因此,如何提高初中的地理教学效率成为了如今正在面临的问题。
关键词:初中地理;效率;教学效率
一、研究背景
地理是研究地球表面的地理环境中各种自然现象和人文现象,以及它们之间相互关系的学科。近年来,国家对初中地理的教学要求逐步提高,教师的教学状况也得到相应的改变。但是,有些学校的教学现状并不显得十分乐观,他们的教学方式依然不能满足当今社会对初中生地理能力的要求。因此,研究如何提高初中地理的教学效率使学生的地理能力得到相应的增强就显得迫在眉睫。
二、初中地理教学现状
(一)学生缺乏学习兴趣
兴趣是最好的老师,它可以使学生充满好奇心,促进学生的求知欲,提高学生的学习效率,进而提高学生的学习成绩.但是,很多初中学生并不了解地理,对地理的学习兴趣不高,厌恶地理。这致使这些学生的地理成绩不够优异甚至跟不上平均水平,影响他们对地理知识的理解和领悟。
(二)教师课堂教学效率不高
随着近年来新课标教育的推进,多数教师已经清楚地认识到要完成新课标教育,应以学生为主体,以学生为核心,围绕学生展开相应的教学,并在传授学生知识的同时,培养学生的学习能力和解决问题的能力,培养出学生积极的 学习态度 和正确的 思维方式 。但是,依然有很多教师没有找到正确的教育方式,他们的思想传统、陈旧,依然沿用曾经的传统方式授课,致使课堂的教学效率不高,影响了学生的成绩和发展。
(三)学生学习方法存在不足
众所周知,学生是学习的主体,优秀的学生应该具有正确的学习方式。在教育改革之后,很多学生根据教师的教学方式的改变,找到了自己的正确的学习方式。但是,依然有一部分学生的学习方式存在缺陷。有些学生课上不认真听讲,在他们看来,书上的内容看懂记住就相当于学会了一切,可他们全然不知书本只不过的一种工具,上面的知识是不足够为学生培养出强大的地理思维能力的。也有一些学生课上听课了,课下却不完成作业,他们只注重课上的教师授课,不注意课下自己对知识的深化理解和领悟。
三、提高教学效率的方法
(一)激发学生的学习兴趣
1.恰当应用多媒体。
恰当的多媒体教学可以深入学生对知识的理解,并激发学生的学习兴趣。地理实际上是一门生动形象的学科,图形在初中地理学习中占据着较大的比例,教师应该以此为出发点,恰当运用多媒体,激发学生的学习兴趣。例如,教师可以在课前备课时,在网上找一些相关的图片美景或小视频等,像导游一样吸引学生的眼球,使学生对这些地方充满向往。教师也可以通过多媒体制作一些贴合所讲内容的动画,更形象生动地引出课堂所需要讲解的内容。
2.提倡学生互助合作。
激发学生学习兴趣的另一个方法就是组织学生互助合作。团队合作可以激发学生的积极性,进而激发学生的学习兴趣。众所周知,学生都具有争强好胜之心。如果我们可以恰当运用他们这一点,通过互助合作令学生在学习过程中尽力思考,不断探索,就可以大大激发学生的兴趣,提高学生的学习效率。例如,在即将讲解“拉丁美洲”一课时,教师留作业让学生组成团队搜集相关于拉丁美洲的图片资料等,学生就会自己分工搜集不同方面的不同资料,激发他们对这个地区的学习兴趣。
3.适当应用游戏教学法。
在初中学习的过程中,学生难免会因为种种原因课堂上犯困或者走思等,这时,教师如果可以适时地制作出一些相关的游戏,就可以使学生清醒并且聚精会神地完成游戏,也更有助于教师的讲课。例如,教师在课堂上可以让两组学生进行猜国家游戏,一队人说出相关的风俗习惯、城市、种族等等,另一对人进行国家的猜测。这样既使学生课堂清醒、认真听讲,也能加强学生已学知识的温习,有助于提高教学效率。
(二)打造高效地理课堂
1.构建和谐师生关系。
如今的课堂,以学生为主,教师应该围绕学生展开相应的教学,这时构建和谐的师生关系显得刻不容缓。构建良好的师生关系是需要按步骤进行的,否则定会事半功倍。(1)充分了解学生。这就要求教师遵循学生的学习地理的规律,了解学生所做所想,认识到学生的疑惑和不足,从学生的角度考虑问题。(2)打造良好关系。教师不仅仅是传授知识,还应该解答疑惑,了解学生所想,从自身出发,成为学生的知心朋友,打造良好的师生关系。
2.营造良好学习氛围。
良好的学习氛围,不仅给爱学的学生打造出一个优良的学习空间,也可以带动不爱学习的学生一起学习。这既有利于好学生的学习成绩更加优异,也有利于较差的学生的学习成绩进步,极大地帮助了所有学生的学习进步,促进了学生学习效率的提高,同时提高了教师的教学效率。
3.灵活运用教学手段。
初中地理是一门较为灵活的学科,授课方式可以多种多样,而且不同的学生的学习方式和学习能力不同,因此教师应该善于灵活运用不同的教学手段进行教学,提高教学效率。
(1)直观的教学手段。地理的研究内容很多时候都是直观、可观测的,因此,很多时候教师应该采取直观的教学手段进行教学,增加教学的丰富多彩性。
(2)生动、活泼的教学法。生动活泼的教学法既可以增强学生的积极性,激发学生的学习兴趣,又可以是学生对教学内容的记忆深刻,提高教学效率。
(3)注重新旧知识点结合。采用结合新旧知识点的方法,不但能够促进学生对新知识点的理解,也可以增强学生对据知识点的温习和记忆。
(三)重视学生的学习方法
一个正确的学习方法不仅能够帮助学生提高学习成绩,还能够增强学生对学习这个科目的自信心,提高学生的学习效率。但是初中生尚处在成长发育的时期,他们并不是十分了解自己,不一定能够正确快速地找到恰当的学习方法。因此,教师在教学过程中应该深入地帮助不同的学生,研究他们的不同之处,帮不同的学生找到恰当的学习地理的方法。总之,教师在教学过程中,应该总结 经验 、不断摸索,寻找更好地教学方式,提高教学效率,为国家培养出具有一定地理能力的优秀中学生。
参考文献:
[1]周慧.初中地理探究性学习方式的评价[J].地理教育,2005(1):35.
[2]叶汝坤.基于初中地理课程标准的有效教学方法研究[J].广西教育学院学报,2008(6):229.
《 初中地理教学探究式学习方法探析 》
摘要:作为初中教师,在教师学生地理相关知识的同时,也在为国家培养人才。传统的教学模式已不再适应当今社会对教育的要求,学校教育需要有创新意识,地理体验式学习的教学方案就是创新教育的一种体现。体验式学习教学方案适应我国教育大环境,适合初中生的学习习惯和学习特点,并且学生在体验中可以强化自己的认知能力与思考能力。所以,初中地理体验式教学方案是顺应当前教育模式的一大热潮。本文作者结合多年来的工作经验,对初中地理教学中探究式学习方法进行了研究,具有重要的参考意义。
关键词:初中地理;探究性学习;方法
1地理探究式学习的特点
探究式学习是一个整体参与、合作探究的过程:探究
式学习与传统的学习方式不同,探究式学习要求学生通过多种形式的开放探究式学习活动,改变学生被动接受的状态,注重引导学生运用合作探究的学习方法,联系身边的生产和生活实际,培养学生发现地理问题以及获取应用知识的能力。探究式学习以学生发展为本,着力于学生的学,强调学生参与、合作探究,形成一种让学生主动探求知识,并解决实际问题的积极教学方式。
在探究式学习中,教师鼓励学生自由发挥、想象,充分尊重学生的思想,着重培养学生创新精神:
由于传统的教学主要采用灌输式的教学方式,使学生实践探索的机会很少,被动的学习使学生对学习地理失去兴趣,更谈不上培养学生的创新精神和解决问题的能力。探究式学习十分有利于调动学生学习地理的积极性、主动性,有利于培养学生的创新精神,地理实践能力。
2探究式学习的优点
学生主动探究地理问题,发挥了学生的主体作用,有利于调动学习的积极性、主动性:
初中地理课程改革的核心理念是全面提升每位初中生的地理科学素养,而科学的核心是探究。提高初中生的地理科学素养离不开探究式教学,因此,应将探究式教学引入初中地理教学,特别是课堂教学,注重引导学生通过主动探究解决一些开放性的地理问题,培养学生的地理实践能力和探究意识,激发学生学习地理的兴趣和爱国主义情感,使学生在思想意识、情感意志、精神境界等方面得到升华,从而给初中地理教学带来新的活力。
在实践活动中搜集资料、获得知识,提高了地理学习效率:
探究式学习不是被动的接受而是主动探究,在学习过程中,自己发现问题,提出问题,通过搜集资料进而解决问题,从这一过程中学生获得了知识,由于学生是自己发现问题,然后查资料或讨论得出的答案,所以更易理解和掌握。例如,学生通过观看视频发现我们生活的环境有很大变化,产生了各种各样的环境问题,这样他们就产生了疑问,为什么我们的环境会产生如此严重的问题呢?这些问题怎么解决呢?学生在发现问题后,在阅览室、图书馆或上网查资料,进而找到问题的答案,这样学生从中获得了知识,体现了学生的主体地位,同时也增强了地理学习效率和能力。
有利于培养学生的创新精神和提高学生的创造能力:
探究式学习的指导思想是在教师的指导下,以学生为主体,让学生主动地探究问题,掌握知识和解决问题的方法,发现现象的原因和事物间的联系,从中找出规律,形成自己的知识。探究式学习构建的是一种开放的、促进自己发展的、创造能力的环境,提供了多条获取知识的机会。同时,探究式学习最大限度地调动了学生的积极性,有利于培养他们的创新意识和创新学习精神。
3怎样把探究式学习引入到地理课堂
进行教学方法的改革,转变观念是很重要的。美国著名教育家、课程理论专家泰勒指出学生学习的本质:“学生的学习取决于他自己做了什么,而不是教师做了什么。”过去,不少教师把教学的过程看成是学生“接受”书本知识的过程,这样做其实把学生的好奇心、探索精神,特别是创新意识的培养忽略掉了。因此,广大初中地理教师应用新的教育观念、教育思想来武装自己,做到与时俱进,这是把探究性学习引入地理课堂教学的关键。同时也要提高科研素养和指导学生开展研究性学习的能力,不断提高自己,更新自己的知识结构,不仅做一个地理知识的传播者,还要成为学生学习地理的研究者、开发者、指导者、合作者。依据初中地理探究式教学的主要途径和设计要求,把探究式学习引入初中地理教学,属于课堂探究。地理课堂探究式教学需要通过提问、讨论、演示等途径完成,这些活动的设计要求能够激发学生探究的欲望。
探究性提问:
在以往的地理教学中,往往是教师提问多,学生提问少,而且大多数提问的是记忆型的问题,
探究性讨论:
探究性讨论的问题具有开放性,这样会刺激学生萌发富有新意的联想,从而促进他们解决地理问题能力的发展,同时,探究性讨论重视小组合作,强调学生整体参与课堂。让每个人充分发表自己的观点,而不是要他们重复教科书,参加讨论的学生,不必考虑自己的观点是否正确、恰当,而是要求全体学生都平等地参与其中。成功的探究性讨论,有赖于教师精心设计讨论题,恰当的指导和帮助。选择什么样的问题作为讨论的主题关系到讨论能否取得理想的结果。例如:在讲“西北地区和青藏地区”这部分内容时,在对比分析基础上,说明区域内存在着自然、人文地理方面的不同,并根据材料讨论,归纳出主要地理差异,然后提出讨论题:请根据学过的内容,讨论时西北地区好还是青藏地区好,开展这种讨论题,事先要有充分准备,要求学生收集相关资料,然后在课堂上进行讨论交流,在讨论过程中教师也要注意引导让学生了解西北和青藏的优势、劣势并存的客观性,这样的讨论学生比较感兴趣,收获颇多。
探究性演示:
演示也可以成为一种重要的课堂探究途径,探究性演示应着眼于以归纳的方式进行,它是为学生提供了创造性思维的机会,容易引起学时思考、观察、分析并作出假设。另外,探究性演示更应该突出学生的主体性及教师的指导作用,但不能取代学生的演示.探究式学习把教师的主导作用、学生的主体作用及学生之间的相互作用有机地联系起来,将知识的传授和能力的培养统一起来。探究式学习特别注重和发展学生的认知能力,启发引导学生积极主动地探索问题、解决问题、获取知识,真正体现了素质教育和创新教育的原则。
参考文献
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随着新课程改革不断开展,以“学生自主学习”、“探究学习”为主的新理念来进行教学,已经成为人们的共识。下面是我为大家整理的高中地理教学论文 范文 ,供大家参考。
《 微课在高中地理教学中的作用 》
摘要:地理这一科目的教学内容的时空性和地域性很强,教师当是凭着语言的讲解学生很难接受和理解。随着信息 网络技术 的不断发展,微课引入了高中地理教学,改变了传统的教师灌输式的教学模式,让高中物理教学课堂更加活跃和生动有趣,课堂教学呈现跳跃式。微课让高中地理教学生动和形象化,学生课堂学习的参与度高,实现地理教学的生动化和有效化。本文从微课在高中地理教学中的存在意义、微课对高中地理教师素质的要求和具体实施的 方法 进行探究。
关键词:微课;高中地理;教学
微课是当前新兴的一种教学模式,微课的载体是视频。微课教学指的是在教学的过程中教师在教学环节根据需要穿插进一些小视频,视频的内容和教材的知识紧密相关,教师穿插进小视频是为了帮助学生理解教材上的知识,帮助学生实现学习的生动化和有趣化。微视频的时间很短,但是传达的信息量很大,学生在微视频中获得的地理知识是很丰富的。微视频在高中地理教学中的应用可以是课前的导入、课中的教学和课后的 总结 和归纳,或者作为课后的延伸和拓展。总之微视频根据教学的需要存在于课堂教学的各个教学环节,教师在课前教学设计的过程中把小视频纳入课堂教学的环节中,并且在课前制作好课堂教学需要的小视频。
一、微课在高中地理教学中的价值
新课程改革需要教师转变传统的教学观念,要注重结合学生的实际需求进行教学,教学要以学生的学习为中心。教师们顺应学生的学习需求尝试和探究各种不同的 教学方法 ,微课教学就是以学生的学习为中心的一中教学模式,微课在高中地理教学中的意义主要体现在:
(一)尊重学生的主体地位
微课在高中地理教学中的引入,是教师注重调动起学生学习积极性的表现。教师秉承生本理念的教学思想,从调动起学生学习主动性方面入手,学生学习的主动性被激发出来。在新课程教学环境中学生的学习要实现全面地发展和提高,当以为教师注重微课教学,就是把学生当作了课堂学习的主体,学生在课堂上不仅能够开拓视野和思维。学生不再是传统教学环境中被动接受知识的人,而是积极探求,各方面能力都有所发展的人。
(二)培养学生的学习兴趣
微课是一种有声、有形的教学资源,微课在高中地理教学中的引入让高中地理教学生动化,学生参与学习的积极性更高。像一些地域性的 文化 通过视频资料展现出来,让学生的视觉得到最好的享受,让学生快乐学习,能够培养学生的学习兴趣。从微视频调动起学生学习的兴趣,在 其它 没引用微视频的教学内容中学生也能产生浓厚的兴趣。
(三)培养学生的思维
微课把其它地域文化和这个地球上其它空间的事物带到学生课堂上来,学生的思维你局限于课堂,不局限于课本,学生的思维得到了发展和锻炼。学生仿佛置身于另外的空间里,和里的事物进行对话,融入那里滴世界,实现学生的体验式学习。这样的教学模式有利于培养学生的想象空间,在地里的课堂上,学生的思维得到飞跃和跨时空性的发展。
二、微课对高中地理教师素质的要求
在传统的教学模式中,教师只要对课本上的地理知识进行熟悉,并且通过自己的讲解传授给学生,学生对知识的接受往往比较被动,学生学习的方式主要是通过记忆达到掌握地理知识的目的。微课是一种全新的教学模式,对教师的要求也更高,教师要具备一定多媒体和信息技术的能力,并且还要具备把信息技术的多媒体进行融合的能力。作为为新时代的高中地理教师,要具备开放性的教学思想,不能把教学局限于教材,还应该从旷阔的网络资源撷取教学资源,加强自身教师素养的锻炼,努力提高自己的综合素养。想要把微课引入高中地理教学,教师要懂得视频剪切制作的基本知识,以便能把自己想要的素材通过微视频展示给学生。
三、微课教学具体实施的方法
(一)微视频导入,增强课堂教学氛围
视频比任何一种教学手段都要更能引起学生的学习兴趣,微课作为课堂教学导入部分的存在,为整堂地理课堂创设一种浓厚的学习氛围。学生的注意力一下子集中到了所要教学的新课上,为一堂成功的地理课埋下伏笔。如:《蓬勃发展的旅游业》这一课的教学,教师可以用一些著名景点的小视频导入,引起学生学习的兴趣,视频把学生带到了旅游景点,学生参与课堂学习的兴趣被调动起来,进而能够进行接下来的课堂学习。
(二)微视频教学中引入,地理知识形象化
在讲解一些比较抽象的地理知识时,为了帮助学生更好地理解相关的地理知识,教师可以把这些地理知识制作成视频,让学生通过观看视频,对地理知识进行掌握。如:《地球自转》和《地球公转》这样的地理知识,教师就可以制作相关的视频,帮助学生来理解什么是公转,什么是自转。
(三)微视频课后引入,巩固课堂教学内容
在上完一些新课后,教师会叮嘱学生下去自己复习,教师这样做的目的是想让学生下去巩固学过的地理知识,但是学生一般没没人会自觉地去复习。所以为了让学生对已经学习的知识进行巩固,教师可以同课后延伸的环节,让学生对已学知识进行巩固。教师可以结合自己教学的不同需求制作一些小视频,帮助学生巩固新知。总之,微课是一种能调动起学生学习兴趣的教学手段,作为新时代的高中地理老师,要不断提升自己的教师素养,具备良好的微课应用的能力。在教学过程中注重微课资源的利用,让微课促进高中地理教学课堂的生动化、有趣化,让学生在有微课参与的地理教学中实现全面的发展和提高。
作者:朱文斌 单位:昭阳区第一中学
参考文献:
[1]周路.基于微课资源的高中地理教学探讨[J].教学研究,2015.
[2]陈丹.微课在高中地理教学中的有效应用[J].课程与教学,2014.
《 高中地理情景教学探究 》
摘要:高中地理情景教学即充分利用形象,创设典型场景,激起学生的学习情绪,把认知活动和情感活动结合起来的一种教学模式,注重学生的学习过程,比较符合新课改对树立学生学习主体地位的要求,学生在情景中主动学,学会学习。本文主要就高中地理情景教学的现状及应用进行了探究和 反思 。
关键词:高中地理;情景教学;形式创设;应用探究
1高中地理情景教学的意义
情景教学能够创设一个轻松、愉快、浓厚的学习氛围,增加学生学习的趣味性,改变地理传统的“填鸭式”教学模式,构建起科学高效的生态课堂,教师在教学中更多的是注重课堂氛围情景的创设,和学生学习能力的提高,使学生养成善于思考,善于探究的学习习惯,促进学生综合能力的培养。新课标要求学生“重视对地理问题的探究”,高中地理跟日常生活息息相关,情景式教学将抽象的地理科学理论具体化、生活化,通过让学生在生活情景中运用所学知识解决实际生活问题,一方面使课堂不再是毫无生气的灌输式课堂,另一方面也使学生感受到地理学科的魅力,明白掌握地理知识不仅仅是应付考试,而应该是应用于实际生活中,真正地“重视对地理问题的探究”。情景教学更符合后进生偏多的学校,情景式教学相比传统教学方式,在激发学生兴趣,提高学习主动性等方面优势比较明显,能更深层次地挖掘学生的潜能,有助于学生综合素质的提高。
2高中地理情景教学的现状
目前,新课改要求高中地理教师要更加注重学生发现和解决生活中实际问题能力的培养,注重学生全面综合素质的发展,以往以教师为教学的中心,教学方式过于单一、机械的课堂,已经不能适应目前高中地理的教学要求。更多的一线高中地理老师逐渐意识到情景教学在中学地理教学中的重要性,并且部分教师开始付诸实践,但是有些创设的教学情境并不符合教学内容和学生的实际情况,这样使得情景教学的效果并不明显,甚至很多教师在没有弄明白什么是情景教学的情况下,就开始盲目地在教学中流于形式地表演,教学还是“换汤不换药”,从而失去了情景教学的意义,也达不到应有的效果。总结起来,目前高中地理情景教学的问题主要有以下几种:
情景创设策略过于单一
多媒体技术的广泛应用使得高中地理教学更加趋于多样化,但是如果将多媒体素材,图片、视频等进行简单的重复,那么情景创设就会千篇一律,甚至无论学习任何内容都习惯性地使用多媒体,忽略教学内容,那么创设的教学情景就会降低学生的体验,降低课堂效率,偏离重点难点,回到了传统教学方式的老路子上来。因此,教学中,创设的情景要因课堂内知识的不同而做出有效的调整,进行“因材施教”,多样化情景化的教学模式也使得学生每节课都会有不同的体验和感受,激发学习兴趣。
情景创设重视形式轻视内容
高中地理教学中,情景创设的目的在于激发学生学习兴趣,提高学习效率,培养学生学会学习,在实际的应用中,部分教师为了追求教学新颖,情景创设往往被作为“时髦”的方式方法引入地理教学中,所以,情景创设极尽花样,无论课堂导入还是知识内容的教授都凸显情景的新颖,但往往却容易偏离教学的主体,教学中情景创设的活动,成为了一种形式化的内容,学生在学习中找不到重点难点,淡化了这节课的教学目标和任务,华而不实。所以情景创设要适度,能体现教学的目标,使得情景的作用更加实用,更有价值。
情景教学的开展缺乏 经验
情景教学目前还主要存在于理论阶段,教师在开展情景教学的过程中,更多靠不断的自我摸索前进,所以情景教学经验的缺乏使得情景教学的开展面临挑战,一方面,我们的一线教师,尤其是老教师深受传统教学思想的影响,思想转变困难,教学中缺乏对情景教学的热情,或者在教学中应用情景教学时照猫画虎,对情景教学理解不够深入,出现课堂导入采用情景创设导入,但是在教授实际知识内容时,却按照传统教学思路来,换汤不换药。另一方面,教师忽略学生的感受,还是以“我”为主,不重视学生的情绪的变化,忽视课堂情景气氛的渲染,再加上教师语言表达的不准确,使学生缺乏真切的感受,这些情景教学经验的缺失,使得教师在开展情景教学时只得流于形式,而不能深入引导学生学习。情景教学在课后练习阶段的欠缺大多数教师在实际教学中往往比较注重情景教学在导入阶段和合作探究阶段的应用,而更多的会忽略了在课后练习阶段的作用,上课前情景氛围的语言或者图片视频的渲染,很容易让学生感受到学习的气氛,而完成课上教学目标以后,学生课下的巩固与练习没有改变,还是以往的传统模式,这样便会减弱课上情景教学的效果,因为课后练习是学生在课上所学内容的消化和提高的阶段,通过情景式引导型题目的训练,更有助于进一步培养学生自主学习的能力。
3情景教学的创设形式
联系生活实际创设情景
皮亚杰的知识结构理论表明,学生是在自己生活经验的基础上和主动的活动中建构自己知识的。我国传统地理教学过分注重知识的点的掌握,而忽略了知识跟实际生活的联系,新课改要求学生能够学会从生活中发现地理问题,并运用所学知识解决问题,培养学生解决实际问题的能力。从生活中发现地理问题,创设情景,引导学生关注生活,关注社会,关注身边的地理现象,会进一步激发学生的学习兴趣。例如在学习冷锋过境的时候,可利用冬春季节冷锋过境时,给人带来的不同直接感受,让学生讨论发表看法,有同学会说天冷了,家长会叮嘱多穿衣服,说明气温降了,有的会说下雪或者下雨了,有的还会说会有大风,往往是西北风,甚至有的学生还能够比较起来过境前、过境时和之后的天气状况等等,这些都是学生在实际生活中的直接观察感受,联系生活实际创设情景,有利于学生回忆起很多日常身边的地理现象,激发学生的兴趣和探究的欲望。
利用多媒体技术创设情景
现代多媒体技术飞速发展,利用多媒体技术创设地理情景越来越受到一线地理教师的追捧,相比语言文字的描述,图片、音视频的客观展示更加直接,有效的凸显教学情景,学生感受也更加强烈,既避免了文字语言描述的不准确,也能解决学生生活经验缺乏,理解不到位的情况。将一个个地理现象通过多媒体技术,生动形象地展示在我们面前,尽可能多地调动了学生各种感知器官的参与,激发了学生的参与探究的热情。
引入地理实验创设情景
地理实验跟物理化学实验一样,通过实验既能验证巩固所学知识,也能调动学生的合作探究的积极性,地理实验包括课上的模拟实验也包括野外考察等活动方式,通过实验,学生学会在“做中学”,不再像以前一样死记硬背地理知识,而是多种感官共同参与,在解决问题的过程中进行学习。例如:用实验帮助学生理解海陆热力性质差异。实验过程:夏季,取两个烧杯,一杯放水(代表海洋),一杯放等量的细砂(代表陆地),在两个烧杯中均插入一支温度计。把两个烧杯同时放在太阳底下晒一定时间后,读出温度计的示数。再把两个烧杯移入室内,过一定时间后,再观察温度计示数的变化。利用地理游戏创设情景目前,将 教育 与游戏结合起来已经是一种趋势,尤其是近年来RPG(RolePlayGame)网络游戏的流行,能够结合游戏和地理学科的特点使学生在网络游戏中学习知识,既能寓教于乐,也能使学生乐于学习,真正实现在玩中学,在学中玩。在课堂教学中,使用网络游戏开展角色扮演会受到条件限制,而采取真人角色扮演,采用课堂 辩论 等方式创设情景则更加有效方便。例如:高中地理教材人教版必修三就资源的跨区域调配———以西气东输为例开展一场角色扮演的 辩论会 ,通过角色扮演,创设教学情境,了解我国天然气目前开发状况,树立可持续发展的意识,。角色:输出地当地居民、输入地当地居民,政府官员、油气开发商、环保组织官员等角色,从自己承担角色的利益考虑,讨论就是否应该进行天然气的跨区域调配,阐明自己代表一方观点的理由。
4高中地理情景教学的反思
近年来随着新课改的发展,传统教育方式逐渐不再适应时代发展的要求,情景教学作为一种新兴的教学模式,其发展备受社会关注,在知网上以“情景教学”为主题进行搜索,从2006年-2016年,共找到9,694条结果,而从2013年-2016年,搜索结果就达到了5216条,这说明情景教学越来越受到关注。高中地理采用情景教学具有优势。高中地理知识面广,涉及到生活的各个方面,情景教学要充分利用教材所提供的平台,将高中地理逻辑性强,内容多的特点用生活化、趣味化的方式体现出来,让学生能够接受,并达到喜欢实用性十足的高中地理情景教学模式。开展高中地理情景教学,应根据学生的实际情况。不同层次的学生,情景教学应该有所区别,量身定制具体可行的情景开展有效教学,这样既有利于地理素养较好的学生得到进一步的发展提高,也能激发起地理素养欠缺的学生的学习热情,体现地理情景教学的优势,使学生达到《地理课程标准》的基本要求。情景教学存在局限性。情景教学并不适用于所有内容,在开展地理教学活动时,要将情景教学与其他的教学模式有效地结合起来,不是每一个知识点都适合运用情景教学,如果千篇一律,不考虑实际情况,这样很容易导致课堂的重难点不分,情景教学就会应付了事,形式化严重。开展高中地理情景教学是一个不断摸索前行的过程。情景教学的开展过程要做好学生的有效评价,及时的跟踪学生的学习情况,并不断的做出调整,使得参与讨论的学生得到鼓励与提高,培养起学生的自主学习的兴趣,真正的由被动学转变成主动学。
作者:高峰熙 单位:山东省莒县文心高级中学
参考文献:
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《 高中地理教学中学习兴趣的培养策略 》
摘要:在高考当中,地理学科占据重要的比例,如果可以取得高分那将会大大提高自己的整体成绩。除此之外,地理学习也是提升个人素质,增长个人常识量的一种手段,学生需要给予重视。因此,教师在教学的过程中需要结合学生的实际情况,培养他们的学习兴趣,让学生主动学习地理,从而实现教学的目的。 文章 将会从实际出发,对如何提高高中地理学习的兴趣进行系统分析。
关键词:高中地理教学;学生学习兴趣;兴趣培养;途径探索
兴趣是学生学习最好的老师,更是学生研究问题的动力所在,对于他们日后的发展与提高有着重要的意义。高中的地理知识涉及的范围非常广泛,知识点较多且跨度较大,对于一些基础较为薄弱的学生来讲也有相应的难度。因此,地理教师要在日常的教学中从学生的教学兴趣入手,提升他们的学习积极性,这样才能真正的提高地理教学的效率。
一、利用科目固有的特色,引导学生爱上地理
地理主要是对地球上的环境、自然现象、人文现象等进行研究,阐述他们之间的关系。高中的地理学科主要包含人文地理、自然地理两部分,有着多种多样且富有变换的现象,这些都是吸引学生注意力的重要元素。如果在教学过程中根据需要,运用一些特色对学生进行引导学习,相信只要满足学生的好奇心就能唤起他们的兴趣,让学生自主走入学习的空间中。地理学中有很多非常奇特的现象都能作为亮点,而且这些知识也都是学生必须要掌握的重点。比如:沙漠中的水并不是从天而降的,而是地下凝结而成的;在青藏高原的海拔5000米处可以看见热带的风光,原因是受到印度洋暖流影响,加上此处属于亚热带季风性气候,因此生成独特的热带风景。这些超乎寻常的地理现象完全可以诱发学生潜在的好奇性,进而认为学习地理是一项非常有趣的任务,并不是单纯的那些枯燥理论知识。
二、巧用逻辑关系,引导学生进行思考
好奇是每一个人的天性,当好奇心被激发的时候就是授课的最佳时机,因为学生会带着好奇去思考、去回答相应的问题。在教学中,地理教师必须要立足于地理教材中的重点知识,以“不断提问、诱发思考”的方式进行授课,教师要针对问题给予学生一定的启发,让学生自主的揭秘真理,产生强烈的求知欲望。同时,还有就是教师必须让学生认识到实际地理知识就在日常生活之中,它无处不在,只不过是隐匿在大家习以为常的思想当中。例如:人类生活在地球上,为什么大家看到的天空会是蓝色的;常言道“瑞雪兆丰年”,这句话中蕴含的地理知识是什么;为什么在正常的气候下,下午两点钟的气温是一天中最高的时候,为什么不是正午。以上这些问题都是陪伴着学生的,只不过大家忽略了而已,但是究其原因,很少有人会深究到底是为什么。这就要地理教师运用自身的专业知识,在帮助学生思考的时候给予完整的解释,满足学生的求知心理。值得注意的是,教师告知答案要避免平铺直叙,要给学生充分的思考时间,并且引导他们走向真理,最终由教师进行总结。整个学习的过程,学生可以享受获取正确答案的满足感与幸福感,更重要的是获得了地理知识,培养了他们思考与想象的能力,让学生的整体素质有了一个质的飞跃。
三、利用多媒体设备,降低学习难度
高中的地理教学,很多知识点过于抽象,学生在理解上有时会有困难。随着科学技术的普及,投影媒体的利用为地理教学提供了方便,它能有效地突破教学中的难点,优化教学。教师利用投影片可以制造或者模拟一些地理运动现象,展示运动过程,让抽象的变为具体,这样一来学生接收到的信息就是动态的,更容易理解的。配合多媒体,教师要以简练精辟的讲解为学生讲授相关知识,从而调动学生的学习兴趣,取得事半功倍的效果。例如:“太阳直射点的规律性运用与昼夜长短的因时而变”这个知识点不仅是重点更是难点,很多学生会由于它的过于抽象而无法理解其中的奥妙,久而久之就会放弃这部分的学习。针对于此,教师可以制作flash动态图,将赤道、南北回归线等关键信息放入其中,整个flash会演示太阳直射点从北回归线慢慢地向南移动,其中的阴影部分就是黑夜,大家会发现北半球正午的太阳高度逐渐缩小,白昼时间开始缩短,而且北极圈中的极昼现象将会不断缩小范围,这一现象在南半球正好是相反的……整个过程配合教师的讲解将会在5-10分钟左右,等到整体演示完毕之后,教师要总结出具体的规律与结果,这样就将复杂的问题简单化了,让学生更为牢固的记住相关问题。
四、多元化教学,巧妙利用 谚语 、口诀等提高学生记忆
在地理教学中,很多知识都需要学生去记忆、去理解,但是每当内容增多后,学生记不住,就会产生厌烦的心理,甚至会失去学习的兴趣,这一点一直都是阻碍学生学习地理的一大因素。因此,教师需要自我探索,准确把握区域地理中的联系规律,可以发挥想象编纂成为一个个朗朗上口的口诀,经调查表明,学生对于一些有意思的口诀非常感兴趣,而且记忆起来非常快,在考试的时候经常会在草纸上写上口诀,便于答题。口诀教学可以排除知识本身的干扰,让学生集中注意力,从而产生一种强烈的记忆情感,既能增强学生学习地理兴趣,还能活跃气氛,消除压力,这也是目前我国各大高中地理教学中逐渐开始普及的一种教学方法。例如:在讲授我国开放性的海港城市的时候,学生必须要记住我国这14个开放性质的城市,这对于学生来讲难度很大,死记硬背效果也很差。如果可以编成口诀,学生掌握规律自然背诵起来就容易得多:江海连波通三州,秦皇云烟上青天。这就是隐含14个城市一句诗词性的口诀,简单易懂,学生非常容易掌握。
五、结语
综上所述,文章已经对如何培养高中地理学习兴趣进行了系统的分析。学生如果想要学习好地理这样的学科,首先就需要对其感兴趣,只有自己愿意学习、爱学习,才有可能消化地理的相关知识。教师在授课阶段必须要设计一些互动类的特殊环节,充分调动学生的积极性,对学生进行引导,进而提高他们的学习成绩,让地理成为他们进步的一大助推力。
作者:许萍 单位:郑州师范学院
参考文献:
[1]叶志龙.高中地理教学中学生学习兴趣的培养探究[J].读写算-教育教学研究,2012(02).
[2]陈伟.高中地理教学中学生学习兴趣培养策略的探讨[J].中学政史地-教学指导版,2014(11).
[3]刘恒.高中地理教学中学生学习兴趣的培养不容忽视[J].华夏地理,2015(06).
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每天打开电脑打开网页都有一种特别魔幻的感觉。你曾经在儿时疯狂设想过的种种不靠谱的想法,总在某个阴暗的角落里被人当成是救国救民的大事在一本正经地讨论。比如牟其中老师的理想是,在喜马拉雅山上炸个五十公里的口子,引进南太平洋的暖风,把青藏高原变成鱼米之乡。后来葛优把这个段子弄到《不见不散》里了。当时电影院里人们笑得前仰后合——真敢想啊。 又比如——把渤海之水引到塔克拉玛干沙漠上。这是一些专家最近刚刚开研讨会后给出的建议,还言之凿凿说6年内即可实现。恐怕稍有常识的人都知道,海水在沿海地区引发的土地盐碱化尚未解决,假如海水到了内地,盐碱化只有更严重。而且由于新疆特殊的地形地貌,即便增加地表径流,也未必能够增加蒸发量。 蒸发量大,不等于降雨量大。当年在新疆腹地的湖比如说罗布泊,1942年时尚有3000平方公里水面,1972年以后干涸。罗布泊的面积够大,但也没能影响新疆的降雨量。罗布泊干涸在于塔里木河的的流入量急剧变小。整个塔里木河,水库有130多座,抽水泵站有400多个。这才是罗布泊消失的原因。 不是说没有地表径流,而是人为破坏了地表径流,导致水资源未被科学利用。新疆不是洪水多发区,建坝的目的主要是为了发电。现在水少了,又酝酿从东部调水,这种思维不是解决问题的思维。犯了一个错误,不从根子上找原因,而是要再犯一个错误去弥补前一个错误的窟窿,无异于拆东墙补西墙。 大家可以想想看,偌大的一个中国地图上,南水北调中线和东线工程就是两个大渠,从丹江口和扬州调水到北京。如果再加一条引渤入新工程,又是一条大渠,而且与我国地势北高南低西高东低的基本特征相矛盾。从运输条件上看,势必消耗大量电能。专家说的利用落差以海水发电基本不可行,如果他们愿意看看涡轮机的构造,肯定后悔自己说出这样的话。 再来说淡化的事情。虽然中国的海水淡化技术已经很成熟,但每天依然只能生产大约50万吨的海水,主要用于沿海的工业企业,总量约占世界的百分之一。这个数字比较少,是因为淡化海水的定价机制和激励机制并未形成。南水北调到京每吨水的成本已经10元左右,调来的淡水比本地地下水贵多了。北京前一阵子还在研究海水淡化入入京的问题,但淡化水比调水更贵,只好暂时搁置。新疆这个问题更复杂,调海水既有距离成本,又有淡化成本,只能是贵上加贵。 再者,渤海湾污染严重,是半封闭的海域,流动性很差,本来淡化成本就很高。世界上淡化水做得好的地方,基本都是在海水比较干净的地方淡化。如果把渤海海水调到新疆,淡化时产生的浓盐水,以新疆的排污净化体系而言,根本无法承受,成本又比上述分析更高。假如开放水价,那对用水居民和企业来说,算是个天文数字了。 专家们拍大腿拍脑袋的时候,心里基本上不算账,好多人都是张嘴就来,按照主办方规定的议题鼓掌通过,完全不考虑实际上的可行性。这种水平跟牟其中老师差别也就不大。什么给“长城贴瓷砖、给太平洋装栏杆、给赤道镶金边”的主意都能想出来。这种主意本来主要是去忽悠领导的,被媒体一报道,就变成忽悠人民了。广大人民群众一定不要被这一小撮的专家忽悠了。
在本科论文中写教育类地理教学设计并不一定会很难降重,具体取决于你的论文选题和研究内容。如果你的论文选题和研究内容与教育类地理教学设计相关,并且能够深入探讨该设计的教学效果、实施过程、优化方案等方面,那么你的论文就有可能得到较高的评价和较好的成绩。但是,如果你的论文只是简单地介绍了一个教育类地理教学设计,没有深入探讨其实施过程和效果,那么可能会被评为降重论文。因此,在写论文时,需要认真研究选题,深入探讨研究内容,提出有创新性和实用性的观点和建议,才能得到较好的评价。
在本科论文中写教育类地理教学设计并不一定会很难降重,具体需要看你的论文要求和写作水平。如果你按照科学合理的方法设计了符合教学要求的地理教学方案,题目、内容是否能够引起读者兴趣,方案是否解决了实际教学中的问题等因素都将影响其质量和可读性。如果写作水平较高并且论文结构清晰,那么审稿人或老师可能更容易接受你的地理教学设计。为了让你的论文更易于降重,建议你在写作时注意以下几点:1. 关注论文策略: 遵守规定字数和页面限制、使用正确格式和标准写作技术等。2. 严格遵守学术诚信:尊重知识产权和引用规则、避免抄袭和剽窃等行为。3. 适当参考先前研究:在相关研究领域中阅读最新研究,并适当引用先前发表的文章来支撑自己的说法。4. 着重强调创新性:在设计方案时应该强调自己提供的解决方案与其他论文的区别之处。以上仅供参考
李四光的地质力学(Geomechanics)是地质学与力学相结合的一门科学,它把解决地壳运动的起因作为自己的总体科学任务。地质力学从建立构造体系和构造型式来反演地壳运动的程式,李四光把全球构造体系划分为纬向构造体系、经向构造体系和扭动构造体系三大构造体系,认为它们是地球自转速率变化过程中所产生的经向切向力、纬向切向力及由于它们的不平衡而导致的剪切力所产生的(图1-1),同时认为地球自转速率的变快或变慢是地壳发生大规模水平运动的动因(大陆车阀说,详见后述)[5]。
图1-1 全球构造体系和地壳运动方向
(据李四光,1973)
The global tectonic systems and the earth's crustal movement directions
(After ,1973)
谈到地质力学的形成和发展,不能不追溯到20世纪初至20年代期间世界地质学,特别是构造地质学和大地构造学的发展情况。正是从这些追述中可看出地质力学理论形成的一些历史背景。
1908年美国地质学家泰勒()提出“巨型大陆大规模地朝向赤道滑动,从而形成褶皱山脉”的观点(1910年著文论述)。他认为亚洲大陆第三纪山脉的形成导源于地球自转所产生的离心力,致使北半球大陆向南滑动,南半球大陆向北滑动,在滑动过程中遇到障碍物,乃在山脉中形成凸出的顶部。他描述原始劳亚大陆有如大陆的硅铝壳,从极区向赤道方向扩张,颇似陆地上的冰层一样,形成环状向外流动,在前面形成山环和岛弧。20世纪10~20年代是大陆漂移提出和盛行的时代。魏格纳(1915)在《大陆和海洋的起源》一书中认为大陆由较轻的刚性硅铝层组成,它漂浮在较重的黏性硅镁质洋底上,地球自转离心力所产生的离极力驱使大陆从高纬度向低纬度赤道移动,同时认为向西漂移是日、月吸引所产生的潮汐摩擦使地球的自转速度减慢,从而使地球表层各大陆相对于地球自转(自西向东)有落后的趋势而导致大陆缓慢地向西移动。当移动的大陆前缘遇到大洋底的阻力时,因遭受挤压而形成褶皱山脉,美洲海岸山脉便是这样形成的[6]。
大陆漂移说主张存在大规模的水平运动,而固定论则只承认相对固定于某一位置的垂直运动。显然,李四光是活动论者。我们从李四光早年的论著和李四光科学思维的形成发展过程中可以看到这一时期世界地质科学对他的重要影响,也可以看到这一时期大地构造学的一些理论思维,特别是大陆漂移说后来成为地质力学理论的重要历史渊源。
构造地质学(大地构造学)在历史上是从两方面即从物质组成方面(也就是建造方面)来研究地质构造的和从结构方面(也就是形变方面)来研究地质构造的。前人这两方面的研究成果自然也就成为地质力学理论基础和研究方法的一种渊源。但应该说地质力学更着重传承了传统构造地质学对构造形变的研究成果和研究方法,只是摒弃了其单纯形态论的部分而加强了地质构造形迹间成生联系和力学本质的研究。
李四光在总结地质力学的形成发展过程时,认为地质力学是经过两个阶段发展起来的。为了正确地表述他的认识,这里我们尽可能引述他的原文[7]:
第一阶段从1921年研究中国北方石炭纪—二叠纪的沉积物开始。关于太原系的时代有过长期的争论。李四光等人对地层古生物的研究证明:中国南部占主要地位的晚石炭世和一部分石炭纪—二叠纪过渡的海相层与中国北方以陆相为主夹有若干海相地层的太原系是同时代的产物。
获得这一研究成果后给自己提出的问题是:当时的海侵海退为什么有这样南北的差异? 这个问题牵涉到当时大陆局部的升降运动和海面全面的升降运动,以及在低纬度和高纬度地区存在着海面差异运动等可能性。他经过对地球上其他地区当时的海侵海退现象的初步比较,特别是对古生代以后大陆上海水进退规程的初步探索,得到一种假说,这就是:大陆上海水的进退不完全像著名奥地利地质学家徐士所提出的那样,即海面的升降是全球性的,而是可能还有由赤道向两极又反过来由两极向赤道的方向性的运动。这个假说又引发一个问题,为什么海洋会发生这种具有方向性的运动? 当时初步设想,这可能是由于地球自转速度在漫长的地质时期中反复发生过时快时慢的变化。这种设想是否正确,当然还存在很多问题。不过它对地质力学工作的开端起了相当重要的启发作用。它的作用在于:提出了这样一个问题,即大陆运动包括区域性的构造运动是不是也会受到这种地球自转速度变化的影响? 如果是,即如果构成大陆的岩石受到长期地质力活动的作用而它具有一定刚性和塑性的话,那么当大陆和海洋发生南北向的方向性的运动以后,在大陆上也应该留下相应的形迹,人们有时说地质力学不管沉积,这是不符合事实的。
在20世纪20年代,关于大陆运动起源的问题,各个学派都提出了自己的看法。李四光[6]发表了《地球表面形象变迁的主因》一文。此文在批判一些传统学派的同时,根据大陆上大规模运动的方向,推论了那些运动起源于地球自转速度的变化,提出了“大陆车阀”自动控制地球自转速度的作用。从一个局部性的科学研究成果提升到对全球构造问题的思考,这正是李四光这位大科学家不同于一般区域地质实际工作者之处。但是李四光在回顾以往的科学研究进程时,却以自我批评的精神谈到这一时期学术研究的缺点。他写道:这一套理论(指大陆车阀说——引者注)不是没有一点实践的基础;但是,这种立论,大体上说,也和其他各派的学说一样,在方法论上存在着很大的缺点,主要的缺点在于:用的资料不够广泛、不够细致、不够落实,而是片面地抓住一些事实或者若干现象,参考一些第二手资料,就急急忙忙地提出大的理论来。实际上,这些所谓理论,是很低级的,也是很粗糙的。它们所依靠的证据,往往可以这样解释也可以那样解释,这是一个很深刻的教训,同时也积累了一些粗略而不是没有益的经验。特别是让我们对大陆运动的方向性有所认识,这是地质力学发展过程的第一阶段。
如前所述,李四光不是不研究建造,而是在研究建造的过程中进一步研究大地构造和地壳运动的。也正是在这个阶段,他从建造形成的多解性认识到任何有关构造地质与大地构造的假说,其正确与否必须经过严格的检验,这就是能否解释现存的地壳变形记录。正是由于这种思考,他毅然决然地把科学研究的主攻方向从对建造和地层古生物的研究转向形变的研究。他写道:地质力学发展过程的第二阶段,不是从结束了第一阶段才开始的,而是在第一阶段的后期已经开始了一些零星的工作。那些工作主要是针对区域性构造现象之间的相互联系。必须说明这里所说的构造现象是指大型、小型、单式、复式的褶皱和各种断裂而言。这些形变形象是当地地壳运动的陈迹,是实实在在的东西。要了解当地所经历的地壳运动的程式,就必须对它们各自的本质、形成过程和它们彼此之间可能存在的联系有所认识。这样来看问题,就和第一阶段中,只注重大块大陆的运动有所不同了。
李四光对构造现象本质的探索是从认识一些个别的和特殊的现象起始的。起初,他看到像乌拉尔那样褶皱强烈的山脉在东西两面广大平原之间突起而思考为什么有这样一条山脉? 光说它是由南北向地槽在回返阶段中转变而成的,只是把问题向后推了一步而没有最终解决问题。李四光认为乌拉尔这条在晚古生代经过一次巨大的构造运动而形成的山脉,很难设想它是孤立的。实际上,在它的东西两侧的广大平原——俄罗斯地台和西伯利亚地台以南,还存在着一套相当复杂的弧形山脉。西边从高加索以西,东边到阿尔泰山系都属于这套弧形山脉穿插的地带。当时知道这些弧形山脉中有些是大致和乌拉尔大致同时产生的。虽然它们之间相隔很远,走向也不同,但它们之间是不是有什么成生联系呢? 李四光说这是他认识山字型构造的开端,李四光说光靠当时所掌握的事实,当然还不能作出任何结论。李四光回顾这段经历时说,不在于这个设想正确不正确,而是想揭露当时如何冒着很大的危险打开一条思路,到实践中去认真检验这种构造型式或构造体系的概念究竟行不行得通?
1928年前后在南京镇江一带初次发现了宁镇山脉这个大致东西向的弧形构造,它的弧顶位于镇江一带,向北凸出,在它南面相当辽阔的平原中,出现了一条茅山山脉,这条山脉的伸展方向大致成南北向,它和宁镇山脉一起形成了一个构造体系。这个构造体系的特点,基本上与乌拉尔山脉及其以南的复杂弧形山系所形成的构造体系相符合,不过方向相反罢了。这时对山字型构造体系的认识就进了一步,但还不够落实,还需要扩大范围。在野外进行大量观测,看看是否在我国境内还存在这种类型的构造体系。当时为了方便工作,把这种南北向的组成部分,称为脊柱,把它前面的弧形构造带称为前弧。以后,又先后提出和确定了广西弧、淮阳弧等。在过了若干年以后,由于找到了脊柱,才确定了广西山字型和淮阳山字型(后者至20世纪50年代才确定)。但是在这个时候,从地盾、地台等观点来分析地质构造和从构造体系的观点来分析地质构造,还存在分歧。
在20世纪20年代末期,除肯定了几个山字型构造以外,还发现了其他一些不同类型的构造体系。对这些不同类型构造体系的认识,模拟实验起了一定的作用。就当时所认识的构造类型和它们的分布范围、规律,以及它们在地壳运动问题上的含义,李四光在1929年作了一次总结。这个总结概括了不同类型构造的特殊本质,明确了构造体系的概念,测定了与每一类型构造体系有关地区的构造运动的方向和方式,推断了大陆和海洋运动的主因,这些都为地质力学的建立打下了实践和理论基础。
20世纪30~40年代初期是地质力学在上述基础上继续发展的时期,也是以构造体系概念为指导,继续向着尚未研究过或尚未深入研究过的各种具体的构造类型进行研究,找出它们各自独特的本质,修改、补充和丰富构造体系这个概念的时期。李四光认为在这个时期地质力学才开始走上自己的道路。在地质学的领域中,逐步扩大了自己的活动范围,在越来越多的地区,发现了许多构造体系的定型性、定位性、定时性和在同一地区不同构造体系之间互相交错、部分重叠的关系,亦即复合的关系。诸如东西向复杂构造带、华夏系、新华夏系等多字型构造都是在这一时期确定的。到了这个阶段,地质力学已经不光是停留在描述构造体系的特点上了,而是要求对它们的起源提出合理的解释。例如多字型构造显然反映了力偶的作用,山字型构造通过模拟实验和初步理论分析,它的特征可以和平板在平面上受到弯曲而发生的形变相比拟。诸如此类,其他类型的构造型式也都要求说明在有关的地块中地应力活动的方式。这就提出了一系列有关岩石力学性质的问题。根据野外观测,岩层和岩块在地应力的作用下有时表现弹性反应,也有时表现程度不等的塑性反应,究竟是什么条件决定了同样的岩体显示这种不同的反应? 在这里,地质力学不得不进入弹性和非弹性力学的领域。这样又进一步引起了一系列复杂的理论问题。要解决这些问题,很清楚,需要从事实验工作,也需要把实验所获得的资料和实际的构造现象结合起来,对岩石在自然界的力学性质和应力场进行分析。李四光写道:“在明确了上述地质力学工作的方向以后,在四十年代初期地质力学这个名称才被正式提了出来。也就是说只是到这个时候,地质力学这门边缘学科才算正式形成和诞生,这是因为经过几十年的探索,地质力学终于明确了自己的研究对象和研究任务,有了自己独特的研究思路和解决问题的方法步骤”。如地质力学在解决形变问题上提出了一系列有别于传统构造地质学与大地构造学的方法学原理,其中重要的如对各项变形构造的筛分,有别于构造层分析方法的从新到老、层层剥皮的构造复原方法等。
从以上李四光对地质力学形成过程的阐述中,我们可以相当清晰地看到地质力学是怎样依照它的创始人的思路和科学实践的发展而发展,最终形成地质学与力学相结合的边缘学科——地质力学。但是只从这方面来论述地质力学是不够的,还不能科学地说明地质力学为什么在20世纪40年代在中国诞生的缘由。本书作者认为地质力学之所以能在20世纪40年代在中国诞生其社会和科学背景有三:①当时国际地质学从传统地质学转向现代地质学的历史进程要求地质学(构造地质学)与力学结合产生新的边缘学科;②固定论与活动论在世界范围的争论,特别是大陆漂移说揭开了认识大规模水平运动的序幕,要求解决大规模水平运动的力学机制问题;③因为构造地质学是区域性很强的学科,正像北美和俄罗斯因发育完好的地槽和地台而成为槽台说的故乡一样,中国本土的区域构造发育众多完美的种类齐全的构造型式和构造体系,它非常有利于建立地质力学的科学体系。正是上述时代和科学的社会的区域地理背景再加上李四光本人对地质学、力学、数学、物理学等方面深厚的科学素养,才使中国成为地质力学的故乡,李四光成为地质力学的创始人。
本书是要对地质力学与板块构造理论进行对比性研究,我们除了对各自形成的历史渊源、形成过程和产生的科学社会背景有所了解和认识以外,还应该对各自的优势和特点有所了解。而要认识这一点,还必须把它们放回到各自产生时的科学技术条件和社会环境中加以考察。
从地质力学的理论体系来看是有它的独到之处。尽管李四光的大陆车阀说中关于地球自转速率的变化通过角动量转换产生地壳运动的机理尚有待进一步论证,尽管由地球自转产生的离极力和水平切向力足以形成纬向和经向构造系的认识已经受到质疑,但把地壳运动问题与地球的整体运动及其变化相联系(在这以前已经有与地球的自转相联系,李四光创新和前进之处在于与地球自转的历史变化相联系)则自李四光始。
正如马宗晋所指出的:地球自转变化是诸多地球动力因素中的一个主要的和基本的因素,迄今为止还没有人像李四光那样全面系统地研究过地球自转对地壳运动的动力作用并形成一整套学说[4]。这是李四光学说在理论上的优势。为了说明这一点。在这里我们还得比较多地引用李四光对学说阐述的原文。
李四光所提出的地球自转动力学理论基于全球巨型构造体系的定向性即纬向构造体系、经向构造体系和扭动构造体系(后者被认为是前两者因运动不平衡而产生的变种)。李四光指出:……不同方式的运动,在地壳的许多部分和地壳的上、下层中,虽然各自都有区域性的特点,表现出不同的运动方式,但是归根到底,它们总的方向都是一致的。换句话说,从构造体系分布和排列的规律来看,地壳的区域性运动的方向和地壳整体运动的大方向,是统一的,是一致的,即不是经向的水平错动,就是纬向的水平错动。经向的水平错动,有把地壳上层的物质,从高纬度向低纬度推动的趋势;纬向的水平错动,有把大陆向东西两方面分裂,南北大陆相对扭动和大陆西部边缘挤压为褶皱山岭地带的趋势[5]。
为什么大陆上的物质有向低纬度方向推动的趋势? 为什么南亚大陆向印度洋方面水平错动? 为什么非洲大陆相对欧亚大陆向西水平错动? 为什么南、北美大陆向太平洋方面水平错动,而北美大陆较南美大陆错动更大? 为什么太平洋洋底的西边,特别是它的北段有向亚洲大陆以下的深部楔入的现象? 为什么在低纬度,特别在地壳下层和太平洋底纬向平错断裂特别发育? 为什么地壳上层的构造,在许多地区比它下层的构造更为复杂? 这许多问题,都牵涉到构成地壳上、下层物质的性质和它存在的条件(主要是压力和温度),而更重要的决定因素是推动地壳运动的力量。
是什么力量按照前述方式推动了地壳运动? 适合于前述地壳运动方式的要求,看来只是一种力量,就是在重力控制下的地球自转的离心力[5]。不过为了寻找上述基本规律的根源,我们应该注意到,决定地壳运动的因素是一回事,让地壳各部分有发动周期性水平运动和伴随而来的垂直运动的可能又是一回事。这两个方面必须同时加以考虑,才不致陷于片面地寻找问题的答案。如果上述东西向和南北向的构造运动简单地起源于地球自转作用的话,那么在地球自转几十亿年的过程中,为了适应固定的重力和离心力联合力场的要求,它的外形和它的表层内部结构应该早已达到平衡状态,大规模地壳运动就不会时起时歇,也不会迟到第三纪乃至第四纪还会沿上述那样两种方向发生运动。这样在论到决定地壳运动方向的因素时,我们应当考虑的不是地球自转,而是地球自转速度变更的问题[5]。
李四光继续写道:当地球角速度加大到一定强度时,地壳,特别是它的上层,在等温面上升的条件下,就会沿着某些纬度和某些经度发生主要是挤压性或张裂性的大规模构造运动。同时在某些个别地区又会发生水平扭动,这些运动的总的主要趋向,是使地壳的扁度稍稍加大,让地球的形状适应它加大了的自转速度。一旦这些大规模的构造运动发生跟不上随着基底往东加速前进的大陆部分,不免有整体稍微向西错动的趋势,例如,南、北美洲可能就是这样的大陆块。当比较坚硬的由基性岩组成的大平洋底阻挡它们趋向西滑动时,就有可能在南、北美洲西部边缘发生大规模的褶皱或凹褶。科迪勒拉和安第斯地向斜以及在这两个地向斜中继起的褶皱山脉很可能就是这种作用形成的。由于这种运动在某些趋于向西错动的大陆基底和前面受到阻碍,发生摩擦,又由于大规模较重的岩浆向地球表层侵入或向地壳流出以及由于大规模区域变质等作用的影响,还由于潮汐论者认为这种影响大部分是“弹性”的,地球的角速度又会稍稍变慢。角速度变慢的结果又有可能发生与上述情况类似但方向相反的构造运动。这样,我们可以提出一个简单的推断:即在全球性大规模构造运动发生以前,地球角速度应该在一个时期中逐渐加大,而在大规模构造运动期间及其以后,它的角速度就会显著变小,并且继续变小,直到它的角速度又重新加大。有人认为这样产生的动力,不够强大到把像喜马拉雅、落基山、安第斯那样的山脉抬高到它们所达到的高度。这是把两种造山作用混为一谈。水平推动的力量只是使地壳发生凹褶或褶皱。至于把褶皱的地带抬高起来成为山岳地带的这一现象,是与重力有关的均衡作用的必然结果。……根据上述看法,我们可以说,地壳的构造运动是控制地球自转速度的自动机制……[5]。
李四光学术思想的第二个长处是他抓住了地质构造的本质,即它的力学本质。虽然传统的构造地质学在分析构造形变时已经运用应变椭球体的应力-应变分析,地质力学分析方法则进一步具体分析各种具有成生(成分和生因)联系的构造形迹的共生组合及其所反映的构造变形场和构造应力场,也就是建立构造型式和构造体系,再由构造体系和构造型式反演地壳运动的程式,再由地壳运动的程式探求地壳运动的力源。这是地质学的反序法在构造地质学中的成功实践。其中心环节是建立构造体系和构造型式,李四光建立了严密的研究工作逻辑步骤,包括野外观察、室内模拟实验、岩石力学研究、数理论证等一整套工作内容和方法。虽然在建立构造系统分析方法的同时,难免同时带来对复杂自然地质现象简单化处理的弊端[4],而在实际工作中,也确实有一些同行走上了先入为主模式化的道路,加上受当时测试技术水平和经费的限制,可信度受到怀疑,这也正是在构造学界地质力学所提出的概念和某些构造型式至今未能得到普遍认可的一个重要原因,但它毕竟开创了一条认识地质构造的崭新的道路,而从构造地质学所要解决的科学任务来说,这条道路是终归要走的,这也就是地质力学从长远来说的根本优势所在。不过,科学是不断向前发展的,经典地质力学是李四光根据他生前当时的地质研究事实作出的概括。而在他身后,许多新的地质事实又发现了,如新的构造体系和构造型式,新的构造实体和构造复合关系的发现,要求在理论上作出新的概括。地质力学提出的有些概念本身具有相对性,如果我们不注意这种相对性,把它绝对化也会阻碍地质力学的发展,例如关于构造迁移和构造型式的定向性、定型性和定时性就只具有相对性。众所周知,构造活动的迁移和构造运动的穿时性使构造运动的定时性只具有相对性;而构造型式的定型式也由于边界条件的变化(特别是构造边界形态的变化)、构造发展阶段的变化(萌动期、壮年期和衰亡期)、后期构造的复合改造等而发生变化。正因为如此,马宗晋[4]指出,构造体系的概念提供了一个对地壳变形进行总体分析的方法,但它的定型、定位、定向性又把复杂的地质现象简单化。当然,本书作者认为构造体系和构造型式的基本概念还是能够成立的,经典地质力学的工作方法也是基本科学的,只是要强调对于如此丰富多彩的地质变化,如果我们不加以注意,就有可能使我们的地质力学研究思维陷于僵化。显然,这对地质力学的发展是极端有害的。
新中国成立前我国是一个长期处于半封建半殖民地地位的国家,在列强的科学技术面前,相当一部分人怀有民族自卑感。20世纪80年代以来,国内构造界掀起了一股追赶国外现代构造地质学先进水平的热潮,其中包括滑脱构造、基底析离、韧性剪切变形、递进变形的研究等。其实国外这些现代构造地质学的新水平和新内容有些在我国20世纪40年代地质力学创立之初已经开始研究。众所周知,强调大陆表层对于基底的滑移是李四光一贯的思想,地质力学中构造序次的概念也就是递进变形的概念,岩石力学性质随深度、温压条件的变化而变化的概念早在地质力学创立之初就已经开始研究了……。
但是地质力学这些在20世纪40年代已经提及和开始研究的领域在中国构造地质学的发展过程中我国并没有因为在这些方面研究比较早而走在前面,相反,却在几十年后反过来还要向国外学习。这其中的原因是值得深究的,当然尔后我国科学技术的总体水平和国力状况对于我国构造地质学的发展有严重制约也是一个重要的原因。
以上论及我国地质力学的发展过程和可能影响我国地质力学发展的一些因素问题,本书作者丝毫没有想低估我国地质力学几十年来所取得的重要成就和发展,相反应该强调指出的是,在李四光生前指示要开展工作的地质力学研究领域在他身后有了重要的进展,他们都直接或间接地受到李四光学术思想的启迪和传承,如马杏垣、索书田的构造解析学,王嘉荫、刘瑞珣的应力矿物,谭忠福、熊成云、汤吉方等的复合构造体系及控岩控矿构造研究、沈淑敏、宁崇质等对区域构造的构造应力场和模拟实验的研究,孙岩的断裂构造带的划分和构造地球化学,杨开庆、董树文的动力成岩成矿作用和地壳物质调整研究,吕古贤等的构造超压的物理化学作用的研究,吴磊伯、覃慕陶的构造体系、构造序次控制花岗岩型铀成矿带矿床和矿体研究,崔盛芹的古构造研究,林潜、马醒华的古地磁研究,王小凤、刘瑞询等的显微构造研究,姜光熹等的X光岩组研究,马宗晋的地球构造和动力学的研究,胡海涛、陈庆宣、孙叶、易明初等对活动构造体系、安全岛现今构造应力场、区域稳定性评价和构造预测、地质灾害预报研究和王成金、吴珍汉、钱维宏等对地球自转动力作用的研究,等等(上述这些研究成果曾先后以专著或以学术论文的形式在《地质力学论丛》《地质力学研究》《地质力学文集》《地质力学学报》等刊物上发表)。
我们还应特别注意到地质力学在为国民经济建设、环境保护、地质灾害防治等与人民生活密切相关的实践领域的优势。由于地质力学侧重具体的构造变形的研究,而构造型式、构造体系的展布及其成生发展规律对于有用矿产的时空展布、工程地基的稳定、地下水的分布、地质灾害等都有着控制的意义,因而系统研究构造体系和构造型式不仅对研究地壳运动有重要的理论意义,而且对指导生产实践有重要的实践意义,更重要的是,在实际工作中具有非常大的可操作性,地质力学工作方法易为从事实际工作的广大地质工作者所运用。许多地质勘测报告仍然大量记录着用地质力学方法所获得的各项工作成果,这正是地质力学有强大生命力的一个佐证。因此,地质力学工作者无论从理论上还是在实际工作中都不应因目前信奉经典地质力学理论观点者不多而气馁,应该看到一门科学能否站得住脚并能不断向前发展,归根结底,取决于这个学科在理论上能解决什么科学问题,在实践上能为国民经济建设、环境保护和生命财产安全带来什么益处。
以上所提到的只是经典地质力学在我国的发展情况。事实上,时至今日,地质力学已经发展成为广义的地质力学或新概念地质力学,其在理论领域和实践领域都有着极其广阔的前景,但这已不是本书所要阐述的范围。
当然北大地质系,回想自己半年多的考研之路,感触良多。一些学弟学妹向我询问考研的经验与感受,这里我很愿意写出来,与大家分享。那么我将分不同的方面说说我在备考北京大学地质学系矿物学岩石学矿床学专业硕士研究生专业课方面的一些经验和感受。可能下面的文字稍显琐碎,希望大家见谅。关于考试科目:北京大学地质学系矿物学岩石学矿床学专业是考这四门:英语、政治、高等数学与地质学基础、岩石学。其中英语和政治用的是全国卷,高等数学与地质学基础是二合一的试卷,为北大自命题。高等数学部分占75分,地质学基础部分占75分。岩石学科目是三合一的试卷,是沉积岩、岩浆岩、变质岩三大岩类混合在一起考察的,共两种题型:名词解释与问答题。关于备考用书:北大地质系“岩石学”的考试科目以路凤香、桑隆康的《岩石学》为主要考试书目,是地质出版社2002年出版的,为目前岩石学最新版的教材。除了这本书,我认为还有些书可以作为备考的参考书来使用,主要有以下几本:武汉地院乐昌硕编写的《岩石学》、成都地院卫管一等编写的《岩石学简明教程》、中国地质大学邱家骧编写的《岩浆岩石学》、南京大学孙鼐、彭亚鸣编写的《火成岩石学》、北京大学王仁民编写的《变质岩石学》,长春地院贺同新编写的《变质岩石学》以及石油工业出版社的《沉积岩石学》和西南石油大学唐洪明编写的《矿物岩石学》,此外,在阐述不同构造环境的岩浆作用产出的岩石的地化特征时也可以自学一下韩吟文的《地球化学》的相关内容。另外,这里推荐一篇参考文献:北京大学张立飞教授在2007发表的一片综述性文章《极端条件下的变质作用——变质地质学研究的前沿》,读完这篇文章,可以对变质地质学部分有个宏观的了解。关于如何使用专业课资料:如果有时间,至少要精读一遍考试书目。因为尽管每年的考试试题重复率很高,但基本上保持在150分的卷子里有100分左右是过去曾经考过的,但每年都会有50分左右的试题是新出的。所以,研究往年真题的目的在于保住已有的100分,而精读的目的就在于争取未知的50分!参考书不用全看,参考书是一个工具书的作用,我们主要是带着问题去看!边看边总结抄录关键点。在复习的过程中,通过看真题来找考点、重点,再回头有针对性地看书!关于阶段性复习方法:基本遵循“看真题找考点→翻教材找答案→总结凝练→背诵记忆”的模式展开!考研的过程里时间很紧张,在后期就已经没有必要再漫无目的地读专业教材了,所以最好先看真题,然后在熟悉考试风格与考点特征之后,回过头来有针对性地在教材里提炼标准答案。这其实是一个很耗时的过程,但很必要。因为以往的考题都有可能在以后重复出现的,所以你只要提炼出了考点,就是必定可以拿分的。因此,整个专业课备考的过程其实是一个“先理解,后总结,再记忆”的过程!关于选择导师:建议考生去院系网站浏览老师的主页,寻找与自己感兴趣的方向的老师作为自己的导师。这里说明一下:老师发表的论文不需要花太多精力去钻研,大概明确老师的研究方向即可。地质系这边的老师并不询问过多前沿方面的问题,主要还是考察学生的基础知识掌握情况。关于专业课考试范围:北大岩石学试卷中,变质岩部分的内容还是比较多的,而大多数石油院校的学生在变质岩方面学得也不是很到位,所以这是个很大的漏洞需要弥补。目前,似乎只有北大、地大、中科院的岩石学考变质岩部分。南京大学的岩石学考试不考变质岩。我也看了各研招单位的试卷,变质岩部分考察最难的要算北大了。相比南京大学,北大矿物学岩石学矿床学专业比南大相比多考了高等数学部分和变质岩部分,所以,北大的考察还是比较全面的。当然,南大的这个专业也不容易考,他们的专业课试题考察的很深入。变质岩部分要记忆的东西很多,我觉得时间如果不够,除了泥质系列要重点掌握外,其他系列的变质岩只记忆下名词解释就行了。我个人感觉:泥质系列最重要,其次是基性系列。区域变质岩最重要,其次是接触变质岩,至于冲击变质作用、汽成水热变质作用什么的,我个人觉得一般了解下就行了,主要是警惕下名词解释,他们不可能出大题的。在记忆各个变质相的矿物组合、变质反应的时候,我感觉联系变质带记忆我觉得效果比较好!关于复试:矿物学岩石学矿床学专业的复试内容主要是:1. 薄片鉴定环节2.五到十分钟的英文自我介绍3.回答老师的提问。薄片鉴定环节是2009年的矿物学岩石学矿床学专业复试中首次加入的环节!一般是给考生两个薄片进行镜下鉴定。2009年这次是给的一个岩浆岩薄片和一个变质岩薄片进行镜下鉴定。考生最好在复试前提前训练下,要学会辨别常见矿物,如云母、石英、方解石、角闪石、辉石、绿帘石、石榴石等矿物,并估算矿物含量,进行薄片的定名。此外,构造地质学专业的复试中有手标本岩石的定名这一环节,老师摆几块岩石或岩心放桌子上,要求学生辨认岩性。而老师的提问热点主要是本科毕业论文、本科实习经历、本科所学课程。如果学生已经启动了本科毕业论文的工作,老师会询问学生本科毕业论文的准备情况,研究方法和进展。有的学校本科毕业论文启动的比较晚,如果本科毕业论文还没开始,老师会问你的实习情况。本科都有哪些实习?实习过程中考察的地层、岩石学特征等。老师甚至会很细致地问你岩层都看了哪个组,叫什么名称,以便考察学生是否具备良好的实践技能。有时候老师也会拿着你的课程表随便提问,以考察你大学学得是否扎实。另外,最好在复试前将初始试题再重温一遍,复试口试环节很可能还会问到初试的题目!在复试口试环节里,有一个很重要的原则就是:老师会从你的回答中寻找提问的话题,所以,你一定要只说自己知道的,有把握的,而不要说自己不太清楚的,否则被老师揪住不断追问下去,就会显得很被动。如果可能的话,你可以很狡猾的引导老师的提问,故意谈及自己掌握的很好的几个明显的考点,引诱老师的追问,这样就会处于主动地位!此外,强烈建议复试前拟定打算报考的导师并与导师联系,最好在复试前几天与导师进行一次面谈。导师也许会对你有些帮助和指导。当然,北大的各个院系风格不同,据我所知,北大光华管理学院是严禁学生在复试前联系导师的,而地空这边可能因为招生人数较少,所以考前与导师的联系还是比较受老师接受和欢迎的。在着装上,衣着简单整洁就好,不必穿西装,不必太过正式,复试过程中也不必紧张。我当初复试时老师们都很慈祥,和蔼可亲,现场气氛很轻松,老师还都是很随和的,所以大可不必紧张。以上就是我关于北京大学地球与空间科学学院矿物学岩石学矿床学专业考研的一点经验与感受,这里分享给大家,但愿能给大家一点帮助。希望大家能在备考的过程中全心沉寂,坚信天道酬勤,其实北大并不神秘,只要你有正确的方法并真的付出了,那么是否成功对你来说就只是一个时间问题了!最后祝大家考研成功,梦想成真!
通过比较研究,我们可以体会到地质力学和板块构造学有许多共同点,如都强调水平运动、都坚持力学性质的研究、都重视建造与改造的研究、目前都只能说明中生代以来的地质构造问题等[1]。但是,我们也看到了它们之间有许多不同,特别是在研究思路和理论体系方面存在许多不同,其中重要的有如下几点:
(1)地质力学从大陆构造开始研究,所以有人又称其为大陆动力学。它强调地壳的表层滑动;而板块构造则是从海洋构造开始研究,强调岩石圈深部带动表层构造的运动。
(2)地质力学重视构造形变研究,认为只有构造形变是不存在多解性的地壳运动的历史记录。它研究地壳运动的思路是从构造形迹的共生组合确定构造型式和构造体系,从构造型式和构造体系反演地壳运动的程式,再从地壳运动的程式探求地壳运动的力源。这是一条严谨的认识路线。这条认识路线是李四光及其科研集体经过艰辛探索才形成的,它有别于传统大地构造学只研究大块体的运动,而有很大的优越性。从某种意义上讲,它代表着构造地质学未来的发展方向,因为只要是研究地质构造就必须研究其力学的本质,追究其力的来源。但也有它的局限性,即主要只强调大陆构造和表层构造的研究,对于海洋构造和深部构造的研究比较薄弱;而地壳和岩石圈的运动既有来自天体方面的原因,也有来自地球自身的原因,单纯强调地球自转速率的变化,就显得不够全面。板块构造理论重视块体的运动,通过古地磁纬度记录、古生物地理的变化来反演块体的水平运动,通过各种岩石学标志和构造遗迹来确定古板块的边界和古板块的地质运动。板块构造学说所运用的这些方法虽然有些本身还存在理论论证问题(如古地磁学)或存在多解性(如某些建造分析方法),但以其方法的多样性和综合性能够最大限度地引用当代地学各分科的最新科学技术方法和手段,使其能够解决许多在这以前无法解决的地质构造问题,特别是使其能够进入地学和构造地质学许多前缘课题的研究,如岩石圈深部的研究,借助岩石圈探针和地球物理学、同位素地质学等许多最新研究手段向岩石圈深部软流圈乃至地核进军。如前述及的地幔柱等方面的研究已经成为板块构造研究的前缘课题,它显示板块构造学开始突破岩石圈的范围,而与地球的核、幔、壳演化研究结合起来。
(3)地质力学与板块构造学的理论体系存在很大的不同:地质力学创始人非常明确学科要解决的理论问题是地壳运动问题,为了解决地壳运动问题,科学地探索出解决这一理论问题的方法学和认识路线,由此形成了自己的理论体系。如果我们回顾地质力学大陆车阀说的形成过程,我们就不难看出它是从总结区域和全球构造型式和构造体系的空间展布规律发现全球构造格局的纬向、经向和扭动构造型式的展布所反演的全球水平构造力的作用,再进而追索这些构造力的来源与地球自转速率变化的关系。这样就形成了一个从地球的整体运动—地球的自转—控制和发动地球的表层—地壳的运动,再由地壳的运动形成各种构造体系和构造型式的严谨的科学和理论认识体系。事实上,总结全球构造格局的基本特征,不仅全球规模的经向和纬向构造与地球自转轴有严格的几何关系,而且极区的同心圈状、放射性断裂系,大陆内部的共轭剪切断裂系,EW向的大洋中脊转换断层与地球纬度带(愈近赤道,走滑断距愈大)也都表现出与地球自转轴有严格的几何关系、与地球的自转有成因联系。
但是,由这样一个理论认识体系所提出的地球动力机制如同当年的大陆漂移说一样碰到了极大的困难,即计算表明,李四光所认为的地球自转速率变化所产生的经向惯性离心力和纬向惯性力就其强度和数量级而言,都不足以发动一场大规模的构造运动和全球规模的构造形变。王仁等[2~4]曾按分层均质流变体模型(缓变模型)计算分析了地球自转速率变化所致的全球构造应力场。结果表明,地球自转速率变化所导致的构造应力的量级(10-2~nPa)与现今不同方法实测所得的古、今构造应力量级(MPa)相比,都显得太小,几乎可以忽略不计(快速模型所获得的量级更小)。很难想象,如此小的构造应力能驱动地壳与岩石圈块体的水平运动。因此,王仁等[2~4]、李东旭(1986)、高庆华(1996)都曾先后认为实际地球体在长时间尺度内表现出流变特性,用缓变模型描述更为合理,且在缓变模型中,应考虑应力随时间的长期积累效应。若地球在10Ma内长期保持加速或减速,则自转速率变化所致的应力积累至MPa量级这样的构造应力就足以产生显著的构造效应[2~4]。但对于构造应力能否随时间加大而积累的问题,尚缺乏实验依据,许多地质、地球物理与力学专家对此尚持否定态度[5]。
李四光提出的地球自转速率变化所引起的地球动力学机制遇到了重大的挑战,这种挑战推动了对地球自转动力作用的研究,地球科学界在否定过高估计地球惯性力(经向离心惯性力和纬向惯性力)的同时,对其他作用力进行了科学评估。
已经提出的驱动岩石圈地壳运动的动力有地幔对流、重力和热动力、洋脊推力、板块负浮力、碰撞挤压力、地球自转所致惯性离心力、周期性引潮力、西向引潮力、科里奥里力等。
科里奥里力的数量级非常小,对地壳构造运动几乎不起作用,可以忽略不计。理论计算分析表明,地幔对流能产生MPa量级的构造应力,但地幔对流模式存在很多问题,难以说明地球内部特别是大陆内部的动力学过程,而且受到地幔分层性、大陆巨厚山根等新研究成果的反对和制约。板块俯冲或陆陆碰撞所产生的构造应力属于次一级的构造应力场,而非驱动板块运动的构造应力。热动力和重力是重要的构造力量,但在驱动板块运动时主要表现在洋脊推力和地幔对流之中。看来能够对板块的拉张与挤压起到驱动作用的主要是西向引潮力和周期性的引潮力,两者所致的构造应力都能达到104~105Pa的量级,而且这两种应力都属于交变应力。周期性引潮力应力大小与方向都随时间变化作周期性变化,属于对称循环交变应力;西向引潮力仅应力大小随时间作周期性变化,而应力方向始终向西,属于脉动交变应力。如前所述,交变应力能降低岩石强度和疲劳极限,而且这两种交变应力的循环次数均达1010次的量级,因此这两种构造动力的实际动力学效应相当于105~106Pa以上的静态构造动力,有显著的构造动力学意义。但周期性引潮力所致的应力,由于其方向也随时间作周期性变化,所以对构造过程仅有触发作用,而无驱动作用;而西向引潮力仅应力大小作周期性变化,应力方向是基本恒定的以西向为主,所以对驱动岩石圈水平运动有重要意义,是导致岩石圈总体西向运动的主要动力,属全球构造运动的基本驱动力之一[5]。
由此可见,驱动构造运动的基本动力仍然与地球自转有关,只不过不是李四光原来意义上的离心惯性力而是西向引潮力,它可以很好地解释经向大洋中脊的展布及洋脊推力的产生。
王仁等[3]指出,日、月引潮力,钱德勒摆动和地球自转速率的短期变化所引起的地应力,在一个范围内正负交替作用周期性变化不能积累。因此尽管引潮力所引起的应力较大(10-1N/cm的量级),最多只能起到触发构造运动的作用。要推动构造运动必须依靠非周期性的力,造成应力的积累。有人认为地球自转轴可能有过大范围的移动,地轴只要有20°左右的移动,就足以积累所引起构造运动的应力了。王仁曾采用缓变地球模型(厚度为80~400km的线性黏弹性壳体,内部为不可压缩流体)进行计算,约在106年左右可将地壳看成完全弹性的,进行应力叠加,将应力积累到10MPa的数量级,它足以引起拉张破裂和垂直于压应力的褶皱。按王仁的分析,若地球自转速度在106年内保持同一加速率变化,将在中低纬度产生足够的东西向拉应力造成洋中脊和全球性剪切破裂网络,同一时期的减速率将可造成极圈的同心弧和放射状断裂。问题在于会不会有这样的加速率时期[6]。交变应力对构造形变的意义是一些构造学者所关注的。众所周知,滴水可以穿石,岩石在长时间的交变应力作用下会减低强度而易于变形。一方面是客观上存在着全球性的纬向构造,另一方面形成这种构造的力量又不够大。这个矛盾看来也只有借助于长期的岩石流变了。张文佑等[6]从天文地质和地球表面形态、构造形迹等方面进一步系统论证地质力学的理论观点。他指出,月球、水星、火星等表面反射光像图所显示的线状构造和环形山、火山的排列,也大多为经向和纬向两种方位,一个旋转着的天体,其表面构造与其旋转轴之间必定有很大的联系。离极力的量级虽小,但在漫长的地质历史期内,我们不应该用常温常压常速条件下岩石力学的概念来理解地质历史中的岩石在特殊温压条件下的长期蠕变。另一方面,地球各圈层的物理、化学性质有差异,可使应力在不均一处集中,离极力的量级可以增大,这一点不容忽视。现在已经确定,有许多纬向构造带具有平移性质,而且有愈近赤道,平移距离愈大的趋势。南极大陆有逆时针旋转的现象,而北冰洋周围的大陆,又略似有顺时针旋转的现象。李四光早年曾提出由于地球自转速率变化所引起的岩石圈与水圈之间的相对扁率的变化,张文佑认为这种相对扁率的变化不仅可发生在岩石圈与水圈之间,而且还可能发生在岩石圈与软流圈之间,地幔与地核之间,以及一切具有不同密度和黏滞系数的地球各圈层界面之间。这种相对扁率的变化对岩石圈构造变形会发生什么样的影响是很值得研究的。李四光认为,在角动量基本守恒的前提下,地球内部物质向地心运动,这将使地球转动角动量矩变小,从而使自转角速度加快;反之,若地球内部物质向外运动,地球转动量矩则变大,从而导致自转角速度变慢。在这种质量再分配过程中(同时加上外部天体的影响),地球自转轴也可能发生一定程度的偏转。地球自转速度与自转轴的摆动又将导致离极力、科里奥里力、旋转速度不均一效应的变化与极移应力的产生,以及地球内部各圈层间相对扁率的变化和滑动。地球表面南极为大陆,北极为海洋,其形态如鸭梨状,而重力均衡则呈倒置鸭梨型;洋脊扩张带和海沟消减带大致均呈经向和纬向;极扩张轴与旋转轴相交,又大致与地球赤道面和黄道面夹角相等(图1)。约为地轴摇摆角的倍数,这些现象都似乎与地球自转有关[6]。
西向引潮力的存在只能解释经向构造的形成,而离极力和经向切向力量级又太小,不足以形成纬向构造,看来形成纬向构造的构造动力只有另找答案。马宗晋等[7]提出全球表层构造格架具有N/S半球与0°/180°半球双重胀缩非对称性,本书作者认为从中可能找到形成纬向构造的动力:正是由于南半球地球的膨胀大于北半球,形成环南极洲的大洋中脊,南半球成为水半球;北半球收缩相对大于南半球,从而大陆块聚集于北半球,成为陆半球,并在北半球形成挤压性的纬向构造。李四光在他的大陆车阀说中也谈到在角动量等恒定律的支配下,当地球自转速率加快时,地球会相对收缩;当自转速率减弱时,地球会相对膨胀,因此地球的胀缩除了地球内部能量的集散和重力、热力的原因以外,地球自转速率的变化也是一个可能的诱发因素。
图1 板块沿球面的旋转运动( 据 F. Press et al. ,1978) Fig. 1 The rotational movement alongthe global surface( After F. Press et al. ,1978),
近年来积累起来的一些对地质构造现象规律性的认识也进一步揭示地球自转动力作用的意义,例如Meyerhoff等[8]通过对全球许多构造带的调查,总结出54种朝东定向的构造现象,其中如火山弧和弧后盆地集中在西太平洋,弧顶指向东方,许多褶皱带中SN向火山深成岩带随时间向东迁移,SN向褶皱带和盆地中心随时间向东迁移等。还有,按李四光的说法,大规模的地壳运动发生在地球自转的加速期和减慢期,但地球自转速度变化的总趋势是长期减慢,因而学者们提出是否存在能够积累应变的长期加速段值得怀疑。不过,地质历史上的地质陈迹揭示出地球确实存在相对的不均匀膨胀和收缩,这是否可以间接论证地球自转速率有过周期性的加速与减慢?当代固体地球科学的一个重要发现是地球内部内核、外核、地幔的自转速度是不等的,并由此产生了一系列重要的地球动力现象,诸如地磁场及其极性倒转,地幔柱、热点的移动,地球内部一系列径向构造和圈层构造等。结合地球内部物质结构等新资料,充分考虑岩石圈的自转、核幔自转和岩石圈不同块体间自转的差异性,看来是推动地球自转动力说的一条途径[9]。Raralli等[10]论证了地幔与液态外核之间的角速度差可以解释所观测到的地磁场中心长期缓慢向西漂移现象。
综上所述可知,随着科学的进步和对地球自转动力作用的深入研究,尽管李四光原来的一些观点和结论受到置疑和修正,但就其理论体系的核心———地球自转及其变化的动力作用学说来说不仅没有削弱,反而得到加强。全球构造型式和构造体系的展布与地球旋转轴有严格的几何关系是不容置疑的客观事实,其成生与地球的自转有关,暂时不能阐明并不等于这种客观的生因不存在,这就是地质力学理论体系的优越之处。它的优越性不只是表现在它的整体论和系统论的科学观方面,而且还在于它是建立在对(或深刻揭示出)自然界对立统一的法则认识之上。
地质力学除了在动力学机制问题上受到挑战外,在解释地质构造的演化历史方面也受到严重的挑战。李四光一再申明,他所建立的构造体系是中生代以来的,也就是说他的全球构造格局也主要是中生代以来的,他的全球构造格架与地球自转轴有严格的几何关系,一旦地球自转轴发生变动,全球构造格局也就会发生变动,地质力学对地质历史上发生的超级大陆的形成与裂散、大洋的形成与消减和陆块的漂移至少在目前还无能为力加以合理的解释。
至于谈到板块构造的理论体系,如前所述,板块构造说是在海底扩张和大陆漂移等地质事实的基础上总结出来的。板块构造的开合机制,是根据岩石圈板块的开合推导出地幔流是其动力学机制。近年来对热点的研究和地幔柱构造学的发展,似乎为岩石圈板块的开合找到了深层的动力学机制。如前文曾经提到的,岩石圈地壳运动的原因既有来自宇宙天体运动方面的原因,也有来自地球内部的原因,板块说侧重从地球内部寻找岩石圈地壳运动的原因,应该说这也是一个重要的方面,这方面正是地质力学考虑不够之处。诚然,20世纪70年代,人造卫星的空间重力测量已经证实在地幔深处确实存在地幔流。但是由于地球内部的多层结构,这种对流体的规模究竟能有多大?特别值得提出质疑的是那些长达上万公里的洋中脊如果是由深处地幔流推开的,那么又是什么力量能造成地幔内部有如此长的定向性非常强的地幔流圈?卫星激光测量已经可以测出现今板块的运动速率,它远远大过地幔流的运动速率。极其缓慢的地幔流如何能使驮托其上的板块以较快的速度运移?以上只是涉及板块开合的地幔流机制还不能得到科学的阐明,更不要谈到板块在形态上和空间展布上有哪些规律,以及支配这些空间分布规律的动力学机制。
上述这些板块构造论者解释不了的问题会不会隐藏着因果倒置的问题?如果反过来,用表层构造运动来解释板块的运动问题可能迎刃而解。张文佑就用表层一对共轭剪切断裂受到EW向的拉张应力而形成近南北向的洋中脊[6]。拉张减压从而造成深处处于潜在状态的地幔物质转化成液态而上涌,由于表层构造的定向性从而诱发深部地幔流的定向性。较快运动的表层板块拖曳导致深部地幔发生缓慢的蠕变流动。这样看来,板块构造的空间展布及其运动规律恐怕还要借助于地质力学的理论和方法才能解释清楚。近来,地幔动力学的研究趋向于认为对流拖曳在板块运动中不是重要的驱动力。一些新的观测资料又重新引起对地球自转动力作用的重视,地球自转的动力作用还可能是岩石圈板块运动变化的原因[11]。Doglioni(1990)从地球自转的角度对板块运动提出了这样一种解释:岩石圈与下伏地幔间去耦程度的差异,可能是板块运动变化的原因。他根据世界不同地区板块运动方向的资料绘制了软流圈向东流动和板块朝西运动的流线图来说明岩石圈与软流圈相对运动的结果。流线的全球性大起伏可能是由于地球自转轴不稳定的摆动引起的(转引自马宗晋,2003)[11]。但是,板块的扩张和俯冲机制也不是凭空想象出来的,它是根据地壳岩石圈的构造形变、地震和建造记录反演的,特别是它能很好地说明幔壳是如何演化的,洋壳是如何形成的,如何通过俯冲机制和碰撞机制实现陆壳与洋壳各自物质的各自循环与更新;洋壳物质如何转化为陆壳物质;洋陆壳物质之间如何转化;大陆如何裂解和增生,等等。在地质历史方面,即便是在前中生代,对海陆变迁、超级大陆的聚合和分裂、沉积盆地的开合和造山带的形成用板块构造的理论模式仍然能够得到很好的解释。一句话,在阐明岩石圈物质的演化和大陆、海洋构造的演化历史方面,至少在目前板块构造学是远胜于地质力学的。
综上所述,通过以上地质力学与板块构造学理论体系、研究方法的系统比较,我们不仅了解到它们之间的异同,更重要的是了解到它们之间有较强的互补性。为了更全面地认识地质构造,对于我们,它们不应该成为互相排斥的学说,而应该互相融合,这方面将在本书的后述章节中做进一步的阐述。
(4)为生产实践、国民经济、环境保护服务方面:地质力学强调构造体系和构造型式的研究,而这些地质构造实体对矿产资源的展布、工程地基的稳定性、地质灾害的预报与防治等都具有控制和启示意义。因而尽管地质力学在理论上还有动力机制问题尚未解决,但产业部门如地质勘探和工程地质、水文地质等部门仍照用不误,这也说明地质力学在指导生产实践和服务于生产实践和国民经济、人民生活方面有极大的优势;而板块构造学由于它的研究对象是大的地质块体(板块),因而它对生产实践和国民经济的意义往往是战略性和方向性的,不能太具体到每一个微细的地质构造。例如,地震主要发生在活动板块的板缘地带,如俯冲带和碰撞带,这些地带就成为地震的多发区。目前,许多国家也多用板块构造理论来研究地震和预报地震(地质力学则用活动体系来预报地震),而沿板缘地带常是金属成矿带,因而这些地带也就成为找矿勘探优选的地区。总的说来,由于板块构造学研究的是大块体的运动,因而它在地质找矿、工程地质勘测与环境保护方面没有地质力学那样具体实用,但是,由于板块构造对区域构造的控制,因而在地质找矿、环境保护和防灾减灾方面往往具有区域规划方面的战略意义。
总而言之,板块构造学是战略性的,在战术性或可操作性方面较弱;地质力学则既有战略性又有战术性。
但是,尽管地质力学与板块构造学在为实践服务的领域里在研究思路和所能解决的问题方面有这些差异,我们都无妨让它们按照各自的研究思路对各自的研究对象进行研究并由此为生产实践、国民经济和环境保护方面作出贡献,而同时求得互补,我想这对全人类和地球科学都是有益的。
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