课程大纲

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沉积地质学

课程编码:480075070904P2008 英文名称:Sedimentary Geology 课时:60 学分:3.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:陈代钊等

教学目的要求
沉积地质学是研究沉积物形成、搬运、堆积与埋藏成岩等过程及其时空演化和驱动机制的地学分支。沉积过程发生于大气圈、生物圈、水圈和固体地球密切相互作用的部位,沉积岩或沉积盆地是数十亿年地球环境和生物演化信息的重要载体,也是化石能源及其它多种矿产最重要的赋存场所。沉积作用还是地球上与人类生活息息相关的地质过程。因此,学习和研究沉积地质学不仅对于认识地球和发展地球(系统)科学具有重要的理论意义,而且在资源、能源、环境探测和开发治理方面具有巨大的应用潜力。
本课程是沉积学核心课程之一,可作为地层学与古生物学、构造地质学、石油地质学、煤田地质学、第四纪地质学、矿床学以及环境科学研究生的专业基础课,也可作为地理、海洋及地球物理勘探等学科研究生的选修课。本课程要求学生具备大学沉积岩石学及其他地质学-地球化学基础知识,有条件情况下课堂学习尽可能做到与实践相结合。

预修课程
沉积岩石学、矿物学、地层学、构造地质学、地球化学、古生物学

大纲内容
第一章 沉积地质学发展历程与趋势 3.0学时
第1节 沉积(地质)学的奠基和发展历程及其科学社会背景
第2节 重要发展阶段的标志性成果
第3节 沉积地质学的学科地位、新兴领域与发展前景
第二章 地球表面层圈作用及演化的沉积记录 9.0学时
第1节 沉积物形成演化的主控因素与时空观
第2节 大气圈、生物圈、水圈和岩石圈演化及沉积效应
第3节 沉积过程中均变事件、突变事件的沉积记录样式
第4节 地史时期重大沉积记录及其地球表面层圈作用机制
第三章 沉积系统过程与沉积标志 3.0学时
第1节 沉积物的产生:动力、过程与结果
第2节 沉积物的搬运方式及驱动过程
第3节 碎屑、化学和混合沉积作用及其沉积分异
第4节 地层记录中的沉积标志与分类以及沉积动力学解释
第四章 沉积相与沉积体系 9.0学时
第1节 沉积相与沉积体系的分类及环境解释依据
第2节 沉积相与沉积体系的研究方法和技术体系
第3节 大陆沉积相/体系及其地层记录与判识
第4节 海陆过渡带沉积相/体系及其地层记录与判识
第5节 海洋沉积相/体系及其地层记录与判识
第五章 成岩作用与成岩序列
第1节 成岩作用的基本类型、特征与阶段划分 2.0学时
第2节 主要沉积岩类成岩作用与成岩环境演化 2.0学时
第3节 无机-有机成岩作用时间序列与空间结构 1.0学时
第4节 成岩过程中的(微)生物作用机理、产物与实验模拟 1.0学时
第5节 主要无机-有机地球化学反应机制及模拟 3.0学时
第六章 沉积地层的结构与盆地形成分布 6.0学时
第1节 沉积地层学与等时地层格架研究
第2节 旋回地层及层序地层发育的驱动机制及基本原理
第3节 主要构造-沉积单元的三维沉积体结构与盆地形成分布
第七章 沉积古地理与古构造 5.0学时
第1节 沉积建造分析及盆地(盆山)复原
第2节 沉积古地理与古构造分析
第八章 沉积古气候及古环境 3.0学时
第1节 沉积记录中古气候及古环境指标
第2节 地史时期重要气候环境演变与沉积响应及实例
第3节 现代环境沉积学研究
第九章 沉积地质与资源形成分布 4.0学时
第1节 含油气盆地有机相与富生烃岩系研究
第2节 含油气盆地储层形成分布及演化研究
第3节 含煤岩系沉积环境、煤岩组分、煤沉积体结构研究
第4节 沉积地质学在层控矿床分析中的应用
第十章 课堂主题讨论 6.0学时
第1节 沉积-成岩作用:成因机制与时空分布
第2节 沉积地质与地球系统演化或资源环境研究
第十一章 闭卷考试 3.0学时
第1节 闭卷考试

参考书
1、 Sedimentary environments Reading、 H G 1996 Blackwell
2、 Sedimentology and Stratigraphy Nichole、 G 1999 Blackwell
3、 The Geology of Stratigraphic Sequences Miall、 A D 1997 Springer
4、 Basin analysis: principles and applications Allen、 P A、 Allen、 J R 2005 Blackwell
5、 沉积盆地分析基础与应用 李思田 2004 高等教育出版社

课程教师信息
陈代钊,博士,中国科学院地质与地球物理研究所特聘研究员,博士生导师。 主要从事沉积学(特别是海相碳酸盐岩、细粒碎屑岩以及硅质岩沉积学)和沉积地球化学的基础理论和应用研究;对南方泥盆系碳酸盐岩沉积学、旋回-层序地层与台-盆演化,扬子、塔里木地块震旦系-下古生界碳酸盐沉积相与沉积演化,深层-超深层白云岩储层发育与保持机制,古生代重要环境地质事件(E-C,O-S,F-F,P)古海洋环境与生物协同演化以及有机质富集机理进行过系统研究。主持过多项国家自然科学基金(青年-1项、面上-7项、重点-3项)项目和大型企业委托项目(4项),参加过多(6)项国家重大基础研究项目(973或重点研发项目)和国家(油气)重大专项的研究工作。现任中国矿物岩石地球化学学会沉积学专业委员会和中国地质学会沉积地质专业委员会委员,《Facies》杂志副主编,《沉积学报》等编委,在Science Advance, Nature Communication, Geology, Earth and Planetary Science Letters, Sedimentology等国内外学术刊物发表论文150余篇【(其中SCI期刊论文99篇(第一和通讯作者60余篇)】,合作(第二主编)编写教育部统编计划教材《沉积学》一部;姜磊,理学博士,中国科学院地质与地球物理研究所研究员、博导。先后在英国利物浦大学、美国德克萨斯大学奥斯汀分校、耶鲁大学等科研机构从事碳酸盐岩油气及古环境研究。入选中国科学院青年促进会,获美国石油地质协会青年奖-J. C. “Cam” Sproule Memorial Award(2020年)。主持中科院先导A课题、国家重点研发项目子课题、国家自然科学基金面上、青年项目等课题。担任过石油地质权威期刊AAPG Bulletin和Journal of Sedimentary Research期刊副主编;在Geology、EPSL、GCA、ESR、Sedimentology、AAPG、MPG 等沉积、石油领域权威期刊上共第一(兼通讯)作者论文20余篇,SCI总引用数近2400次,h-index为31(据Google Scholar);刘牧,理学博士,中国科学院地质与地球物理研究所副研究员,硕士研究生导师。2013年本科毕业于中国地质大学(北京),2016年获俄克拉荷马大学石油地质学硕士,2019年获中国科学院大学沉积学博士学位。主要从事沉积学与沉积地球化学研究,并主要以碳酸盐岩和细碎屑岩为载体,追踪深时地球古海洋、古气候变化的生物响应与资源效应。重点关注奥陶纪生物大辐射和晚奥陶世生命大灭绝,以及早古生代植物登陆事件。主持国家自然科学青年和面上基金,以骨干身份参与国家重点研发计划青年科学家项目,中科院先导A类和B类专项,以第一作者或通讯作者在《Science Advances》,《Earth and Planetary Science Letters》,等国际SCI期刊发表论文13篇。