“自然地理学”线上线下混合式一流课程建设探讨

线上线下混合式教学是新时代高校教学的一种新方式,其教、学形式灵活多样,利于学生学习知识,也利于激发学生的学习兴趣。“自然地理学”内容庞杂、原理抽象、时空跨度大、系统性强、综合性强。为提高课程的教学质量,课程组根据一流课程建设要求,构建了“自然地理学”线上线下混合式课程。在分析课程教学现状基础上,从课程目标、课程内容、教学模式、课程过程管理和考核等5个方面进行课程设计和建设。课程引入思政元素,合理应用线上线下各类资源和各种教学手段,激发了学生学习的主动性和积极性,提升了教学质量,提高了学生综合素质和创新能力。

北秦岭饭铺闪长岩的岩石成因及其构造意义

饭铺闪长岩的岩石成因模型可为深入认识北秦岭古生代中性岩浆作用的活动规律及深部过程提供进一步的限定。饭铺岩体两件样品的锆石U-Pb同位素年龄值分别为422.1±5.5 Ma和424.2±5.2 Ma,表明其形成于晚志留世。其锆石的^(176)Hf/^(177)Hf比值介于0.282560~0.282676,ε_(Hf)(t)值介于-8.48~14.45,T_(DM2)为1938~488 Ma。地球化学分析结果显示,饭铺岩体属钙碱性系列,均具有富硅、碱、钙和镁,Mg^(#)值介于41.7~57.4。在微量元素蛛网图中,饭铺岩体具有Nb、Ta、Ti异常。饭铺岩体的稀土总量为117×10^(-6)~171×10^(-6),(La/Yb)_(N)比值范围是6.71~18.1,δEu值介于0.82~0.95,表现为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的配分特征,未显示明显的负Eu异常。饭铺岩体形成于岛弧构造环境,岩浆起源于下地壳,可能受到少量幔源物质的混合,推测是商丹洋向北深俯冲作用的产物。

基于SOFM方法的安徽省矿产资源开发主体功能区划研究

文章选择安徽省主要的矿产资源分布区,构建矿产资源开发功能区划指标体系,并通过自组织特征映射(self-organizing feature map,SOFM)网络方法对指标数据进行聚类,根据各聚类结果的区域特征,对安徽省矿产资源开发功能区进行研究。结果表明:安徽省矿产资源分布显著集中,矿产资源富集区主要分布在皖江及皖北地区;安徽省整体生态环境较好,研究区内80.77%的县区生态环境适宜进行适度开发;矿产资源较丰富的县区内生态环境适宜开发,而生态环境指数较高的县区矿产资源匮乏,表明安徽省矿产资源开发与生态保护不存在根本冲突。研究结果解释了安徽省矿产资源空间分布规律,可为分区制定差别化管理政策提供理论依据,对安徽省矿产资源可持续发展规划有一定的参考价值。

基于GWR的矿产资源开采时空特征及影响因素探究

文章基于2011—2017年矿产资源开采数据,分析长江经济带矿产资源开采时空演变特征,并利用地理加权回归(geographically weighted regression,GWR)模型探究矿产资源开采的影响因素及其作用程度。研究结果表明:2011年以来长江经济带矿产资源开采数量呈增长趋势,且开采以非金属矿产为主;长江经济带矿产资源开采空间差异逐渐增大,主要集聚区分布在上、中游地区,形成以贵州和江西为主要密度核心的连绵状空间分布;研究期内矿产资源开采活动主要在上、中游地区开展,开采重心位于贵州;矿产资源开采受到海拔高度、路网密度、地区生产总值等因素的影响显著,其效应具有明显空间异质性。研究结果可为矿产资源管理与利用提供参考。

秦岭石人山岩块的构造岩石学特征及其意义

通过对石人山岩块进行系统的矿物学、岩石学特征分析,总结出在洛南—栾川断裂带的影响下,该岩块的变质-变形特征,并阐述其变化规律。石人山岩块的南部边缘发育有一套混合岩带,褶皱强烈,基性岩条带十分清晰。岩石的变质程度由南向北逐渐变浅,从低角闪岩相和角闪岩相的片岩到片麻岩,再到花岗岩,暗色矿物逐渐减少,与花岗岩呈过渡关系;由南向北,随着远离断裂带,岩石结构由碎裂结构向变晶结构—变余结构变化;岩石构造由片状构造向片麻状构造—变余构造变化,变质程度总体是由强变弱、连续的渐变过程;石英的重结晶型式和边界形态、长石变形情况显示:洛南—栾川断裂带和石人山岩块岩石的变质温度范围在300～550℃,属中高温条件;由于后期构造作用的影响,出现温度的非协调现象;动态重结晶石英颗粒边界的分维数为1.332～1.243,从洛南—栾川断裂带往北,随着远离断裂带,呈减小趋势;应变速率值为6.75577×10-16～1.81072×10-16,属于中应变速率条件,并且越靠近断裂带应变速率越大,远离断裂带应变速率逐渐减小。

桐柏山商丹断裂带东延段石榴云母片岩中石榴子石显微构造特征及变质—变形环境分析

韧性剪切带上岩石变质—变形条件的研究是探讨造山带造山过程及造山机制的重要环节。岩石中矿物显微、超微构造特征是造山带形成环境的真实体现,是造山带变形研究的基础。本文通过对商丹断裂带(即商南—丹凤断裂带)东延段桐柏山地区石榴云母片岩中石榴子石的位错特征及动态重结晶型式等显微构造特征,分析研究石榴子石塑性变形方式、变形机制及形成环境。该石榴子石的位错主要是自由位错、位错壁,位错运动以滑移为主,滑移面为1/2<111>{110}和<100>{001}。石榴子石的动态重结晶是由于晶体边界的亚晶粒生长和边界迁移而形成。用石榴子石—白云母地质温度计计算得出其形成温度为562～617℃,白云母中的压力计计算出的压力为0.77～1.02GPa。石榴子石的自由位错密度平均值为ρ=6.14×108/cm2,差异应力是0.51GPa,应变速率为0.497536nm/s。通过系统分析认为其位错特点与构造带的形成发展有关,早期经受了中级区域变质作用,随着造山作用导致的剪切带形成,该岩石经历了较强的应力作用,其中的石榴子石形成了高密度位错和亚晶粒,最后在相对低应力的热驰豫阶段产生重结晶,导致石榴子石产生塑性变形。

庐山变质核杂岩基底拆离的变形特征及形成条件

庐山变质核杂岩具有典型的3层结构.拆离带是核部隆升过程中盖层滑脱、剪切变形而形成的,该拆离面是在北东向褶皱基础上叠加杂岩核部隆升作用而形成的波状起伏面.拆离带在核部以西发育倾向西向、南西向、北西向的面理和矿物生长线理,显示向西滑脱形成剪切拉伸变形的特征.拆离带岩石以糜棱岩和构造片岩为主,辅以碎裂岩和构造角砾岩.岩石变形特征表明其既具有韧性变形,也具有脆—韧性变形及脆性变形的特点.核部隆升引起的拆离变形作用,不仅形成了拆离带,还影响了拆离带以上盖层岩石,形成一个由拆离带向上由强变弱的变形域.这种规律性递变现象使庐山变质核杂岩具有垂向变形分层、水平变形分带的特点.拆离带中角闪石—斜长石矿物对计算得出的变质温度为653 ℃～694 ℃,压力为0.56～0.67 GPa.

秦岭伏牛山构造带的矿物岩石学特征与流变学分析

本文通过对伏牛山构造带岩石的矿物岩石学、石英重结晶型式、石英分维值和有限应变等特征分析研究,认为伏牛山构造带的变质—变形深受洛南—栾川断裂带的影响,其变化有明显的规律性,从断裂带往北岩石从糜棱岩依次过渡为片岩—片麻岩—花岗岩原岩。构造带内发育多种糜棱岩,岩石变形强烈,远离构造带岩石的变形逐渐变弱。从构造带往北,石英的重结晶型式从SR向GBM变化,轴比逐渐变小,应变椭球体从长雪茄到扁椭球状,变形逐渐减弱,反映出构造应力从大到小的变化;沿构造带自西往东,石英重结晶型式由BLG型式到SR和GBM型式,分维数的变化等均反映出温度、构造应力逐渐增加,变质程度逐渐加深,塑性流变加强的特点。伏牛山构造带估算变质温度范围为300℃～520℃、应变速率值为4.11183E-15～3.68947E-17,属中-高温、中应变速率变质环境。靠近断裂带应变速率和构造应力大,远离断裂带逐渐减小,反映洛南—栾川断裂带较强的压扭性质。

伏牛山构造带变质流体成分特征及构造意义

伏牛山构造带由多条韧性剪切带组成,剪切带中广泛发育同构造变质流体形成的脉体。脉体矿物成分以石英为主,石英脉中石英晶体内发育大量的流体包裹体和气液相包裹体。包裹体成分以含中高盐度水溶液、低CO2、低δ18O～δD以及少量有机质为特征,包裹体的均一温度为170.6～337.8℃,白云母压力计计算出的压力为0.27～0.87 GPa。整个伏牛山构造带变质流体成分和同位素均继承了原岩海底火山喷发的地化特征。伏牛山构造带变质程度以绿片岩相为主,压力较大,具有俯冲带的特性。包裹体的特点均反映了宽坪岩块和二郎坪岩块依次向华北板块下俯冲、汇聚时产生了强变形,弱变质的构造作用。

信阳-舒城断裂带西段石榴云母片岩中石榴石的矿物学特征及其构造意义

桐柏山地区信阳—舒城断裂带西段石榴云母片岩中石榴石变斑晶保留了较多岩石形成过程中的变形—变质信息,它真实地反映了中国南北两大板块缝合带的形成条件和演化历史。石榴石探针成分分析结果表明其属于铁铝榴石,反映出经受中级区域变质作用的特征。在Nadi石榴石成分与变质带的关系图上主要投影在略偏石榴石带的蓝晶石带内,显示岩石遭受了绿帘角闪岩相一角闪岩相的变质作用。石榴石环带成分特征显示该岩石经历的是递进变质作用,变质环境先是持续地升温升压,中期有两次不同步的短暂降温压过程,最后又经历了热松驰环境的增温减压过程,没有遭受到明显的退变质作用。透射电镜观察石榴石的位错主要是自由位错和位错壁,自由位错密度p=6.14×10~8/cm^2,位错特征反映的是中温偏高条件下的塑性变形。石榴云母片岩的形成条件估算为562℃～617℃,压力为(0.77～1.02)GPa。

基于WebGIS的实验室资源管理系统开发

针对网络环境下实验室的空间位置定位及实验室功能查询等方面的技术问题展开研究。在分析了Arc IMS体系结构和开发特点的基础上,利用Arc IMS中Servlet连接器和Arc XML请求/应答机制,使用HTML、JavaScript、Arc XML语言,完成B/S架构下的网络化实验室资源管理系统的构建。在终端可方便地查询各实验室的位置,浏览、查询各实验室的功能,并可进行实验预约、实验咨询,为高校实验室开放提供技术支持。

秦岭洛栾断裂带糜棱岩的变形特征及形成环境分析

洛栾断裂带是华北板块南缘与秦岭北缘的分界线,其变形作用细节可以恢复板块碰撞过程中板缘的变形作用。洛栾断裂带走向为290°,倾向NNE,倾角多为67°~80°,由多条近平行的韧性剪切带组成,单个剪切带宽度由几米至上百米不等,西部较窄,东部较宽。洛栾断裂带主要构造活动有四期,第二期强烈的塑性变形形成了大规模的糜棱岩。糜棱岩中的线理倾伏向、矿物σ、δ残斑和石英脉形态等运动学特征均指示断裂带具有由南向北俯冲兼有左行平移的运动学特征。糜棱岩的变形特征显示洛栾断裂带东部的变形机制为晶质塑性变形,西部为低温扩散蠕变、颗粒边界滑移以及晶质塑性变形机制。糜棱岩中的矿物塑性变形序列为:方解石黑云母石英斜长石钾长石。洛栾断裂带长英质糜棱岩的变形相自东向西依次为二长石变形相、石英斜长石变形相和石英变形相。糜棱岩的形成温度为300~550℃,其中东部的温度高于西部。角闪石全铝压力计获得的压力为:0.75~0.95GPa,多硅白云母压力计得出的压力为0.27~0.87 GPa。差异应力为0.32~0.41GPa,应变速率值为3.92917×10^(-11)~3.17713×10^(-16)。雪茄状应变椭球体和大于0.75的涡度显示断裂带为强烈剪切拉伸变形,且西段强于东段。上述特征显示洛栾断裂带是发育于中-中深层次的韧性变形,糜棱岩的变形条件总体属于中温、中压环境下的中等应变条件,但东部温度高于西部,西部差异应力大于东部。相当于东部位于中地壳偏深环境,西部位于上地壳下部-中地壳上部环境,说明洛栾断裂带在后期的抬升过程中东部高于西部。这期糜棱岩的变形是对洛栾断裂带第二期构造活动的响应,真实地反映了洛栾断裂带这期构造活动的构造物理作用过程和形成环境,对解读洛栾断裂带的形成环境有着重要意义。

伏牛山构造带变质流体脉变形特征及构造意义

伏牛山构造带由多条近平行的断裂带和夹持其间的变形岩片组成,洛南—栾川断裂带和瓦穴子—乔端断裂带为其中的两条主要断裂带。这两条断裂带虽遭受多期强烈构造活动的影响,但主造山期的构造特征至今仍然保存完好,并以中深层次的韧性剪切变形为主,形成了典型的糜棱岩和同构造期石英脉。本文从宏观、微观、超微观变形特征及年龄等方面对这些变质流体脉进行了研究,以探讨与其形成密切相关的构造活动特征、年代及其在秦岭造山带和华北板块南缘强变形带中的作用。石英脉中石英颗粒动态重结晶特征总体显示远离剪切带只有少量的膨凸式;靠近断裂带为亚颗粒式,形成核—幔结构;位错特征显示远离剪切带位错密度较小,靠近断裂带较大;位错形态显示瓦乔断裂带以挤压为主,洛南—栾川断裂带以剪切为主。两条断裂带石英脉的变形特征说明它们的糜棱岩化过程均为塑性变形中的晶质塑性变形,形成过程均为挤压在先,剪切在后。所测糜棱岩中石英脉的ESR年龄分别为372.9±30.0 Ma、275.0±20.0 Ma和218.0±20.0 Ma,真实地记录了晚加里东至中-晚海西期北秦岭的构造活动及所受影响。其中372.9±30.0 Ma是宽坪岩块向华北板块下的斜向俯冲汇聚和走滑的年代,275.0±20.0 Ma是瓦乔断裂带的形成年龄。218.0±20.0 Ma的年龄则反映了华南、华北两大板块印支晚期全面闭合作用在秦岭造山带内部的影响。从以上3个年龄可以看出:北秦岭各构造带自北向南演化,时代上自北向南变新。

满洲里地区巴勒根哈德古火山口的发现及区域构造背景研究

满洲里地区位于额尔古纳成矿带南段,深受古亚洲构造域和太平洋构造域的影响。在中生代产生了具有很大影响的构造——岩浆活动。2011年在进行国家地质调查项目时,首次在内蒙古新巴尔虎右旗西北约42 km处发现一个被第四系掩盖的古火山口,称为巴勒根哈德古火山口,地理坐标为东经116°20.6096’,北纬48°51.4327’。在遥感影像图上表现为与之相对应的环形构造和放射状水系,非常清晰地显示出环状火山口。岩性主要由流纹质火山角砾熔岩、火山集块熔岩、火山集块角砾熔岩与流纹岩组成,构成数个韵律层。除顶底不完整以外,可见三个完整的喷发韵律层,均由爆发相开始,以溢流相结束,爆发指数为0.72~0.92,自下而上喷发力度逐渐减弱。流纹岩中锆石U-Pb测年获得其年龄为167.8±3.3~162.2±2.1 Ma,指示该火山喷发的时代为中侏罗世。应力场分析研究认为本地区在中生代早期σ1为NWW向,稍后转为NNW向,说明中生代以后本地区应力场由古亚洲体制转为太平洋构造体制。由于叠加了NNW方向的挤压作用,导致得尔布干断裂带活化,并形成了NNE向具有左旋剪切性质的额尔古纳断裂带以及与之配套的NWW向的张性断裂,二者的交切处成为中侏罗世中酸性岩浆上升和就位的最佳空间。因此,在NNE向上常形成串珠状分布的中心式火山口群,巴勒根哈德和甲乌拉火山口就是其中的两个,它们是古亚洲构造和太平洋构造背景共同作用下的产物。

秦岭洛南-栾川断裂带角闪石的变质变形特征及其意义

断裂带基性构造岩中的角闪石变形行为及变形过程中成分变化是研究断裂带变形环境及构造演化的重要手段,也是研究中地壳角闪质岩石流变学特征的重要依据。本文通过对洛南-栾川断裂带庙子构造剖面中基性糜棱岩和构造片岩中角闪石的变质变形分析研究表明角闪石的显微变形特征以膨凸式和亚颗粒式动态重结晶为主,其变形环境应为角闪岩相。探针成分分析显示角闪石全部为阳起石,具有明显的成分环带,角闪石Al2O3-Ti O2图解显示其核部成分偏壳幔混合,边部成分偏壳源;（Na＋K）-Ti变异图显示其形成环境主要为角闪岩相,核部偏麻粒岩相,边部偏绿片岩相。与角闪石共生斜长石也具有明显的成分环带,残斑核部成分偏基性,边部及基质中新生斜长石成分偏酸性。用斜长石-角闪石实验地质温压计计算结果指示了核部温压为620～640℃,0.4～0.7GPa;幔部的温压为490～520℃,0.15～0.65GPa;边部的温压为465～482℃;0.5～0.8GPa。所以,庙子基性糜棱岩中角闪石的核部形成于相对较高温的深部环境;边部是在断裂带剪切作用下,产生塑性变形和退变质偏壳源成分的环带,反映出在活动过程中有一定的抬升。所以,由断裂带角闪石的变质变形分析可以揭示断裂带的构造活动过程以及温压环境,对研究造山带中断裂带的活动条件及演化有重要意义。

洛南—栾川断裂带（栾川段）变形特征及形成环境研究

洛南—栾川断裂带是秦岭造山带中一条著名的断裂带，是华北板块与秦岭造山带的地质分界线，其走向近东西，断裂带发育有宽坪岩群和陶湾岩群等岩石，洛南—栾川断裂带的构造作用过程及其演化对这些岩石的变形起了重要作用。因此，分析断裂带岩石的变形特征及其形成条件对于探讨洛南—栾川断裂带的构造环境以及分析古板块汇聚边界变形有重要意义。本文以洛南—栾川断裂带栾川段为主要研究对象，通过室内外变形研究及多种测试分析，认为洛南—栾川断裂带基本走向为290°，倾角为58°～89°，糜棱面理、矿物生长线理和褶皱普遍发育，具有由南向北的俯冲兼有左行平移的运动学特征。断裂带内岩石变形强烈，变形矿物主要为石英、方解石、黑云母和白云母。变形机制：石英以膨凸式和亚颗粒旋转动态重结晶为主，方解石以机械双晶和亚颗粒旋转变形为主，云母变形以应变滑劈理为主。在宽坪岩群北侧和陶湾岩群南侧主要为塑性变形，在陶湾岩群北侧主要为脆性变形。分别对应于洛南—栾川断裂带第2期由南向北的俯冲走滑构造活动和第4期由北向南的脆性逆冲推覆构造活动。通过方解石机械双晶、多硅白云母压力计、黑白云母Ti温度计、斜长角闪温度计等方法分别对洛南—栾川断裂带（栾川段）的形成环境进行了分析，得到矿物变形温度为440℃～509℃， 压力为0.4～1.4 GPa， 差异应力为0.27～0.426 GPa， 即韧性剪切带的形成环境属中温、中压条件。因此，本文认为洛南—栾川断裂带（栾川段）变形环境为中温、中压，相当于地壳浅层的构造变形环境。

虚拟现实技术在地学教学中的应用

作为多媒体技术发展的高级阶段,虚拟现实技术在大学教育中的应用必将成为发展趋势。本文分析了虚拟现实技术和地学教育的特点,展现了虚拟现实技术在地学教育中的优势,阐明其在地学教学中的应用前景及实施方法,建议采用非沉浸式或半实物虚拟仿真的方法实现地学虚拟教学的方案。结合现代网络信息技术,进一步实现虚拟大学,在现有条件下实现大众化高等教育。

基于MapX控件技术的电子地图制作

电子地图的制作方式有多种。介绍了在MapInfo平台上利用MapX控件技术进行二次开发、实现基于GIS的电子地图查询系统的制作。本系统以合肥工业大学校园模型,成功地开发了校园电子地图。系统包括了合工大校园的平面图、建筑物信息、道路信息及其他基础设施等地理信息,除了一般电子地图的浏览功能外,还具有地物及其属性的多种查询功能。此外,还提供了折线的长度量测和多边形的面积量算的功能。

基于GIS的网络电子地图系统开发与研究

随着Internet技术的发展和人们对地理信息系统(GIS)的需求,网络上空间数据的发布,已经成为GIS的发展趋势。网络电子地图随之应运而生。我们以ArcIMS9.0作为Web Map服务器,Microsoft IIS作为Web服务平台,结合javaScript,XML对网络电子地图系统的开发进行了探讨和研究,以合肥工业大学校园为背景,完成了的网络电子地图的系统模型构架。系统的查询、浏览、空间分析等功能齐全,使用方便。系统模型可在相关地区移植,利于推广,避免重复开发。

《矿物学》的数字化教学研究

随着高教改革的发展,数字化技术在大学教育中的应用必将成为发展趋势。本文分析了传统教学和现代教育的特点,展现了数字化技术在矿物学教育中的优势及前景,建议采用非沉浸式或半实物虚拟仿真的方法实现矿物学中虚拟教学的方案。结合现代多媒体技术,在现有条件下实现矿物学的数字化教学。