知名大学构造地质学第1章绪论
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第一章绪论大地构造学tectonics:研究地壳、岩石圈甚至整个地球的演化和运动规律的地质学分支学科。
其主要研究问题:地球形成和演化过程;地球内部各圈层的物质组成;地壳和岩石圈的运动样式;推动地壳和岩石圈运动的动力学机制。
主要的大地构造学派:1、槽台学说、多旋迴学说、地洼学说2、大陆漂移学说魏格纳《海陆的起源》The Origin of Continents and Oceans3、海底扩张赫斯(Hess)和迪茨(Dietz)瓦因(Vine)和导师马修斯发现磁异常条带4、板块构造威尔逊提出转换断层摩根、麦肯齐法国的勒皮松等进一步发展5、地质力学6、其他:深大断裂、地球膨胀说、收缩说、波浪镶嵌学说、断块学说等槽台学说--强调地壳物质的垂直运动。
地洼学说--强调地块垂直运动的强弱变化。
地质力学--强调地球自转角速度变化造成的影响。
大陆漂移--强调大陆的水平运动。
海底扩张--强调洋壳的诞生和消亡。
板块构造--强调地幔物质热的对流运动。
其他:地球膨胀说、收缩说、波浪镶嵌学、断块学说。
中国五大构造学派:地质力学——李四光多旋回学说——黄汲清断块学说——张文佑地洼学说——陈国达波浪状镶嵌构造学说——张伯声板块构造学说经历了从大陆漂移假说、海底扩张假说,经过发展、完善,形成系统的板块构造理论,不断补充最新的观测资料,目前得到绝大多数地质学家的接受。
但在解释某些陆内变形时,显得力不从心。
(?)槽台学说、地质力学等其它大地构造理论,从不同的方向入手,经历了多年的发展和应用,可以解释部分地质现象,早期文献应用的是这些大地构造理论,甚至现今仍有人使用其中的某些概念。
大地构造学研究方法:历史分析法、力学分析法、地球物理方法、遥感遥测、高温高压试验、数理统计和数值模拟实验、深海钻探、行星类比地质事件的回剥法(属于历史分析法):在研究区域构造演化过程中,首先分析晚期的构造变形,在将最新的构造变形恢复之后,再进一步分析早期的构造变形,建立从新到老的构造演化序列。
名词解释第一章绪论地质构造:组成地壳的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生的变形,从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等。
第二章沉积岩层的原生构造及其产状层理:通过岩石成分、结构和颜色在剖面上的突变或渐变所显现出来的一种成层构造。
有:平行层理,波状层理,斜层理几个概念:岩层、沉积岩层、层面(顶面、底面)、厚度、原生构造。
岩层与地层概念的区别岩层的产状要素走向:岩层面与水平面相交的线叫走向线。
倾向:岩层最大倾斜线在水平面上的投影方向。
倾角:岩层最大倾斜线与水平面的夹角。
整合:上、下两套地层层序没有间断。
不整合:上、下两套地层层序有间断,有地层缺失1.平行不整合:表现为上、下两套地层的产状彼此平行,但在两套地层之间缺失了一些时代的地层。
2.角度不整合:上、下两套地层之间既缺失部分地层,产状又不相同第三章地质构造分析的力学基础外力:对于一个物体来说,另一个物体施加于这个物体的力,有面力和体力。
内力:是同一物体内部各部分之间的相互作用力。
分固有内力和附加内力。
应力:作用于单位面积上的内力。
应力场:一系列点的瞬时应力状态均匀应力场、非均匀应力场构造应力场:地壳内一定范围内某一瞬时的应力状态规模上:局部构造应力场、区域构造应力场、全球构造应力场时间上:古构造应力场、现代构造应力场应力轨迹:表示构造应力场中主应力和最大剪应力的作用方位的应力迹线应力集中:在均匀应力场中局部的应力异常增大现象应力集中一般出现在以下部位:断裂的端点、拐点、分枝点、错列点和待交会点及空洞周围等。
光弹实验和数值计算可以显示出应力集中现象。
均匀变形:岩石的各个部分的变形性质、方向和大小都相同的变形称为均匀变形。
非均匀变形:岩石各点变形的方向、大小和性质变化的变形称为非均匀变形。
线应变:单位长度的改变量横向线应变/纵向线应变=泊松比泊松比<=0.5弹性变形:岩石在外力作用下发生变形,当外力解除后,又完全恢复到变形前的状态,这种变形称为弹性变形。
第一章绪论1.地质构造指组成地壳的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生变形和变位,如褶皱、节理、断层、劈理以及各种线理和面理构造等。
2.构造地质学研究地质构造的一门分支学科,主要研究由内动力地质作用形成的各种地质构造。
3.构造尺度在对地质构造进行观察研究时,可按规模大小划分为许多级别,称为构造尺度。
第二章4.岩层由两个平行或近于平行的界面所限制岩性基本一致的层状岩体叫做岩层,由沉积作用形成的岩层叫沉积岩层。
5.岩层的产状岩层的空间产出状态,常采用岩层面的走向、倾向和倾角三个要素的数值来表示。
6.走向岩层面与水平面相交的线叫走向线。
走向线两端所指的方向即岩层的走向。
7.倾向层面上与走向垂直并沿斜面向下所引的直线叫真倾斜线,倾斜线在水平面上的投影线所指的方向,就是岩层的真倾向,简称倾向。
8.倾角层面上真倾斜线与其在水平面上的投影线的夹角。
9.视倾向在层面上凡与该点走向线不直交的任一直线均为视倾斜线,其在水平面上投影线所指的倾斜方向,叫视倾向或假倾向。
10.视倾角视倾斜线和它在水平面上的投影线之间的夹角,叫视倾角或假倾角。
11.真倾角岩层的倾斜线及其在水平面上的投影线之间的夹角就是岩层的倾角,又称真倾角。
12.真厚度真厚度是指岩层顶、底面之间的垂直距离。
13.视厚度在与岩层走向斜交的剖面上或在与岩面不垂直的任何方向的非直立剖面上测得的顶、底界线之间的垂直距离都是视厚度。
14.“V”字形法则倾斜岩层露头界线分布形态较复杂,表现为与地形等高线呈交切关系,并有一定规律,即当其横过沟谷或山脊时,均呈“V”字形态,根据岩层产状、地面坡向和坡度角不同,“V”字形形态也有所不同,这种规律称为“V”字形法则。
15.露头宽度岩层顶、底面出露界线之间的垂直距离。
16.整合接触上、下地层在沉积层序上没有间断,岩性或所含化石都是一致的或递变的,其产状基本一致,它们是连续沉积形成的。
17.不整合接触上、下地层间层序有间断,先后沉积的地层间缺失了某些地层。
构造地质学复习要点第一章绪论1、构造地质学的研究对象、内容构造地质学是一门地质学的分支学科,其研究对象是地壳或岩石圈的地质构造。
地质构造是指组成地壳的岩层和岩体在内外动力地质作用下发生的变形,从而形成诸如裾褶皱、节理、断层、劈理以及其它各种面状和线状构造等。
构造尺度是按构造规模大小划分的级别。
构造地质学主要研究内动力地质作用所形成的各种地质构造的形态、产状、规模、形成条件、形成机制、分布和组合规律及其演化历史,进而探讨产生地质构造的地壳运动的方式、规律和动力来源。
2、构造地质学的研究方法及进展研究步骤:野外地质观测、地质填图;模拟实验。
从以下几个方面:1.构造几何学研究包括形态、方位、产状、规模、级次、分布及组合规律等;2.形成条件和形成机制研究主要研究构造的形成环境与形成过程;运动学及动力学研究及构造演化的历史分析等.简述构造地质学的最新发展,如地幔热柱研究。
3、构造地质学的研究意义理论意义:阐明地壳(岩石圈)构造在空间上的相互关系和时间上的发育顺序,探讨地壳构造的演化和地壳运动的规律及其动力来源;实践意义:在于应用地质构造的客观指导产生实践,解决矿产分布、水文地质、工程地质、地震地质及环境地质、灾害地质等方面有关的问题.本节重点:地质构造的基本概念、研究方法及研究意义。
第二章沉积岩层的原生构造及其产状第一节沉积岩的原生构造一、原生构造的基本概论层理是沉积岩最常见的一种原生构造。
它是通过岩石的成分、结构和颜色在剖面上的突变或渐变所显示出来的一种层状构造。
岩层则是由两个平行或近于平行的界面所限制的岩性基本一致的层状岩体。
岩层的顶、底面主要根据沉积岩的原生构造,如斜层理、粒级层理、波痕、干裂等来识别。
二、理解和识别原生构造研究意义三、如何运用原生构造确定岩层顶底面。
第二节岩层的产状、厚度及出露特征补充概念:地形、地形图、比例尺、等高线、等高线距、地质图、地质界线等一、水平岩层及其特征本节重点:如何运用原生构造确定岩层顶、底面。
《构造地质学》课程笔记第一章绪论一、构造地质学的内涵和构造规模1. 构造地质学定义:构造地质学是地球科学的一个分支,它专注于研究地球岩石圈的结构、构造、形成过程、演化历史以及控制这些过程的动力学机制。
它涉及从微观到宏观尺度的地质现象,包括地层、岩体、断裂、褶皱等。
2. 研究内容详述:(1)地质体的形态、产状、规模和组合特征:研究不同类型地质体的外部形态、空间排列、大小和相互之间的组合关系,如断层、褶皱、节理等。
(2)地质体的形成、演化和改造过程:探讨地质体从形成到改造的整个地质历史过程,包括构造运动、岩浆活动、变质作用等。
(3)地质体之间的相互关系及其在地球动力学过程中的作用:分析地质体之间的相互作用,以及它们在板块构造、地壳运动等地球动力学过程中的角色。
3. 构造规模划分详述:(1)大型构造:涉及整个板块或大陆规模的构造,如板块边界、地槽-地台、造山带等。
(2)中型构造:介于大型和小型构造之间,如区域性的褶皱带、断裂带、火山带等。
(3)小型构造:在更小的尺度上,如单个褶皱、断层、节理、面理等。
二、地质构造的类型和关系1. 地质构造类型详述:(1)原生构造:在岩石形成过程中直接形成的构造,如层理、波痕、泥裂等沉积构造。
(2)次生构造:岩石形成后,在后期地质作用下形成的构造,如褶皱、断层、节理等。
(3)复合构造:原生构造和次生构造相互叠加、改造形成的复杂构造,如叠加褶皱、复合断层等。
2. 地质构造之间的关系详述:(1)成因关系:不同构造之间的成因联系,如断层活动可能导致褶皱的形成。
(2)时间关系:不同构造形成的时间顺序,如先形成断层,后形成褶皱。
(3)空间关系:不同构造在空间上的分布和排列方式,如断层与褶皱的相互切割关系。
三、构造分析的基本方法1. 地质观察详述:(1)观察地质体的形态、产状、规模、组合特征:通过野外实地观察,记录地质体的各种特征。
(2)使用地质罗盘、GPS等工具进行精确测量:测量地质体的产状、方位等参数。
精选全文完整版(可编辑修改)《构造地质学》第一章绪论一、地质构造与构造地质学二、构造尺度与构造层次的概念地壳或岩石圈不同深度的物理化学条件所导致的地质构造在垂向上的分带性。
不同的构造层次分别显示不同的主导变形机制。
三、构造解析的思想1.对不同岩石类型地区和不同尺度的地质构造采取不同的研究方法野外观察和地质填图始终是研究地质构造的基本方法。
2.构造解析分析和解释地质构造要素的空间关系和形成规律的方法学,内容包括对构造的几何学、运动学和动目的:了解地质构造的发生条件、形成机制和演化过程。
四、学习构造地质学的意义1.理论意义阐明地壳构造在空间上的相互关系和时间上的发育顺序,探讨地壳构造的演化和地壳运动规模及其动力来源。
2.实践意义应用地质构造的客观规律指导生产实践,解决矿产分布、水文地质、工程地质、地震地质及环境地质等方面有关的问题。
由角度不整合限定。
思考题1. 构造尺度与构造层次的概念。
2. 对地质构造主要从哪几个方面进行研究?各有什么主要内容?3. 学习构造地质学有什么意义?第二章沉积岩层和岩浆岩的原生构造及其产状一、倾斜岩层与直线的产状要素1. 岩层的产状要素走向、倾向和倾角。
(图中直线MON),走向线两端延伸的方向即为该岩层的走向,有两个数值。
倾向:层面上与走向线垂直的直线称(真)倾斜线,倾斜线下倾方向在水平面上的投影线所指的方位就是该岩层的倾向。
倾角:岩层的倾斜线与它在水平面上投影线之间的锐夹角就是该岩层的(真)倾角。
注意:规定:水平岩层的倾角为0°;直立岩层的倾角为90°,走向有两个数值。
当观察剖面与岩层的走向斜交时,岩层与该剖面的交迹线叫视倾斜线,视倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角称视倾角,也叫假倾角。
视倾角的值比倾角值小,两者之间的关系为: tanβ=tanα·cosω2. 倾斜岩层产状表示法(1)方位角表示法:“倾向∠倾角”如:213︒∠54︒、0︒∠ 25︒、60︒∠ 60︒地质学上一般采用方位角表示法。
构造地质学电子版目录第一章绪论第一节构造地质学的内涵、构造尺度和构造变形场第二节地壳-岩石圈的层圈式结构和构造层次第三节构造观和褶皱幕问题第四节构造解析的基本原则主要参考文献第二章地质体的基本产状及沉积岩层构造第一节面状结构和线状结构的产状第二节沉积岩层的原生构造第三节软沉积变形第四节水平岩层不整合的构造意义和研究主要参考文献第三章构造研究中的应力分析基础第一节应力第二节应力场主要参考文献第四章变形岩石应变分析基础主要参考文献第五章岩石力学性质第一节岩石力学性质的几个基本概念第二节影响岩石力学性质的因素第三节岩石的能干性第四节岩石变形的微观机制第五节岩石断裂准则主要参考文献第六章劈理第一节劈理的结构、分类和产出背景第二节劈理的形成机制和应变意义第三节劈理的观察与研究主要参考文献第七章线理第一节小型线理第二节大型线理第三节线理的观察与研究主要参考文献第八章褶皱的几何分析第一节褶皱和褶皱要素第二节褶皱的描述第三节褶皱的分类第四节褶皱的组合型式第五节叠加褶皱主要参考文献第九章褶皱的成因分析第一节纵弯褶皱作用第二节横弯褶皱作用第三节剪切褶皱作用第四节柔流褶皱作用第五节关于褶皱作用问题主要参考文献第十章节理第一节节理的分类第二节雁列节理和羽饰构造第三节节理脉的充填机制和压溶作用第四节区域性节理第五节岩浆岩体中的节理第六节节理的野外观测主要参考文献第十一章断层概论第一节断层的几何要素和位移第二节断层分类第三节断层形成机制第四节断层岩第五节断层效应第六节断层的识别第七节断层的观测第八节断层作用的时间性主要参考文献第十二章伸展构造第一节伸展构造型式第二节伸展构造模式第三节构造反转第四节伸展和挤压两种作用和两类构造对比主要参考文献第十三章逆冲推覆构造第一节逆冲推覆构造的组合型式第二节逆冲推覆构造的几何结构第三节逆冲推覆构造的扩展第四节逆冲作用与褶皱作用第五节逆冲推覆构造的运动学和动力学第六节逆冲推覆构造的地质背景及其与滑覆和岩浆活动的关系主要参考文献第十四章走向滑动断层第一节走向滑动断层的基本结构第二节走向滑动断层的应力状态第三节走向滑动断层控制下形成的构造第四节区域剪切应力场引发的雁列构造和陆块旋转主要参考文献第十五章韧性剪切带第一节剪切带的基本类型第二节韧性剪切带的几何特征第三节韧性剪切带内的岩石变形第四节韧性剪切带的运动方向的确定第五节韧性剪切带的观察与研究主要参考文献第十六章构造地质学的研究方法和技术第一节面状和线状构造产状的测定方法第二节极射赤平投影的原理和方法第三节地质图的读图分析第四节基础性地质剖面图的编制第五节岩石有限应变测量的技术和方法第六节构造主应力方位的确定和古应力大小的估算第七节构造模拟与实验研究第八节计算机技术在构造地质学中的应用主要参考文献第一章绪论第一节构造地质学的内涵、构造尺度和构造变形场一、构造地质学的内涵构造地质学是地质学的基础学科之一,主要研究组成地壳的岩石、岩层和岩体在岩石圈中力的作用下变形形成的各种现象。