绪论构造地质学的研究对象和内容构造地质学是地质学的一门
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构造地质学课程简介构造地质学是地质学的主要分支学科,是地学类专业的基础课程。
它是介绍组成地壳的岩石、地层和岩体在岩石圈中力的作用下变形形成的各种现象(地质构造)、阐述这些地质构造的几何形态、组合型式、形成机制和演化进程,探讨形成这些构造的作用力方向、方式和性质的学科。
课程从介绍岩石变形的基础力学与流变学理论出发,重点介绍褶皱、节理、断层、劈理、线理等中小尺度上发育的构造型式及其形成的力学条件与运动学过程。
伸展构造、逆冲推覆构造、走向滑动断层、韧性剪切带构造等重要构造型式的主要特点作为课程中的主要介绍内容。
第一章、概述一、构造地质学及其内涵在山区高速公路两侧的峭壁上、在基岩出露的地方或在水库旁的悬崖上,我们总可以看到很多自然界的岩石具有成层性(层理、片理或劈理等),而且这些岩层经常发生变形,弯曲(褶皱)或破裂(断层或节理),构成奇异的自然景观。
这些由自然力(或地应力)作用引起的岩石的成层性以及岩层的弯曲或破裂现象就是地质构造。
构造地质学就是研究这些地质构造,包括地球岩石圈内岩石变形形成的褶皱、断层、节理、劈理、线理等的几何学特点,产生这些地质构造的运动学和动力学条件,以及这些地质构造形成的基本过程(或形成机制)与演化规律的科学。
地质构造的规模变化很大,从地壳尺度或全球规模、地区尺度或中比例尺区域规模、露头或手标本规模、显微乃至亚微尺度。
在不同的尺度上,地质构造的表现形式具有一定的差异。
传统构造地质学研究多限于对中比例尺区域规模、露头尺度和手标本尺度地质构造的描述、分析。
现代科学技术的发展及其在构造地质学学科研究中的渗透与应用,却大大地拓宽了构造地质学的研究尺度与研究领域。
现代构造地质学的研究领域特点表现为,在传统构造地质学研究领域的基础上,宏观更宏观,从手标本尺度向区域乃至全球尺度发展;微观更微,从应用显微镜的微观尺度到利用电子显微镜的亚微尺度的研究。
现代构造地质学的内容包括几个主要方面:地质构造的几何学,主要包括地质构造的几何形态描述、产状与形体方位分析以及各种地质构造的组合形式和组合规律;地质构造形成的运动学,主要指地质构造形成过程中物质的运动方式、运动方向与基本规律;地质构造形成的动力学,包括地质构造形成的动力学条件及其变化、动力来源;地质构造的成因分析,主要讨论地质构造的形成环境、形成条件、岩石变形机制与地质构造的演化过程。
《构造地质学》教案第一章绪论一、研究内容及对象1、构造地质学的定义地质构造指的是组成地壳的岩层和岩体在地球内、外力地质作用下所发生的变形,从而形的成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其它各种面状和线状构造。
2、构造地质学的研究对象及两个概念的区别①研究对象构造地质学的研究对象是地壳及岩石圈中的造现象、空间分布及形成原因。
② structural geology和tectonics的区别构造地质学有两个分支,即structural geology和tectonics,这种区别在欧美国家中实际不存在,在欧美国家中,structural geology一词包含了所有的地质构造,也包含了tectonics的含义。
而在前苏联和我国,structural geology和tectonics两个单词则具有不同的含义,即structural geology指的是地壳内的中、小型构造,而tectonics则指的是包括岩石圈在内的区域大地构造,故在这些国家,将structural geology和tectonics两词分别称之为《构造地质学》和《大地构造学》,在大学里也分别开设上述相应的两门课程。
3、构造地质学的研究内容研究内容:从构造现象(构造形迹)上讲,其包括岩石和岩体〈地质体〉的原生和次生构造,尤其以研究岩石的次生构造为主。
次生构造:指的是岩石形成后,在地质作用过程中所发生的破坏,包括褶皱、断层、节理劈理等。
原生构造:指的是岩石在形成过程中形成的各种面状和线状构造(主要指沉积岩和岩浆岩)。
从地质作用的角度讲,《构造地质学》主要研究内力地质作用。
二、研究方法《构造地质学》的研究方法主要为反序法,即根据地质构造的形态特征及规律反寻其成因,进而去讨论地壳运动的规律,即"将今论古"。
在对某一构造进行实际分析时,往往包括了如下方面的研究:空间方面:主要研究地质构造的形态特征、分布规律与组合形式。
时间方面:主要研究地质构造的形成顺序与演变。
构造地质学知识点总结构造地质学知识点总结构造地质学的研究对象与内容是什么?地质学的研究对象是地壳或岩石圈的地质构造.地质构造可由内或外动力地质作用形成,但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,并进而探讨产生地质构造的地壳运动方式、规律和动力来源。
何谓地质构造?所谓地质构造是指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和变位,从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其它各种面状和线状构造等.构造地质学的研究方法.研究方法处常规的地质研究方法外,还有以下几方面:(1)地质制图;(2)显微构造与组构的几何分析;(3)实验构造地质学(模拟实验).构造地质学的研究意义.构造地质学的研究意义理论上在于阐明地质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;而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等方面有关的问题沉积岩有哪些原生构造可以判别岩层的顶底面?(1)斜层理:每组细层理与层系顶部主层面呈截交关系,而与层系底部主层面呈收敛变缓关系,弧形层理凹向顶面,也即“上截下切”;(2)粒级层序:又叫递变层理,在一单层内,从底到顶粒度由粗变细递变,其厚度可由几厘米到几米.两相邻粒级层之间的下层面常受到冲刷,海退层位往往保存不完整.但也有海退层位保存完整者,即由底到顶由细到组;(3)波痕:可指示顶底面的波痕主要是对称型浪成波痕.这种波痕不论是原型还是其印模,都是波峰尖端指向岩层的顶面,波谷的圆形则是波谷凹向底面;(4)泥裂:又称干裂或示底构造,剖面上呈“V”字型,其尖端指向底.除此而外还有雨痕、冰雹痕及其印模,冲刷痕等,古生物化石的生长和埋藏状态,如叠层石凸出方向往往指向岩层的顶.水平岩层有哪些特征?(1)地层未发生倒转的前提下,地质时代较新的岩层叠置在较老岩层之上,当地形切割轻微时,地面只出露最新岩层,如地形切割强烈,较老岩层出露于河谷、冲沟等低洼处,较新层分布在山顶或分水岭上;(2)出露和分布形态完全受地形控制,出露界线在地质图上表现为与地形等高线平行或重合而不相交;(3)其厚度就是该岩层顶底面标高和底面标高之差;(4)出露宽度受岩层厚度及地面坡度的影响.什么叫地质图?规格齐全的地质图应包括哪些内容?地质图是用规定的符号、颜色或花纹将一定地区内的地质情况按比例投影并绘制到地形图或水系图上的图件.一幅正规的地质图应该有图名、比例尺、方位(或经纬度)、图例、表任表(包括编图单位、负责人员、编图日期及资料来源等)在图左侧为综合地层柱状图,有时在图下方附图切剖面图.不整合的识别及其理论意义和实践意义(1)地层古生物方面:上、下地层间缺失某些地层或化石带;(2)沉积方面的标志;上、下两套地层在岩性和上岩相上截然不同,两套地层间往往有古侵蚀面,并保存着古风化壳、古土壤或与之有关的残积矿床等.上覆地层的底层常有由下伏地层的岩石碎块、砾石组成的底砾岩.(3)构造方面:上、下两套地层产状不一致,构造变形强度不同,褶皱、断裂情况也各异;(4)岩浆活动和变质作用方面:上、下两套地层经受的岩浆活动、变质作用期次、强度、类型及特征不同.理论上,地层不整合是研究地质发展历史及鉴定地壳运动特征和时期的一个重要依据,也是划分地层单位的之重要依据之一,有助了解古地理古环境变化;实践上,不整合面及其上下相邻岩层中,常形成铁锰磷及铝土矿等沉积矿床;是构造上的薄弱带,有利于岩浆及含矿溶液活动,有利于形成交代和充填矿床;对油、气、水的储集也具有重要意义.另工程上可作为稳定性评价的条件之一.不整合有哪些类型?根据不整合面上下地层的产状及其反映的地壳运动特征,可分为两种主要类型:平行不整合和角度不整合.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什么叫变形?变形程度如何量度?.物体受力作用后,其内部各点间相互位置发生改变称为变形.变形可以是体积的改变,也可以是形状的改变,或二者均有改变.物体变形程度用应变来度量,即以其相对变形量来度量.影响岩石变形的主要因素(1)力的大小、方向和性质;(2)岩石的力学性质;(3)变形的环境条件,包括围压、温度、溶液和孔隙压力;(4)时间.时间对岩石力学性质和变形有什么影响?.时间对变形的影响有以下三个方面:(1)快速施力与缓慢施力对岩石变形的影响,快速施力不仅可加快岩石变形速度,而且会使其脆性变形加强,缓慢加力则会使同样岩石表现为韧性;(2)重复受力对岩石变形的影响,使岩石多次重复受力,虽然作用力不大,也能使岩石破裂;(3)蠕变与松弛对岩石变形的影响,蠕变与松弛现象均与时间有关,实际上都反映了一条规律,即长时间的缓慢变形会降低材料的弹性极限.影响岩石力学性质的因素有哪些?岩石力学性质除取决于岩石性质如成分、结构、构造外,不取决于变形环境,如围压、温度、溶液、孔隙压力以及岩石变形的速率和作用力的大小、方向和性质时间对岩石力学性质与变形有什么影响?时间对岩石的力学性质与变形有三个方面的影响:(1)快速施力与缓慢施力对岩石变形的影响;(2)重复受力对岩石变形的影响;(3)蠕变与松弛对岩石变形的影响。
构造地质学摘要:《构造地质学》是地学类专业一门重要的基础课程。
课程涉及的相关学科多,研究对象的空间尺度变化大、时间跨度长,学习难度较大。
文章从掌握课程的基本结构,认识教学要求、善于总结规律,简化问题、培养良好的空间想象力、善于综合应用知识,抓住主要矛盾四个方面探讨了学习这门课程的方法,希望对广大学生学好这门专业基础课有所帮助论文关键词:构造地质学,专业基础课,学习方法一、掌握课程的基本结构,认识教学要求《构造地质学》的课程内容按照教学性质分为3种类型:(1)认知型:即对基本理论和基本概念的认识和了解。
包括沉积岩层的原生构造、岩层的产状、地层接触关系、地质构造分析的力学基础、褶皱、断层、节理等;(2)技能型:即对基本地质能力的训练和培养,包括读地质图、绘制剖面图、利用赤平投影处理各种地质数据、绘制等值线图等。
(3)推理和分析型:即利用基本理论和技能对某一具体地区的构造演化与发展做出合理判断,如利用节理资料恢复区域古构造应力场、根据构造样式推断变形环境、根据地质图件和有关资料反演区域构造发展史等。
可以看出这3种类型的课程内容,认知是对专业基础知识的理解和把握,技能是实际操作水平的训练和提高,而推理和分析则是衡量一名地质工专业修养和水平的标准。
针对3种不同类型的课程内容,应该采用不同的学习方法。
对于认知型知识,一般要求理解和掌握基本的概念及原理,能够把握每个概念和术语的核心内涵,而不是死记硬背这些概念,不加理解的记忆很容易遗忘。
例如在讲解了线状构造产状要素时,会涉及到倾伏和侧伏两个概念,学习过程中,同学们感觉很容易混淆。
实际上倾伏和侧伏是从不同角度描述线状构造的两个术语,前者是描述某一线状构造在空间的产出状态,类似于面状构造的倾向;而后者是描述某一线状构造在其所在平面内的产出状态,其产状要素只有在确定了所处平面才能测量。
理解了这些特征,概念就不易混淆或忘记。
对于技能型知识,一般要求学生具备地质图件的判读能力,掌握基本的作图方法。
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。
第一章绪论一、构造地质学的研究对象及内容构造地质学研究的对象是地壳或岩石圈中的地质构造。
地质构造是指在地壳运动的发展过程中,组成地壳或岩石圈的岩层或岩体在内、外动力地质作用下产生的各类变形,包括褶皱、断层、劈理及其他面状、线状构造等。
地质构造分为原生和次生构造。
原生构造是指沉积物或岩浆在侵位与成岩过程中形成的构造,如沉积岩中的层理、波痕等和岩浆岩中的流动构造、原生节理等。
而次生构造是指岩层或岩体形成后,在力的作用下形成的构造,如褶皱、节理、断层等。
形成次生构造的作用力,可以来源于地球内部,称为内力;也可以来源于地球外部,称为外力。
构造地质学侧重于研究岩层或岩体在内动力地质作用下形成的次生构造。
但是对原生构造也要研究,某些原生构造是识别次生构造的形态、产状及其变形构造的重要标志。
构造地质学主要研究内容包括三个方面:①地壳或岩石圈内各种变形的几何形态、组合特征、分布规律;②分析构造形成的地质背景、力学条件及动力学和运动学的机制;②研究构造的形成序列及演化历史。
同时还要研究各种构造形态的描述、制图及其表示方式,以及与地质矿产、水文地质、工程地质、地热及地震地质等学科的相互关系。
地质构造的规模有大有小,大的可占据数百至数千平方千米或更大范围;小的可在露头甚至,块手标本上即可表现其全貌;更小的则需借助显微镜才能观察到。
因此,对地质构造的观察研究,可以按规模大小划分为许多级别,成为“构造尺度’’。
构造尺度的划分是相对的,一般把构造尺度划分为巨、大、中、小、微型以至超显微型等级别。
不同尺度的地质构造各有其不同的研究任务和研究方法。
野外地质调查,通常是从小尺度或中尺度的地质构造观察人手。
构造地质学主要侧重于研究中、小型地质构造。
较大区域的地质构造特征及其发展规律则隶属区域大构造学的研究范畴;,全球范围内地壳结构及其运动规律则属于全球构造学的研究范畴。
构造地质学是学习地质科学的一门基础性课程,为学好后续的其他得业课程,如矿床学、找矿勘探地质学、遥感地质学、水文地质、工程地质及煤田、石油地质等课程奠定基础。
《构造地质学》教学大纲《构造地质学》教学大纲(理科基地班和工科基地班适用)课程编号:14009 学时:64学分:4一、课程性质和目的:构造地质学是地质学理科基地本科生的必修课。
它是建立在普通地质学、古生物学、矿物岩石学和普通物理学、力学等基础之上的一门主要的专业基础课。
通过本课程的教学,让学生掌握一些构造地质学的基础知识和技能,初步掌握基础构造现象的观测、描述和分析方法,为进一步深入地学习构造分析、构造物理学、区域大地构造学、实验构造学、岩石圈流变学等课程和开展相关研究打下基础。
二、课程的基本内容课程基本内容主要包括断裂、褶皱、面理、线理等构造形态及其组合的描述和分析;面理、线理产状测量、V字形法则、极射赤平投影等构造几何学方法;构造应力分析、应变分析、流变分析的力学基础、典型构造力学分析示范以及基本构造现象的野外观测。
具体内容如下:绪论(2学时)构造地质学研究的目的、任务、内容、方法、意义概述第一章原生沉积构造与线理、面理产状(4学时)层理类型、岩层变新方向的确定、岩层接触关系及在地质图上的表现、原生沉积构造与软沉积变形;线理和面理产状要素、测量方法与图面表示第二章赤平投影、地质读图、图切剖面与构造等值线(12学时)赤平投影的原理方法与基本操作,赤平投影的应用与计算机实现;读地质图、V字型法则;图切剖面的基本要求与实践;构造等值线及其计算机实现第三章断裂构造基础(6学时)断层几何学、运动学、构造岩、断层面特征;节理及其组合第四章断裂系统分析(6学时)逆冲系统几何学、逆冲双重构造、反冲和冲起、逆冲推覆构造的扩展、逆冲系统中的转换断层;伸展系统几何学、伸展双重构造、犁式扇、半地堑、滚动背斜、伸展系统中的转换断层;走滑系统几何学、走滑断层尾端效应、拉分盆地、转换拉伸与转换压缩、花状构造、走滑双重构造第五章褶皱构造(10学时)褶皱几何要素、褶皱产状要素、褶皱面向、褶皱分类、等斜线及其编制方法、平行褶皱与相似褶皱、对称褶皱与不对称褶皱、褶皱倒向、寄生褶皱、轴隆区与轴陷区、协调褶皱与不协调褶皱、叠加褶皱、褶皱形成机制与褶皱系统、纵弯褶皱与横弯褶皱作用、弯滑与弯流第六章面理、线理与组构(6学时)面理与线理的基本术语;四类主要劈理:板劈理、破劈理、褶劈理与压溶劈理;透入性与非透入性;连续劈理与间隔劈理;缝合线构造;面理与褶皱的关系;线理主要类型:断面檫线与层面檫线、皱纹线理、拉伸线理、矿物生长线理、交面线理;杆状构造、窗棂构造与香肠构造;压力影构造;组构、自由组构、优选组构、均匀组构与非均匀组构;构造标本观察与描述第七章应力分析基础(6学时)应力、正应力、剪应力;主应力、主平面、主方向、最大主应力、中间主应力、最小主应力、最大剪应力;应力状态、应力椭圆、应力椭球、应力莫尔圆;应力场与应力轨迹、典型构造应力分析(以雁列脉与旋卷构造为例)第八章应变分析基础(4学时)应变、线应变、剪应变、无穷小应变与有限应变;岩石有限应变测量、应变椭球、主应变;简单剪切、纯剪切、递进变形、弗林图解;应变场第九章韧性剪切带(2学时)韧性剪切带的概念、韧性构造岩、韧性剪切带的应变场特征第十章岩石流变性质(2学时)应力与应变的关系;弹性、粘性、塑性、韧性、粘弹性;蠕变与松弛;温度、围压、应变速率、孔隙流体压力等对岩石变形的影响;岩石变形微观机制简介第十一章构造标本观测分析和构造模拟实验(4学时)观测分析脆性、韧性和脆韧性变形的构造标本,进行描述和初步的成因分析;了解构造模拟的方法,并进行简单的构造模拟方法和思路的学习。