构造地质学 第1章 01讲Lecture-Introduction
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《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。
一、大地构造说简述地质构造有不同的级次,全球性的、大区域的级别最高,称做大地构造。
大地构造学就是专门研究这些大型构造的形态特征,发生、发展过程,组合规律,演化模式,分析产生这些大型构造的地壳运动方式及动力机制。
大地构造学理论对地质学各个分支的研究方向有着深远的影响,因此,在地质学领域有着十分重要的地位。
油气勘探、开发研究的主要是与油气密切相关的盆地及盆地内的次级构造,属于小型的区域性局部构造。
但小型区域构造是受大地构造背景控制的,因此,我们在研究区域构造之前必须对大地构造的主要观点有所了解。
大地构造学有多种学派,他们都试图客观准确地揭示、解释全球大地构造的现象和本质。
目前主流学派有三种,其观点在科研及生产实践中被广泛地运用。
1、地槽――地台说该学说认为地壳以垂直运动为主,且有相对的活动期和稳定期。
处于活动期的地壳称为地槽,处于相对稳定期的地壳称为地台。
地槽发展的前期,地壳以强烈的下降为主,形成巨大窄长的沉积盆地,接受巨厚的沉积,并伴有强烈的海底火山喷发活动。
地槽发展后期,以强烈的上升为主,巨厚的岩层遭受褶皱变形和断裂,并伴有大规模的岩浆侵入和变质作用,最后形成巨大山脉的褶皱带,地壳趋于稳定,转入地台期。
剥蚀作用又使其最后达到准平原化。
地台是地壳上相对稳定的地带,升降幅度小、沉积物厚度及厚度变化也不大,岩浆活动和变质作用比较弱。
当地台重新活化时,地洼说者又划分出一种新的活动区——地洼区。
地洼区与地槽区不同,地壳以水平运动为主,由于拱曲、褶皱、断裂作用强烈,形成升降速度及幅度大的短带状隆起,称做地穹,其间相对下陷的短带状盆地,称做地洼。
如现今的华北地洼区,前震旦期属地槽阶段,地壳强烈下降接受了巨厚的沉积,前震旦末经历了被称做吕梁运动的强烈上升、褶皱变动、形成了太古界的结晶变质岩基底。
吕梁运动以后进入地台期,其间虽有小的抬升、下降,但没有剧烈的褶皱变动,其间先被剥蚀夷平,后又接受了上元古界、古生界以海相灰岩为主的沉积。
《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。
倾斜线下倾方向在水平面上的投影线所指的方位就是该岩倾角: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。
以正北为0°,正东90°,正南180°,正西270°。
《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。