2022年《构造地质学》实习课教案

1、精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -构造地质学实习课教案赵温霞李志勇中国地质高校（武汉）构造教研室2004.3.24.精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - -实习一熟悉和阅读地质图（水平、单斜岩层展布区）学时： 4（课堂学时） 4（自学学时） 8 学时一. 目的要求1. 初步建立地质图的概念，明白图式规格；2. 学会读图的一般步骤及方法；3. 厘定不整合类型并描述其特点；4. 把握不同产状之岩层在地势地质图上的出露特点；5. 于地势地质图上求解面状构造（岩层）产状要素；6.

2、利用“三点法”求解面状构造（岩层）产状要素；7. 学会制作图切地质剖面图；二.作业：1. 读凌河地势地质图（附图1），分析该区地势地貌表现特点；2. 总结凌河地区 水平岩层 和倾斜岩层 出露特点（后者用 “ V ”字形法就 ）；3. 按练习与摸索题 的要求（ P220 1）完成附图 1 作业；4. 在凌河地势地质图（附图1）上制作图切地质剖面图（沿 A B 线）；5. 按练习与摸索题 的要求用三点法求岩层产状要素（P221-3-，附图 3）；三. 要求：1. 读图前先着色；2. 交作业： 文字报告 500 800 字； 图件 3 份附图 1、附图 3、图切地质剖面 ；3. 交材料费， 1 元/

3、人，以班为单位 612 室肖军老师 （女）；四. 实习步骤：1. “V ”字形模型示意及“ V ”字形图图示；2. 讲授“目的要求”之1、2 条：地质图的概念，成图原理及方法；3. 带读附图 1，附图 3；4. 用间接法求岩层产状在地势图上求岩层产状（附图1、图 16-1）讲解示范步骤：以立体图或模型示倾斜岩层，有100、150m 不同高程走向线位于其上，用一简洁三角关系可以看出其产状关系，即沿层面作垂线AC ，就倾斜线 AB 线与其水平投影线AC 之夹角为岩层倾角， CA 即为岩层倾向，为 150m走向线，为其水平投影线，BC为二走向线高差；将该三 角 形置平，其关系不变， BC1 即为 B

4、C，仍为其高差（ 图 16-1）， 1 即为， CA仍为倾向， 皆可用量角器和直尺直接度量； 据同一层面上等高两点的联线为该岩层走向线， 及由高向低倾斜向下方向为倾向的原理， 只要能找出同一层面在地势地质图上不同高程且相邻的两条平行走向线即可求出产状 ；此法适用于大比例尺图，产状应稳固；二走向高差 BC置平后为 B1C（50m），按比例尺在置平后的图上截取 B1C即可；用三点法求岩层产状要素（P221-3-，附图 3，图 16-2）前提：某一层面的三个点不在同始终线上；已知三点的位置和标高； 三点范畴内岩层平整，产状无变化；适用范畴：产状较平缓，用罗盘难以精确测定或岩层掩盖时采纳此法；条件：三

5、点层面标高资料或钻孔得到的相应资料；原理：只要在最高点和最低点的联线上找到与中等高程相等高的一点即可作出一条走向线； 然后过最高点或最低点作出该走向线平行的另一条走向线，再依据两走向线的高程和水平距离即可利用方法求出产状；其步骤是：求等高点；求倾向；求倾角（图 16-2 ）；利用帮助线求等高点要考虑到最高点和最低点AC之高差并将其平分， 平分时必需有一个值与中间点相等； 做帮助线 CS与 CA之间联线时其它联线就与其平行即可；5. 绘编图切地质剖面图步骤：挑选剖面位置时尽量通过地层较全、并最大可能垂直地层走向和主要构造线，选好后（设计后）将剖面线标在地势地质图上；绘制地势剖面； 方格纸上定出基

6、线， 基线标高一般比图上最低等高线要低1.5-1cm，两端绘出垂直比例尺；将地势地质图上设计的剖面线与等高线相交各 点投影到方格纸上相应标高位置，再结合实际情形考虑微地势连成地势剖面曲 线；完成地质剖面；将地质图上与剖面相交的地质界线投影到地势剖面线上，据其产状画出分层界线；整理；按要求标出花纹、代号等；注：剖面线假如在图上是斜线，就转动方位使基线与剖面线平行；该示意图仅示意水平岩层，其它如断层、倾斜岩层道理同上；有不整合时，先画不整合面上新地层，然后据实际情形画出下伏界线；有断层就先画断层线再画两盘地层；实习二阅读褶皱地区地质图学时： 4（课堂学时） 4（自学学时） 8 学时用图： 暮云岭地

7、区地势地质图 （朱、宋附图 7=郭附图 10；教员供应，同学复印， 人手一份 ）一.目的要求1. 初步把握阅读褶皱区地质图的步骤和方法；2. 学会从地质图上熟悉和分析褶皱形状、组合特点及形成时代；3. 学会在褶皱区地质图上绘制图切剖面图；二.作业1. 阅读并着色暮云岭地势地质图；2. 对图内某一褶皱 （暮云岭背斜） 进行文字描述（ 500 字左右）；3. 绘制该区 A-B 剖面图（切制）；提示：在切制青岩顶 NW 及 SE 两侧的复式背斜时，仅绘 C1 上层界线构造形状显示不出来，需据 C1 厚度（ 图例中 已给出，为 250m）也绘出下层面才能完整显示出构造形状；三.实习步骤（一）读图：可从

8、以下几个方面找手进行之：1. 单个褶皱（1）区分背、向斜，横过地层总体延长方向观看地层新老对称排列关系， 老地层两侧依次对称地显现新地层，就为背斜；反之为向斜；（2）确定两翼产状，图上标有产状可以读出，如无就求出；（3）判定轴面产状，直立褶皱其轴面亦直立，斜歪或倒转者，轴面对倾角较小的一翼倾斜，一般轴面倾角大于缓翼；（4）确定枢纽产状 如枢纽水平， 就两翼地层走向近于平行； 如两翼走向不平行且同一层界线在平面上交合或呈弧形弯曲就可认为枢纽是倾伏的， 视为背斜的倾伏端或向斜的扬起端，有时在此处有产状标出；（5）确定轴迹通过褶皱各层界线转折端点的联线即为轴迹；（6）熟悉转折端形状轴面直立或陡斜的倾

9、伏褶皱， 平面图及剖面图上转折端形状近似一样；（7）分析褶皱平面形状褶皱两翼同一岩层出露线地质界线沿轴迹方向的长度与垂直迹线的宽度之比来确定线型、短轴等三种类型；2. 褶皱的组合型式 结合平面及剖面的组合型式进行分析： 断续褶皱 穹盆构造、雁列式（暮云岭为雁列式）等； 过渡型褶皱 隔档式、隔槽式等； 全形褶皱 复背斜、复向斜等；3.确定褶皱形成时代依据角度不整合， 下伏最新褶皱层之后 ， 上覆最老掩盖层之前 ；（二）褶皱区图切剖面图绘制（参图 1630）褶皱的图切剖面有两种， 一种是 铅直剖面 ，一般横切褶皱延长方向； 另一种是与枢纽垂直的 正交剖面 ，仅讲前者；1. 第一读图并分析地势和褶皱

10、特点，读图方法同前，再强调先读图 ，特别是图例；2. 挑选剖面位置 ，尽可能 垂直轴迹 且能通过全区主要褶皱；3. 用与地质图 相同的比例尺绘图；4. 在剖面线和地势剖面线上 （先绘出地势剖面， 方法同前） 标出背斜（ ） 和向斜（ ），对剖面邻近可能隐伏延展到剖面切过处的次级褶皱，也应将其轴迹延长到与剖面线相交处并标出相应位置绘出；图示：通过剖面线处仅显示出一个向斜，稍远就表现出有一次级背斜存在；5. 剖面切过不整合界线时， 先画不整合面上的地层和构造， 然后再画下伏者；被不整合所掩盖的地质界线和构造， 可顺其延长趋势延至剖面线上， 将该点投影到不整合面，从今点绘出不整合面以下的地层和构造；

11、6. 绘褶皱时，先从 核部开头；7. 剖面切过断层 时， 先画断层 ，然后再画断层两侧地质界线和构造；8. 剖面线与地层走向线 斜交时，先换算成 视倾角；剖面切过处如 无岩层产状数据，可按 同一翼邻近产状 来画；9. 同一翼相邻岩层产状变化较大，又是整合关系，可能是局部变化 所致，可据两翼同一厚度基本不变 的前题，在地表用岩层产状绘制， 向下赐予修正使之与主要岩层产状和谐一样；10. 转折端形状绘制，轴面直立或近与直立的褶皱，其平面和剖面形状近 似；亦可据枢纽倾伏角作纵向切面（帮助剖面），先求出到剖面处核部地层枢纽的深度，然后再结合该层两翼倾角及枢纽位置绘成圆弧；演示（郭图 3 50）： A

12、点剖面通过处转折端顶点（中点） 1横剖面； 1纵切面；11. 整饰地质剖面图，包括图名、比例尺、图例、责任表、制图时间等；图例：高 X 宽=0.5X1cm排列：自上而下 ：地层（由新到老）；岩体（由新到老，由基到酸） ；褶皱轴迹、断层、产状、其它（剖面线、制高点）（三）文字描述示例暮云岭背斜构造位于图幅中部，其轴迹呈NE向展布；背斜核部由C1 地层组成，两翼分别为 C2、C3 地层，其北西翼产状为倾角60° , 南东翼产状为倾角40°， 具斜歪或近于直立之特点；长宽之比3： 1 左右，属于短轴背斜；背斜转折端较 为圆滑， 在南西具有指状分枝； 在图幅内可以看出分别向NE.S

13、w倾伏；与相邻背斜在平面上显示出斜列式组合特点；实习三阅读分析断层区段地质图一. 预备工作1. 望洋岗 地质图（ 附图 2）；2. 星岗地质图（ 参郭附图 15；此图为实习帮助用之，可不进行作业训练）；3. 透亮纸自编图切剖图；4. 自制断距求解图；5. 各种断层模型二.目的与要求1. 学会在地质图上分析 断层性质、类型及活动时代；2. 学会在地势地质图上求 断层产状 及断距；3. 文字简要描述 断层相关特点三.提示与复习1. 断层识别之“ 地层标志 ”自编教案讲义P11（三）；2. 断层位移方向确定之“ 断层效应 ” P15；3. 利用地层错开后新老关系确定断层运动方向 P15四.实习步骤1

14、. 第一明白断层发育区 地质构造概况 ，其内容包括区内出露的地层并建立地层序列 ；是否存在 不整合接触关系 并判定不整合接触的类型准时代；分析褶皱构造的形状、 类型、轴向、规模和被卷入的地层等； 分析断层构造的产状、 形状、类型、延长规模、地层等地质体被切割或被掌握之状况以及与褶皱构造的诸种关系（如成因关系）；2. 分析断层性质 ，其内容包括断面形状与产状（因亦属于面状要素，故可用三点法或“ V ”字形法就进行判定） ；两盘相对位移即运动学特点走向断层或纵断层一般是地层较老的一盘为上升盘，但岩层、断层倾向一样且断层倾角小于岩层倾角或地层倒转时就新地层一盘为上升盘；横向断层或倾向断层（正、逆）切

15、割褶皱构造时， 背斜核部变宽或向斜核部变窄的一盘为上升盘，如为平移断层，就核部宽窄不变， 但轴迹明显被错开 ；横向断层或倾向断层切过倾向岩层或斜歪褶皱构造时， 如地质界线或轴迹发生错动， 既可以是正（逆）断层造成， 也可以是平移断层所致，此时应结合其它因素综合判定- 但一般规律是：如由 正（逆） 断层造成单斜岩层的地质界线错移，就界线向岩层倾斜方向移动的一盘 为上升盘；如是斜歪褶皱，就向轴面倾斜方向移动的一盘为上升盘；3. 断距测定铅直地层断距（ hg）：铅直地层断距是断层两盘上对应层之间的铅直距离， 求解方法是， 只要在断层任一盘上作某一层面某一高程的走向线，延长穿过断层线与另一盘的同一层面

16、相交，此交点的标高与该走向线之间的标高差即为地层断距；水平地层断距（hf）：水平地层断距是断层两盘上对应层之间的水平距离， 求解方法 是，在地质图上于断层两盘分别绘出同一层面等高的两条走向线， 它们之间的垂直距离即为水平地层断距，用图上获得的线段长度乘以比例尺即可；地层断距（ho）：地层断距是断层两盘上对应层之间的垂直距离，求之方法为，知道hg 或 hf, 用图解法： ho=hg· cos或 ho=hf ·sin .4. 确定断层时代（1） 据（角度）不整合关系确定 ；当断层仅涉及到某一构造层时，一般发生在被错断的最新地层之后、不整合面上发育的最老地层之前；（2） 据岩体就

17、位或被破坏之特点 ； 岩体就位如受控于断层， 就断层先形成且构成岩浆上涌之通道， 岩体有呈串珠状等规律性展布； 岩体被断层破坏， 就断层后形成，岩体边界不规章且易判别；（3） 据断层与其它构造的切割关系；被切割者时代相对较老；5. 断层描述包括的内容有： 名称（地名 +断层类型或断层编号） 、位置、所通过的主要地势地物标志和居民点、延长方向、延长长度、出露宽度、断面产状、两盘地 层及产状 ；地层的重复、缺失、错开、相对位移方向 和断距大小 ；与其它构造关系、形成时代 及力学成因 等；五.作业（一） 总体要求1.断距求解图（ 用透亮纸或直接在图册上完成）；2.断层实习报告 1 份（ 600800

18、 字）；3.图切剖面 （用座标纸完成）（二） 详细要求（学号为单者完成“1”，学号为双者完成“ 2”，或视详细情形届时而定）1. 望洋岗 幅（ 附图 2）作业要求（1）分析地势地质图并确定区内主要地质构造类型NW向断层一条；K/T 不整合界线； NW 区段以 T 为核的向斜构造等；2确定断层产状 、求断距并判定 断层性质 ；（3） 确定断层 形成时代 ；（4） 简要文字描述（ 作业上交 ）；2. 星岗幅（附图 15）作业要求（1） 确定不整合接触类型 及形成时代 ；（2） 分析褶皱构造；（3） 求解断层产状 -F2 向 SE 倾斜，倾角 60-70 o，从其近直线延长亦可估计倾角较陡； F3

19、向 NE倾斜，倾角 20o±； F4 直立；（4） 确定断层类型和性质 -F2 横向逆断层； F3 为走向或纵断层； F4 为斜断层；（5） 建立断层活动序列 -由早到晚分别是 F4 F3 F2F1；（6） 简要文字描述 （作业上交）；精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -实习五极射赤平投影的原理、方法及应用学时：2（方案学时） 2（自学学时）预备：吴尔福网 或施密特网 、透亮纸、铅笔、小刀、象皮、直尺、圆规、大头针透亮胶或胶布； 将投影网用透亮胶固定， 透亮纸复于网上 （透亮纸略大于网），用大头针将透亮钉于网的圆心处，透亮纸可以转动而网不动；在

20、透亮纸上先画出基圆并标注N、S、E、W.（上述是指野外工作时应预备的物件和事项，本课程实习用固定转盘）目的要求：1. 明白极射赤平投影 原理；2. 学会赤平投影如干 操作方法 ；3. 把握 赤平投影 在构造地质学中的应用；操作.： 一.面和线的产状投影（一）平面的投影示范：投影产状 SE120° 30°的平面（二）直线的投影示范：投影产状 NW 330° 40°的直线，如有数百个数据可用等高线原理求出极密区；（三）法线的投影法线的投影是指平面法线的产状投影， 平面的投影及法线的投影常互为使用， 二者相垂直 ，夹角相差 90°；法线的投影是 极点

21、，平面投影是圆弧，所以为简便起见，常用法线的投影代表平面的投影；示范：求一产状为 90° 40° 的平面的法线投影，如有数百个面的产状，不要画线的弧线，而且按投影法线，找出密区中的一点，再反过求代表性产状；留意： 1.平面的投影为 大圆（圆弧）， 直线的投影为 点；2. 平面和直线的方位角从基圆上量度，倾角从东西直径上量度；3. 投影之前 网与透亮纸上的 正北方向重合 ， 投影完毕后 仍应使其 二者复原重合 ；4. 投影的 中心不变 ， 平面和直线全部投影必需落在 大圆之内 ；应用：一切面状 构造如层理面、断层面、劈理面、流面、褶皱面等皆可采纳 平面投影 的方法； 一切线状

22、 构造如平面的交线、走向线、倾斜线、擦痕、流线、线理、褶皱枢纽、轴迹等皆可用线的投影 来解决；面线假如结合起来，就解决问题更多；1. 已知真倾角求视倾角示范： 某岩层产状为 NW300° 40°，求在走向 NW33°5剖面上该岩层的视倾角；方向直立2. 求一对工轭剪节理的交线 （即应变椭球体的B 轴或2 方向，也可据两面的交线求褶皱的枢纽） ，上述实际上是 求两平面交线 的产状精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - -

23、- -示范：求两平面 SW25°4上部（ 8）题）； 30°及 SE145° 48°的交线（郭教材 P2013. 已知两个视角斜线，求某岩层面的真实产状，即求包含两直线的平面产状，或者可以说求两线所构成的平面的产状；（可用讲义夹倾斜后比划一下两视倾斜线，说明讲义夹包含了二倾斜线）示范： 已知二直线产状分别为SE120° 36°和 S180° 20°，求两线所构成的平面产状；二.图解和图解应用于褶皱构造的产状求解，利用朱、宋教材图19-12、图 19-13；（一）图解图解 是指褶皱面上各点的 切面产状 所作的径向大圆

24、图解； 在抱负的圆柱状褶皱中， 各切面之交线相互平行， 并与褶皱枢纽平行， 这些经向大圆应交于一点，该点称为轴， 即为褶皱枢纽的投影； 由于 绝大多数褶皱两翼并非肯定平直， 而是弯曲的， 在不同部位有不同产状， 能测出数个产状正好说明褶皱之特点；测得产状越多越能反映褶皱的几何形状；每两个翼面交线 （褶皱轴， 用 1、 2示之）都应交会于点，但由于测量误差而不会交于一点，但应有一个密集区，枢纽投影点就应在此范畴内；示范：（四院校教材 P245 例二题）在某一向斜两翼得产状为143° 37° 104° 30°直立、走向 104° 157°

25、 44°（二）图解 褶皱面各部位法线 的赤平投影图解；用图解圆弧太多形如线球；但是同一褶皱面的法线投影一目了然，均投在一个特定的大圆弧或邻近，此圆即圆， 为垂直褶皱平面 （横截面 - 正交剖面 ），而圆的圆弧的法线投影点就是褶皱枢纽的产状；仍以上例为例，求得向斜枢纽产状为104° 30°三. 旋转解决问题： 1.求不整合界面下伏较老地层的原始产状 ；2.求原始沉积构造产状 ，如斜层理产状；以新、老地层走向线为旋转轴， 操作方法有 迹式和极式两种， 前者使新岩层面大圆弧转到基圆（呈水平状态，老岩层再同步位移）；后者使法线极点（新岩层）转到吴尔福网圆心，此时大圆弧实际

26、上水平，老岩层再同步位移；示范： 有一角度不整合， 新岩层 产状为 SW240° 30°，老岩层 的产状为SE120° 40°，试问新岩层水平常老岩层产状如何（原讲稿P8 第八题）？求解答案：老岩层在未变动前产状100° 60°；精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -实习六课程作业纵合读图与分析方案学时14课堂学时8自学学时6一.预备工作1.金山镇地质图（ 附图 4）；2.透亮纸

27、自制飞来峰 -构造窗图切构造剖面图（据郭颖图册-附图 17 编制）二.目的与要求1.纵合分析 、全面把握 一个地区 基本地质构造特点；2.学会编制 构造纲要图 ；3.全面进行地质思维综合训练，文字简述 一个地区 地质构造特点 和构造变形史三.作业1.编绘构造纲要图1 幅；2.编绘图切地质构造剖面图1 幅；3.编写文字概述1 份（ 1000-1500 字）四.提示1.构造旋回 ：旋回即周期之意； 传统文献上的构造旋回又称大地构造旋回、造山旋回等， 是指某一地区通过沉积建造阶段、造山阶段、 克拉通阶段的演化过程， 从而显示出 周期性；板块学说称其为 威尔逊旋回；2.构造幕 ：不同文献称之为褶皱幕、造山幕等，是指大的构造旋回中一次褶皱构造运动， 依据角度不整合来确定 ； 3.构造层 ：某一构造单元在肯定的进展过程中形成的一套沉积组合及相应的构造样式，并包