构造地质学绪论经典

1、构造地质学主讲教师：任志扬联系电话一章 绪论 今日任务今日任务u绪绪 论论 实践中的构造地质问题实践中的构造地质问题 构造地质学的内涵和研究对象构造地质学的内涵和研究对象 新构造观新构造观 构造地质学的研究方法构造地质学的研究方法 构造地质学的研究意义构造地质学的研究意义u课程特点、结构、主要内容课程特点、结构、主要内容u教学方法与课程要求教学方法与课程要求第一章第一章 绪论绪论一、实践中的构造地质问题实践中的构造地质问题西安地裂缝西安地裂缝 地裂缝是长期困扰西安市城市建设规划的地质问题地裂缝是长期困扰西安市城市建设规划的地质问题 城市地质国际学术讨论会（城市地质国际

2、学术讨论会（19941994）曾经在西安做过专）曾经在西安做过专题考察。题考察。西安地裂缝西安地裂缝西安地裂缝西安地裂缝第一章第一章 绪论绪论一、实践中的构造地质问题实践中的构造地质问题三峡工程三峡工程 坝址选择坝址选择 地震地震 边坡稳定性边坡稳定性 三峡工程的勘察从三峡工程的勘察从19521952年就开始了，到年就开始了，到19791979年，年，经国家审查批准，选定了经国家审查批准，选定了三斗坪坝址三斗坪坝址 。之后又进行了不。之后又进行了不断的探讨论证，断的探讨论证，19941994年三峡工程正式动工。年三峡工程正式动工。 三斗坪坝址区河谷开阔，两岸岸坡较平缓，江中有三斗坪坝址区河谷开

3、阔，两岸岸坡较平缓，江中有一小岛，具备良好的分期施工导流条件。一小岛，具备良好的分期施工导流条件。 枢纽建筑物基础为坚硬完整的花岗岩体，岩石抗压枢纽建筑物基础为坚硬完整的花岗岩体，岩石抗压强度约强度约100兆帕；岩体内兆帕；岩体内断层、裂隙不发育断层、裂隙不发育，且大多胶，且大多胶结良好、透水性微弱。这些因素构成了修建混凝土高坝结良好、透水性微弱。这些因素构成了修建混凝土高坝的优良地质条件。的优良地质条件。三峡工程三峡工程地震地震 三峡坝区，水库及邻近地区的三峡坝区，水库及邻近地区的20002000年的历史记载中没年的历史记载中没有破坏性的地震。有破坏性的地震。19871987年国家地震烈度鉴

4、定委员会认为将年国家地震烈度鉴定委员会认为将三峡工程三斗坪坝址的地震基本烈度定为三峡工程三斗坪坝址的地震基本烈度定为6 6度度是合适的。是合适的。其次，看看三峡地区地质环境，它处于扬子准地台的中部，其次，看看三峡地区地质环境，它处于扬子准地台的中部，是一个比较稳定的地区。是一个比较稳定的地区。三峡地区到目前为止还未发现有三峡地区到目前为止还未发现有活动性的大断裂，深大断裂带活动性的大断裂，深大断裂带。 从目前发生的比设计烈度值高的水库诱发地震震例来从目前发生的比设计烈度值高的水库诱发地震震例来看，主要在于事先没有很好研究看，主要在于事先没有很好研究地质构造地质构造背景，没有充分背景，没有充分了

5、解地质条件和进行震分析预测，才出现了这样的意外。了解地质条件和进行震分析预测，才出现了这样的意外。 三峡工程三峡工程地震地震 例：例：新丰江水库新丰江水库( (广东河源）兴建前确定的基本烈广东河源）兴建前确定的基本烈度是度是6 6度，但后来发生了度，但后来发生了6.16.1级相当于级相当于8 8度的诱发地震。度的诱发地震。 新丰江水电站在勘测设计阶段并没有对该地区的新丰江水电站在勘测设计阶段并没有对该地区的地质构造背景做深入的勘察研究，新丰江大坝下游地质构造背景做深入的勘察研究，新丰江大坝下游1.51.5公里处有个河源公里处有个河源大断裂大断裂，是一个规模大、活动性比较，是一个规模大、活动性比

6、较强的断裂，并有分支断裂直接和水库相通，由于未做强的断裂，并有分支断裂直接和水库相通，由于未做专门性的区域地壳稳定性的研究，仅仅依据历史记载专门性的区域地壳稳定性的研究，仅仅依据历史记载资料确定基本烈度，所以定得比较低。资料确定基本烈度，所以定得比较低。第一章第一章 绪论绪论一、实践中的构造地质问题实践中的构造地质问题 1.1.有地球第三极之称的青藏高原已经很高了，可是有地球第三极之称的青藏高原已经很高了，可是第四纪以来还在隆升，为什么？第四纪以来还在隆升，为什么？ 2.2.地质灾害和构造的关系？地质灾害和构造的关系？第一章第一章 绪论绪论二、构造地质学的内涵和研究对象构造地质学的内涵和研究对

7、象基本概念基本概念构造构造：指物体中物质组成的构成方式及样式。：指物体中物质组成的构成方式及样式。地质构造地质构造：指地质体中物质组成的构成方式及：指地质体中物质组成的构成方式及样式。如褶皱、断层、节理、劈理等。样式。如褶皱、断层、节理、劈理等。第一章第一章 绪论绪论二、构造地质学的内涵和研究对象构造地质学的内涵和研究对象 研究对象研究对象：组成类地行星及行星卫星的岩石、：组成类地行星及行星卫星的岩石、岩层和岩体的岩层和岩体的地质构造地质构造。 研究内容研究内容：各种地质构造的几何形态、组合：各种地质构造的几何形态、组合型式和形成过程，探讨产生这些构造的作用力的型式和形成过程，探讨产生这些构造

8、的作用力的方式和方向。方式和方向。构造地质学是地质学的基础学科之一。构造地质学是地质学的基础学科之一。地球构造地质学地球构造地质学 研究范围和尺度研究范围和尺度：以中小型构造为主，部分：以中小型构造为主，部分涉及巨型、大型构造和显微构造。涉及巨型、大型构造和显微构造。 相关学科相关学科：大地构造学、显微构造学，构造：大地构造学、显微构造学，构造解析、地球动力学、岩石学、矿物学、古生物学解析、地球动力学、岩石学、矿物学、古生物学与地层学等。与地层学等。 构造变形场：拉、压、剪、弯、扭构造变形场：拉、压、剪、弯、扭第一章第一章 绪论绪论二、构造地质学的内涵和研究对象构造地质学的内涵和研究对象构造尺

9、度构造尺度 构造尺度主要指构造规模构造尺度主要指构造规模。 巨型构造巨型构造：山系、区域性地貌的构造单元。：山系、区域性地貌的构造单元。 如喜马拉雅山造山带、秦岭如喜马拉雅山造山带、秦岭大别造山带大别造山带 大型构造大型构造：造山系区域性构造单元中的次级构造单元：造山系区域性构造单元中的次级构造单元 如复背斜、复向斜、大型断裂等如复背斜、复向斜、大型断裂等 中型构造中型构造：一个地段上的褶皱、断层；：一个地段上的褶皱、断层； 1 1：5 5万比例尺的图上，可见全貌，本课程研究的重点万比例尺的图上，可见全貌，本课程研究的重点 小型构造小型构造：露头上、手标本上的构造：露头上、手标本上的构造 小褶

10、皱、断层、节理、面理、线理，本课程研究的重点小褶皱、断层、节理、面理、线理，本课程研究的重点 微型构造微型构造 ：偏光显微镜下可见的构造：偏光显微镜下可见的构造( (石英波状消光）石英波状消光） 超显微构造超显微构造：电子显微镜下研究的构造：电子显微镜下研究的构造 位错位错 地壳的圈层结构地壳的圈层结构：垂向成层、侧向不均一。：垂向成层、侧向不均一。 构造层次构造层次：表层构造层、浅层构造层、中层：表层构造层、浅层构造层、中层构造层、深层构造层。构造层、深层构造层。 构造层次划分因素构造层次划分因素：深度、温度、界面性质：深度、温度、界面性质等。等。第一章第一章 绪论绪论三、地壳的圈层结构和构

11、造层次地壳的圈层结构和构造层次脆性破裂域脆性破裂域 塑性流变域塑性流变域第一章第一章 绪论绪论四、新构造观新构造观 新构造观新构造观近代构造地质学对各级各类构造的形态和组近代构造地质学对各级各类构造的形态和组合、格局和背景、形成和演化、动力和成因等方面合、格局和背景、形成和演化、动力和成因等方面, 逐渐逐渐形成一套新的构造观。形成一套新的构造观。 构造观构造观是对全球构造和岩石圈构造的总体结构、形成是对全球构造和岩石圈构造的总体结构、形成和演化、铸成构造的构造运动性质和动力来源的基本认识和演化、铸成构造的构造运动性质和动力来源的基本认识和观点。和观点。第一章第一章 绪论绪论四、新构造观新构造观

12、 活动论活动论 以水平运动为主导论以水平运动为主导论 地壳地壳-岩石圈的圈层式结构岩石圈的圈层式结构 多因、多时、多级、多性论多因、多时、多级、多性论 辩证法辩证法第一章第一章 绪论绪论五、构造地质学的研究方法五、构造地质学的研究方法构造构造解析解析几何学解析几何学解析 - -形态、产状、规模及组合形式和互相关系形态、产状、规模及组合形式和互相关系运动学解析运动学解析 - -位移、转动、应变位移、转动、应变动力学解析动力学解析 - -作用力的大小、性质、方向等作用力的大小、性质、方向等第一章第一章 绪论绪论五、构造地质学的研究方法五、构造地质学的研究方法构造构造解析解析需分析的具体内容：一、构

13、造组合需分析的具体内容：一、构造组合 二、构造的叠加、置换、继承、新生。二、构造的叠加、置换、继承、新生。 三、构造的世代和序次三、构造的世代和序次 四、岩石的能干性四、岩石的能干性 五、构造位移指向性五、构造位移指向性 六、构造复原。六、构造复原。第一章第一章 绪论绪论五、构造地质学的研究方法五、构造地质学的研究方法 野外观察和地质填图野外观察和地质填图显微构造分析显微构造分析 航空航天遥感技术航空航天遥感技术 钻探、物探技术钻探、物探技术 模拟实验模拟实验 历史分析历史分析第一章第一章 绪论绪论六、构造地质学的研究意义六、构造地质学的研究意义 理论意义理论意义： 阐明地壳构造在空间上的相互

14、关系和阐明地壳构造在空间上的相互关系和时间上的发育顺序，探讨地壳构造演化和地壳运动规律时间上的发育顺序，探讨地壳构造演化和地壳运动规律及其动力来源。及其动力来源。 实践意义实践意义：与国民经济建设息息相关：与国民经济建设息息相关 有利，如矿产资源（能源资源），水资源，受一有利，如矿产资源（能源资源），水资源，受一定的构造控制；定的构造控制； 不利，如地质灾害（地震、滑坡、泥石流），工不利，如地质灾害（地震、滑坡、泥石流），工程地质，保护改善利用环境地质，防止和减少地质灾害程地质，保护改善利用环境地质，防止和减少地质灾害等都与构造地质密切相关。等都与构造地质密切相关。知识点较多知识点较多 涉及的

15、学科较多涉及的学科较多研究对象空间尺度变化大，时间跨度长研究对象空间尺度变化大，时间跨度长 许多构造现象无法实验重现。许多构造现象无法实验重现。构造分析要求良好的时空想象力构造分析要求良好的时空想象力课程特点 知识和认识型知识和认识型 力学分析的基础知识；推覆构造，叠加褶皱等各力学分析的基础知识；推覆构造，叠加褶皱等各类构造名词、术语和概念；各种构造现象的识别等类构造名词、术语和概念；各种构造现象的识别等 技能型技能型 地质图、剖面图、赤平投影图的判读、绘制和分地质图、剖面图、赤平投影图的判读、绘制和分析析 逻辑推理和综合分析逻辑推理和综合分析 根据变形结果推断变形过程根据变形结果推断变形过程 根据构造样式推断变形环境根据构造样式推断变形环境 根据地质图和有关资料恢复构造发展史根据地质图和有关资料恢复构造发展史课程特点课程内容分类课程结构考核方式l卷面考试（卷面考试（70%） l实习与平时成绩（实习与平时成绩（30%