构造地质学绪论演示文稿

构造地质学绪论演示文稿当前第1页\共有87页\编于星期三\3点优选构造地质学绪论当前第2页\共有87页\编于星期三\3点热点之一：火星探测“维多利亚”坑机遇号火星车当前第3页\共有87页\编于星期三\3点猎兔犬二号离开火星快车一幕(欧洲航天局，英国制造)

当前第4页\共有87页\编于星期三\3点美国凤凰号探测器，2008年5月25号发射，现已经证明火星的北极有固体水存在，且有霜冻现象当前第5页\共有87页\编于星期三\3点热点之二：探月活动2007年10月24日，我国首颗月球探测卫星嫦娥一号发射成功。四大任务：获取月球全表面三维图像；分析月球表面化学元素和物质类型的含量和分布；探测月壤特性；探测４至40万公里间地月空间环境。当前第6页\共有87页\编于星期三\3点嫦娥一号工作模拟图变轨当前第7页\共有87页\编于星期三\3点当前第8页\共有87页\编于星期三\3点北京时间2007年9月14日上午9点31分，日本探月卫星“月亮女神”号发射升空，主要任务是观测月球表面地形、研究元素分布等。月球表面升起的地球当前第9页\共有87页\编于星期三\3点第1章绪论第2章沉积岩层的原生构造及其产状第3章地质构造分析的力学基础第4章褶皱第5章节理第6章断层第7章劈理及线理第8章岩浆岩体的构造研究第9章变质岩区的构造研究第10章表生构造及撞击构造附极射赤平投影在构造地质学中的应用主要内容当前第10页\共有87页\编于星期三\3点课程安排学习时间：54学时

授课：40学时实习：14学时当前第11页\共有87页\编于星期三\3点对大家的几点要求：

1、课前预习、课后复习

2、注意听进

3、注重实习训练当前第12页\共有87页\编于星期三\3点学完本课程后要求：了解构造地质学的内涵、主要研究内容和基本研究方法掌握变形岩石力学分析的基本原理和影响岩石变形的因素，并且应用于具体构造现象的研究和解释掌握不同类型构造的几何特征、构造组合和成因机制当前第13页\共有87页\编于星期三\3点具备地质图的判读能力，掌握基本的作图方法掌握分析和解决区域构造问题的基本工作方法，初步具备综合分析区域构造的能力了解构造地质学的前沿领域及进展、存在的问题和发展方向，为进一步的学习和研究奠定基础当前第14页\共有87页\编于星期三\3点成绩考核：平时成绩30%(实习作业、提问、考勤)；期末考试(闭卷)成绩70%当前第15页\共有87页\编于星期三\3点Chapter1.Introduction第一章绪论构造地质学当前第16页\共有87页\编于星期三\3点第一章绪论1．构造地质学及其发展历史2．现实中的构造地质问题3．研究对象与内容4．研究方法5．发展趋势6．研究构造地质学的现实意义当前第17页\共有87页\编于星期三\3点1．何谓构造地质学？

构造地质学(StructuralGeology)：构造地质学是地质学的一门分支学科，研究地壳或岩石圈的地质构造的一门科学．

当前第18页\共有87页\编于星期三\3点软流圈地幔低速带地壳大洋岩石圈当前第19页\共有87页\编于星期三\3点

地质构造：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，从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其它各种面状和线状构造等当前第20页\共有87页\编于星期三\3点地质构造主要类型断层线理褶皱节理劈理当前第21页\共有87页\编于星期三\3点

发育于南威尔士的古生界背斜当前第22页\共有87页\编于星期三\3点亮甲山冶里组层间小褶皱当前第23页\共有87页\编于星期三\3点宁夏贺兰山汝其沟三叠系砂岩中向斜当前第24页\共有87页\编于星期三\3点陕西永寿好时河奥陶系石灰岩中发育的褶皱当前第25页\共有87页\编于星期三\3点粉砂岩

鲕粒灰岩页岩绥中花岗岩020mE图例∈m1∈x2∈z2∈x2柳观峪山羊寨∈m119o190o25o265o56o325o69o185o45o35o柳观峪－山羊寨路线褶皱剖面图当前第26页\共有87页\编于星期三\3点燕山山脉沙岩中的剪节理(北京昌平)当前第27页\共有87页\编于星期三\3点节理当前第28页\共有87页\编于星期三\3点张节理当前第29页\共有87页\编于星期三\3点鹰角崖的绥中花岗岩的风化节理当前第30页\共有87页\编于星期三\3点鸡冠山景儿峪组砂岩内正断层当前第31页\共有87页\编于星期三\3点Aerialviewofright-lateralfault.NearLasVegasNevada当前第32页\共有87页\编于星期三\3点北天山山麓的逆冲断层组合当前第33页\共有87页\编于星期三\3点劈理和线理当前第34页\共有87页\编于星期三\3点

构造地质学是地质学的一门分支学科，它与地层学、岩石学一起构成了地质学的三大基础学科。2．构造地质学发展过程

“Geology”

一词最早见于文献是在1473年，当时的涵义是指"与研究神圣事物的学问(神学)不同的科学"。

竹当前第35页\共有87页\编于星期三\3点十八世纪，就有人指出了山脉的带状构造，并对褶皱进行了模拟实验。但构造地质学的真正形成，应始于1850年。1920年，有人研究了阿尔卑斯山脉的地质构造，应用飞来峰和构造窗确立了逆冲推覆构造的存在，从而确立了造山旋回论，此即称为古典构造地质学或古典造山论。古典构造地质学主要是在生物地层学的基础上，在研究阿尔卑斯山脉的基础上发展起来的，它基本上是一种“固定论”的观点，认为海、陆位置是永恒的(地壳下降，海水入侵；地壳上升，产生海退)。当前第36页\共有87页\编于星期三\3点1912年，德国气象学家魏格纳的大陆漂移说问世。其在研究世界地图时发现，大西洋两岸非常相似。后来，又由于一些偶然的机会，收集到了一些重要的资料：南美的巴西和非洲大陆有极其相似的古生物。于是，魏格纳对地质学和古生物学的成果产生了极大的兴趣，并逐渐得出肯定的结论：大陆在地球表面经过了漂移才到了现在的位置，两亿年前大西洋并不存在，而那时的美洲大陆和非洲大陆是连在一起的。大陆漂移说在当时产生了巨大的影响，在地质和地球物理学家当中引起了激烈的论战，并持续到现在。19世纪20年代始，可谓“现代构造地质学”。当前第37页\共有87页\编于星期三\3点现代构造地质学和古典构造地质学的最大不同是，前者的研究对象不限于造山带，而且涉及到大陆、大洋等各方面。19世纪后期至20世纪初，构造地质学特别繁盛，出现了一系列的构造学派国际：①早期—槽台学说②现今—板块学说当前第38页\共有87页\编于星期三\3点国内：①槽台学说（黄汲清）;②地质力学（李四光）；③地洼学说（陈国达）；④断块构造学说（张文佑）；⑤波浪镶嵌构造学说（张伯声）；⑥板块构造学说（李春昱、马杏垣等）。当前第39页\共有87页\编于星期三\3点第一章绪论1．构造地质学及其发展历史2．现实中的构造地质问题3．研究对象与内容4．研究方法5．发展趋势6．研究构造地质学的现实意义当前第40页\共有87页\编于星期三\3点地震——对人类威胁最大的自然灾害之一日3时7分土耳其西部和中部发生7.8级大地震，造成巨大损失。死亡人数超过4万人，其中工业省份科贾埃利省伤亡最大。一座大炼油厂原计划卖出17%股份，价值7.26亿美圆，顷刻之间毁于一旦。当前第41页\共有87页\编于星期三\3点河北：大地震地震发生后的唐山被地震所扭曲的铁轨地震造成的地裂缝当前第42页\共有87页\编于星期三\3点5.12汶川强震当前第43页\共有87页\编于星期三\3点

1994年1月，美国洛杉矶市发生的里氏6.6级地震，使高速公路、高架桥梁遭到严重破坏。日本的有关专家在考察后表示，日本的高速公路和桥梁是可以抗震的。当前第44页\共有87页\编于星期三\3点

可是，时隔仅一年，神户地震的现实将日本高速公路、桥梁抗震的神话彻底摧毁了！

阪神高速公路的高架桥东倒西歪、粗壮的钢筋混凝土桥梁也已伤筋露骨…...当前第45页\共有87页\编于星期三\3点当前第46页\共有87页\编于星期三\3点时间地点震级死亡人数财产损失1906年1923年1976年1985年1994年1995年旧金山东京唐山墨西哥城亚美尼亚斯皮塔克大坂—神户7.9级8.3级7.8级8级7级7.2级70014.2万24.2万95002.5万64254亿美元28亿美元100亿美元40亿美元80亿美元2000亿美元二十世纪大地震2008四川汶川8.7级5000亿美元69185+17551当前第47页\共有87页\编于星期三\3点天然地震绝大部分是构造地震

地震能够预防吗？

可以。

首先需要了解地震发震机理，研究地壳构造地质情况，

然后，通过系统研究……，提出解决方案。

。。(我国地质工作断代)。。目前还没有突破性进展当前第48页\共有87页\编于星期三\3点南津关三斗坪工程地质--三峡坝址选择当前第49页\共有87页\编于星期三\3点南津关坝址：峡谷最窄（节省工料）、水头落差最高（发电量大），交通运输方便（建设费用低）。但该区发育震旦-奥陶纪大套灰岩，存在喀斯特溶洞（三游洞）。地质学研究结果：一票否决！当前第50页\共有87页\编于星期三\3点当前第51页\共有87页\编于星期三\3点山脉的隆升与气候、环境变迁

秦岭对我国的分隔作用中国南北地质、地理、植物、气候、人文分界控制第四纪环境变迁的重要因素——黄土分布，北方干旱化青藏高原隆升与世界第一大峡谷—雅鲁藏布江大峡谷

高原隆升与东亚季风雅鲁藏布江与山脉走向平行，大峡谷构成印度洋暖湿气流通道海拔最高的茶园与西夏邦马峰相邻当前第52页\共有87页\编于星期三\3点海陆变迁与环境变化当前第53页\共有87页\编于星期三\3点第一章绪论1．构造地质学及其发展历史2．现实中的构造地质问题3．研究对象与内容4．研究方法5．发展趋势6．研究构造地质学的现实意义当前第54页\共有87页\编于星期三\3点1、研究对象

地壳(或岩石圈)在构造应力作用下的各种变形现象—地质构造。挤压区伸展区平移区当前第55页\共有87页\编于星期三\3点平面当前第56页\共有87页\编于星期三\3点2、研究内容

主要研究由内动力地质作用所形成的各种地质构造的形态、产状、规模、分布和组合规律，形成机制及演化历史，并进而探讨产生地质构造的地壳运动方式、规律及动力来源。

1、几何学

2、运动学

3、动力学

4、演化发育史

当前第57页\共有87页\编于星期三\3点几何学1)几何形态2)组合形式

轴面轴线核翼翼转折端当前第58页\共有87页\编于星期三\3点运动学1)变形过程2)形成机制当前第59页\共有87页\编于星期三\3点动力学1)动力源、成因台湾弧陆碰撞造山带模式：海岸山脉（菲律宾板块）象大型推土机往西北方向推挤中央山脉

当前第60页\共有87页\编于星期三\3点演化发育史分析给出合理的构造的发育演化过程当前第61页\共有87页\编于星期三\3点3、构造尺度

按地质构造规模的大小划分的级别—构造尺度

构造尺度的划分是相对的，本教材分六级：

1.巨型构造：山系、区域性地貌的构造单元。如喜马拉雅山造山带、秦岭—大别造山带

2.大型构造：区域性构造单元中的次级构造单元如背斜、向斜、大型断裂等

3.中型构造：一个地段上的褶皱、断层；

(1:5万比例尺地图，可见全貌，本课程研究的重点)

4.小型构造：露头上、手标本上的构造

(褶皱、断层、节理、面理、线理，本课程研究的重点)

5.微型构造：手标本、显微镜下可见的构造

6.超显微构造：电子显微镜下研究的构造-位错）当前第62页\共有87页\编于星期三\3点

实际工作中一般分成三级：

1)大构造-区域构造—区域及大地构造学

1:20万比例尺图幅的范围当前第63页\共有87页\编于星期三\3点2)中、小尺度的构造—构造地质学

(露头、手标本)当前第64页\共有87页\编于星期三\3点3)显微构造—显微构造地质学

(显微镜下可见的构造)

构造尺度不同，研究目的不同，手段与方法不同，侧重的内容不同，解决的问题不同。当前第65页\共有87页\编于星期三\3点第一章绪论1．构造地质学及其发展历史2．现实中的构造地质问题3．研究对象与内容4．研究方法5．发展趋势6．研究构造地质学的现实意义当前第66页\共有87页\编于星期三\3点一、理论基础新构造观：活动论——板块学说(水平运动)250ma以来板块运动当前第67页\共有87页\编于星期三\3点二、方法(将今论古)Presentisthekeytothepast现代海滩砂体表面波纹岩石表面古老的波痕构造当前第68页\共有87页\编于星期三\3点1)构造解析法

解析，就是把整体分解为部分，把复杂的事物分解成简单的要素，再加以研究分析。构造解析就是对地质构造加以分解，分析其总体和内部结构及其构造的关系，阐明和解释地质构造的几何学特征，形成机制和演化规律；全面地，定量－半定量地对地质构造之间的空间、时间、作用力、物性、环境进行综合分析。当前第69页\共有87页\编于星期三\3点

解析法主要包括三个方面的内容

a地质构造几何学解析

b地质构造动力学解析

c地质构造运动学解析地质构造解析法的工作程序：

野外观测、地质填图分解研究、综合分析当前第70页\共有87页\编于星期三\3点

通过比较、分类，找出共性、个性及变化规律，从而探讨形成机制2)比较构造学方法当前第71页\共有87页\编于星期三\3点3)地质构造模拟实验

地质构造是形成于地质历史时期,其形成的作用过程早已成为过去而无法看到,构造地质学根据物理学、数学等学科的原理,采用一些方法来模拟构造形成的变形过程。物理模拟试验数学模拟试验当前第72页\共有87页\编于星期三\3点

(1)物理模拟实验

应用相似原理，选用粘土、沙、凡士林等材料，按照所研究区内的岩层、岩体状况，做成相应的模型根据研究区内构造的力学成因，施加相应性质、方向的力，使材料变形将实验模型与实际情况进行比较。用以说明地质构造的形成、组合关系与变形边界条件和作用力之间的关系。当前第73页\共有87页\编于星期三\3点褶皱模拟实验当前第74页\共有87页\编于星期三\3点

(2)数学模拟

根据理论力学、材料力学、弹性力学的理论和原理，参照研究区的实际地质状况，建立起数学物理模型，对研究区的地质构造形成的构造应力场进行数学模拟，将模拟的结果与研究区的地质实际相对比。当前第75页\共有87页\编于星期三\3点当前第76页\共有87页\编于星期三\3点4)地球动力学方法