[精选]《构造地质学》多媒体课件747.pptx

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1、构造地质学构造地质学n n主讲人：陶晓风主讲人：陶晓风n n成都理工大学成都理工大学n n地球科学学院地质学系地球科学学院地质学系第一章第一章 绪绪 论论 一、构造地质学一、构造地质学概述概述 二、构造地质学的研究对象和内容二、构造地质学的研究对象和内容 三、构造地质学的研究方法三、构造地质学的研究方法 四、构造地质学的研究意义四、构造地质学的研究意义一、构造地质学概述一、构造地质学概述 构构造造地地质质学学是是地地质质学学的的一一门门独独立立的的分分枝枝学学科科,这这一一门门分分枝枝学学科科与与地地层层学学、岩岩石石学学一起构成了地质学的一起构成了地质学的三大基础学科三大基础学科。在在地地质

2、质学学中中,地地层层及及古古生生物物学学、矿矿物物及及岩岩石石学学主主要要是是研研究究地地壳壳物物质质的的组组成成或或建建造造的的,而而构构造造地地质质学学则则是是研研究究在在地地球球内内部部力力的的作作用用下下以以及及所所伴伴随随的的内内动动力力地地质质作作用用下下,地地球球物物质质,尤尤其其是是岩岩石石圈圈固态岩石的固态岩石的变形变形或或改造改造第一章第一章 绪绪 论论一、构造地质学概述一、构造地质学概述 （一）岩石变形岩石变形:是是指指岩岩石石受受到到力力的的作作用用,使使其其内内部部的的质质点点发发生生了了运运动动,导导致致原原来来岩岩石石的的形形态态和和(或或)体体积积发生了改变。发

3、生了改变。当当作作用用于于岩岩石石上上的的力力达达到到或或超超过过岩岩石石的的强强度度极极限限和和(或或)屈屈服服极极限限时时,岩岩石石就就以以各各种种各各样样的的变变形形形形式式来来释释放放内内部部的的能能量量,以以获获取取新新的的平衡。平衡。第一章第一章 绪绪 论论一、一、构造地质学概述构造地质学概述 岩石的变形形式岩石的变形形式:（1）当作用力达到或超过岩石的屈服极限）当作用力达到或超过岩石的屈服极限,层状岩层层状岩层会失稳屈服会失稳屈服,产生弯曲褶皱产生弯曲褶皱第一章第一章 绪绪 论论一、构造地质学概述一、构造地质学概述 岩石变形的表现形式岩石变形的表现形式岩石变形的表现形式岩石变形的

4、表现形式:2.2.作作作作用用用用力力力力达达达达到到到到和和和和超超超超过过过过岩岩岩岩石石石石和和和和岩岩岩岩层层层层的的的的强强强强度度度度极极极极限限限限,岩岩岩岩石石石石失失失失去去去去内聚内聚内聚内聚,发生发生发生发生破裂破裂破裂破裂、错动错动错动错动和和和和破碎。破碎。破碎。破碎。第一章第一章 绪绪 论论逆断层逆断层上盘上升1.1 构造地质学概述构造地质学概述变形岩石的碎裂结构变形岩石的碎裂结构一、构造地质学概述一、构造地质学概述 岩岩岩岩石石石石变变变变形形形形的的的的表表表表现形式现形式现形式现形式:（3 3）在在在在地地地地壳壳壳壳深深深深部部部部高高高高温温温温和和和和高

5、高高高压压压压的的的的环环环环境境境境下下下下，当当当当作作作作用用用用于于于于岩岩岩岩石石石石上上上上的的的的力力力力达达达达到到到到或或或或超超超超过过过过岩岩岩岩石石石石的的的的强强强强度度度度极极极极限限限限时时时时，岩岩岩岩石石石石发生塑性变形发生塑性变形发生塑性变形发生塑性变形岩石塑性变形显示定向结构岩石塑性变形显示定向结构第一章第一章 绪绪 论论 一、构造地质学概述一、构造地质学概述（二）（二）（二）（二）构造运动的概念及类型构造运动的概念及类型构造运动的概念及类型构造运动的概念及类型构造运动的概念构造运动的概念构造运动的概念构造运动的概念 地球动力引起岩石圈变形、变位的作用叫构

6、造运动地球动力引起岩石圈变形、变位的作用叫构造运动地球动力引起岩石圈变形、变位的作用叫构造运动地球动力引起岩石圈变形、变位的作用叫构造运动,有时又称为有时又称为有时又称为有时又称为地壳运地壳运地壳运地壳运动动动动。岩石圈自形成以来，一直处于持续不断地运动中，但运动速度通常是十分岩石圈自形成以来，一直处于持续不断地运动中，但运动速度通常是十分岩石圈自形成以来，一直处于持续不断地运动中，但运动速度通常是十分岩石圈自形成以来，一直处于持续不断地运动中，但运动速度通常是十分缓慢而不易被人们直接察觉出来，只有当构造运动引起岩石发生变形、断裂、缓慢而不易被人们直接察觉出来，只有当构造运动引起岩石发生变形、

7、断裂、缓慢而不易被人们直接察觉出来，只有当构造运动引起岩石发生变形、断裂、缓慢而不易被人们直接察觉出来，只有当构造运动引起岩石发生变形、断裂、应力突然释放导致比较强烈的地震时，才能被人们觉察到。应力突然释放导致比较强烈的地震时，才能被人们觉察到。应力突然释放导致比较强烈的地震时，才能被人们觉察到。应力突然释放导致比较强烈的地震时，才能被人们觉察到。第一章第一章 绪绪 论论构造运动类型构造运动类型构造运动类型构造运动类型 1.1.1.1.水平运动水平运动水平运动水平运动：地壳或岩石圈大致地壳或岩石圈大致地壳或岩石圈大致地壳或岩石圈大致沿地球表面切线沿地球表面切线沿地球表面切线沿地球表面切线（平行

8、于地（平行于地（平行于地（平行于地球表面）方向运动叫球表面）方向运动叫球表面）方向运动叫球表面）方向运动叫水平运动水平运动水平运动水平运动。常用地理方位来表示其。常用地理方位来表示其。常用地理方位来表示其。常用地理方位来表示其运动方向（运动方向（运动方向（运动方向（E E、S S、WW、N N）。）。）。）。水平运动表现为岩石圈的水平运动表现为岩石圈的水平运动表现为岩石圈的水平运动表现为岩石圈的水平挤压或水平扩张、水平水平挤压或水平扩张、水平水平挤压或水平扩张、水平水平挤压或水平扩张、水平错动错动错动错动。因而引起岩石和岩层强烈的弯曲褶皱、断裂，形。因而引起岩石和岩层强烈的弯曲褶皱、断裂，形。

9、因而引起岩石和岩层强烈的弯曲褶皱、断裂，形。因而引起岩石和岩层强烈的弯曲褶皱、断裂，形成巨大的褶皱山系，巨大的地堑、沟谷等。成巨大的褶皱山系，巨大的地堑、沟谷等。成巨大的褶皱山系，巨大的地堑、沟谷等。成巨大的褶皱山系，巨大的地堑、沟谷等。1.1.1.1.水平运动水平运动水平运动水平运动：岩石圈中最大规模的水平运动表现为岩石圈中最大规模的水平运动表现为岩石圈中最大规模的水平运动表现为岩石圈中最大规模的水平运动表现为大陆漂移大陆漂移大陆漂移大陆漂移！1.1.1.1.水平运动水平运动水平运动水平运动：现代水平运动的典型例子现代水平运动的典型例子现代水平运动的典型例子现代水平运动的典型例子是美国西部的

10、圣安德列斯断层。是美国西部的圣安德列斯断层。是美国西部的圣安德列斯断层。是美国西部的圣安德列斯断层。该断层形成于该断层形成于该断层形成于该断层形成于140 140 百万年百万年百万年百万年前的侏罗纪时期，从那时至今前的侏罗纪时期，从那时至今前的侏罗纪时期，从那时至今前的侏罗纪时期，从那时至今一直运动。一直运动。一直运动。一直运动。1882188219461946年间做年间做年间做年间做了了了了4 4 次定量测量，发现断层西次定量测量，发现断层西次定量测量，发现断层西次定量测量，发现断层西侧地块往西北方向错动位移。侧地块往西北方向错动位移。侧地块往西北方向错动位移。侧地块往西北方向错动位移。平均

11、平均平均平均1 1cm/year,1906cm/year,1906年旧金山年旧金山年旧金山年旧金山发生大地震以及近些年来发生发生大地震以及近些年来发生发生大地震以及近些年来发生发生大地震以及近些年来发生的一系列强烈地震主要是由于的一系列强烈地震主要是由于的一系列强烈地震主要是由于的一系列强烈地震主要是由于该断层错动位移引起的。该断层错动位移引起的。该断层错动位移引起的。该断层错动位移引起的。1.1.1.1.水平运动水平运动水平运动水平运动：San Andreas Fault圣安得列斯断层航空照片圣安得列斯断层航空照片1.1.1.1.水平运动水平运动水平运动水平运动：圣安得列斯断层水平位移测量圣

12、安得列斯断层水平位移测量构造运动类型构造运动类型 2.2.2.2.垂直运动垂直运动垂直运动垂直运动(升降运动升降运动升降运动升降运动)：地表或岩石圈地表或岩石圈地表或岩石圈地表或岩石圈沿地球半径方向运动沿地球半径方向运动沿地球半径方向运动沿地球半径方向运动。它常表现。它常表现。它常表现。它常表现为大规模的隆起和抬升加高，并引起地势高低的变为大规模的隆起和抬升加高，并引起地势高低的变为大规模的隆起和抬升加高，并引起地势高低的变为大规模的隆起和抬升加高，并引起地势高低的变化和海陆变迁，上升可成陆，下降可成海。有人把化和海陆变迁，上升可成陆，下降可成海。有人把化和海陆变迁，上升可成陆，下降可成海。有

13、人把化和海陆变迁，上升可成陆，下降可成海。有人把这种运动叫这种运动叫这种运动叫这种运动叫造陆运动造陆运动造陆运动造陆运动。构造运动类型构造运动类型构造运动类型构造运动类型 2.2.2.2.垂直运动垂直运动垂直运动垂直运动(升降运动升降运动升降运动升降运动)：意大利那不勒斯湾海意大利那不勒斯湾海意大利那不勒斯湾海意大利那不勒斯湾海岸古罗马时代的著名大理岸古罗马时代的著名大理岸古罗马时代的著名大理岸古罗马时代的著名大理石柱是石柱是石柱是石柱是升降运动升降运动升降运动升降运动的最好例的最好例的最好例的最好例子。子。子。子。柱子柱子柱子柱子下部一段是在下部一段是在下部一段是在下部一段是在1533153

14、3年火山喷发时被火山年火山喷发时被火山年火山喷发时被火山年火山喷发时被火山灰掩埋部分，柱面光滑；灰掩埋部分，柱面光滑；灰掩埋部分，柱面光滑；灰掩埋部分，柱面光滑；其上其上其上其上2.72.7米一段在地壳下米一段在地壳下米一段在地壳下米一段在地壳下降时淹没在海水中，被海降时淹没在海水中，被海降时淹没在海水中，被海降时淹没在海水中，被海水和牡蜊侵蚀了许多小孔。水和牡蜊侵蚀了许多小孔。水和牡蜊侵蚀了许多小孔。水和牡蜊侵蚀了许多小孔。1818世纪中期，全柱升出海世纪中期，全柱升出海世纪中期，全柱升出海世纪中期，全柱升出海面。面。面。面。1919世纪，地面又开始世纪，地面又开始世纪，地面又开始世纪，地面

15、又开始下沉，柱脚已被淹在海水下沉，柱脚已被淹在海水下沉，柱脚已被淹在海水下沉，柱脚已被淹在海水里了。里了。里了。里了。一、一、构造地质学概述构造地质学概述构造运动类型构造运动类型构造运动类型构造运动类型 根据构造运动发生时期划分为：根据构造运动发生时期划分为：根据构造运动发生时期划分为：根据构造运动发生时期划分为：古构造运动古构造运动古构造运动古构造运动:发生在第三纪之前的构造运动叫发生在第三纪之前的构造运动叫发生在第三纪之前的构造运动叫发生在第三纪之前的构造运动叫 古构造运动，古构造运动，古构造运动，古构造运动，新构造运动新构造运动新构造运动新构造运动：发生在第三纪以来的构造运动叫：发生在第

16、三纪以来的构造运动叫：发生在第三纪以来的构造运动叫：发生在第三纪以来的构造运动叫 新构造运动。新构造运动。新构造运动。新构造运动。现代构造运动现代构造运动现代构造运动现代构造运动：人类历史时期以来所发生的构：人类历史时期以来所发生的构：人类历史时期以来所发生的构：人类历史时期以来所发生的构 造运动称现代构造运动造运动称现代构造运动造运动称现代构造运动造运动称现代构造运动 第一章第一章 绪绪 论论构造运动类型构造运动类型构造运动类型构造运动类型 根据构造运动发生根据构造运动发生根据构造运动发生根据构造运动发生时期划分为：时期划分为：时期划分为：时期划分为：古构造运动古构造运动古构造运动古构造运动

17、:发生发生发生发生在第三纪之前的构在第三纪之前的构在第三纪之前的构在第三纪之前的构造运动叫古构造运造运动叫古构造运造运动叫古构造运造运动叫古构造运动，动，动，动，新构造运动新构造运动新构造运动新构造运动：发生：发生：发生：发生在第三纪以来的构在第三纪以来的构在第三纪以来的构在第三纪以来的构造运动叫新构造运造运动叫新构造运造运动叫新构造运造运动叫新构造运动。动。动。动。现代构造运动现代构造运动现代构造运动现代构造运动：人：人：人：人类历史时期以来所类历史时期以来所类历史时期以来所类历史时期以来所发生的构造运动称发生的构造运动称发生的构造运动称发生的构造运动称现代构造运动现代构造运动现代构造运动现

18、代构造运动 一、构造地质学概述一、构造地质学概述（三）地质构造的概念:构造运动产生的岩石和岩层中的变形、变位的几何构造运动产生的岩石和岩层中的变形、变位的几何构造运动产生的岩石和岩层中的变形、变位的几何构造运动产生的岩石和岩层中的变形、变位的几何形貌形迹叫形貌形迹叫形貌形迹叫形貌形迹叫地质构造地质构造地质构造地质构造。地质构造类型、成因、规模、形态丰富多彩、千差地质构造类型、成因、规模、形态丰富多彩、千差地质构造类型、成因、规模、形态丰富多彩、千差地质构造类型、成因、规模、形态丰富多彩、千差万别，但就几何学而言，可分为万别，但就几何学而言，可分为万别，但就几何学而言，可分为万别，但就几何学而言

19、，可分为面状构造面状构造面状构造面状构造和和和和线状构造线状构造线状构造线状构造，前者如岩层面、褶皱面、断层面、不整合面等等；后者前者如岩层面、褶皱面、断层面、不整合面等等；后者前者如岩层面、褶皱面、断层面、不整合面等等；后者前者如岩层面、褶皱面、断层面、不整合面等等；后者如褶皱枢纽、擦痕、矿物生长线理等。就成因而言，有如褶皱枢纽、擦痕、矿物生长线理等。就成因而言，有如褶皱枢纽、擦痕、矿物生长线理等。就成因而言，有如褶皱枢纽、擦痕、矿物生长线理等。就成因而言，有水平构造、倾斜构造、褶皱构造、断裂构造（节理构造、水平构造、倾斜构造、褶皱构造、断裂构造（节理构造、水平构造、倾斜构造、褶皱构造、断裂

20、构造（节理构造、水平构造、倾斜构造、褶皱构造、断裂构造（节理构造、断层构造）等。断层构造）等。断层构造）等。断层构造）等。地质构造在层状岩石中表现最明显，研究最清楚。地质构造在层状岩石中表现最明显，研究最清楚。地质构造在层状岩石中表现最明显，研究最清楚。地质构造在层状岩石中表现最明显，研究最清楚。第一章第一章 绪绪 论论二、构造地质学的研究对象和内容二、构造地质学的研究对象和内容 （一）构造地质学的研究对象（一）构造地质学的研究对象（一）构造地质学的研究对象（一）构造地质学的研究对象 构构构构造造造造地地地地质质质质学学学学的的的的主主主主要要要要研研研研究究究究对对对对象象象象是是是是地地地

21、地球球球球岩岩岩岩石石石石圈圈圈圈的的的的岩岩岩岩石石石石、岩岩岩岩层层层层、岩岩岩岩体在力的作用下体在力的作用下体在力的作用下体在力的作用下,变形形成的各种各样的地质构造现象。变形形成的各种各样的地质构造现象。变形形成的各种各样的地质构造现象。变形形成的各种各样的地质构造现象。在在在在地地地地球球球球上上上上进进进进行行行行的的的的地地地地质质质质作作作作用用用用种种种种类类类类较较较较多多多多,它它它它们们们们都都都都可可可可以以以以改改改改造造造造岩岩岩岩石石石石的的的的面面面面貌貌貌貌,造造造造成成成成岩岩岩岩石石石石的的的的变变变变形形形形。它它它它们们们们可可可可以以以以分分分分为

22、为为为两两两两类类类类。构构构构造造造造地地地地质质质质学学学学的的的的主主主主要要要要研研研研究究究究对对对对象象象象则则则则是是是是由由由由内内内内动动动动力力力力地地地地质质质质作作作作用用用用(如如如如:地地地地壳壳壳壳运运运运动动动动、地地地地震震震震作作作作用用用用、岩岩岩岩浆浆浆浆作作作作用用用用、变变变变质质质质作作作作用用用用等等等等)形形形形成成成成的的的的地地地地质质质质构构构构造造造造。这这这这其其其其中中中中,最最最最主主主主要要要要的的的的还还还还是是是是地地地地壳壳壳壳运运运运动动动动,地地地地壳壳壳壳运运运运动动动动控控控控制制制制和和和和影影影影响响响响着着着

23、着地地地地震震震震、岩岩岩岩浆浆浆浆、变变变变质质质质作作作作用用用用,地地地地壳壳壳壳运运运运动造成了地壳中各种各样的变形地质构造形貌。动造成了地壳中各种各样的变形地质构造形貌。动造成了地壳中各种各样的变形地质构造形貌。动造成了地壳中各种各样的变形地质构造形貌。由由由由外外外外动动动动力力力力地地地地质质质质作作作作用用用用(如如如如:风风风风化化化化地地地地质质质质作作作作用用用用、流流流流水水水水地地地地质质质质作作作作用用用用、冰冰冰冰川川川川地地地地质质质质作作作作用用用用、湖湖湖湖泊泊泊泊地地地地质质质质作作作作用用用用、海海海海洋洋洋洋地地地地质质质质作作作作用用用用、风风风风的

24、的的的地地地地质质质质作作作作用用用用等等等等)引引引引起的地质构造则不是构造地质学的主要研究对象。起的地质构造则不是构造地质学的主要研究对象。起的地质构造则不是构造地质学的主要研究对象。起的地质构造则不是构造地质学的主要研究对象。第一章第一章 绪绪 论论 1.1.研究地质构造的空间几何学形态特征研究地质构造的空间几何学形态特征研究地质构造的空间几何学形态特征研究地质构造的空间几何学形态特征(1)(1)研究地质构造的几何学形态研究地质构造的几何学形态研究地质构造的几何学形态研究地质构造的几何学形态 包括变形构造的三度包括变形构造的三度包括变形构造的三度包括变形构造的三度空间几何学形貌及其几何空

25、间几何学形貌及其几何空间几何学形貌及其几何空间几何学形貌及其几何要素要素要素要素,如褶皱构造的弯如褶皱构造的弯如褶皱构造的弯如褶皱构造的弯褶形态以及相应的几何褶形态以及相应的几何褶形态以及相应的几何褶形态以及相应的几何要素要素要素要素轴面轴面轴线轴线核核翼翼翼翼转转折折端端二、构造地质学的研究对象和内容二、构造地质学的研究对象和内容 （二）构造地质学的研究内容（二）构造地质学的研究内容（二）构造地质学的研究内容（二）构造地质学的研究内容第一章第一章 绪绪 论论二、构造地质学的研究对象和内容二、构造地质学的研究对象和内容 （二）构造地质学的研究内容（二）构造地质学的研究内容（二）构造地质学的研究

26、内容（二）构造地质学的研究内容 1.1.研究地质构造的空间几何学形态特征研究地质构造的空间几何学形态特征研究地质构造的空间几何学形态特征研究地质构造的空间几何学形态特征 (2)(2)研究地质构造的产状研究地质构造的产状研究地质构造的产状研究地质构造的产状 包包包包括括括括各各各各种种种种面面面面状状状状构构构构造造造造和和和和线线线线状状状状在在在在三三三三度度度度空空空空间间间间的的的的延延延延伸伸伸伸状状状状况况况况和和和和倾倾倾倾斜斜斜斜状状状状况况况况,地地地地质质质质构构构构造造造造的的的的产状要素产状要素产状要素产状要素,地质构造产状的空间变化规律和优选定向规律地质构造产状的空间变

27、化规律和优选定向规律地质构造产状的空间变化规律和优选定向规律地质构造产状的空间变化规律和优选定向规律AB-走向线走向线 OD-倾斜线倾斜线 OD-倾向倾向 -倾角倾角岩层面岩层面水平面水平面abcdea第一章第一章 绪绪 论论三、构造地质学的研究方法三、构造地质学的研究方法（一）（一）（一）（一）构造解析法构造解析法构造解析法构造解析法 岩岩岩岩石石石石圈圈圈圈中中中中的的的的的的的的地地地地质质质质构构构构造造造造纷纷纷纷繁繁繁繁复复复复杂杂杂杂，具具具具有有有有多多多多方方方方向向向向、多多多多成成成成因因因因、多多多多级级级级别别别别、多多多多时时时时期期期期、多多多多性性性性质质质质等

28、等等等特特特特点点点点,这这这这给给给给地地地地质质质质构构构构造造造造的的的的研研研研究究究究带带带带来来来来极极极极大大大大的的的的困困困困难难难难。构构构构造造造造地地地地质质质质学学学学采采采采用用用用构构构构造造造造解解解解析析析析的的的的方方方方法法法法来来来来解解解解决决决决这这这这些些些些复复复复杂杂杂杂的的的的地质问题。地质问题。地质问题。地质问题。所所所所谓谓谓谓解解解解析析析析,就就就就是是是是把把把把整整整整体体体体分分分分解解解解为为为为部部部部分分分分,把把把把复复复复杂杂杂杂的的的的事事事事物物物物分分分分解解解解成成成成简简简简单的要素单的要素单的要素单的要素,

29、再加以研究分析。再加以研究分析。再加以研究分析。再加以研究分析。构构构构造造造造解解解解析析析析就就就就是是是是对对对对地地地地质质质质构构构构造造造造加加加加以以以以分分分分解解解解,分分分分析析析析其其其其总总总总体体体体和和和和内内内内部部部部结结结结构构构构及及及及其其其其构构构构造造造造的的的的关关关关系系系系,阐阐阐阐明明明明和和和和解解解解释释释释地地地地质质质质构构构构造造造造的的的的几几几几何何何何学学学学特特特特征征征征,形形形形成成成成机机机机制制制制和和和和演演演演化化化化规规规规律律律律,全全全全面面面面地地地地,定定定定量量量量半半半半定定定定量量量量地地地地对对对

30、对地地地地质质质质构构构构造造造造之之之之间间间间的的的的空空空空间间间间、时时时时间间间间、作作作作用用用用力力力力(外外外外力力力力和和和和内内内内力力力力)、物物物物(物物物物性性性性和和和和物物物物态态态态)、境境境境(背背背背景景景景和和和和环境环境环境环境)进行综合分析进行综合分析进行综合分析进行综合分析 第一章第一章 绪绪 论论（一）构造解析法（一）构造解析法 地质构造解析法主要包括三个方面的内容地质构造解析法主要包括三个方面的内容 1 1 地质构造几何学解析地质构造几何学解析 2 2 地质构造动力学解析地质构造动力学解析 3 3 地质构造运动学解析地质构造运动学解析 （一）构造

31、解析法（一）构造解析法（一）构造解析法（一）构造解析法1.1.1.1.构造几何学解析构造几何学解析构造几何学解析构造几何学解析 构构构构造造造造的的的的几几几几何何何何学学学学解解解解析析析析就就就就是是是是从从从从地地地地质质质质构构构构造造造造的的的的形形形形态态态态、位位位位态态态态、样样样样式式式式、变变变变形形形形量量量量等等等等四四四四个个个个方方方方面面面面来来来来进进进进行行行行全全全全面面面面分分分分析析析析的的的的,构构构构造造造造几几几几何何何何学学学学分分分分析析析析提提提提供供供供的的的的资资资资料和得出的数据料和得出的数据料和得出的数据料和得出的数据,是构造运动学解

32、析和构造动力学解析的基础是构造运动学解析和构造动力学解析的基础是构造运动学解析和构造动力学解析的基础是构造运动学解析和构造动力学解析的基础.调查和分析各种类型、各种级别地质构造的调查和分析各种类型、各种级别地质构造的调查和分析各种类型、各种级别地质构造的调查和分析各种类型、各种级别地质构造的 (1)(1)(1)(1)空间形态空间形态空间形态空间形态 (2)(2)(2)(2)分布范围分布范围分布范围分布范围 (3)(3)(3)(3)产状产状产状产状 (4)(4)(4)(4)空间方位空间方位空间方位空间方位 (5)(5)(5)(5)规模大小规模大小规模大小规模大小 (6)(6)(6)(6)排列方式

33、排列方式排列方式排列方式 (7)(7)(7)(7)发育状况发育状况发育状况发育状况 1.1.1.1.构造几何学解析构造几何学解析构造几何学解析构造几何学解析 构造的几何学解析构造的几何学解析构造的几何学解析构造的几何学解析就是从地质构造的形就是从地质构造的形就是从地质构造的形就是从地质构造的形态、位态、样式、变态、位态、样式、变态、位态、样式、变态、位态、样式、变形量等四个方面来进形量等四个方面来进形量等四个方面来进形量等四个方面来进行全面分析的行全面分析的行全面分析的行全面分析的,构造几构造几构造几构造几何学分析提供的资料何学分析提供的资料何学分析提供的资料何学分析提供的资料和得出的数据和得

34、出的数据和得出的数据和得出的数据,是构造是构造是构造是构造运动学解析和构造动运动学解析和构造动运动学解析和构造动运动学解析和构造动力学解析的基础力学解析的基础力学解析的基础力学解析的基础2 2 2 2 构造运动学解析构造运动学解析构造运动学解析构造运动学解析 地质构造的运动学解析主要是研究岩石、岩块、地质构造的运动学解析主要是研究岩石、岩块、地质构造的运动学解析主要是研究岩石、岩块、地质构造的运动学解析主要是研究岩石、岩块、地块、板块等在地质历史时期变形时的应力、应变的地块、板块等在地质历史时期变形时的应力、应变的地块、板块等在地质历史时期变形时的应力、应变的地块、板块等在地质历史时期变形时的

35、应力、应变的性质、方向和大小。这些都可以在地质构造几何学的性质、方向和大小。这些都可以在地质构造几何学的性质、方向和大小。这些都可以在地质构造几何学的性质、方向和大小。这些都可以在地质构造几何学的解析得出的基本资料和数据基础上解析得出的基本资料和数据基础上解析得出的基本资料和数据基础上解析得出的基本资料和数据基础上,应用科学的理论应用科学的理论应用科学的理论应用科学的理论和方法和方法和方法和方法,遵循一定的逻辑步骤遵循一定的逻辑步骤遵循一定的逻辑步骤遵循一定的逻辑步骤,最后得以完成。最后得以完成。最后得以完成。最后得以完成。3.3.3.3.构造动力学解析构造动力学解析构造动力学解析构造动力学解

36、析 地质地质地质地质构造的形成是地壳中力作用的结果构造的形成是地壳中力作用的结果构造的形成是地壳中力作用的结果构造的形成是地壳中力作用的结果,可以说可以说可以说可以说,没没没没有力的作用就没有地质构造的产生有力的作用就没有地质构造的产生有力的作用就没有地质构造的产生有力的作用就没有地质构造的产生,所以说所以说所以说所以说,要研究地质要研究地质要研究地质要研究地质构造的成因和机制构造的成因和机制构造的成因和机制构造的成因和机制,就必须深入研究地质构造与力之间的就必须深入研究地质构造与力之间的就必须深入研究地质构造与力之间的就必须深入研究地质构造与力之间的内在关系内在关系内在关系内在关系,这对了解

37、地质构造的形成演化这对了解地质构造的形成演化这对了解地质构造的形成演化这对了解地质构造的形成演化,了解地球的演了解地球的演了解地球的演了解地球的演化历史都有很重要的意义。化历史都有很重要的意义。化历史都有很重要的意义。化历史都有很重要的意义。但是但是但是但是,造成地质构造形成的力多已随地质构造的出现造成地质构造形成的力多已随地质构造的出现造成地质构造形成的力多已随地质构造的出现造成地质构造形成的力多已随地质构造的出现而消失而消失而消失而消失,也就是说也就是说也就是说也就是说,这些力已不复存在这些力已不复存在这些力已不复存在这些力已不复存在,怎么样去研究已怎么样去研究已怎么样去研究已怎么样去研究

38、已经消失的力与地质构造之间的内在联系经消失的力与地质构造之间的内在联系经消失的力与地质构造之间的内在联系经消失的力与地质构造之间的内在联系,是摆在地质工作是摆在地质工作是摆在地质工作是摆在地质工作者面前的一道难题者面前的一道难题者面前的一道难题者面前的一道难题,也是一个挑战。构造地质学应用现代也是一个挑战。构造地质学应用现代也是一个挑战。构造地质学应用现代也是一个挑战。构造地质学应用现代科学的理论和方法科学的理论和方法科学的理论和方法科学的理论和方法,将今论古将今论古将今论古将今论古,努力去探索和解决这一问努力去探索和解决这一问努力去探索和解决这一问努力去探索和解决这一问题题题题3 3 3 3

39、 构造动力学解析构造动力学解析构造动力学解析构造动力学解析 地质构造的动力学解析包括地质构造的动力学解析包括地质构造的动力学解析包括地质构造的动力学解析包括要研究造成地质构造形成的力的要研究造成地质构造形成的力的要研究造成地质构造形成的力的要研究造成地质构造形成的力的作用方式作用方式作用方式作用方式(挤压、拉张、剪切挤压、拉张、剪切挤压、拉张、剪切挤压、拉张、剪切)、力的作用方向、和作用力的大小。力的作用方向、和作用力的大小。力的作用方向、和作用力的大小。力的作用方向、和作用力的大小。这些都可以在地质构造几何学的这些都可以在地质构造几何学的这些都可以在地质构造几何学的这些都可以在地质构造几何学

40、的解析得出的基本资料和数据基础解析得出的基本资料和数据基础解析得出的基本资料和数据基础解析得出的基本资料和数据基础上上上上,应用科学的理论和方法应用科学的理论和方法应用科学的理论和方法应用科学的理论和方法,遵遵遵遵循一定的逻辑步骤循一定的逻辑步骤循一定的逻辑步骤循一定的逻辑步骤,最后得以完最后得以完最后得以完最后得以完成。成。成。成。三、构造地质学的研究方法三、构造地质学的研究方法（二）（二）历史分析法历史分析法.1.构造形成时代、构造世代、变形序列的分析确定构造形成时代、构造世代、变形序列的分析确定 通过野外对地质构造的观察、测量、描述、收集通过野外对地质构造的观察、测量、描述、收集通过野外

41、对地质构造的观察、测量、描述、收集通过野外对地质构造的观察、测量、描述、收集,再经过室内对野外所再经过室内对野外所再经过室内对野外所再经过室内对野外所收集的的地质资料以及其它相关资料的综合分析研究收集的的地质资料以及其它相关资料的综合分析研究收集的的地质资料以及其它相关资料的综合分析研究收集的的地质资料以及其它相关资料的综合分析研究,查明一个地区存在的查明一个地区存在的查明一个地区存在的查明一个地区存在的各种地质构造的形成时期及其发育的先后顺序。一般是采用以下方法和依据各种地质构造的形成时期及其发育的先后顺序。一般是采用以下方法和依据各种地质构造的形成时期及其发育的先后顺序。一般是采用以下方法

42、和依据各种地质构造的形成时期及其发育的先后顺序。一般是采用以下方法和依据:根据地层之间的不整合关系根据地层之间的不整合关系根据地层之间的不整合关系根据地层之间的不整合关系 根据地质构造之间的切割关系、叠加关系根据地质构造之间的切割关系、叠加关系根据地质构造之间的切割关系、叠加关系根据地质构造之间的切割关系、叠加关系 根据沉积岩相、岩层厚度等方面的资料根据沉积岩相、岩层厚度等方面的资料根据沉积岩相、岩层厚度等方面的资料根据沉积岩相、岩层厚度等方面的资料 根据岩浆活动期次及其与围岩的接触关系根据岩浆活动期次及其与围岩的接触关系根据岩浆活动期次及其与围岩的接触关系根据岩浆活动期次及其与围岩的接触关系

43、 根据岩石和矿物的同位素年代测定资料根据岩石和矿物的同位素年代测定资料根据岩石和矿物的同位素年代测定资料根据岩石和矿物的同位素年代测定资料第一章第一章 绪绪 论论 2.2.2.2.资料的收集整理资料的收集整理资料的收集整理资料的收集整理 在野外详细调查和收集地质构造的几何学、动力学和运动学在野外详细调查和收集地质构造的几何学、动力学和运动学在野外详细调查和收集地质构造的几何学、动力学和运动学在野外详细调查和收集地质构造的几何学、动力学和运动学的资料和参数的资料和参数的资料和参数的资料和参数,应用各种构造分析方法、应用计算机构造地质分应用各种构造分析方法、应用计算机构造地质分应用各种构造分析方法

44、、应用计算机构造地质分应用各种构造分析方法、应用计算机构造地质分析软件进行各种构造数据处理、统计、模拟、成图、成像析软件进行各种构造数据处理、统计、模拟、成图、成像析软件进行各种构造数据处理、统计、模拟、成图、成像析软件进行各种构造数据处理、统计、模拟、成图、成像3.3.地质构造模拟实验地质构造模拟实验地质构造模拟实验地质构造模拟实验 地质构造是形成于地质历史时期地质构造是形成于地质历史时期地质构造是形成于地质历史时期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其形成的作用过程早已成为其形成的作用过程早已成为其形成的作用过程早已成为过去而无法看到过去而无法看到过去而无法看到过去而无法

45、看到,构造地质学根据物理学、数学等学科的原理构造地质学根据物理学、数学等学科的原理构造地质学根据物理学、数学等学科的原理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。采用一些方法来模拟构造形成的变形过程。采用一些方法来模拟构造形成的变形过程。采用一些方法来模拟构造形成的变形过程。(1)(1)(1)(1)物理模拟实验物理模拟实验物理模拟实验物理模拟实验 应用相似原理应用相似原理应用相似原理应用相似原理,选用粘土、石蜡、选用粘土、石蜡、选用粘土、石蜡、选用粘土、石蜡、沥青、石膏、凡士林等材料沥青、石膏、凡士林等材料沥青、石膏、凡士林等材料沥青、石膏、凡士林等材料,充

46、充充充当岩体和岩层当岩体和岩层当岩体和岩层当岩体和岩层,按照所研究区内按照所研究区内按照所研究区内按照所研究区内的岩层、岩体分布状况的岩层、岩体分布状况的岩层、岩体分布状况的岩层、岩体分布状况,做成相做成相做成相做成相应的模型应的模型应的模型应的模型,并根据研究区内地质构并根据研究区内地质构并根据研究区内地质构并根据研究区内地质构造的力学成因造的力学成因造的力学成因造的力学成因,施加相应性质、方施加相应性质、方施加相应性质、方施加相应性质、方向的力向的力向的力向的力,使材料变形使材料变形使材料变形使材料变形,然后将实验然后将实验然后将实验然后将实验模型与研究区实际情况进行比较。模型与研究区实际

47、情况进行比较。模型与研究区实际情况进行比较。模型与研究区实际情况进行比较。用以说明地质构造的形成、组合用以说明地质构造的形成、组合用以说明地质构造的形成、组合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关系与变形边界条件和作用力之关系与变形边界条件和作用力之关系与变形边界条件和作用力之间的关系间的关系间的关系间的关系 褶皱模拟实验褶皱模拟实验 (2)(2)(2)(2)数学模拟数学模拟数学模拟数学模拟 根据理论力学、材料力学、弹性力学的理论和原理根据理论力学、材料力学、弹性力学的理论和原理根据理论力学、材料力学、弹性力学的理论和原理根据理论力学、材料力学、弹性力学的理论和原理,参照研

48、究区的实际地质状况参照研究区的实际地质状况参照研究区的实际地质状况参照研究区的实际地质状况,建立起数学物理模型建立起数学物理模型建立起数学物理模型建立起数学物理模型,对研对研对研对研究区的地质构造形成的构造应力场进行数学模拟究区的地质构造形成的构造应力场进行数学模拟究区的地质构造形成的构造应力场进行数学模拟究区的地质构造形成的构造应力场进行数学模拟,将模拟将模拟将模拟将模拟的结果与研究区的地质实际相对比的结果与研究区的地质实际相对比的结果与研究区的地质实际相对比的结果与研究区的地质实际相对比 4.多学科综合分析研究多学科综合分析研究 地质学科中的地质问题比较复杂地质学科中的地质问题比较复杂地质

49、学科中的地质问题比较复杂地质学科中的地质问题比较复杂,而地质构造而地质构造而地质构造而地质构造问题更是首当其冲问题更是首当其冲问题更是首当其冲问题更是首当其冲,所以需要借用和参照其它学科所以需要借用和参照其它学科所以需要借用和参照其它学科所以需要借用和参照其它学科和其它地质学分支学科的理论、方法和研究资料来和其它地质学分支学科的理论、方法和研究资料来和其它地质学分支学科的理论、方法和研究资料来和其它地质学分支学科的理论、方法和研究资料来解决遇到的一系列地质构造问题。解决遇到的一系列地质构造问题。解决遇到的一系列地质构造问题。解决遇到的一系列地质构造问题。例如例如例如例如,航天卫星照片、航空照片

50、的引进和应用航天卫星照片、航空照片的引进和应用航天卫星照片、航空照片的引进和应用航天卫星照片、航空照片的引进和应用,扩大了观察分析地质构造的视域扩大了观察分析地质构造的视域扩大了观察分析地质构造的视域扩大了观察分析地质构造的视域,弥补了野外地质弥补了野外地质弥补了野外地质弥补了野外地质观察的局限性观察的局限性观察的局限性观察的局限性,使我们更好、更完整地认识地质构使我们更好、更完整地认识地质构使我们更好、更完整地认识地质构使我们更好、更完整地认识地质构造。造。造。造。钻探工程、地球物理勘探等手段则帮助我们地钻探工程、地球物理勘探等手段则帮助我们地钻探工程、地球物理勘探等手段则帮助我们地钻探工程