构造地质学教学绪论.ppt

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1、构造地质学,主讲教师：任志扬联系电话：15232918565,第一章 绪论,今日任务,绪 论 实践中的构造地质问题 构造地质学的内涵和研究对象 新构造观 构造地质学的研究方法 构造地质学的研究意义课程特点、结构、主要内容教学方法与课程要求,第一章 绪论,一、实践中的构造地质问题,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 城市地质国际学术讨论会（1994）曾经在西安做过专题考察。,西安地裂缝,西安地裂缝,第一章 绪论,一、实践中的构造地质问题,三峡工程 坝址选择 地震 边坡稳定性,三峡工程的勘察从1952年就开始了，到1979年，经国家审查批准，选定了三斗坪坝址。之后又进行了不断

2、的探讨论证，1994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，岩石抗压强度约100兆帕；岩体内断层、裂隙不发育，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的优良地质条件。,三峡工程地震,三峡坝区，水库及邻近地区的2000年的历史记载中没有破坏性的地震。1987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6度是合适的。其次，看看三峡地区地质环境，它处于扬子准地台的中部，是一个比较稳定的地区。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。从目前发生的比设计烈

3、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地质构造背景，没有充分了解地质条件和进行震分析预测，才出现了这样的意外。,三峡工程地震,例：新丰江水库(广东河源）兴建前确定的基本烈度是6度，但后来发生了6.1级相当于8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地质构造背景做深入的勘察研究，新丰江大坝下游1.5公里处有个河源大断裂，是一个规模大、活动性比较强的断裂，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，仅仅依据历史记载资料确定基本烈度，所以定得比较低。,第一章 绪论,一、实践中的构造地质问题,1.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

4、还在隆升，为什么？2.地质灾害和构造的关系？,第一章 绪论,二、构造地质学的内涵和研究对象,基本概念,构造：指物体中物质组成的构成方式及样式。地质构造：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。,第一章 绪论,二、构造地质学的内涵和研究对象,研究对象：组成类地行星及行星卫星的岩石、岩层和岩体的地质构造。研究内容：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方式和方向。,构造地质学是地质学的基础学科之一。,地球构造地质学,研究范围和尺度：以中小型构造为主，部分涉及巨型、大型构造和显微构造。相关学科：大地构造学、显微构造学，构造解析、地球动力学、岩石

5、学、矿物学、古生物学与地层学等。构造变形场：拉、压、剪、弯、扭,第一章 绪论,二、构造地质学的内涵和研究对象,构造尺度,构造尺度主要指构造规模。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 大型构造：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 中型构造：一个地段上的褶皱、断层；1：5万比例尺的图上，可见全貌，本课程研究的重点 小型构造：露头上、手标本上的构造 小褶皱、断层、节理、面理、线理，本课程研究的重点 微型构造：偏光显微镜下可见的构造(石英波状消光）超显微构造：电子显微镜下研究的构造 位错,地壳的圈层结构：垂向成层、侧向不均一。构造层次

6、：表层构造层、浅层构造层、中层构造层、深层构造层。构造层次划分因素：深度、温度、界面性质等。,第一章 绪论,三、地壳的圈层结构和构造层次,脆性破裂域 塑性流变域,第一章 绪论,四、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合、格局和背景、形成和演化、动力和成因等方面,逐渐形成一套新的构造观。,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。,第一章 绪论,四、新构造观,活动论 以水平运动为主导论 地壳-岩石圈的圈层式结构 多因、多时、多级、多性论 辩证法,第一章 绪论,五、构造地质学的研究方法,构造解析,几何学解析-形态、产

7、状、规模及组合形式和互相关系运动学解析-位移、转动、应变动力学解析-作用力的大小、性质、方向等,第一章 绪论,五、构造地质学的研究方法,构造解析,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。三、构造的世代和序次 四、岩石的能干性 五、构造位移指向性 六、构造复原。,第一章 绪论,五、构造地质学的研究方法,野外观察和地质填图显微构造分析 航空航天遥感技术 钻探、物探技术 模拟实验 历史分析,第一章 绪论,六、构造地质学的研究意义,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，探讨地壳构造演化和地壳运动规律及其动力来源。实践意义：与国民经济建设息息相关 有利，如

8、矿产资源（能源资源），水资源，受一定的构造控制；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等都与构造地质密切相关。,知识点较多 涉及的学科较多研究对象空间尺度变化大，时间跨度长 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,课程特点,知识和认识型 力学分析的基础知识；推覆构造，叠加褶皱等各类构造名词、术语和概念；各种构造现象的识别等 技能型 地质图、剖面图、赤平投影图的判读、绘制和分析 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,课程特点课程内容分类,课程结构,考核方式,卷

9、面考试（70%）,实习与平时成绩（30%）,重力测量，是测量地面上各个部位的地球引力(即重力)，排除区域性引力(重力场)的影响，就可得出局部的重力差值，发现异常区。它就是利用岩石和矿物的密度与重力场值之间的内在联系来研究地下的地质构造。其结果广泛地用于测绘、地质勘探、地球物理研究以及空间科学技术等方面。,三维地震是在一定的面积上采用地下地震信息的方法，它可从三维空间(立体的)了解地下地质构造情况。这种方法可以提供剖面的、平面的，立体的地下地质图构造图象，大大地提高了地震勘探的精确度，对地下地质构造复杂多变的地区特别有效。,钻探是地质勘探的一种重要技术手段，广泛应用于寻找和勘探各种矿产、油气藏、地下水、地热，以及为水利建设、工程建筑和交通设施等提供地质资料。,2001年8月4日，中国大陆科学钻探工程在江苏省东海县开钻。钻井所在地毛北镇位于世界上规模最大的超高压变质带大别苏鲁造山带上。2005年3月8日完钻，钻进深度5158米。中国大陆科学钻探是我国入地计划的重大突破，也是当前实施的国际大陆科学钻探计划20多个项目中最深的科学钻井。,