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构造解析


动力学分析:在于解释引起构造变形的应
力系,以及判定其变形时的环境和岩石变形 行为,了解其所反映的地壳运动的特征。 要有运动学分析的基础和实验岩石变形的参 数(P ,T ,σ, ε) 几何学和运动学分析是基础,动力学分析要 求通过严谨的实验和理论研究来探讨构造形 成的规律,是更正确的了解构造几何学的内 在规律和预测构造所必需的理论基础
构造解析 理论与方法
本课程主要的讲授内容
1-绪言,构造分析思维与方法
2-应变分析
3-递进变形
4-韧性变形带
5-流体包裹体在构造变形中作用
学习要求:课堂听课与自学相结合,培养自学总结的 能力;阅读翻译2-3篇外文资料,提高专业外语水平;
写4篇读书报告。
主要参考书
1)J. G. Ramsay and M. I. Huber .1983 The Technique of Modern Structural Geology Volume 1 Strain Analysis 2)现代构造地质学方法 第一卷 应变分析,地质出 版社。 3)傅昭仁,蔡学林。1996 , 变质岩区构造地质学,地 质出版社。 4)单文琅,宋鸿林,傅昭仁等。 1991 构造变形分 析的理论、方法和实践。中国地质大学出版社 5)郑亚东,常志忠等。1985,岩石有限应变测量及 韧性剪切带。地质出版社

第一章 序言

一、本课程的内容
构造地质学主要研究组成地壳(岩石圈)的岩 石和岩体由于地壳变形而造成的各种构造现象 (构造形迹:形象和踪迹)。 研究构造的几何形态、空间分布规律、组合形 式、其所反映的物质运动方式、形成机制和演 化过程,探讨其形成时所处的地质条件(如温 度和围压等),及形成构造的作用力的方向、 方式和大小, 对构造要素进行几何学、运动学、动力学和相 互之间关系的分析。

二、 影响岩石变形诸因素的相互关系
地质构造变形(deformation)是指地球多种形式 的运动在地壳中传播时,岩石发生扭曲和断 裂作用的产物, 是天然岩石材料(material ),在特定的地质环 境(environment)下,受到应力(stress)作用而发 生质点间的相对位移(Displacement),经过一 定的时间(time),改变了原有的地质结构的形 态和方位,而形成的新的构造和组构。 D = f(MEST)
世界著名的学术杂志: Journal of structural geology Tectonics, Tectonophysics
区域构造分析的原则、方法和实例解剖。 在对单个构造要素分析的基础上,侧重于 对一个地区,尤其是多期变形的复杂构造 区的区域构造格局及其演化的综合分析; 在构造几何学研究的基础上,注重于对区 域构造的运动学图象及其演化的分析; 为更进一步的构造动力学分析的基础
构造地质学的分科:

Tectonics 构造地质学(广义)研究地球岩 石圈的构造变形,包括断裂、褶皱等各种 构造形迹及不同类型构造单元的分布、形 成、演化和发展,是从总体上研究地质Байду номын сангаас 的构造在时间上及空间上的发展规律及成 因和动力来源的学科。(据大百科全书)
Geotectonics 大地构造学(历史大地构造、 岩石大地构造、地质力学、板块构造学) Structural Geology 构造地质学(狭义) (Structural Geology of Rocks and Regions 区域和岩石构造地质学) Microstructural Geology 显微构造地质学



Tectonic Scale 构造的尺度:
Macro- 大型 Meso- 中-小型 Micro- 微型


各种尺度的研究对象:
巨型 106~108cm 大地构造 建造和改造 大型 104~106cm 区域构造 岩石体的变形 小型 1~104cm 手标本和露头 岩石和岩体的变形 微型 10-3~1cm 光学显微镜 矿物和岩石的变形 超微型 10-4~10-8cm 电镜 晶格变形
图1-2 影响岩石变形诸因素的相互关系
三、构造变形分析的原则
地质构造的研究特点:反序法 几何学分析: 实地识别和描述构造,用地质图和剖面图 等来表达构造的三维形态; 测量各类构造要素的空间方位,用统计和 图解来分析和表达。

运动学分析:目的是再造岩石发生变形时
的运动学图象; 不仅要判定构造形迹所反映的地壳运动的 方向及其空间变化,而且要定量的测定岩 体各个部分位移量的大小。 定量方法要求更精确的思维。 平衡剖面技术在构造分析中的应用
构造演化史的分析:

结合沉积、岩浆及变质作用的演化史,得出 区域地质的演化史。
构造解析的基本原则
构造变形场 构造层次 尺度 叠加、置换、序列、时代 构造转化与再造 岩性介质 得失、增减、改组与分异 构造组合

马杏垣(1983)

变形条件
作用于岩影响岩石力学 体上的力性质的条件 (边 界 力 ) 温度 和岩体中围压 的力(体加载速率 力) 孔隙流体
岩体的初始不均一 各类岩石的力学 各种被 性质 标志 矿物组成 构造特征 结构特征
应力系
岩石的力学性质 变形行为 改 造 和 置 换
变形速率 变 形 的 持 续间 时 物体内各部分的相对 运动
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