构造地质学教程(郝建民)0绪论(1)
构造地质学教案西安石油大学课程
宋立军
西安石油大学 地球科学与工程学院
二零一六年十二月
1
西安石油大学教案
院(系)：油气资源学院
课程名称 总学时 专 业 宋立军 48 构造地质学 学分 3
教研室(系)：基础地质教研室
课程类别 讲授 学时 班 职 48 级 称 副教授 专业基础课（√）选修课（ ） 上机 学时 0 实验 学时 8
任课教师
本课程目的是使学生在学习构造地质学的基本知识、 基础理论和技能的基础上， 掌握观 教学目的 察、认识、描述各种地质构造现象的能力和方法，并能够应用力学原理分析地质构造的形成 和要求 和发展演化， 为学生学习有关的后继专业课程， 及在以后的生产实践和科学研究中解决有关 地质构造问题奠定基础。 课程主要讲述地壳中各类中、小尺度基本构造形态、分类、形成条件和形成机制的基本 知识和基本理论，介绍地质构造的观察和研究方法。 教学重点、 为便于表达课程教学内容的要求层次，分别将其表述为“A”项—要求“掌握” 的内 难点 容； “B”项—要求“理解”或“初步掌握”的内容； “C”项—为“了解”的内容。 （见西安 石油大学教案：章节备课和课时备课)。 建议教材 [1]李忠权.构造地质学.地质出版社，2013. 教学参考书 [1]朱志澄.构造地质学，中国地质大学出版社，1999 [2]于在平.构造地质学概论（多媒体电子教材），2000，高等教育出版社 [3]金性春.板块构造学基础，上海科学技术出版社，1982 [4]车自成、刘良、罗金海.中国及其邻区区域大地构造学，科学出版社，2002 [5]Hobbs B.E.，1976，构造地质学纲要，刘和甫等译，1982，石油工业出版社 [6]Park R. G.， 1983，构造地质学基础，李东旭等译，1988 年，地质出版社 [7]Mattauer M.， 1980，地壳变形，孙坦等译，1984，地质出版社 教材和参 考书 [8]Davis G. H.，1984，区域和岩石构造地质学，张樵英、宋鸿林等译，1985，地质出 版社 [9]Spencer E. W.， 1977，地球构造导论，朱志澄等译，1981，地质出版社 [10]Ramsay J.G.， 1967，岩石的褶皱作用和断裂作用，单文琅等译，1985，地质出版 社 [11]Ragan D. M.， 1973，构造地质学几何方法导论，邓海泉，徐开礼等译，1984，地 质出版社 [12]Marre J.， 1982，花岗岩类岩石构造分析方法，陈凤莲译，1985，地质出版社 [13]Turner F. J.， Weiss L. E.， 1963，变质构造岩的构造分析，周金城等译，1978， 地质出版社
《构造地质学》课程笔记
《构造地质学》课程笔记第一章绪论一、构造地质学的内涵和构造规模1. 构造地质学定义：构造地质学是地球科学的一个分支，它专注于研究地球岩石圈的结构、构造、形成过程、演化历史以及控制这些过程的动力学机制。
它涉及从微观到宏观尺度的地质现象，包括地层、岩体、断裂、褶皱等。
2. 研究内容详述：（1）地质体的形态、产状、规模和组合特征：研究不同类型地质体的外部形态、空间排列、大小和相互之间的组合关系，如断层、褶皱、节理等。
（2）地质体的形成、演化和改造过程：探讨地质体从形成到改造的整个地质历史过程，包括构造运动、岩浆活动、变质作用等。
（3）地质体之间的相互关系及其在地球动力学过程中的作用：分析地质体之间的相互作用，以及它们在板块构造、地壳运动等地球动力学过程中的角色。
3. 构造规模划分详述：（1）大型构造：涉及整个板块或大陆规模的构造，如板块边界、地槽-地台、造山带等。
（2）中型构造：介于大型和小型构造之间，如区域性的褶皱带、断裂带、火山带等。
（3）小型构造：在更小的尺度上，如单个褶皱、断层、节理、面理等。
二、地质构造的类型和关系1. 地质构造类型详述：（1）原生构造：在岩石形成过程中直接形成的构造，如层理、波痕、泥裂等沉积构造。
（2）次生构造：岩石形成后，在后期地质作用下形成的构造，如褶皱、断层、节理等。
（3）复合构造：原生构造和次生构造相互叠加、改造形成的复杂构造，如叠加褶皱、复合断层等。
2. 地质构造之间的关系详述：（1）成因关系：不同构造之间的成因联系，如断层活动可能导致褶皱的形成。
（2）时间关系：不同构造形成的时间顺序，如先形成断层，后形成褶皱。
（3）空间关系：不同构造在空间上的分布和排列方式，如断层与褶皱的相互切割关系。
三、构造分析的基本方法1. 地质观察详述：（1）观察地质体的形态、产状、规模、组合特征：通过野外实地观察，记录地质体的各种特征。
（2）使用地质罗盘、GPS等工具进行精确测量：测量地质体的产状、方位等参数。
0绪论
中 岳 嵩 山
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构造地质学—郝建民主讲
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甘肃张掖丹霞地貌
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构造地质学—郝建民主讲
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哪处悬崖绝壁不是岩石的破裂造成的!
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张 家 界 武 陵 源 石 柱 林 景 观
没有岩石的破裂，没有地质构造， 哪有如此美妙的自然景色？
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汶川地震概况
• 时间：2008年5月12日14时28分04.0秒 • 里氏震级8.0级， 最大烈度：11度 震中位置：四川省 汶川县映秀镇 • 汶川地震是中华人民共和国自建国以来影响最大的一次 地震，震级是自2001年11月14日昆仑山大地震（8.1级）后 的第二大地震，相当于5600颗广岛原子弹，直接严重受灾地 区达10万平方公里。汶川大地震是浅源地震，发生在地壳 脆—韧性转换带，震源深度为10千米～20千米，因此破坏性 巨大。遇难：69229人 ；受伤：374643人 ；失踪：17923 人 ； 这次汶川地震造成的直接经济损失8451亿元人民币。 • 地震成因： 印度板块向亚洲板块俯冲，造成青藏高原 快速隆升导致地震。高原物质向东缓慢流动，在高原东缘沿 龙门山构造带向东挤压，遇到四川盆地之下刚性地块的顽强 阻挡，造成构造应力能量的长期积累，最终在龙门山北川— 映秀地区突然释放。逆冲、右旋、挤压型断层地震。
（一）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。
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构造地质学—郝建民主讲
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（二）实践意义——与国民经济建设息息相关
0.构造地质学(郝建民主讲)授课计划
石家庄经济学院华信学院学期授课进度计划2011-2012学年度第二学期课程名称：构造地质学编写教师：郝建民审批（签字）教研室主任：系（部）主任：2012 年 3 月 1 日授课目的、要求和说明课程内容与学时分配表四、构造地质学的学习重点和要求（一）、学习重点1、以“三基”为重点。
要求掌握构造地质学的基本概念、基本理论和基本方法；2、以构造几何学为重点，适当兼顾分析运动学过程和演化历史。
在构造几何学、构造运动学、构造动力学以及构造演化史（地质发展史）分析这四个主要研究方面中，以几何学为主，也适当兼顾分析运动学过程和演化历史，以深化对构造的认识和理解；3、以认识和研究中型和小型构造方法为重点。
中型和小型构造是最实际、最具体的构造，是与生产实践和相关学科存在最广泛而密切联系的构造。
因此，中型和小型构造是学习重点。
（二）、学习要求通过本课程的学习和训练，要求同学逐步具备以下能力：1、观察构造的能力。
构造几何特征观察是研究构造的基础，因此，首先要求学生建立明确的立体空间概念，能对构造的三维形象进行观测和描述，并能初步建立各级、各类构造相互联系和相互依存的概念，进而能从运动和发展的观念动态地描述一个地区的各种构造的相互关系和演化过程。
2、分辨构造的能力。
要求学生初步、系统地掌握各类构造的基本特点和识别标志，以便能用类比、求异的原理和方法去识别所观察构造的类型，确定其属性。
3、分析构造的能力：要求学生初步掌握用反序法分析构造变形的演化历史、形成环境、变形条件和变形机制。
我们今天看到的构造是长期、多次变形的终结产物。
要认识构造的形成、演化及其变形条件，只能由已知到未知，追本溯源，通过反演、类比、求证等方法去探索构造的发生和发展的规律性。
现代普遍采用的构造解析的原则和方法就是这种反序法的具体化。
4、处理构造的能力：首先要求学生初步学会对所收集的各种构造数据进行统计处理和分析，对所研究的构造采用各种图表予以正确表示或填绘，能从不同层次、不同机制、不同世代、不同环境、不同体制等方面分类构造，建立研究区构造的格架、构造序列和演化模式。
《构造地质学》课程教学大纲
《构造地质学》课程教学大纲1.课程概况2.教学日历3.授课教师信息一览表4教学内容及要求第一章绪论教学要求：了解构造地质学的内容、研究对象及意义；了解构造地质学的发展状况和研究方法；了解新构造观和构造解析。
教学重点：构造地质学的内涵、构造尺度、构造层次教学难点：构造层次第二章地质体基本产状教学要求：理解面状构造和线状构造的产状要素；理解沉积岩层的原生构造；理解软沉积变形；掌握水平岩层、倾斜岩层和直立岩层在地表的露头形态；掌握地层的整和、不整和关系及其观察研究。
教学重点：面、线状构造的产状要素、空间几何关系、测定方法。
岩层露头“V”字形法则，不整和的识别及其构造意义。
教学难点：岩层露头“V”字形法则第三章应力分析教学要求：掌握面力和体力、应力概念、点的应力状态；掌握二维、三维应力分析；理解应力场、应力轨迹、应力集中。
教学重点：应力、应力场的概念、二维应力分析、二维应力状态的莫尔图解。
教学难点：应力、应力场的概念、二维应力分析、二维应力状态的莫尔图解。
第四章应变分析教学要求：掌握变形和位移；掌握线应变和剪应变及其度量；理解均匀应变和非均匀应变；理解应变椭球体及其形态类型和其在构造分析中的应用；理解旋转变形和非旋转变形；理解递进变形；掌握岩石有限应变测量。
教学重点：变形和位移概念、均匀应变和非均匀应变、应变椭球体及其在地质构造分析中的应用、旋转变形和非旋转变形、递进变形。
教学难点：均匀应变和非均匀应变、应变椭球体及其在地质构造分析中的应用、递进变形。
第五章岩石力学性质教学要求：了解岩石力学基本概念；理解影响岩石力学性质的因素；了解岩石的粘性和能干性；理解岩石塑性变形的微观机制。
教学重点：影响岩石力学性质及岩石变形的因素，岩石塑性变形的微观机制。
教学难点：影响岩石力学性质及岩石变形的因素，岩石塑性变形的微观机制。
第六章劈理教学要求：掌握劈理的类型和应变意义；掌握劈理的形成机理；掌握劈理的野外观察。
教学重点：劈理的结构、类型，劈理的形成机理及其在构造研究中的应用。
第一章 绪论(构造)1
节理
褶皱
劈理
断层 线理
构造地质学-地质构造-褶皱、断层等
• 构造地质学研究内容 内动力地质作用形成的各种地质构造 几何学（形态、产状、规模、方位、组 合规律） 形成条件（运动学、动力学） 演化规律
• • • •
从研究范围大小—尺度方面
教材及参考书
教材：朱志澄等，构造地质学，中国地质大学出版社，1999
参考书籍： 1、徐开礼等，构造地质学，地质出版社，1998 2、《岩石与区域构造地质学》，G. H. Davis,（张樵英等译）地质 出版社，1987 3、《构造地质学纲要》，B. E. Hobbs, W. D. Means, P. F. Williams ，(刘和甫 吴正文等译)，石油工业出版社，1982年。 4、《岩石的褶皱和断裂作用》，J. G. Ramsay,（单文琅等译）， 地质出版社，1985年。 5、《地壳变形》，M. Mattuar,（孙坦，张道安译）地质出版社， 1984 6、《中国及其邻区区域大地构造学》，车自成等，科学出版社， 2002年 7、 《Earth Structure》Ben A.van der Pluijm and Stephen Marshak, , McGraw-Hill, 1997
•全球构造：大于108cm
•大型或巨型构造：106——108cm •大中型构造： 104——106cm •小型构造： 10-1——104cm •显微构造： 10-4——10-1cm •超显微构造： 小于10-4cm
形成演化：地质年代表？
新生代：新近纪（全新世、更新世、上新世、中新世） 古近纪（渐新世、始新世、古新世）
中生代：白垩纪、侏罗纪、三叠纪
《构造地质学》教学大纲
《构造地质学》教学大纲《构造地质学》教学大纲（理科基地班和工科基地班适用）课程编号:14009 学时：64学分：4一、课程性质和目的:构造地质学是地质学理科基地本科生的必修课。
它是建立在普通地质学、古生物学、矿物岩石学和普通物理学、力学等基础之上的一门主要的专业基础课。
通过本课程的教学，让学生掌握一些构造地质学的基础知识和技能，初步掌握基础构造现象的观测、描述和分析方法，为进一步深入地学习构造分析、构造物理学、区域大地构造学、实验构造学、岩石圈流变学等课程和开展相关研究打下基础。
二、课程的基本内容课程基本内容主要包括断裂、褶皱、面理、线理等构造形态及其组合的描述和分析；面理、线理产状测量、V字形法则、极射赤平投影等构造几何学方法；构造应力分析、应变分析、流变分析的力学基础、典型构造力学分析示范以及基本构造现象的野外观测。
具体内容如下：绪论（2学时）构造地质学研究的目的、任务、内容、方法、意义概述第一章原生沉积构造与线理、面理产状（4学时）层理类型、岩层变新方向的确定、岩层接触关系及在地质图上的表现、原生沉积构造与软沉积变形；线理和面理产状要素、测量方法与图面表示第二章赤平投影、地质读图、图切剖面与构造等值线（12学时）赤平投影的原理方法与基本操作，赤平投影的应用与计算机实现；读地质图、V字型法则；图切剖面的基本要求与实践；构造等值线及其计算机实现第三章断裂构造基础（6学时）断层几何学、运动学、构造岩、断层面特征；节理及其组合第四章断裂系统分析（6学时）逆冲系统几何学、逆冲双重构造、反冲和冲起、逆冲推覆构造的扩展、逆冲系统中的转换断层；伸展系统几何学、伸展双重构造、犁式扇、半地堑、滚动背斜、伸展系统中的转换断层；走滑系统几何学、走滑断层尾端效应、拉分盆地、转换拉伸与转换压缩、花状构造、走滑双重构造第五章褶皱构造（10学时）褶皱几何要素、褶皱产状要素、褶皱面向、褶皱分类、等斜线及其编制方法、平行褶皱与相似褶皱、对称褶皱与不对称褶皱、褶皱倒向、寄生褶皱、轴隆区与轴陷区、协调褶皱与不协调褶皱、叠加褶皱、褶皱形成机制与褶皱系统、纵弯褶皱与横弯褶皱作用、弯滑与弯流第六章面理、线理与组构（6学时）面理与线理的基本术语；四类主要劈理：板劈理、破劈理、褶劈理与压溶劈理；透入性与非透入性；连续劈理与间隔劈理；缝合线构造；面理与褶皱的关系；线理主要类型：断面檫线与层面檫线、皱纹线理、拉伸线理、矿物生长线理、交面线理；杆状构造、窗棂构造与香肠构造；压力影构造；组构、自由组构、优选组构、均匀组构与非均匀组构；构造标本观察与描述第七章应力分析基础（6学时）应力、正应力、剪应力；主应力、主平面、主方向、最大主应力、中间主应力、最小主应力、最大剪应力；应力状态、应力椭圆、应力椭球、应力莫尔圆；应力场与应力轨迹、典型构造应力分析（以雁列脉与旋卷构造为例）第八章应变分析基础（4学时）应变、线应变、剪应变、无穷小应变与有限应变；岩石有限应变测量、应变椭球、主应变；简单剪切、纯剪切、递进变形、弗林图解；应变场第九章韧性剪切带（2学时）韧性剪切带的概念、韧性构造岩、韧性剪切带的应变场特征第十章岩石流变性质（2学时）应力与应变的关系；弹性、粘性、塑性、韧性、粘弹性；蠕变与松弛；温度、围压、应变速率、孔隙流体压力等对岩石变形的影响；岩石变形微观机制简介第十一章构造标本观测分析和构造模拟实验（4学时）观测分析脆性、韧性和脆韧性变形的构造标本，进行描述和初步的成因分析；了解构造模拟的方法，并进行简单的构造模拟方法和思路的学习。
构造地质学--第一章绪言ppt
显微构造研究过程
a. 野外采样 b. 室内精确定向
c. 岩相学观测
d. 组构测量与分析 e. 将组构数据恢复到野 外地质 f. 综合解释地质现象 g. 建立地质构造模型
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课程安排计划和考试
课程总学时64学时，其中讲课40学时，课堂 实习（讲课+实习）24学时。 实习地点: 主楼608室 实习课请带实习指导书、铅笔、橡皮、三角 板、量角器。
地震诱发印度洋大海啸（2004年12月26日）
2016/3/6
印度尼西亚班达亚齐海啸 前（左）和后（右）卫星遥感图片对比
四川汶川映秀镇2008年“5.12”大地震
地震前美丽的北川县城
遭遇地震浩劫后的北川县城
汶川地震是印度板块惹的祸
• 印度板块向亚洲板块俯 冲，造成青藏高原快速 隆升。高原物质向东缓 慢流动，在高原东缘沿 龙门山构造带向东挤压， 遇到四川盆地之下刚性 地块的顽强阻挡，造成 构造应力能量的长期积 累，最终在龙门山北 川——映秀地区突然释 放。
岩石圈的层圈结构
构造层次
由于构造应力可以影响地壳很大深度，近地表的变形与 地下深处的变形表现形式和变形机制是不同的。通常将 地壳内不同深度、不同温压条件和不同岩性中具一种主 要变形机制的区段，称为构造层次。
构造旋回
构造旋回：构造发展的阶段性和周期性，简称旋回。1909年美国T.C.张伯伦 首次提出构造旋回概念。 19世纪末至20世纪初，根据对褶皱带内岩层间角度不整合的研究发现，造 成地壳岩层褶皱的强烈运动只出现在几个不太长的地质时期内。地壳构造发 展历史就是由相对平静时期到激烈运动周期性交替出现的历史，每次更迭 便构成一个旋回，称为构造旋回。在地壳激烈运动期间，岩层强烈褶皱并上 升成为造山带，故也称褶皱旋回或造山旋回。在一段平静时期之后，地壳发 生的短促而强烈的构造运动时期，称为构造幕或造山幕、褶皱幕。一个规模 大、持续时间长的构造旋回中会出现多次构造幕。1887年法国学者M.A.贝 特朗首先划分出休伦、加里东、海西、阿尔卑斯4个褶皱期。 20世纪20年代至40年代，以德国学者W.H.施蒂勒为代表的一些学者发展了 构造旋回的概念，并制订出全球统一的构造旋回，即休伦旋回(晚元古代)、 加里东旋回（早古生代）、海西旋回（又译华力西旋回，晚古生代）、阿尔 卑斯旋回（中、新生代）,进而将这4个旋回概称为新地巨旋回。至此，构造 旋回成为反映全球地表发展阶段的概念,又称为大地构造旋回。1962年,黄汲 清将阿尔卑斯旋回进一步划分为印支、燕山和喜马拉雅3个次一级的构造旋 回。
构造地质学实习教程(郝建民主讲)实习12构造地质综合作业
4.2 褶皱（需要对褶皱进行编号） （限400字）
褶皱总体组成及特点简述之
f1 河北村—金山镇线性背斜褶皱组； f2 孤峰— 陵庄复式向斜褶皱组； f3 五里河— 诸岭背斜褶皱组； f4 奇峰—雨峰—王庄背斜、向斜褶皱组
中泥盆统（D2）砂岩、砾岩主要呈（）状分布于图区（）镇及（）村东南部， 出露面积约为2平方公里。
上泥盆统（D3）……岩主要呈（）状分布于图区………，出露面积约为……平 方公里。
下石炭统（C1） ……岩主要呈（）状分布于图区………，出露面积约为…… 平方公里。
……………………………………………………………………………
编写研究区地质构造概述报告
编写构造概述报告是在分析地质图和编制有关图件 之后进行的，报告的编写又是分析地质图的深化。 地质构造概述报告的内容必须与地质图、剖面图、 构造纲要图等方面的内容完全符合一致，互相印证， 相互说明。一般报告应包括以下章节：
第一章 引言：简单明确的语言叙述读图作业的目 的要求，所读图幅的名称、比例尺、图区地形轮廓 以及完成作业情况(指工作量) 。
第一章 引言（依次：图区地理位置、地 势地貌特征、人文环境、资料介绍、报告 完成人及工作量） （限250字）
图区位于伏牛山东南麓金山镇地区，图区面积 约（ ）平方公里。
图区最高峰为北部的渚岭主峰，海拔1800米； 有名的山峰还有（）、（）、（）、（）等。从 河流体系特点判露地层及产状
5 地层重复、缺失及地质界线的错开特征
6 两盘相对位移方向、断距大小
7 断层与周围其它构造的关系以及断层形成时代
第五章 地质发展史（限400字）
《构造地质学》讲义解析精选全文
精选全文完整版（可编辑修改）《构造地质学》第一章绪论一、地质构造与构造地质学二、构造尺度与构造层次的概念地壳或岩石圈不同深度的物理化学条件所导致的地质构造在垂向上的分带性。
不同的构造层次分别显示不同的主导变形机制。
三、构造解析的思想1.对不同岩石类型地区和不同尺度的地质构造采取不同的研究方法野外观察和地质填图始终是研究地质构造的基本方法。
2.构造解析分析和解释地质构造要素的空间关系和形成规律的方法学，内容包括对构造的几何学、运动学和动目的：了解地质构造的发生条件、形成机制和演化过程。
四、学习构造地质学的意义1.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，探讨地壳构造的演化和地壳运动规模及其动力来源。
2.实践意义应用地质构造的客观规律指导生产实践，解决矿产分布、水文地质、工程地质、地震地质及环境地质等方面有关的问题。
由角度不整合限定。
思考题1. 构造尺度与构造层次的概念。
2. 对地质构造主要从哪几个方面进行研究？各有什么主要内容？3. 学习构造地质学有什么意义？第二章沉积岩层和岩浆岩的原生构造及其产状一、倾斜岩层与直线的产状要素1. 岩层的产状要素走向、倾向和倾角。
(图中直线MON)，走向线两端延伸的方向即为该岩层的走向，有两个数值。
倾向：层面上与走向线垂直的直线称（真）倾斜线，倾斜线下倾方向在水平面上的投影线所指的方位就是该岩层的倾向。
倾角：岩层的倾斜线与它在水平面上投影线之间的锐夹角就是该岩层的（真）倾角。
注意：规定：水平岩层的倾角为0°；直立岩层的倾角为90°，走向有两个数值。
当观察剖面与岩层的走向斜交时，岩层与该剖面的交迹线叫视倾斜线，视倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角称视倾角，也叫假倾角。
视倾角的值比倾角值小，两者之间的关系为： tanβ=tanα·cosω2. 倾斜岩层产状表示法（1）方位角表示法：“倾向∠倾角”如：213︒∠54︒、0︒∠ 25︒、60︒∠ 60︒地质学上一般采用方位角表示法。
构造地质学课件 No1 第1章 绪论
授课内容
➢ 课程简介； ➢ 构造地质学的内涵和研究内容； ➢ 构造地质学的基本研究方法； ➢ 学习构造地质学的意义。
实践中的构造地质学问题
二十世纪大地震
2008年5月12日汶川大地震，8.1级 8余万人
唐山地震
(唐山地震)唐山市文 化路青年宫，为砖混 结 构的二层楼房。 7.8级地震除四根门柱 外，全部坍塌。
2）现实意义： 应用地质构造的客观规律指导生产实践，解决 矿产分布、水文地质、工程地质、地震地质及环 境地质的有关问题。
思考讨论题
❖ 为什么要学习构造地质学？ ❖ 你在日常生活中和经济建设中了解到
哪些与地质构造有关的问题？ ❖ 研究地质构造的基本思路和方法是什
么？
(唐山地震)开滦 煤矿医院，为砖 混结构的五层楼 房（局部七层）， 仅西部转角残存。
唐山电厂变电站，部 分断路器齐根折断。
（唐山地震）汉沽天津旭日化工 厂，高26米的水塔， 底座为砖 结构，储水池为钢筋混凝土结构， 想北20o东方向倒塌。
(唐山地震)北京白塔 寺，塔顶和塔基部分 砖被震落 。
• 2004年12月26日印尼苏门答腊岛大海啸（南亚海啸）
❖ 各种新技术新方法的引进，提高了构造研究的水平， 深化了对构造认识，革新了构造观念，促过了构造研 究定量化。在构造研究中要重视和推广电子计算机技 术和应变测量方法。要把野外观测与室内的测试、计 算、分析、模拟相结合。
ห้องสมุดไป่ตู้
构造地质学的研究方法
另外，要重视组织多学科、多兵种协作攻 关的综合研究。地质构造的研究往往涉及多种 学科。要深入认识其特点和实质，必须组织多 学科协作。对构造地质学家来说，除了要精通 构造地质学以外，还必须学习其它学科的知识， 不断充实提高自己。
7.构造地质学实习教程(郝建民主讲)第2章断层-1
剖面上表现为正(逆)错动；平面上表现上升 盘面状地质体界线向倾向方向错(移)动效应。
2021/5/15
构造地质学—郝建民主讲
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3. 平移-正(逆)断层和正(逆)-平移断层引起的效应
当倾向断层的上盘在断层面上斜向滑动时，出现三种效应： （1） 滑移线与岩层在断面上的迹线平行，平面和剖面上岩层好像无位移； （2） 滑移线位于岩层在断层面上迹线的下侧，平面上表现为平移错动；剖面上正
断层切割地层或其它面(板)状地质体，两者有不 同空间几何关系，所产生的几何效应也不同，以下我 们从几个不同方面对这个问题加以讨论:
1. 断层走向与岩层走向一致；(走向断层效应) 2. 断层走向与岩层走向斜交或直交。(倾向断层 效应)
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构造地质学—郝建民主讲
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一、走向断层引起的效应（6种形式）
第二章 断 层
昆仑断裂及断层三角面
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920年12月16日发生在宁夏海原8.5级的大地震又称 “环球大震”，其地震波绕地球传播两圈。
2021/5/15
构造地质学—郝建民主讲
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第一节 断层的几何要素和位移
一、断层的几何要素
1. 断层面：将岩片或岩层断开成两部分，并借以滑动的破裂面(可 平、可曲，产状要素同面状构造)
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构造地质学—郝建民主讲
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在矿山开采中，为设计竖井和平巷的长度，还常常 采用平错和落差一类断距术语。如图6－2，在垂直岩层 走向的剖面上，AXYZ为一直角三角形，XY为落差，YZ为 平错。
图6－2 断层平错(YZ)和落差(XY)
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第二节 断层分类
构造地质学——绪论
• 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、郭令智、 马杏垣 等）。
第1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
地壳 地幔
大洋 岩石圈
低速带
软流圈
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
发 育 生于 界南 背威 斜尔 士 的 古
5 4 3 2 1
亮甲山冶里组层间小褶皱 0 0 40 80cm 图 例
De pt h/ 10c m
页岩
砾屑
宁夏贺兰山汝其沟三叠系砂岩中向斜
陕西永寿好时河奥陶系石灰岩中发育的褶皱
柳
0
20m
观
E
峪
山 羊寨
∈z
2
o
19
o
190
图 绥中花岗岩
例
∈x
2
o
25
∈m
1
o
265
o
56
o
325
o
69
o
185
∈m
1
o
45
o
35
∈x
2
鲕粒灰岩
页岩
粉砂岩
柳观峪－山羊寨路线褶皱剖面图
鹰角崖的绥中花岗岩的风化节理
劈理和线理
28亿美元 100亿美元 40亿美元 80亿美元 1000亿美元
构造地质学研究绪论课程讲义
2.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 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 分析软件进行各种构造数据处理、统计、模拟、成图、成像
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。
由外动力地质作用(如:风化地质作用、流水地质作用、冰川 地质作用、湖泊地质作用、海洋地质作用、风的地质作用等)引 起的地质构造则不是构造地质学的主要研究对象。
第一章 绪 论
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
1.研究地质构造的空间几何学形态特征
(1)研究地质构造的几何学形态 包括变形构造的三度
构造运动类型 2.垂直运动(升降运动): 意大利那不勒斯湾海
岸古罗马时代的著名大理 石柱是升降运动的最好例 子。柱子下部一段是在 1533年火山喷发时被火山 灰掩埋部分，柱面光滑； 其上2.7米一段在地壳下 降时淹没在海水中，被海 水和牡蜊侵蚀了许多小孔。 18世纪中期，全柱升出海 面。19世纪，地面又开始 下沉，柱脚已被淹在海水 里了。
褶皱模拟实验
(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
4.多学科综合分析研究 地质学科中的地质问题比较复杂,
而地质构造问题更是首当其冲, 所以
(1) 物理模拟实验
应用相似原理, 选用粘土、石蜡、 沥青、石膏、凡士林等材料, 充 当岩体和岩层, 按照所研究区内 的岩层、岩体分布状况, 做成相 应的模型,并根据研究区内地质 构造的力学成因,施加相应性质、 方向的力,使材料变形,然后将实 验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、 组合关系与变形边界条件和作用 力之间的关系
构造地质学电子版
构造地质学电子版目录第一章绪论第一节构造地质学的内涵、构造尺度和构造变形场第二节地壳-岩石圈的层圈式结构和构造层次第三节构造观和褶皱幕问题第四节构造解析的基本原则主要参考文献第二章地质体的基本产状及沉积岩层构造第一节面状结构和线状结构的产状第二节沉积岩层的原生构造第三节软沉积变形第四节水平岩层不整合的构造意义和研究主要参考文献第三章构造研究中的应力分析基础第一节应力第二节应力场主要参考文献第四章变形岩石应变分析基础主要参考文献第五章岩石力学性质第一节岩石力学性质的几个基本概念第二节影响岩石力学性质的因素第三节岩石的能干性第四节岩石变形的微观机制第五节岩石断裂准则主要参考文献第六章劈理第一节劈理的结构、分类和产出背景第二节劈理的形成机制和应变意义第三节劈理的观察与研究主要参考文献第七章线理第一节小型线理第二节大型线理第三节线理的观察与研究主要参考文献第八章褶皱的几何分析第一节褶皱和褶皱要素第二节褶皱的描述第三节褶皱的分类第四节褶皱的组合型式第五节叠加褶皱主要参考文献第九章褶皱的成因分析第一节纵弯褶皱作用第二节横弯褶皱作用第三节剪切褶皱作用第四节柔流褶皱作用第五节关于褶皱作用问题主要参考文献第十章节理第一节节理的分类第二节雁列节理和羽饰构造第三节节理脉的充填机制和压溶作用第四节区域性节理第五节岩浆岩体中的节理第六节节理的野外观测主要参考文献第十一章断层概论第一节断层的几何要素和位移第二节断层分类第三节断层形成机制第四节断层岩第五节断层效应第六节断层的识别第七节断层的观测第八节断层作用的时间性主要参考文献第十二章伸展构造第一节伸展构造型式第二节伸展构造模式第三节构造反转第四节伸展和挤压两种作用和两类构造对比主要参考文献第十三章逆冲推覆构造第一节逆冲推覆构造的组合型式第二节逆冲推覆构造的几何结构第三节逆冲推覆构造的扩展第四节逆冲作用与褶皱作用第五节逆冲推覆构造的运动学和动力学第六节逆冲推覆构造的地质背景及其与滑覆和岩浆活动的关系主要参考文献第十四章走向滑动断层第一节走向滑动断层的基本结构第二节走向滑动断层的应力状态第三节走向滑动断层控制下形成的构造第四节区域剪切应力场引发的雁列构造和陆块旋转主要参考文献第十五章韧性剪切带第一节剪切带的基本类型第二节韧性剪切带的几何特征第三节韧性剪切带内的岩石变形第四节韧性剪切带的运动方向的确定第五节韧性剪切带的观察与研究主要参考文献第十六章构造地质学的研究方法和技术第一节面状和线状构造产状的测定方法第二节极射赤平投影的原理和方法第三节地质图的读图分析第四节基础性地质剖面图的编制第五节岩石有限应变测量的技术和方法第六节构造主应力方位的确定和古应力大小的估算第七节构造模拟与实验研究第八节计算机技术在构造地质学中的应用主要参考文献第一章绪论第一节构造地质学的内涵、构造尺度和构造变形场一、构造地质学的内涵构造地质学是地质学的基础学科之一，主要研究组成地壳的岩石、岩层和岩体在岩石圈中力的作用下变形形成的各种现象。
褶皱的形成机制-文档资料
07.10.2020
构造地质学—郝建民主讲
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内侧常形成逆断层式 的共轭剪节理，进一 步发展则成逆断层
外侧常形成正断层 式的共轭剪节理， 进一步发展则形成 地堑
07.10.2020
构造地质学—郝建民主讲
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3.弯滑褶皱作用的特点
变形是围绕褶皱轴的弯曲， 所以褶皱是平面应变，枢纽 平行δ2 。垂直层面的厚度保 持不变，形成IB型平行褶皱 （等厚褶皱）。
07.10.2020
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二、纵弯褶皱形成中的压扁作用
岩层在顺层挤压作用下，平行主压应力 的方向缩短，垂直主压应力的方向伸长，即 压扁作用。压扁作用越强烈，应变椭球体越 扁，褶皱就越紧闭。 在纵弯褶皱形成中，因压扁作用产生如下 现象：
1.脆性岩层与韧性岩层相间组成，岩 层尚未发生整体褶皱时的顺层挤压，使强 硬岩层先形成一系列小褶皱。
07.10.2020
构造地质学—郝建民主讲
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２、一般特点
1) 横弯褶皱作用使岩层整体处于拉 2) 伸状态，没有中和面。
2) 岩层受到拉薄，褶皱形态呈“IA型” 3) 顶薄褶皱。 4) 3）背斜顶部甚至拉伸断裂而形成地 5) 堑；如果是穹状隆起，则可形成 6) 放射状或环状正断层。
07.10.2020
2.使岩层厚度发生变化：翼部变薄， 转折端变厚。
07.10.2020
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3.层内已不存在中和面，各点的应变椭球体的压扁面与 轴面接近平行。岩层中的鲕粒、砾石、化石等在平行轴面方 向被压扁。
定义：高韧性和低粘度的岩石受到力的作用，发生类似
粘性流体的粘滞性流动变形，从而形成复杂多变的褶皱。
构造地质学实习教程(郝建民主讲)实习3 在地形地质图上求倾斜岩层产状、厚度及埋深
2016/12/21
构造地质学—郝建民主讲
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● 作过C点与BD平行线－C点高程上的走向线； ● 作与由BD向过C点走向线的指向垂线OF－倾向； ● 根据B/C高差按比例在BD截取线段OE′,连接FE′； ● 用量角器量出∠OFE′(α)，或据公式tanα＝ OE′/OF，即得岩层倾角
2016/12/21
构造地质学—郝建民主讲
2016/12/21
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(3)根据两走向线高差，按比例尺在某一条走向线上取 高差线段(BC)，连接AB得直角三角形ABC； (4) ∠BAC即为岩层倾角，可用量角器量出；或由公式： tanα＝BC/AC求出
2016/12/21 构造地质学—郝建民主讲 4
在地形地质图上，地形等高线与地质界线的交 点是该地质界面与相应海拔水平面的交点在 大地水准面上的投影点
α
180∠34
2016/12/21 构造地质学—郝建民主讲 14
二、三点法求产状
已知一个面上三个点的埋深，求岩层的产状。 1.前提： a.有一张大比例尺地质图； b.在一定范围内岩层平直； c.研究区没有断层、褶皱干扰； d.至少知道三点的埋深，Байду номын сангаас三点不共线。
2016/12/21
构造地质学—郝建民主讲
D2/C1界面
171∠26
2016/12/21 构造地质学—郝建民主讲 11
C1/C2界面
α α α
181∠25
2016/12/21
180∠29
构造地质学—郝建民主讲
184∠23
12
C2/C3界面
C3/P1界面
α
α
179∠31
2016/12/21 构造地质学—郝建民主讲
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2012-5-9
构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲
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威力无比的板块运动
地球上许多宏伟壮观的自然现象都与板块运动息息相 地震,火山,高原隆升以及海陆盆岭变迁等; 关,如:地震,火山,高原隆升以及海陆盆岭变迁等; 如果没有印度板块（向北运动4cm/yr)与亚欧大陆碰 如果没有印度板块（向北运动4cm/yr)与亚欧大陆碰 4cm/yr) 今天巍峨的喜马拉雅山也无复存在。 撞,今天巍峨的喜马拉雅山也无复存在。
2012-5-9 构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲 15
三峡工程的三 斗坪坝址
以坝址为中心，半径320千 米范围内近2000年历史记 载证明，区内地震水平不 高，强度小，频度低，属 典型弱震环境。国家地震 部门多次鉴定，1987年再 次复核，并经国家地震局 地震烈度评定委员会核准， 均将坝址区地震基本烈度 定为Ⅵ度。 三峡工程除了坝高和库容 属有利于产生水库诱发地 震的因子外，其他条件均 不利于诱发较强的构造型 水库地震。
2012-5-9
构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲
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三峡坝区，水库及邻近地区的2000年的历史 三峡坝区，水库及邻近地区的2000年的历史 2000 记载中没有破坏性的地震。1987年国家地震烈度 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， 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， 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。 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。 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 震震例来看， 震震例来看，主要在于事先没有很好研究地质构 造背景， 造背景，没有充分了解地质条件和进行震分析预 才出现了这样的意外。 测，才出现了这样的意外。
2、地下水的活动和富集，与地质构造有密切关系。 、地下水的活动和富集，与地质构造有密切关系。 3、工程建设必须查明地质构造情况，对地基稳定性作出评价，为工 、工程建设必须查明地质构造情况，对地基稳定性作出评价， 程设计和施工提供地质依据。 程设计和施工提供地质依据。 4、绝大多数地震活动是现代地壳运动的反映，因而震源与地质构造， 、绝大多数地震活动是现代地壳运动的反映，因而震源与地质构造， 特别与断裂构造的关系极为密切 5、影响地质环境质量的诸多地质因素中，地质构造是其重要的因素。 、影响地质环境质量的诸多地质因素中，地质构造是其重要的因素。 防止与减少地质灾害，地质构造的研究与之有密切关系。 防止与减少地质灾害，地质构造的研究与之有密切关系。
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没有岩石的破裂，没有地质构造， 没有岩石的破裂，没有地质构造， 哪有如此美妙的自然景色？ 哪有如此美妙的自然景色？
张 家 界 武 陵 源 石 柱 林 景 观
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构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲
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福建太姥山
2012-5-9 构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲 7
绪
论
一、构造地质学的研究意义
为什么要学习和研究构造地质学？ 为什么要学习和研究构造地质学？ Why to learn and study Structural Geology?
（一）理论意义： 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， 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。
2012-5-9
构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲
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（二）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
1、矿产的形成和分布是受一定的地质构造控制。 、矿产的形成和分布是受一定的地质构造控制。
成矿物质的形成和运移等成矿作用， ①、成矿物质的形成和运移等成矿作用，都直接或间接地受到地壳运动的影 响； 矿产的形成需要有成矿物质运移的通道和沉淀、赋存的场所； ②、矿产的形成需要有成矿物质运移的通道和沉淀、赋存的场所； 已形成的矿产还会遭受后来地壳运动的影响而变形。 ③、已形成的矿产还会遭受后来地壳运动的影响而变形。
郝建民主讲
构 造 地 质 学 Structural Geology
总学时：54学时 总学时：54学时 26学时 讲 课：26学时 28学时 实 验：28学时 北戴河观日出的最佳地点是在赤土河口东西向断裂带的鹰角石上（鸽子窝） 北戴河观日出的最佳地点是在赤土河口东西向断裂带的鹰角石上（鸽子窝） 2012-5-9 构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲
胶东大型矿集区为目前中国唯 一的1 世界级金矿矿集区。 一的1个世界级金矿矿集区。胶 英格庄金矿矿带范围东西宽 东英格庄金矿矿带范围东西宽 30km，南北长达80km 80km， 约30km，南北长达80km，总面 积达2000 积达2000 km2，总体展布方向 5～15。 为NNE 5～15。矿田构造特征有 以下4 以下4点: 1、石英脉型为主，西泊矿 石英脉型为主， 段为蚀变岩。 段为蚀变岩。 成矿前构造为左行压扭； 2、成矿前构造为左行压扭； 成矿期构造为早期为左行压扭， 成矿期构造为早期为左行压扭， 剖面上显示为向西逆冲、 剖面上显示为向西逆冲、左行 剪切，晚期为右行正断； 剪切，晚期为右行正断；成矿 后构造中的断矿构造为NE NE向左 后构造中的断矿构造为NE向左 行逆冲断裂， 行逆冲断裂，顺矿构造多为右 行。 富矿体总体呈左阶侧列，北部区单脉较发育，南部区出现NNE NEE向 NNE和 3、富矿体总体呈左阶侧列，北部区单脉较发育，南部区出现NNE和NEE向2组 构造节点处矿体增大。 构造节点处矿体增大。 成矿期构造应力场与矿化阶段的关系：石英、石英－黄铁矿阶段为NW NW－ 4、成矿期构造应力场与矿化阶段的关系：石英、石英－黄铁矿阶段为NW－ SE向挤压应力场 多金属硫化物阶段为NNE SSW向挤压应力场 向挤压应力场； NNE－ 向挤压应力场。 SE向挤压应力场；多金属硫化物阶段为NNE－SSW向挤压应力场。 2012-5-9 构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲 12
壶口瀑布形成的最主要是 由于印支运动（始于距今 约2亿3千万年）作用结果 形成的两组节理，一组为 基本顺河水流向发育(北 北东，走向为15°)；另 一组为跨河发育的(北东 东，70-80°走向)。此外， 沿这两组节理在瀑布的孕 育段、形成段及消亡段也 出现过一些断层。
由于在壶口及其孟门山以南地层倾角很小，节理发育，断层偶见，地层又相当水平， 所以，易于被构造作用切割的支离破碎。所以说，壶口瀑布的形成是节理断层发育 和河水的强烈切割下蚀两大因素所致。 2012-5-9 构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲 8
2012-5-9
构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲
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图 某铁矿剖面图（断裂错断矿体） 某铁矿剖面图（断裂错断矿体） 1 灰岩 2 砂岩、砂砾岩 3 花岗岩、花岗斑岩 砂岩、 花岗岩、 4 矽卡岩 5 矿体 6 钻孔 F 断层 2012-5-9 11
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青藏高原的隆起——印度与欧亚板块的碰撞的结果 印度与欧亚板块的碰撞的结果 青藏高原的隆起
2012-5-9 构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲 20
中国强震震中分布图
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太行山断裂带（河北邢台大峡谷） 太行山断裂带（河北邢台大峡谷）
2012-5-9 构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲 2
中 岳 嵩 山
2012-5-9
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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甘肃张掖丹霞地貌
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哪处悬崖绝壁不是岩石的破裂造成的! 哪处悬崖绝壁不是岩石的破裂造成的!
河北迁安铁矿北部矿区区域构造剖面图（据张贻侠，1982） 图 河北迁安铁矿北部矿区区域构造剖面图（据张贻侠，1982） 各矿区： 宫店子； 大杨山； 粱子山； 水厂； 各矿区：1-宫店子；2-大杨山；3-粱子山；4-水厂；5-王家湾 在褶皱构造的不同部位（包括背斜和向斜的转折端、背斜的脊线、 在褶皱构造的不同部位（包括背斜和向斜的转折端、背斜的脊线、褶皱 翼部）以及褶皱内部的薄弱部位（能干层间的非能干层内、 翼部）以及褶皱内部的薄弱部位（能干层间的非能干层内、褶皱岩层层 褶皱伴生的破裂等），都可以赋有矿床或矿体。 ），都可以赋有矿床或矿体 间、褶皱伴生的破裂等），都可以赋有矿床或矿体。但背斜或复背斜的 转折端及轴部却往往是成矿、控矿的最佳构造部位。 转折端及轴部却往往是成矿、控矿的最佳构造部位。 2012-5-9 14
构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲
三峡工程的勘察从1952年就开始了， 1979年 三峡工程的勘察从1952年就开始了，到1979年， 1952年就开始了 经国家审查批准，选定了三斗坪坝址 经国家审查批准，选定了三斗坪坝址 。之后又进行 了不断的探讨论证，1994年三峡工程正式动工 年三峡工程正式动工。 了不断的探讨论证，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， 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。 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， 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， 100兆帕 断层、 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。 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。