高等构造地质学讲义

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1、GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftwarehttp://www.foxitsoftware.comForevaluationonly.第一章绪论构造地质学是地质学的基础学科之一，主要是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（构造）。研究这些构造的几何形态、组合形式、形成机制和演化过程，探讨产生这些构造的作用力和方向、方式和性质。第一节当代构造地质学进展20世纪60年代以来，随着人们对未来资源、地质灾害和环境效应的日益关注，新技术的进步及其在地质实践中的广泛应用，使当代构造地质学得到了革命性的进展。许多新思

2、想、新概念和新方法急剧涌现，积累了多方面的基础资料和新的发现，从而突破了50年代及以前的过时的构造观和方法论，使构造地质学成为内容崭新的现代科学。一、板块构造学说的建立在地质学发展史上，板块构造学说标志着一个时代的终止和另一个时代的开始。直至板块构造学说问世后，地球科学家才比较成功地回答了地球是怎样运动的，它所提供的坚实的理论基础，促使地质学有可能从定性描述走向定量和预测，从区域的研究走向全球的规模，从资料的收集走向原理的探求（尹赞勋，1971）。板块构造的出现标志着过去准静态的地球模式已被抛弃，代之以高度活动的动力地球观（马杏垣，1987）。板块构造应用于大陆的地质实践

3、，使人们获得了许多有关大陆边缘和造山带构造的新认识。1974年，大陆反射剖面联合项目（COCORP）对阿巴拉契亚山的地球物理研究，在过去所谓的阿巴拉契亚山结晶轴的兰山下，发现了一条巨大的近水平的逆冲拆离构造，它使前寒武变质岩系远距离地逆冲到下古生界地层之上。这一具有重大理论意义和实际意义大发现，引起了对逆冲推覆构造的一次研究热潮。70年代末，对美国西部盆岭区的构造研究揭示了大规模的角度正断层的存在，使伸展构造得以蓬勃发展。地质和地球物理研究的结合，使人们认识到岩石圈的多层次滑脱；对大量薄皮构造的认识是对深断裂在地壳中占主导地位的传统概念的突破。古地磁在地学中的应用，揭示了

4、地壳岩石圈块体的大规模平移的存在。所有这些成就，使构造地质学从以注重于造山带的挤压机制下形成的褶皱和断层的研究扩大到不同体制下形成的构造的研究，即对收缩构造、伸展构造、走滑构造和隆升构造的全面研究。二、岩石微观变形研究变形岩石的微观构造研究，是近代地球物理学的重要组成部份，构造物理1GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftwarehttp://www.foxitsoftware.comForevaluationonly.研究各种尺度的变形过程、变形机制和变形条件，岩石变形的环境因素（如温度、压力、应力等）在一定的条件下，可以通过变形岩石的显

5、微构造和组构记录保存下来。因此，研究和分析这些显微构造和组构特征，可以推导岩石变形时的环境条件和恢复变形的历史。在岩石微观变形机制研究方面，超微技术的应用及模拟天然变形条件下的高温高压岩石变形实验研究，揭示了晶体塑性变形的微观机制，促使对糜棱岩的重新定义，提出了断层的双层模式，推动了对韧性剪切带的研究，确定了韧性剪切是深层次岩石塑性变形的主要机制，进而提出了构造层次和变形相的概念。从此，构造地质学从主要研究中浅构造层次的褶皱和脆性断裂扩大到注重于深层次的韧性变形研究。三、定量研究定量分析研究是构造地质学的重大进展。岩石和煤镜质组反射率光性组构的有限应变测量方法的广泛应用，

6、可以定量或半定量的了解区域岩石的变形量、变形形式和岩石变形的运动学图像。平衡剖面技术的发展，使人们可以较精确地估算造山带的缩短量、盆地的伸展量等岩块的相对位移量。利用成因矿物学、包体测温及变形岩石的的古地温计和古应力计，有可能定量地估算岩石变形时的围压、温度、应力差及应变速率等参数。第二节构造地质学的发展趋势21世纪，地球科学研究已发生了重大跨越，从各分支学科分别致力于不同的圈层研究，进入了对地球系统整体行为及其各圈层相互作用的研究，从区域尺度的研究，步入以全球视野对诸多自然现象与难题进行的整体系统研究；从以往偏重于自然演化的漫长时间尺度到重视人类影响过程；把微观机理的研

7、究与宏观研究紧密结合，形成了有机的整体，是地球科学的整体研究进入一个可能预测和调控人类生存环境变化的时代。美国构造地质界在深刻分析当代全球构造研究进展和大洋与大陆地质构造差异的基础上，首次以明确的态度宣称：迄今在地学界占主导，并已流行近半个世纪的板块构造理论和模式并不适用于大陆地质；明确地提出了超越板块构造（流变作用与大陆造山作用）、丢失的联系（从地震到造山作用）、大地构造、气候和地表系统的动态相互作用和地球与生命的共同演化等四个大的研究课题，以全新的流变学为核心的理论模式去解开大陆构造之谜；继提出全球变化、地球系统科学、大陆