构造地质学实验(2)
(完整版)构造地质学的研究方法
构造地质学的研究方法。
答：研究方法处常规的地质研究方法外，还有以下几方面：（1）地质制图；（2）显微构造与组构的几何分析；（3）实验构造地质学（模拟实验）。
构造地质学的研究意义。
答：构造地质学的研究意义理论上在于阐明地质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的规律及其动力来源；而实践意义在于应用地质构造的客观指导产生实践，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。
不整合的识别及其理论意义和实践意义答：（1）地层古生物方面：上、下地层间缺失某些地层或化石带；（2）沉积方面的标志；上、下两套地层在岩性和上岩相上截然不同，两套地层间往往有古侵蚀面，并保存着古风化壳、古土壤或与之有关的残积矿床等。
上覆地层的底层常有由下伏地层的岩石碎块、砾石组成的底砾岩。
（3）构造方面：上、下两套地层产状不一致，构造变形强度不同，褶皱、断裂情况也各异；（4）岩浆活动和变质作用方面：上、下两套地层经受的岩浆活动、变质作用期次、强度、类型及特征不同。
理论上，地层不整合是研究地质发展历史及鉴定地壳运动特征和时期的一个重要依据，也是划分地层单位的之重要依据之一，有助了解古地理古环境变化；实践上，不整合面及其上下相邻岩层中，常形成铁锰磷及铝土矿等沉积矿床；是构造上的薄弱带，有利于岩浆及含矿溶液活动，有利于形成交代和充填矿床；对油、气、水的储集也具有重要意义。
另工程上可作为稳定性评价的条件之一。
【答案】（1 ）相同点风力搬运与河水搬运都属于外力地质作用的搬运作用，（2）不同点①风力搬运只有机械搬运方式，搬运的是母岩风化后的碎屑物质，而河水搬运既有机械搬运方式又有化学搬运方式。
河水的化学搬运方式是溶运，即易溶岩石及矿物成份溶解于河水，以离子状态进行搬运。
②风力的机械搬运以悬浮、跳跃和蠕动三种方式进行。
河水的机械搬运以悬运、拖运方式进行，拖运又分为跳跃和滚滑动方式。
二者有相似之处但又有区别。
构造地质学实验编制倾斜岩层地质剖面图精品PPT课件
甘肃张掖丹霞地貌
1788年Hutton在苏格兰首次发现角度不整合的地点
倾斜岩层
一、目的和要求 1、学会编制倾斜岩层地质剖面图的方法； 2、通过剖面图的编制进一步理解岩层产
状要素及地质界线与地形等高线的关系。 二、实验用图和用品
1．实验用图:凌河地形地质图。 2．实验用品：铅笔（2H）、三角板（或 直尺）、量角器、方格纸等。
1cm
（5）整饰 图面
②标注地层时代、 地层产状、剖面 方位、图名、比 例尺、图例、特 征地形地物、责 任表，擦去中间 过程的所有标记
地层时代尽可
能标在该套地
层下方居中位
置
1cm
张张 村村 地地质质图图上上A AB B地地质质剖剖面面图图
（5）整饰 图面
11∶∶1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
②标注地层时代、
作业（一）
1、读凌河地质图(附图1)和嘉阳坡地质图(附图3)，分 析图区岩层产状、露头分布特征(“V”字形)及露头 宽度变化；认识地层接触关系。
2、分析凌河地质图，并绘制该图上A-B地质剖面图，地 层倾角用23°绘制。
绘制单斜剖面图注意的问题
1. 图名：凌河地区A-B地质剖面图 2. 横坐标：长度为12.8cm 3. 比例尺：数字和线条比例尺
岩层倾向与坡向一致，岩层倾角小于坡角，则沟谷中“V”尖端 向上，山脊处尖端向下，地质界限弯曲，紧闭程度大于等高线弯 曲紧闭程度。（相同缓倾尖）
直立岩层
直立岩层面或地质界 面（岩墙或断层面） 在地形地质图上永远 是一条切割等高线的 直线，不受地形起伏 影响；上下岩层面之 间的垂直距离即为岩 层厚度。
构造地质学实验(1)
2011-2012学年第一学期《构造地质学》实验报告*名：***班级：资源勘查10-1班学号： 10号指导教师：***资源与环境工程学院资源勘查工程专业实习一地质图的基本知识及读水平岩层地质图一、目的和要求1、了解地质图、地质剖面图、地层柱状图的基本内容、用途、作图原理和图示规格2、掌握阅读地质图件的步骤和方法二、内容说明（一）地质图1、地质图是用规定的符号、色谱和花纹将地壳的一部或全部地质组成和地质现象，按一定比例尺缩小，概括投影到平面（地形图）上的图件。
用以推论该地区地质发展历史及矿产分布规律，指导找矿。
因此，地质图是地质工作者经常应用的图件。
2、一幅正式的地质图应该有图名、比例尺、图例、编制单位和编图人、编制时间等。
图名：常用整齐美观的大字书写，图名要表明图幅所在的地区和图的类型。
一般是根据该图幅内最有名的城镇或地名命名，如《山东省地质图》，《泰安幅地质图》。
图名常居中放置在图幅上方。
图号：是为了图件的保存、整理、查找方便起见而统一规定的。
一般都是用地形图的国际统一分幅和编号。
比例尺：用以表明该图的缩小程度和精度，比例尺的形式有三种类型：数字比例尺：如1:200000自然比例尺：即图上相当于自然界真正的水平长度。
线条（图解式）比例尺：将比例尺作成尺子状，上面注明单位长度所代表的实际长度。
图例：指图的内容简要示例，是地质图不可缺少的部分。
不同类型的地质图有不同的图例。
一般地质图图例是用各种规定的颜色和符号来表明地层的时代、岩性、地质界线、构造、产状要素和矿产等几个方面。
图例一般放在图的右边或下方（如图内有空白也可放在图框内），并按一定顺序排列。
“图例”两字应用醒目的字体注明。
地层图例自上而上或自左而右由新到老顺序排列，图例格子的大小长宽比一般为0.8:1.2，格内注明地层代号，涂上颜色，右边注明岩性，左边写地层或时代名称。
已确定时代的岩浆岩、变质岩要按时代顺序排列在地层图例中，没有确定时代的岩浆岩、变质岩按酸性程度，变质深浅依次排列地层图例之后。
构造地质学实验绘制褶皱地区剖面图
褶皱转折端形态恢复
弧线法作褶皱剖面
转折端的近似作图法
两法线近乎平行时的近似作图法
150 150
100 50
K
1
1
7、整1饰0 图件 50 P3
P3 74
T2 泥
（1A）按岩性画岩性花纹符号，岩性花纹符号的长度B应
该短于不同时代的地层3界5 线尖；峰
T1 灰
（2）标注地层时代、地层产状、剖面方位、图名、比P3 页
100 P3 P2 50
0
150 100 50
150 100 50
5．绘出地形剖面 绘制方法见实习五。
把剖面 线与所有地 形等高线的 交点投影到 “基线-海
T3
T2
K 10
A
T1 50
尖峰地区地形地质图
1∶10000
T2
T1 P3
T3
T2
T1
74
35 尖峰
拔柱”投影
系中，用圆
滑的曲线连
接各投影点，海拔（m）
S1 下志留统板岩
O3 上奥陶统灰岩
30 地层产状
70 倒转地层产状
200
150 K
100 T2 50
T1
0
P2 P3
A—B地质剖面图
尖峰
P3
P2
P3
T2 T1
P3 页岩
P2
P2 砂岩
海拔（m）
E
B 200
150
100 P3 P2 50
0
3、用铅笔标出剖面线所通过的褶皱位置
在剖面线上用铅笔标出背斜（如“∧”）和向斜（如“∨”）的位置。
对剖面附近的次级褶皱沿其轴迹线(褶皱轴)与剖面相交处，用同样方法标出
地质构造之力学基础(应变分析)
§2 应变分析
（三） 岩石变形的阶段
有关岩石在应力作用下的变形行为的多数资料是通过岩石变形实验得来的, 岩石在 外力的作用下, 一般都会经历弹性变形、塑性变形、断裂变形等三个阶段。这三个阶段依 次发生, 但不是截然分开的, 而是彼此过度的。 1. 弹性变形:
(1) 弹性变形:岩石在外力作用下变形, 当外力解除后, 岩石又恢复到变形前的状态, 这种变形行为叫弹性变形
2.线应变:物体内某方向上单位长度的改变量叫线应变.
一杆件受纵向拉伸变形, 设杆件原长为l0, 拉伸变形后的长度为l, 那么, 杆件绝对
伸长为:
△l=l－l0 纵向线应变定义为: ε =(l－l0)/ l0 即 ε = △l / l0
实验证明, 杆件拉伸变形, 不但有纵向伸长变形, 同时还有横向缩短变形。设杆
韧性: 岩石在断裂前的 塑性变形量超过10%
§2 应变分析
（四） 剪裂角分析 在岩石变形实验中发现, 岩石受到挤压力的作用, 会在与挤压力方向成
一定交角的位置形成一对剪切破裂, 由于这一对剪切破裂是受同一作用力而形成 的, 构造地质学中称这一对剪切破裂为共轭剪切破裂。
当岩石发生共轭剪切破裂时, 包含最大主应力σ1象限的共轭剪切破裂 面中间的夹角称为共轭剪切破裂角（2θ）
最大主应力轴σ1作用方向与剪切破裂面的夹角称为 剪裂角（θ）.
§2 应变分析
二维应力状态的应力分析可知, 两组最大剪应力作用面与最大主应力轴σ1或最小主 应力轴的夹角均为45°, 二剪裂面之间的夹角为90°, 二剪裂面的交线是中间应力轴s2的作 用方向。
但从野外实地观察和室内岩石实验来看, 岩石内两组共轭剪裂面的交角常以锐角指 向最大主应力σ1方向, 即包含σ1的共轭剪切破裂角常常小于90°, 通常在60°左右, 而共轭 剪切破裂的剪裂角则小于45°, 也就是说, 两组共轭剪裂面并不沿理论分析的最大剪应力 作用面的方位发育, 这个现象可用库伦、莫尔强度理论来解释。
《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。
构造地质学实验在地质图上求岩层厚和埋藏深 并判断地层接触关系
作业（一）
读凌河地质图(附图1)，判断各地层间的接触关系，并求出C1地层厚度。
作业（二）
读南河镇地形地质图（附图2）上，判断各地层接触关系，并求出C2地层厚度。
作业（三）
在松溪地形地质图（附图4）上， (1)已知某赤铁矿层为一倾斜矿层，产状稳定，有三个钻孔各
见矿深度为：ZK2为60米、ZK3为40米、ZK5为80米，在设计钻孔 ZK9处，预计打多深即可达该赤铁矿层顶面? (提示：钻孔中铁矿层顶面高程等于钻孔地面位置高程减去见矿 深度)。
（二）求岩层厚度 （3）岩层倾向与坡向相同，倾角小于坡角
（二）求岩层厚度
岩层厚度 一般都在野外实际丈量。
在有地形等高线的地质图上，也可图解求得，但这仅是一 种间接方法，可以作为野外丈量厚度的补充与验证。
前提： a.有一张大比例尺地质图； b.在一定范围内岩层产状稳定； c.研究区没有断层、褶皱干扰；
一、目的和要求 1、学会在地形地质图上求取岩层厚度和埋藏深
度。 2、学会在地质图上判断地层接触关系的方法。
二、实验用图和用品 1．实验用图：凌河地形地质图、嘉阳坡地形地
质图。 2．实验用品：铅笔（2H）、彩色铅笔、三角板、
量角器等。
三、实验内容 （一）地层接触关系的判断
在地质图上，确定地层接触关系的主要依据有两点： ①对地层图例进行分析，了解该区出露的地层和
具体步骤
（1）将下层面走向线 Ⅱ-Ⅱˊ延长至Ⅱ"，与上层 面交于400m等高线Ⅱ"点。
即下层面300m走向线与 上层面400m走向线重合。
2、同一岩层上下层面走向பைடு நூலகம்重合法
具体步骤
（2）两者走向线的高差 （100m）为岩层的铅直厚度 （H），即AD。
1,2-构造地质学-实习一-地质图的基本知识及读图
实验作业要求
请使用“长江大学实验报告”纸完成作业； 1 请使用“长江大学实验报告”纸完成作业； 写明实验目的要求、实验内容； 2 写明实验目的要求、实验内容； 如需要，请粘贴原始图件； 3 如需要，请粘贴原始图件； 如需要，对作图步骤请写相关说明； 4 如需要，对作图步骤请写相关说明； 剖面图用标准作图纸（米格纸）完成; 5 剖面图用标准作图纸（米格纸）完成; 学习委员按学号收齐所有学生作业，及时上交。 6 学习委员按学号收齐所有学生作业，及时上交。
作业： 作业：1、判别哪些地层是水平岩层； 判别哪些地层是水平岩层； 求地质图中K 层的厚度。 2、求地质图中K1层的厚度。
实习二 用间接方法确定岩层产状要素
一、目的要求 1、学会在地形地质图上用相邻等高线法求 岩层产状要素； 岩层产状要素； 2、用三点法求岩层产状要素。 用三点法求岩层产状要素。
作业： 作业： 在凌河地形地质图(附图1)上求下石炭统(C1) 1)上求下石炭统(C1)等顶面 1 在凌河地形地质图(附图1)上求下石炭统(C1)等顶面 或底面的产状。 或底面的产状。 在松溪地形地质图(附图3) 3)上 根据：(1)已知某赤铁 2 在松溪地形地质图(附图3)上，根据：(1)已知某赤铁 矿层为一倾斜矿层，产状稳定， 矿层为一倾斜矿层，产状稳定，有三个钻孔各见矿深度 60m； 40m； 180m， 为：ZK260m；ZK340m；ZK5180m，用三点法求该 矿层产状；(2)在设计钻孔 在设计钻孔ZK 矿层产状；(2)在设计钻孔ZK9处，预计打多深即可达该 赤铁矿层顶面? 提示： 赤铁矿层顶面? 提示：钻孔中铁矿层顶面高程等于钻孔 地面位置高程减去见矿深度 注意：实验要求所有的产状数据都是由直尺、 注意：实验要求所有的产状数据都是由直尺、量角器测 不需要有任何三角函数或比例关系。 得，不需要有任何三角函数或比例关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2011-2012学年第一学期
《构造地质学》实验报告
姓名：宋青磊
班级：资源勘查10-1班
学号： 10号
指导教师：田立慧
资源与环境工程学院资源勘查工程专业
实习五绘制褶皱地区图切剖面图
一、目的和要求
1、了解剖面图的种类，各种剖面图的特征及应用。
2、学会在褶皱地区地质图上切剖面图的作图方法。
二、内容说明
褶皱构造地区切剖面有两种，一种是垂直于水平面的、与褶皱延伸方向直交的横剖面，这是一般常用的剖面图，它适用于在各种比例尺地质图上反映枢纽基本水平的简单褶皱；另一种是垂直于褶皱枢纽的剖面，称为横截面图或正交剖面图，这对于构造变形较强烈地区，特别是枢纽明显倾伏的褶皱地区（如变质岩区），这种剖面图能比较真实地反映褶皱形态的横截面形象。
横截面图通常在比例尺较大的地质图上制作。
这两种剖面图的作法说明如下：
1、褶皱区剖面图的绘制
（1）分析图区地形和构造特征注意分析岩层界线的弯曲和褶皱核部地层出露的宽窄与地形起伏和岩层产状的关系。
（2）选择剖面线剖面线应尽可能垂直褶皱轴迹方向，并通过全区主要褶皱构造。
（3）在剖面线上用铅笔标出背斜（如“^”）和向斜（如“v”）的位置。
对剖面附近的次级褶皱沿其轴迹线与剖面相交处，亦标出相应的位置。
（4）绘出地形剖面
（5）绘地质剖面将剖面线切过的地质界线的交点和褶皱轴迹的位置投影到地形剖面上。
2、褶皱横截面图的绘制：
褶皱横截面图是垂直于褶皱枢纽的截面图，它反映了顺枢纽倾伏方向观察的褶皱形态特征。
这种图是用正交投影法从地质图上绘制的，其条件是已知褶皱枢纽倾伏。
因此，一张反映褶皱构造出露形态较完整的良好地质图是作横截面的基础。
其作图方法如下：
（1）在地质图上画等间距方格，使其纵坐标线与褶皱枢纽倾伏方向平行
（2）作横截面图上的网格
（3）最后，将平面图上的褶皱构造在纵、横坐标网上的交点，按方格位置分别移到横截面图之上网格的相应位置上，并根据平面图上露头线的形态连线，即得到一个沿枢纽倾伏方向下望的褶皱构造形象（在地形起伏较大的地区作横截面图时，应进行地形校正）。
三、实习作业
绘制太阳山地区A——A’剖面地质剖面图。
并将所做剖面图与图中剖面做比较，体会绘图原理和方法。
（剖面图绘制在B5纸上）
实习六读断层地区地质图并求断面产状及断距
一、目的和要求
1、学会在地质图上分析和描述断层。
2、练习在地质图上求断层产状及断距。
3、确定断层形成的时代。
二、内容说明
分析断层地区地质图的方法、步骤和前述的一般读图程序相同，但内容增加了断层分析与描述，对此主要要求掌握以下内容：
（一）断层的表现特征：
断层在地面的出露线是断层线，它是地质图上重要的地质界线，一般用红色或粗的墨线条表示出来。
它表现为地层被错断造成地层重复或缺失或断层两侧产状突变；岩脉、矿脉或岩体被错断；褶皱核部宽度因断层而发生突然的显著变化；岩体串珠分布；在地形上往往造成陡崖或沟谷等。
（二）断层性质的分析：
1、判定断层面的产状
符合“V”字形法则。
在有地形等高线由于断层线是断层在地面的出露线，可以根据断层线与地形等高线的关系分析判定，或用作图法求出断层面的走向。
2、判定两盘相对位移
（1）走向断层或纵断层，一般是地层出露较老的一盘为相对上升盘。
但当断层面与岩层倾向一致，且断层面倾角小于岩层倾角或地层倒转时，则与上述情况相反，上升盘是新地层。
（2）横向或斜向正（或逆）断层切过褶曲时，两翼层序正常的背斜核部变宽（或向斜核部变窄）的一盘为上升盘：横向或斜向平移断层则两盘核部宽窄基本不变，仅表现为核部错开。
（3）倾斜岩层或等斜褶皱中的横断层，地质图上地层界线或褶皱轴线有错动时，既可以是正（或逆）断层造成，也可以是平移断层造成。
这时，应参考其它特征来确定其相对位移方向。
若是由正（或逆）断层造成的地质界线错移，则岩层界线向该岩层倾向方向移动的一盘为相对上升盘。
若是褶皱则向轴面倾斜方向移动的一盘为上升盘。
求出断层面产状又分析出两盘相对位移方向后，断层的性质，类型就已清楚。
3、求地层断距
在大比例尺地形地质图上，如果两盘岩层产状稳定，在垂直岩层走向的方向上可以求出各种地层断距。
4、确定断层形成的时代
主要根据断层与地层、不整合、岩体及其它构造成分的相互关系分析确定断层的时代。
（三）断层的描述
在全面分析之后，应逐一描述各条断层（可用列表的方式）。
描述内容：断层名称（地名加断层性质或类型），位置、延伸方向、长度及通过的主要地点，断层面的产状要素，断层两盘相对位移方
向，断距大小，断层与褶皱的关系，断层形成时代及力学成因等。
三、实习作业
1、综合分析景阳冈地区地形地质图。
2、根据断层线与地形等高线的关系，求断层的产状；
3、根据紧挨断层线两侧出露的地层和地层界限错移的情况，推断断层两盘相对位移的方向；
4、根据断层的产状和两盘相对位移的方向，确定断层的类型。