期刊大全 杂志订阅 SCI期刊 投稿指导 期刊服务 文秘服务 出版社 登录/注册 购物车(0)

首页 > 精品范文 > 构造地质学

构造地质学精品(七篇)

时间:2022-04-06 19:37:19

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇构造地质学范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

构造地质学

篇(1)

关键词: 构造地质学;现状;建议

中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)05-0257-02

0引言

构造地质学是地质学的重要分支学科,是石油地质学研究的重要支柱,是评价油气远景不可缺少的依据。构造地质学主要研究由内力地质作用所形成的褶皱、断层、节理等各种地质构造的形态、产状、规模、形成条件、成因机制、分布规律和演化历史。该学科主要针对高等院校地质学专业和资源勘查工程专业的学生而开设的。它对于培养优秀的地质专业人才具有重要的影响作用,因此对该课程进行教学改革具有重要的意义。本文通过对目前我校构造地质学教学现状进行分析,提出了一些改革方法和建议,试图不断提高教学质量和效果,对学生今后的发展、树立学校品牌乃至对行业的发展都有十分重要的意义。

1构造地质学教学存在问题分析

通过对我校近几年的构造地质学教学情况的分析,发现在教学过程中普遍存在如下问题:

1.1 学生对课程性质认识不清对于初入象牙塔的大学生来说,在学习过程中,对初高中均有接触的英语、数学、物理等基础课程接受的比较自然,而对专业课比较陌生,对自己将要从事专业的认识也十分模糊。构造地质学是我校资源勘查工程的专业基础课,本学科是构造学的一个分支。它主要介绍构造地质学领域的最基本知识、思维方式和操作技能。它不同于公共基础课,对于初学者来说接受和理解都比较难,不知道学这些有什么用、怎么应用。致使学生在学习上的盲目性和缺乏兴趣,使得学生的学习动力不足,从而影响学习质量和教学效果。

1.2 教师的教学设计能力有待提高教师作为教学过程的主导者,引导学生能动地进行认识活动、循序渐进地掌握文化科学知识和基本技能,以提高学生的综合素质。因而教师的教学过程在培养高质量人才过程中起着重要的作用。我校构造地质学教学团队中的青年教师普遍学历层次高,但大都在本科为非师范专业毕业,而且从事教学时间短,他们对于教学设计的工作还不够熟悉,缺乏实际工作能力。而对高校教师而言,教学设计特别是课堂的教学设计是一项重要的基本功。它直接影响大学生素质和学习能力的提高,从而影响教学质量和效果。

1.3 书本知识与实际应用脱节构造地质学的教学不同于英语、数学等基础课程,构造地质学是理论性、实践性都很强的课程。它是由理论课、实验课及野外实践三个环节构成,描述性的内容较多,而计算公式和复杂的推理较少。我校在构造地质学的教学安排中没有合理的分配这三个环节的教学时间,使得理论课与野外考查课间隔时间太长,不能将学习的理论知识及时有效地在实际的实践中得到应用,从而使得学生不能很好的理解所学的知识,影响学习效率和教学质量。

1.4 学校选择的教材较单一教材建设是实现教学目标的基础,选择一本好的教材是实现教学大纲、教学目标与内容的根本,也是学内容与保证教学质量的前提。由戴俊生老师主编的《构造地质学及大地构造》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,主要是针对地质学专业和资源勘查工程专业的本科教学而编写的。该书本着加强基础、培养能力、追踪学科前沿和突出石油特色的原则,系统地介绍了岩层产状、应力、褶皱、节理、断层等的基本概念、基本理论和基本研究方法。将基本地质理论与实践作为重点,有轻有重、层次分明、突出重点、强调特点,较好地保证了地质类专业的教学效果。我校的资源勘查工程专业及资源勘查技术等其他地质相关专业均采用该教材,但该教材在构造地质学分析与研究方法教学方面不能满足教学需求,因而对于提高学生实际工作能力有一定的局限。

2提高构造地质学教学质量的几点建议

目前,构造地质学的教学在学生、老师和学校各个环节都存在很多问题,致使构造地质学的教学质量没有得到显著提高。针对存在的这些问题,结合多年来科研和教学经验,本人提出一些看法和改革建议:

2.1 介绍专业应用领域和前景,激发学生的学习热情为了避免学生盲目学习,缺乏学习的积极性和主动性,这就要求我们在新生入学时或专业课开课前,尽量抽出一部分时间大致介绍一下专业的概况和本课程的应用领域和前景。可以邀请一些油田工作人员和专业课老师为学生举办一些介绍相关的专业背景知识的讲座,也可以从国际和国内能源发展状况来说明石油工业的重要性。石油作为一种战略物资,越来越受到各国的重视,其实质就是对石油能源的争夺。我国现在也高度重视石油工业的发展,把石油作为重要战略物资,放在优先发展地位。介绍我们所从事的地质勘探专业是石油工业的龙头专业,事关石油工业的突破和发展,这就更依靠年轻一代的大学生努力和拼搏。通过讲解,培养学生的专业理想,激发学生的专业兴趣,增强学生对所从事专业的自豪感和荣誉感。同时介绍一些学习专业课的方法,特别是对于构造地质学这种专业基础课,它不同于公共基础课,需要学生改变学习思维和方法。

2.2 建设优秀的教师队伍教学过程,即指教学活动的展开过程,是教师根据一定的社会要求和学生身心发展的特点,借助一定的教学条件,指导学生主要通过认识教学内容从而认识客观世界,并在此基础上发展自身的过程。对于年轻教师而言,通过组织培训交流来积累经验,还可以通过专家组的听课评审来不断提高实际的工作能力。

教学过程作为一种特殊的认识过程,是促进学生全面发展的过程。年轻教师在教学过程中要明确有计划、有目的地引导学生进行认识的过程,要明确教什么、怎么教,并避免灌输式的教学,提倡参与式的教学,引起学生的求知欲;要避免结论型的过多而问题型的甚少;要避免教学设计过细,教学“弹性区间”较少。只有做到这些才能让学生过多的参与进来,变学生的适应性发展为创造性发展,变学生的被动学习为主动学习,从而免去了填鸭式的教学模式,能更多的开发学生的应用能力和智力。

总之教师是课程实施的主体,教师的教学能力也关系到培养人才的质量。因此,提高教师的整体素质、强化教师的竞争意识和责任意识,有助于教学水平和科研水平的显著提高。

2.3 注重能力培养的实践教学构造地质学是理论性和实践性都很强的课程,除了良好的理论教学之外,构造地质学野外实习教学也是重要且必须得教学环节。学生通过老师的课堂讲授掌握教学大纲所要求的基本知识、基本理论。但学生在对于构造地质学这门课程的学习时,普遍觉得枯燥、难懂、难记,对于一些抽象的概念、术语更是束手无策。基于这种情况,我校在进行构造地质学的教学安排时,加大实验教学和野外考察的课时。为了培养和锻炼学生的动手能力和创新意识,培养学生的地质思维,实验课要以学生为主体,放手让学生尽量独立完成实验,教师仅就基本原理和要点进行讲解和辅导,锻炼学生的地质思维和文字表达能力。在做好实验课的同时还要强化野外实习,虽然通过理论课程和实验课的学习,学生对地质构造现象有一定的概念,但对相应的构造地质学内容了解还是比较少,不全面且抽象,加上实际地质构造现象的复杂性和多样性,使得学生不能将课堂学习的内容和实际构造现象完全融会贯通。所以野外实习对于构造地质学的教学来说是必要的教学环节。同时应合理安排理论课、实验课和野外实习的的教学日程。只有这样才能使学生做到理论与实际融会贯通,使抽象的概念描述转变成具体的地质现象。

2.4 合理选择教材,相辅相成合适的教材是一门课程成功的关键因素之一。我校本科生培养阶段所用的教材对于基本概念、基本知识、基本理论的教学是可以满足要求的。但是对于分析和研究构造地质学、培养和提高学生实际工作能力的目的还有所欠缺。因此,从全面提高构造地质学的教学质量的角度出发,还应在教材选择方面有所改革。

对于不同类型的学生,在遵循大纲要求的前提下,对其教学内容进行适当的调整。特别是对于一些转专业的学生来说,在没有一定专业基础的前提下学习构造地质学会很吃力,所以对于这种情况的学生要积极引导,指导他们在课余时间主动自学,并与本专业学生多多交流。同时对于本科生和研究生教学要有所侧重,既要避免教学内容的重复还要防止有所遗漏。总之,应结合我校实际情况,合理选择教材,为提高构造地质学的教学质量提供良好的基础条件。

3总结

专业课教学是大学教育中一项极为重要的内容,教学质量的好坏直接关系到专业人才培养的质量,甚至对学生今后的发展都会产生重要影响。因此,无论从学校、教师还是学生的角度,都要高度重视。要根据我校实际情况和教学现状,不断进行探索、改革,培养学生的专业兴趣,激发学生的学习热情,提高教学质量。

参考文献:

[1]戴俊生.构造地质学及大地构造.北京:石油工业出版社,2006.11.

[2]薛平.地质类本科专业设置和人才培养,中国地质教育,1997(01).

[3]滕玉洪,李世安,王岫岩,伊三泉.关于普通地质教学改革的探讨,中国地质教育,1994(01).

[4]王晓青.感知教学与地质教学改革,中国地质教育,2005(02).

篇(2)

Abstract: The structural geology is a major sub-branch of geology, and is also a fundamental course for geological students. During the past several years, the computer of technology was developing rapidly and used widely in different fields. The results can not only facilitate the study in different fields, but also increase the efficiency. Therefore, it is extremely necessary to include the training and cultivation of digital operation ability in the experiment teaching of structural geology, and perfect its mode. This action can enhance the learning interests of structural geology, improve the teaching quality and cultivate professional students.

关键词: 实验教学;构造地质学;数字化操作技能;培养

Key words: experiment teaching;structural geology;digital operation ability;cultivation

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)08-0253-02

0 引言

构造地质学是地质学的主要分支学科,是进行地球科学研究的重要基础,其主要内容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所形成的各种现象(构造)(朱志澄和宋鸿林,1990;曾佐勋和樊光明,2008)。

构造地质学是中国矿业大学地质类专业的专业必修课,其开设目的主要是通过该课程的教学培养学生的构造地质思维(鞠玮和姜波,2015)以及综合运用构造地质学的知识解决相关问题的能力。

构造地质学作为一门实践性较强的基础课程,在理论学习的基础上,需要进行实验,以巩固理论知识并锻炼实际操作能力(李祖兵等,2012)。

目前,在构造地质学实验教学中多采用传统的手工绘图方式编绘相关的地质图件,没有开设运用计算机进行造图件编制的实验内容。笔者认为,学生手工绘图,对培养学生的实际动手能力固然重要,但培养学生的数字化操作技能也不能忽视。

在构造地质学数字化操作技能培训的实验教学中,软件不要过于复杂,只要求学生掌握基本的原理,并能制作出一些基本的图件即可。本文以构造地质软件StrucKit和Suffer为例,阐述在构造地质学实验教学中数字化操作技能的锻炼与培养。

1 StrucKit操作技能培养

在构造地质学“编绘节理走向玫瑰花图”的实验中,手工操作时,一般按照“变换-统计-连图-修饰”进行,具体流程如下(曾佐勋和樊光明,2008):

①转换节理走向方位,换算成NE或者NW方位;

②按照节理的走向,每隔10°划分为一组,采用前开后闭区间;

③求出每组的节理条数和平均的走向方位,并制作表格;

④建立坐标系(顺时针,从0°到360°)和比例尺(一般以节理条数最多的那组节理条数作为半径);

⑤按照顺序标记坐标点;

⑥连线构成花瓣图;

⑦标记图名、比例尺等信息,完善图件。

整个手工编绘过程较为繁琐,制图前的数据统计工作耗时长、工作量大,而且极易出错,准确性不高。

StrucKit软件集成了节理玫瑰花图绘制、岩层正厚度计算、褶皱图解、能干层褶皱流变参数估算、三点法求岩层产状、有限应变测量等12项功能(周继彬等,2003),可简易实现节理走向玫瑰花图的编绘。其具体流程如下:

①准备节理走向数据;

②将准备好的数据导入StrucKit软件的节理玫瑰花图编绘模块中,选择走向玫瑰花图,即可得到结果。

2 Suffer操作技能培训

在构造地质学“编绘构造等值线图”的实验中,手工操作时主要是采用“三点法”,计算相邻3个点的位置高程,将相同高程的点用光滑曲线连接起来形成等高线。Suffer软件可以满足让学生实现等值线的绘制、三维模型的展示等。

编绘构造等值线的数字化操作,通过Suffer软件实现的流程如下:

①准备原始数据,将点位数据(x和y)和高程数据(z)放置在Excel中;

②通过Suffer软件,将Excel中的数据转换成grid格式;

③在Suffer中,导入grid数据,编绘构造等高线图。另外,在Suffer软件中编绘构造等高线图,不仅准确性较高、线条圆滑,而且还可以将其填充,图件更为美观。

总体上,通过各种简易的构造地质软件,可准确快捷的实现各种图件的编绘,工作量小且难度低。数字化操作技能的培养,不仅可以提高实际操作能力,还可以提升工作效率和研究准确性和精度。另外,通过数字化操作技能的锻炼与培养,还可以培养学生对专业软件学习和使用的兴趣,提高专业学习兴趣,为将来毕业走上工作岗位后在短时间内适应工作环境和顺利独立完成工作任务奠定基础。

通过构造地质学数字化操作技能的培训,充分锻炼学生的实践能力。把“培养学生的构造地质思维和实践技能”作为立足点,不断完善数字化操作技能训练的内容和模式,提高构造地质学教学质量,培育专业人才。

参考文献:

[1]鞠玮,姜波.构造地质学教学中空间思维能力的锻炼与培养[J].中国地质教育,2015,24(3):54-56.

[2]李祖兵,刘洋,罗忍.Suffer软件在《构造地质学》教学中的应用[J].地理空间信息,2012,10(5):177-178.

[3]曾佐勋,樊光明.构造地质学[M].武汉:中国地质大学出版社,2008:226.

篇(3)

关键词:岩层产状 剖面图 V字形法则

1 岩层产状

岩层产状,岩层面在产出地点的三维空间延伸方位和产出状态,是以岩层面在三维空间的延伸方位及其倾斜程度来确定的,即采用岩层面的走向(MN)、倾向(OD)、倾角(DOD’)三个要素的数值来表示(如图1所示)。

图1 岩层产状示意图

2 地质剖面图的绘制

2.1 选择剖面位置,确定剖面方向,一般均要求与地层走向线垂直。

2.2 绘制地形剖面。

2.3 投地质界线点,绘制地质界面。绘制的岩层倾角为视倾角。

2.4 整饰图件。

地质剖面图绘制的关键是绘制地质界面,确定岩层的倾斜方向及倾角。(如图2)

图2 绘制地质剖面示意图

3 野外测量

测量,是目前岩层产状确定的最基本、最直接的方法,测量工具为地质罗盘仪和GPS,可以量测出岩层的走向、倾向和倾角。

但是,野外测量的关键是找到露头,找到岩层的层面,现在野外岩石风化,层面和劈理、线理面区分困难,影响测量的准确性。有些地方,岩层埋藏较深,露头不明显,产状无法测量。另外,在地质剖面图绘制中,关键是岩层之间的结合分布情况,野外测量的岩层产状,在地质图绘制时,还得考虑岩层与剖面线之间的关系。

在图2中,岩层产状从左到右已经表示,可以直接在绘图中应用。到右侧P22 P21岩层时,岩层产状没有标示,我们一般认为岩层产状变化不大,直接在前边绘图的基础上延伸。

4 三点法确定岩层产状

根据V字形法则相同――相反原则(岩层倾向与地面倾向相同时,且岩层倾角大于地面坡度角时,岩层界限与地形等高线的弯曲方向相反,即V字形尖端指向相反,简称相同――相反),可以反推出岩层倾斜方向为南西方向,倾角大于14度。从左向右依次推断。

优缺点:在大、中比例尺地质图上,表现明显,但在本图中,关键是找到地形起伏与地质构造线之间的关系,否则意义不大。

总之,地质剖面图中岩层产状确定准确,地质图绘制清晰,能更好的反映地质现象,更好的认识地质图。各类方法各有利弊,应互相参照,互为补充。

参考文献:

[1]徐开礼,朱志澄.构造地质学[M].北京:地质出版社.

[2]成都地质学院,武汉地质学院.构造地质学(附本)[M].北京:地质出版社.

[3]昆明地质学校,长春地质学校.构造地质及地质力学实习实验指导书[M].北京:地质出版社.

篇(4)

地质灾害主要类型

地质灾害按致灾地质作用的性质可划分为很多类型,其中危害性十分突出的主要有:(1)地壳活动造成的灾害,如地震、火山喷发;(2)浅层次地质变形造成的地质灾害,如地面塌陷、地面沉降及地裂缝;(3)地质块体失稳带来的地质灾害,如崩塌与滑坡、泥石流;(4)矿山开采造成的综合地质灾害,如洞井塌方、突水、瓦斯爆炸、水土污染等;(5)土地退化带来的地质灾害,如沙漠化、水土流失;(6)河、湖、水库水体作用下地质灾害,如塌岸、淤积、渗漏、浸没、溃决等;(7)海洋地质灾害,如海平面升降、海水入侵、海崖侵蚀、海港淤积、风暴潮、水下滑坡、潮流沙坝等。按照造成地质灾害的地质应力类型又可分为:内应力地质作用造成的地质灾害,如地震、火山喷发等;外应力地质作用造成的地质灾害,如崩塌与滑坡、泥石流等。上述地质灾害的分类可理解为学术上分类,这种学术分类,不同学者或基于不同出发点,可能不尽相同。但根据地质灾害的诱发源,即与人类活动的关系,地质灾害只能分为由自然地质作用引起的自然(原生)地质灾害及人为(次生)地质灾害。在上述按致灾地质作用的性质划分的类型中,各种类型都有可能是人类生产和社会活动导致的人为(次生)地质灾害。人为地质灾害主要起因于人类活动改变了地球,包括地表及其以下的岩石圈(主要是地壳岩石圈)的物理结构和化学环境的改变以及两者的联合作用。

地壳结构破坏与岩石破裂

岩石破裂基本机理很多次生地质灾害与人类活动致使地质体或岩石破裂相关,岩石破裂的根本原因是岩石所受附加应力超过了其所能承受极限。以剪破裂为例,当岩石所受的剪应力超过了其抗剪强度时,岩石就会发生剪破裂。图1为材料剪破裂时的库伦剪破裂示意图,圆C代表材料内(地质上即为岩石内)某点的应力莫尔圆,线FP和FP′为某种岩石的库伦剪破裂线,随着σn的逐渐增大,圆C达到如图所示与剪破裂线FP和FP′相切,P及P′点既代表岩石内某点一个特定方向切面上的应力状态,又在剪破裂线上,即满足岩石剪破裂条件,此时岩石发生剪破裂。对于张破裂,岩石破裂的基本机理与剪破裂相似,当岩石所受的张应力超过岩石的抗张强度时,岩石就会发生张破裂。因此,岩石破裂的基本机理就是岩石内积累的地应力超过了其临界值。

岩石结构破坏与地应力集中由岩石破裂机理知道,当岩石内应力积累到一定程度而达到岩石的抗剪或抗张强度时,岩石就会发生破裂。受力物体的应力分布状况不仅随外力的性质、大小和方向以及截面方位的不同而变化,还同物体本身的结构有关。材料力学研究表明,如果物体内部存在空洞、微裂隙或截面方位发生急剧改变时,则会造成应力的局部剧增,这种现象称为应力集中,受力物体往往在应力集中处首先开始破坏。材料力学研究中,通常以应力集中系数σk表示应力集中的程度。图2示意材料内一圆孔附近的应力集中现象,其最大应力σmax与该方向上的主应力σ(或平均主应力)之比为σk(即σk=σmax/σ),这就是材料结构缺陷产生的应力集中现象。地壳中的岩石并非完整无缺的,在外力作用下,其内部某些部位极易产生应力集中现象,岩石内部若有早期的裂隙和断裂存在,受力后,就会在裂隙的端点(图3)、断裂的端点、拐点、尖灭点、交汇点、分叉点或弧形转折拐角的外侧等部位出现应力集中现象。若外力不断增加,应力集中也随之增强,最后可导致材料首先在应力集中处破坏。由于地壳无时无刻不在变动,因此地壳内的应力集中也由小到大,当其积累到超过岩石所能承受的限度时,就会使那一部分岩石产生破裂而释放出大量能量,地震往往由此产生。人类社会生产活动,如矿山开采、道路、桥梁和水库等修建、城市建筑等,都有可能在岩石中产生新的裂隙,由此就有可能导致应力集中,从而诱发地质灾害。

矿山开采和道路建设过程中人为造成地壳结构破坏与诱发地质灾害

人类社会生产活动造成的地质灾害类型很多,其中与人为造成地壳结构破坏相关的最突出地质灾害包括如下几个方面。

矿山开采造成地壳(或地质体)结构破坏的人为地质灾害矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国,开采技术和设备相对落后,导致矿山开采环境不断恶化。近年来,冒顶、地表塌陷、矿坑突水等重大地质灾害发生频率明显上升[1]。矿山开采造成的地质灾害包括:地下型——由采矿或抽水引起的诱发构造型地震或岩爆;地表型——主要表现为由地下开采引起的地表沉陷和山体失稳;地上型——废矿石堆放引起的滑坡、泥石流及环境污染。在这些矿山开采造成的人为地质灾害中,构造型地震、岩爆、滑坡及地面沉降与地质体结构人为破坏而产生地应力变化直接相关。实际上,诱发构造型地震只是天然构造地震的特殊表现形式,应力积累和断层的产生同样可用上述的库伦剪破裂准则解释。已有研究表明,矿区构造地震多与诱发的逆断层有关[2],根据Anderson断裂模式[3],逆断层的应力状态是最大主应力σ1水平、最小主应力σ3直立,由于地下采掘导致垂向上σ3明显减小,从而使得差应力σ1-σ3增大,应力莫尔圆直径增大,断裂更易发生。岩爆的发生也与开采造成地质体结构破坏而产生应力集中有关,由于开挖的坑道导致地应力分异,围岩应力发生集中,在应力作用下产生破裂。矿区大多崩塌、滑坡及地面沉降起因于地质体的结构破坏而导致地应力状态改变,从而打破地应力状态平衡。因此,减少矿山人为地质灾害,除了保证尽量地合理开采外,还可人为的对破坏的地质体进行复原和补修,例如,采矿过程中及时回填采空区,实施复田及人工地壳和地质体结构的尽量恢复,对减少矿区人为地质灾害可起到一定的作用。

交通建设造成地质体结构破坏诱发的人为地质灾害交通建设包括公路、铁路、桥梁及隧道等建设,在各类工程建设中,公路是遇到地质灾害危害程度最严重的工程建筑之一[4]。影响交通工程中地质体稳定的因素众多,包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质特征、第四系地质特征及气候条件等。交通建设过程造成的人为地质灾害严重,主要表现为由地质体结构破坏造成地应力状态改变而导致的人为地质灾害十分显著,如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶等地质灾害。大量的研究表明,现在发生的各类地质灾害约有50%与人类活动有关,公路地质灾害70%以上,而公路滑坡85%以上是由于公路路线走向不合理,工程设计不合理和公路建设过程中施工方案不当等因素所造成或诱发的[5]。从地质角度看,地层的岩性及破碎程度及构造的发育程度对地质灾害的影响至关重要。地质历史过程形成的地层及构造特征已无可改变,但人为控制和减少交通建设过程因天然地质因素而造成的地质灾害的可能性仍有可能,主要依靠早期的地质勘察与防范,包括施工前进行详细的工程地质勘察、细致的工程地质和水文地质条件研究、客观科学及全面的岩石力学实验等,这对可能情况下的道路线路的科学设计和地质灾害的预判及提前预防都有着重要指导价值。例如,在断裂发育区,尽可能避开重要断裂及构造破碎带,尤其是断层角砾岩胶结程度较低的构造破碎带;在单斜岩层区,尽可能选取地面坡向与地层倾向相反的山坡,由此可以降低和控制因道路开凿而诱发的滑坡。交通建设中人为地质灾害十分显著,其基本原因是施工使得原始地壳或岩石的结构遭到破坏,其破坏及对地质灾害影响程度,一方面取决于岩石原始的地层及构造,另一方面也与上述的早期详细工程地质勘探和合理的路线选取有关。例如,隧道的开挖打破了山体原有的地应力平衡,改变了山体的水文地质条件,如果隧道位置选择不好,设计不合理,便会产生岩爆、冒顶坍方、地面沉陷等地质灾害。与此同时,人为地质灾害亦与施工过程有着一定关系,这就需要采取科学合理的施工方法,降低对原始岩石的结构破坏,尽可能避免大型爆破施工,以免产生新的破裂和局部地应力集中。#p#分页标题#e#

篇(5)

1.构造地质学在理论和实践上的重大进展,有力地促进了石油地质学的发展。在我国含油气区大地构造研究中,广泛应用了板块构造理论.深入研究了古生代以来,尤其是印支期和印支付期后的多期构造运动。研究中新生代陆相含油气盆地的形成与演化。总结中国大地构造含油气以及含油气盆地的基本特征.就古生代海相地层的发育演化.把我国划分为五大构造区;就中新生代陆相沉积盆地的分布,把我国划分为东部裂谷型盆地区、中部拗陷型盆地区、西部挤压型盆地区:又依其基底性质不同,发育演化历史不同和构造特征不同,上述这些分区在理论上可以阐明油气盆地的形成机理、沉积环境变迁和板块运动的关系,在实践上可指导油气勘探。

裂谷和裂谷作用也是当前构造地质学研究的重要方面,石油和蒸发岩类矿床是裂谷带,特别是中、新生代低纬度裂答带内的主要矿产,蕴藏了世界上大部份油气资源,因而引起了国内外学者的广泛重视。对于裂各作用和机理的研究已列入国际地幔和地球动力研究计划。

2.沉积学的进展十分显著。这种进展的速度,除导源于新技术的进步、学术思想活跃以及油气矿产资源需求因素之外,多学科的相互渗透、相互协作也是推动和促进沉积学发展的重要原因。

我国有关油气勘探的沉积学研究进展主要有:(1)以中、新生代陆相湖盆为主体的沉积相及其沉积模式的研究更加深入。系统深入的从流体力学的基础上讨论了各种沉积构造特征和形成机理,解释垂向沉积剖面和水平定向排列性质的沉积构造序列总结各类湖盆不同发育阶段的沉积类型和分布特征;同时注意不同构造环境、不同古地理环境以及古气候的影响下沉积作用的共同性和差异性,揭示出与古构造环境的空间展布关系和时间演化序列,建立了完整的古湖泊沉积相模式。(2)砂岩成岩后的作用和非均质性对储集空间的影响研究。(3)碳酸盐岩研究。八十年代初已被广泛运用于区域岩相古地理分析,油气藏、生储、盖组合的有利相带研究,并结合构造圈闭,进行油气勘探布署,取得了一定的成效。

近年来提出了具有我国特色的海相碳酸盐岩沉积模式、如陆缘碎屑岩相区与台棚相区、槽盆相区结台的模式、浅水台地与深水台盆相交替的台棚碳酸盐岩模式,补充了国外模式的不足。在不断引进新理论和先进测试技术的过程中,深入研究深层孔、洞、缝的形成与演化,探索其分布规律与油气储集条件,为油气评价提供了依据对深水碳酸盐岩沉积特别是对碳酸盐岩重力流沉积的研究,为研究裂陷槽提供了新的发展途径。

3.油气地球化学及陆相生油理论,在我国得到了迅速的发展。对含油气盆地的生油条件和生油岩定量评价的研究已成为石油地质研究中的重要组成部份。油气地球化学研究不仅在勘探初期对生油岩的确定、油源岩丰度与类型及油气源评价潜力估算起重要作用,而且在勘探过程中的油气源岩对比和生油中心的确定与中心转移时期,对进一步揭示油气藏的形成、分布与富集规律等方面,是一种行之有效的方法。

在我国一些含油气盆地中发现了按干酪根成因说是未成熟或低成熟的石油,突破了单纯干酪根的成烃学说并就我国许多含油气盆地中的生油岩和原油所组成的从未成熟经低成熟、成熟到高成熟的系列丰富和发展了我国陆相生油学说。

4.油气运移作用贯穿于油气生成,演化,聚集的全过程。油气运移机制的研究至今仍是石油地质学中难度最大的课题。它不仅关系到沉积盆地生油岩的定量评价,油气资源的定量估算,并对油气圈闭的形成和油气勘探效益有着至关重要的作用。近年来国内外学者都高度重视对油气运移的研究。

油气运移机理是泥岩中孔隙由于压实作用。埋深增加促使温度升高所产生的水热增压作用,粘土矿物转换过程中释放水所产生的增压作用,干酪根热降解形成烃所产生的增压作用等,使生油岩中孔隙流体压力增高,使得在生油层与储桌层之间产生一个剩余孔隙流体压力差,就是这个流体压力差是烃类克服生油层毛细管阻力和矿物对烃的吸附力,或者使生油层产生微裂缝而使烃类从生油层中排出的动力。在研究地下孔隙流体压力特征方面,取得了可信成果。

结合地下温度和压力条件,将粘土质沉积物压实过程划分为三个阶段,分析有效排炼时期,研究生油层排烃类型,确定排烃带的厚度,对于估算生汕量.油气初次运移量,盆地定量评价,结合圈闭形成条件及圈闭时空关系,选择有利勘探区,是有直接意义的

5.油气藏是综合性的研究课题。在油气勘探中应根据盆地构造类型、沉积相、生油岩、热演化史和油气圈闭的分布规律,及时的预测盆地勘探远景。在油气勘探实践中,建立起一套完整的陆相沉积盆地油气藏分布模式不同类型盆地有其自身的构造特征.沉积体系,成油组合和圈闭类型,相应的形成不同类型油气藏的分布模式。按盆地地质结构差异,可分为:断陷型油气藏分布模式,拗陷型油气藏分布模式,克拉通拗陷型油气藏分布横式,挤压型油气藏分布模式。

篇(6)

英文名称:大地构造与成矿学(英文版)

主管单位:中国科学院

主办单位:中国科学院广州地球化学研究所

出版周期:半月

出版地址:广东省广州市

种:英语

本:16开

国际刊号:1006-513X

国内刊号:44-1594/P

邮发代号:

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1994

期刊收录:

核心期刊:

期刊荣誉:

联系方式

篇(7)

关键词:地质构造,突出,机理,特征

引言

人类生活在地球上生产及生活资料都来自地球,众所周知,对矿产资源,研究其形成及分布的规律性是关系能否合理开发利用的依据。地质学是以地球为研究对象的一门自然科学。主要研究固体地球的表层―岩石圈,研究其物质的组成,形成,分布及演化规律;研究地球的内部结构,地表形态及其发展变化规律。地质构造在地质学中占有很重要的地位,矿产资源的开采起初都是通过地质构造的认识经验积累发现的。尤其是油气资源的勘探开发,油气藏都是经过运移、储存在地质圈闭遮挡比较的地质构造内,对地质构造的认识,大大促进了我国油气资源区块的发现。本文重点对比较重要的几种地质构造简述其机理及突出的特征[1]。

1 层状岩石的产状及其接触关系

层状岩石的产状是指其在地壳中的产出状态,这是研究地质构造形态的基础。层状岩石的基础关系是指地层在纵向上的相互关系,是确定地质构造形成时期的重要依据。因此,层状岩石的产状及其接触关系是研究地质构造的基础。

1.1 岩层的产状

岩层的产状是岩层的空间方位和产出状态。其原始状态呈水平或近水平状态。岩层形成后,由于受到构造运动的影响,会产生不同程度的变形变位,其产状也会发生不同程度的改变。变形后的岩层有些可基本保持原有的水平状态,有的则产生倾斜、直立甚至倒转。因此,岩层的产状类型应该包括水平岩层、倾斜岩层、直立岩层和倒转岩层四种类型。本文只对最为常见的两种岩层分析:水平岩层和倒转岩层。

(1)水平岩层。岩层产状近于水平,倾角小于5度的岩层。水平岩层多出现在受构造运动比较微弱的地区。地质图上的特征有:地质界线完全受地形控制,表现为地质界线与地形等高线平行或者重合;岩层没有发生倒转的情况下,岩层时代愈新,其出露部位愈高,岩层愈老,其出露位置愈低,新地层一定位于老地层之上;水平岩层的厚度就是岩层顶、底面的高程差;水平岩层的露头宽度取决于岩层的厚度和地面坡度。在坡度直立的陡崖处,岩层顶底面的地址界线重合在一起,露头宽度为零。

(2)倾斜岩层。岩层面与水平面间的夹角在5―85度之间的岩层。绝大多数倾斜岩层是原始水平岩层构造运动、岩浆活动影响后产生变形的结果。倾斜岩层的露头形态即受到地形的影响,又受到亚曾产状的影响,其受地形影响的程度介于水平岩层和直立岩层之间。

1.2 地层接触关系

不同地质时代形成的地层之间在纵向上的相互关系叫做地层接触关系。从成因特征上看,基本上可以分为整合和不整合两种类型。整合的特征:上下地层在沉积层序上连续沉积;岩性和所含化石是一致的;产状也基本一致。在确定不整合方面相对复杂一点,所有与地壳运动相关的地址作用产生的现象,都也可以作为确定不整合的标志:地层古生物方面的标志、沉积方面的标志、构造方面的标志和岩浆活动变质作用的标志。除了要有扎实的理论基础外,从事地质工作还要具备丰富的工作经验,才能准确的判断。

2 褶皱构造

褶皱是指层状岩石(广义地讲是指具有面状构造的岩石)受力后所产生的弯曲变形现象,是岩石塑性变形的具体表现,这是一种十分常见的地质构造。

(1)褶皱的基本要素及同沉积褶皱。规模差异很大,大的可以达到几十甚至几百公里,小的甚至需要显微镜才能观察。褶皱的要素是描述和研究褶皱的基础。主要的要素有以下几种:核、翼、转折端、枢纽、轴面、轴迹等。

绝大多数的褶皱都是在岩层形成后受到构造力作用变形形成的,但是,也有一些褶皱在岩层形成过程的同时形成的,这是同沉积褶皱。这是一种非常重要的地质构造,对油气的勘探开发有十分重要的意义。主要有以下几个特点:多为开阔褶皱,上部地层在褶皱两翼的倾角一般都较平缓;褶皱为背斜时,核部地层厚度较薄,为向斜时,则相反;岩石的结构也受构造部位的控制,背斜顶部相对两翼为较浅水环境,因此该处沉积物的 较粗,而处于翼部的沉积物颗粒则相对较细。

(2)褶皱形态研究的方法。①了解区域内总的构造轮廓。着手研究一个褶皱构造时,首先要分析小比例尺地质图,初步了解全区地质特征,确定调查研究褶皱构造路线②查明地层层序和追索标志层。这是基础工作,首先应进行地层研究,建立地层系统,确立地层单位,根据地震勘探和地面地质调查的结果,做出地下各层位构造图,有时为了方便观察,可以用特征较为明显的标志层。完③观察褶皱核部形态。褶皱核部形态随着深度的变化情况是复杂的,也是常见的。因此,在油气勘探时,应根据精度要求充分布置测线,弄清褶皱在地下深处的三维构造形态。④绘制褶皱剖面图。褶皱是形态复杂多变的立体形态地质体,它在不同范围、不同部位的切面上所出露的形态是不同的。垂直于褶皱枢纽方向绘制的剖面图叫横剖面图,平行于褶皱枢纽方向绘制的剖面图叫纵剖面图。

3 断裂构造

断裂构造是指岩石所承受的力达到或超过其破裂强度时发生破裂变形而形成的构造。它是地壳或岩石圈中很常见的构造之一,在各类岩石中都有广泛的分布。根据岩石破裂面两侧岩块相对位移的大小,可将断裂构造分为节理和断层两大类。

(1)节理。破裂面两侧岩块沿破裂面无明显相对位移的断裂构造叫节理。节理的研究在理论上合实践上都有重要的意义,机理常是石油和天然气的主要运移通道和储集场所,在某些致密的储集层中,节理几乎是唯一的运移通道和储集场所。节理发育的密度和开启程度,不仅影响油气的渗透运移和聚集,还会影响油气的采收率。

节理与褶皱关系密切,常作为褶皱或其他较大型构造伴生或派生小构造出现,许多节理是在岩层形成褶皱、断层时产生的,受褶皱和断层的控制。简述一下褶皱形成过程中的伴生节理:①早期节理,在未发生褶皱之前,在岩层面上会形成两组共轭剪机理。②晚期节理,晚期节理是岩层受水平侧向挤压力作用而弯曲形成褶皱的过程中或褶皱后产生的节理。岩层弯曲形成褶皱时,在褶皱转折端顶部产生平行褶皱枢纽方向的纵张节理。

(2)断层。断裂两侧岩块破裂面有明显位移的破裂构造叫断层。断层和节理,就其力学性质而言,并无本质上的根本差异,断层往往是节理进一步发展而形成的。断层在地壳中分布很广泛,但其规模差异很大。断层的几何要素有以下几种:断层面、断盘和位移。断层的观察和研究是非常重要的内容。识别断层有许多标志,有的是直接标志,如山脉的错开和水系的转向,地层的重复与缺失,地质界线或构造线不连续。

结束语

地球是一个庞大而复杂的星体,地域差异巨大,经历时间悠长,地质过程复杂,地质学的研究需要不断的摸索和努力。而地质构造的研究,不能仅仅依靠基础理论,除了具备丰富的现场经验以外,先进的科学技术勘探也是必须的。

参考文献

[1]石玉章.地质学基础.石油大学,1996,2.