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构造地质学

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构造地质学范文第1篇

关键词: 构造地质学;科研元素;能力培养

0 引言

重庆科技学院是中石油、中石化、中海油及相关的冶金部门与重庆市人民政府共建的普通高等院校,学校学科专业特色与优势鲜明。现有5个与油气勘探开发相关的本科专业和41个非石油主干专业,是我国新建本科院校中专业齐全、本科生培养规模较大、人才培养层次较完整的高校之一。“构造地质学”课程是资源勘查工程和地质学专业的平台核心课程,该课程具有很强的实践性,是一门比较抽象的基础理论课程,很多的教学工作者都对这种课程有着浓厚的兴趣,对该课程的教学理念、教学方法及规律进行了很多的研究,同时也取得了不错的成果,通过使用这些教学方法和手段,有利于提高这门课程的教学水平。

然而,根据笔者近年来对该课程的教学经验和特点,认为该课程的教学过程中除了要进一步落实常规的教学措施之外,还应针对该专业的核特色,并结合科研和生产实际,加强野外实践教学,适当地加入一些与本课程相关的科研元素及科研实例,即加强对该课程的实践教学环节的研究。一方面有助于学生正确地理解构造地质学的有关原理和方法,提高学生学习构造地质学的兴趣;另一方面也有助于学生在以后的学习和工作中充分地运用该课程的教学内容去解决实际工作中遇到的地质构造学问题,从而达到提高教学效果,深化构造地质学课程教学改革的目的。

1 现状

目前重庆科技学院“构造地质学”的课时设置偏低,地质学专业72学时(含实验18学时),资源勘查工程专业64学时(含实验16学时)。总体而言,理论课程学时相当紧张,只能针对一些基本概念、基本原理进行讲述,完成教指委拟定的基本实验实训内容。

实践教学体系由两个部分构成:①室内实验、校内实训;②野外构造填图实习。室内实验及校内实训是构造地质学课程的课程实验,包括认知实验、验证性实验及部分创新实验,能够满足对课本基础知识的验证,加深学生对课本知识的理解。实验中心建有构造模拟实验室、构造制图实验室。学生可利用各构造模型,人机互动,分析各种构造现象的形成机制,特别是对各种岩石受力变形过程及力学性质的分析。野外构造填图区域为构造现象丰富、典型剖面较多的重庆北碚天府地区。重点让学生通过野外踏勘,了解实习区地层接触关系及地层空间展布情况。最后利用野外的踏勘、测量、填图最终形成实习区的综合特征图。

当前的这种构造地质学教学体系,基本符合构造地质学的教学要求,但也存在一些问题,特别是对应用型人才培养目标有一定的局限性。主要有几个比较突出的问题:①学生总觉得该课程枯燥,兴趣不大、授课效果不好;②野外实践过程包括认识现象、地质描述、绘图等过程,缺乏科研元素;③基地建设缓慢,教学改革研究成果不多;④工程应用能力不强,构造地质学理论及实践知识与现场生产联系程度需要进一步提高。

2 改革构想

2.1 介绍专业应用领域和前景,激发学生的学习热情

为了提高学生的学习效率,激发学生的学习热情,应该在新生入学教育时或专业课开课前,给学生大致介绍一下专业的概况和该课程的应用领域及前景。同时,可以邀请一些油田工作人员(或地质矿产部门的专家)和专业课老师为学生举办一些介绍与专业相关的应用背景知识或讲座,也可以从国际和国内能源发展状况来说明构造地质学在国家资源(包括固体资源和石油与天然气)勘探开发中的重要性,特别是油气资源在国家发展中的重要性。介绍该专业及其相关课程在地质勘探中的作用和地位,激发大学生对该专业的热情和激情,从而激发对地质专业、对构造地质学的喜爱,并为地质学事业努力和拼搏。通过讲解不断提高学生的学习积极性和主动性,使学生对所从事专业的自豪感和荣誉感不断增强。同时介绍一些学习专业课的方法,尤其是构造地质学这种专业基础课,需要学生改变固有的学习思维和方法。

2.2 教学阶段融入科研元素

科研元素融入是指获取解决某一个地质问题的科学研究实践[1],其目标是激发学生在教师的指导下从事科技创新活动,或申请学校不同级别业余科研小项目的活动或参与教师的科研项目,开展科研研究,做科研报告或在专业期刊上发表学术论文,而不是地质现象的常规性文字描述或对地质现象书本知识的再理解。在校内理论学习过程中就应该结合野外地质现象,结合生产单位的生产实际,利用地质现象解决生产实际问题。比如,学完地层产状一章,就可以结合地质矿产部门资料预测矿产出露及探矿研究;可以结合油田部门分析油藏性质及构造对油水分布分布的控制因素;学习断层一章,可以结合生产资料研究注水开发对断层封闭性的影响,可以分析断层对固体矿产的空间分布的控制作用。

2.3 注重能力培养的实践教学

构造地质学不仅是理论性很强的课程,也是实践性很强的课程,因此应该把实践教学放入到和理论教学同样重要的位置。在课堂上学生接受老师讲授的理论知识时,很多学生都觉得比较抽象,造成教学效果不佳,面对这种情况,重庆科技学院在安排构造地质学的教学时,应该注重能力培养的实践教学。

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,教师辅导为辅,放手让学生尽量独立完成实验,独立分析各类地质现象的成因及其对资源分布的控制因素,并结合区域的地质构造作用,预测资源的空间分布。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,但还是处于一知半解的阶段,再加上实际地质构造现象具有很强的复杂性和多样性,导致学生很难真正将在课堂上学习的内容和实际构造现象融会贯通。因此要想真正提高构造地质学的教学质量,野外实习是必不可少的一个教学环节。同时应合理安排理论课、实验课和野外实习的教学日程。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。

3 结语

构造学是资源勘查工程及地质学相关专业的平台基础课程。课程的性质决定了实践教学内容的重要性。为了突出重庆科技学院应用型本科院校的人才培养宗旨,必须加快对构造地质学教学体系的改革探讨,激发学生对构造地质学的热情及学习兴趣、加大科研元素,加强实践训练、注重现场应用以及建立一支具有高实践水平的师资队伍。另外,为了更好推动构造地质学实践教学改革,还应该不断加强模拟训练,突出动手能力;加强学生与生产单位的结合,突出应用能力;教师和学生不断互动交流,才能真正实现改进构造地质学实学效果的目的。

参考文献:

[1]黄德志.构造地质学实践教学与地质专业学生专业素质培养[J].创新与创业教育,2012,3(4):65-67.

[2]孙永河,刘玉敏,付晓飞,等.关于《构造地质学》课程的教学现状与思考[J].价值工程,2012(5):257-258.

构造地质学范文第2篇

构造地质学专业英语词汇构词法

派生表明的是词根与词缀之间的关系,是在原有的词的基础上再形成新词的过程。通过派生可以构成很大的词汇量,并且词汇的形式有潜在的开放性。派生这一构词法在构造地质学英语词汇中应用广泛。除了词根意思的掌握外,对词缀的了解可以扩充词汇量并且可以推知生词的意义,进而有效地提高专业英语的能力。词缀有前缀和后缀。在构造地质学词汇中前缀的使用较为广泛,如表示反义关系的前缀un-,dis-,non-,anti-。它们在词的意思上与词根意思截然相反,如reconstruct重建;undeformed无形变的;discordance不协调、不和;disconformity假整合(平行不整合);unconformity角度不整合;non-penetrative非透入性的;syncline向斜;anticline背斜。在构造地质学中,很多词汇很长,这就需要使用缩略法把单词缩为较短的词汇,从而有效的节省空间也方便读者的记忆和理解,如在谈论华南板块(SouthChinaBlock)时可以缩写为SCB。缩略词包括截断词、首字母缩略词、首字母拼音词和拼缀词等。截断法可以截掉词的后边部分,如在作图时空间有限,有时会把断层的名词里的fault缩略成F.;删去开头的部分,如UHPmetamorphicrock(超高压变质岩);S-Cfabrics(S-C组构)。再如,在区域构造纲要图中,表示地层年代时,地质时间的词汇常被缩写,即Cretaceous(K),Jurassic(J),Triassic(T),Permian(P),Carboniferous(C),Devonian(D),Silurian(S),Ordovician(O),Cambrian(∈),Proterozoic(Pt)以及Archean(Ar),等等。此外有些词是由组织机构或期刊名称的首字母组成的,而这个组织机构和期刊的名称有多重修饰语。如:USGS(USGeologicalSurvey)美国地质调查局;CAGS(ChineseAcademyofGeologicalSciences)中国地质科学院;IGG,CAS(InstituteofGeologyandGeophysics,ChineseAcademyofScience)中国科学院地质与地球物理研究所;JSG(JornalofStructuralGeology)构造地质学期刊;此外还有一些构造地质术语的缩写,如:EPSL(EarthandPlanetaryScienceLetters)地球与行星科学通讯;NCB(NorthChinaBlock)华北板块;XuefengshanTB(Xuefengshantectonicbelt)雪峰山构造带;QDOB(Qinling-Dabieorogenicbelt)秦岭大别造山带;MCC(metamorphiccorecomplex)变质核杂岩等。

构造地质学英语词汇的特点

对于上述构词法的分析,在对构造地质学的词汇有所了解的基础上,可以对其特点做出以下归纳。词汇是构成句子的基本元素,是语言最基本的意义单位。在构造地质学中,词汇是专门的术语,很多普通的词汇应用在构造地质学中就有了特定的意义,因而具有专业性。对于非构造地质学专业的学习者来说,可以称之为熟词僻意。如:core原意为果核、核心,地质学中为岩心或地核,意为从地壳中取出的岩石,或地球的核心部分(主要有铁、镍等元素组成)[2]。此外,suture本意为缝线、缝合[3],但在构造地质学里为碰撞缝合带。还有fault(断层),opening(孔缝),cap(盖层),bedding(层理),fold(褶曲),micafish(云母鱼构造)等,这类词看似简单,但往往受本义或非专业词义束缚,不容易理解和记忆[4],因此在学习中要把词汇放到构造地质学的语境和情境中掌握,与日常的意思相区分[5]。除了不同的词义以外,不同场合可能还会有不同的词性,这点也应该加以注意。如base分别有名词和形容词的词性,database数据库(计算机),baselevel基准面(地质学),basemap底图(区域地质学),basemetal有色金属低价金属(矿产)中含义也有不同[6]。因此,在构造地质学词汇的学习中,应有意识地区分并掌握词汇的不同含义。科技词汇多有抽象性的特点,但是一些形象的构造地质学词汇利于专业词汇的掌握并且是理解地质现象的重要辅助工具。在构造地质学中会使用一些非言语表达如图表,从而使读者对地质现象有更直观的印象,对文章的理解起到事半功倍的作用。对于图表中英语词汇的使用,由于版面空间的限制,尽量使用简短的词汇,这又体现了用词的简洁性。很多地质现象的描述除了图表以外,还可以通过形象的词汇来描述其具体形态,促进读者的理解。如chocolate-tablestructure巧克力方盘构造,为石香肠构造的一种,形状似布满巧克力的方盘。当应变处于双向拉伸时,岩层中的强硬层相对软弱层将向两个方向张裂发育两组石香肠,形成“巧克力方盘”式石香肠构造。通过联想巧克力方块的模式来理解该构造的具体外观,便于理解和记忆。tepeestructure帐篷构造,在剖面上形成低幅度的倒“V”字型构造像个帐篷。类似的词还有boudinage布丁构造(石香肠构造);pinch-and-swell肿缩石香肠构造;centre-to-centremethod心对心法(研究韧性剪切带动力学的一种方法)。这样的词汇表达形象生动,通俗易懂。在掌握词汇的同时,对相应的地质现象也有更深的认识和理解。前文提到的构造地质学中的缩略词体现了构造地质学英语词汇的简洁性。缩略词言简意赅,减少阅读空间,促进读者的理解。跨文化交际正变得越来越频繁,所以在中文写的文章中出现一些英文缩写词也是不足为怪的,如,MDD(multi-diffusiondomainmodeling)多重扩散域模拟,USGS(USGeologicalSurvey)美国地质调查局等词汇的使用。这些词的翻译也可以称为移译,属于零翻译的一种[7]。移译是把源语中的词语原封不动的移到目的语中。这种翻译手法常见于上述的报刊中。这些英文缩写词跟它们相应的中文单词相比,占了较少的空间。但需要指出的是这种现象不应过分泛滥,从而维护汉语的纯洁性。

构造地质词汇的翻译

对于构造地质词汇的翻译,可以大致将词汇分为音译词、意译词、直译词、音意兼顾词。音译词是用汉语中读音相近的词翻译外来语而形成的词。在构造地质学中有很多音译词,不仅利于学生记忆单词的发音,同时可以根据其汉语翻译加强对其概念的理解。如Indosiniantectonicevent印支运动;buddingage布丁构造;Indo-chinaBlock印支板块;Jurassicperiod侏罗纪。对于很多构造地质现象,有时会用人名或地名命名,这种情况下一般以音译为主。如Wilsoncycle威尔逊旋回,该词于1974年由JF杜威和KCA伯克提出,为纪念加拿大地质学家JT威尔逊而命名[8];Frymethod弗莱法(或Fry法),是以发明该应变测量方法的构造地质学家命名[9]。在学习英语时会通过音译英语转换为中文来加强记忆,但是这种记忆方法的不足之处是英文学习受到母语的干扰,同时中英文之间很少有完全意义上的发音对等,因此这种方法不利于正确的英文发音。意译词不束缚于词汇的本义,而按照词义的转义进行的翻译从而利于目标语的表达和理解。例如footwall下盘,hangingwall上盘断层形成后,一般形成有倾斜角的断层面,在倾斜面下方的一块岩石即称下盘,断层上面的叫上盘,如果按照直译的方法则使人产生误解。此处采用意译的方法,从而使其构造现象更易理解。再如flat断坪;ramp断坡;faultpropagationfold断展褶皱;faultbendfold断弯褶皱[10]等。nappe逆掩褶曲,其最初直接音译成拉铺。由该词可以看出词汇翻译中从音译到意译的转变过程。意译词是在对源语词的内涵充分理解的基础上在目的语中选取内涵一致的词而翻译出来的,其目的是重在“神”似,从而有效地传达词汇表达的信息。直译词就是用汉语的构词材料并按本族语言的构词方式逐一翻译外来的词素而构成的词。直译词既保留了源词的形式又保存了源词的内容。例如outliers外露层;butterflytwin显微构造中的蝶形双晶。再如sheepbackrock羊背石(一种风剥蚀形成的构造现象),对应各个词素sheepbackrock翻译出相应的汉语意思而构成整个词语的翻译。mullionstructure窗棱构造也有称“窗棂构造”,“mullion”一词原意系欧洲教堂建筑的高大窗户的直立棱柱。如果知道该词各个合成部分的词义,直译词的掌握就会相对容易些。音意兼顾词即选用接近外来词词义的汉字进行转写。汉语同音字多,为译名用字的筛选提供了方便。如Molasse[m'lɑ:s](磨拉石)其含义是地槽抬升后,在槽台周边及小部分槽台内部形成的凹陷区堆积的碎屑地层,其特点是下部为海相地层,上部为陆相堆积的碎屑地层。该词不仅音译其英文,并且“磨”字体现了研碎岩石成碎屑的状态,形象直观地体现了该词在构造地质学中的含义。类似的词还有flysch[fli](复理石)以及mylonite['mailunait](糜棱岩)等。音意兼译兼有音译和意译的优点,保留原词的语音或部分语音的同时,给出简明的意思,便于理解。#p#分页标题#e#

构造地质学范文第3篇

王 元 吴诗勇 王敬威

(安徽理工大学 地球与环境学院,安徽 淮南232001)

【摘 要】近年来,显微构造研究已经成为构造地质学乃至地质学研究的重要研究内容。本文概述了显微构造的传统研究内容,包括常见的显微构造现象、岩石和矿物的显微变形特征。对近年国内外关于显微构造的应用与分析方法进行了总结,多学科交叉以及先进技术手段的应用促进了显微构造研究的飞速发展,包括图像拼接技术拓宽显微构造视图范围、DCM预测显微构造成分特征以及利用显微构造的研究方法,借助遥感技术对剪切带进行构造运动学研究。最后指出了显微构造研究目前尚未完全解决的问题。

【关键词】显微构造;构造岩;构造地质学;图像拼接技术

【Abstract】In recent years, studies of microstructure has become an important contents in structural geology and even geology studies.This paper outlines the traditional research contents of microstructure,including the common phenomenon of microstructure,microscopic deformation characteristics of rocks and minerals.And summary the domestic and international analysis and application of microstructure,Multidisciplinary and application of advanced techniques promote the rapid development of microstructure research,Including Image Mosaicing technique to broaden the scope of microstructure view,Predict microstructural ingredients features and use microstructure research methods with DCM,Kinematics study on shear zone with remote sensing technique.Finally point out the unresolved problems of microstructure.

【Key words】Microstructure; Tectonite; Structural geology; Image mosaicing technique

0 概述

显微构造是指岩石内部小型(显微―超微)几何要素或矿物(集合体)的排列[1]。显微构造学在不同领域有着广泛的研究内容,在岩石学方面,岩石的显微构造是三大岩类岩石的鉴别、各类岩石基本类型的划分的最直接依据。在变形构造分析中,显微构造分析直接应用于岩石流变学研究、变形阶段的划分及变形过程分析。同时,显微构造学在断层运动学、动力学研究、煤层气地质分析、工程地质分析等方面也有非常广泛的应用[2]。

显微构造的研究始于20世纪初期。1930年奥地利学者B.Sander出版《岩石的组构学》一书,对变形岩石的组构及其几何分析方法和运动学解释的基本原则作了全面的论述。此后,Knopf、Fairbairn等一批岩石学家开始对天然变形岩石组构进行分析和研究,Koopf于1933年和1938年分别发表了岩石组构学petrotectonics和构造岩石学Structural Petrology,Fairbairn于1942年发表了变形岩石的构造岩石学Structural Petrology of deformed rocks的显微组构分析方法,为显微构造地质学成为一门独立学科奠定了基础。20世纪60年代以来,显微构造的研究得到了快速的发展,Turuer和Weiss《变质构造岩的构造分析》(Structural analysis of metamorphic tectonites)一书,对变形岩石的构造或组构的意义、性质及分析程序、概念、方法等进行了系统的总结。Nicolas和Poirier( 1976,法国)的《变质岩的晶质塑性和固态流变》(Crystalline Plasticity and Solid State Flow in Metamorphic Rocks)一书是研究地壳深部显微构造的总结。20世纪80年代以来,显微构造学进入了飞速发展的时期,显微构造研究取得了显著进步。《晶体的蠕变》(Creep of crystals,Poirier,1985)以及一系列重要的国际性学术会议对于显微构造的研究工作进行了系统的总结,国际地科联构造委员会把显微构造研究作为的八十年代构造委员会中心任务之一。中国在20世纪80年代初期召开了显微构造与组构学术讨论会,并成立了“显微构造专业组”。

显微构造研究不仅成为了解决大地构造问题的主要工具,而且成为当今构造地质学及地质学研究的主要组成部分[3]。随着科学技术的不断发展和研究手段不断创新, 越来越多的显微构造现象将被熟悉和研究,并为地质学研究做出贡献。

1 显微构造传统研究内容

1.1 常见的显微构造现象

显微构造的形成不仅受原岩物质组成和结构影响,同时取决于岩石变形时起主导作用的变形机制。由于原岩的成分、变形环境与机制的不同,产生了不同的构造岩类型和显微构造现象。

显微破裂现象主要是指由破裂作用产生的显微裂隙及其相关显微构造变形现象。显微裂隙及与其相关的变形现象有以下六种:①晶内裂隙:纤维破裂起源并消失于晶体颗粒内部;②晶内裂隙:沿着颗粒边界出现的裂隙,其典型的破裂样式是围绕变形颗粒出现的张裂隙(图1);③穿晶裂隙:晶内裂隙的进一步发展会形成穿晶裂隙,后者常常穿过颗粒边界,进入相邻的晶体颗粒;④沙钟构造:矿物中由于成分或光性的变化而形成的形如古代西方计时沙钟样式的一种显微构造(图2);⑤多米诺碎斑构造;⑥显微布丁。

晶质塑性变形现象主要指,在岩石变形过程中,由位错滑移、位错攀移、动态恢复和动态重结晶作用等晶质塑性变形机制形成的显微构造变形构造。水解弱化现象对石英的位错蠕变强度有深刻的影响[4]。

粒间摩擦滑移现象主要指由颗粒边界滑移机制所形成的显微构造现象。

1)S―C组构:糜棱岩中发育的一种反映不均匀、非共轴流变的特征构造。岩石中发育有两组面理:一组为透入性S面理,指矿物长轴的定向排列;另一组称C面理,是具有一定间隔的强应变带或位移不连续面,一般平行剪切面,也叫剪切面理。二者构成S―C组构。S面理和C面理均发育的变形岩石称S―C糜棱岩(图3)。

2)矿物鱼:在剪切带高应变糜棱岩带中,遭受剪切变形的矿物颗粒经石香肠化或微破裂作用常常被改造形成“鱼”状体形态的显微构造。

3)显微分层现象:变形岩石中,不同的矿物显示不同的特性。

扩撒物质迁移现象由扩散物质迁移机制形成的显微构造现象,包括压溶作用及固态物质扩散迁移作用形成的各种现象。包括:压力影、应变帽、压溶缝合线、压溶面理、显微脉、出溶构造、变斑晶包迹构造等。

1.2 主要造岩矿物变形行为

通过对天然变形岩石与实验变形岩石的研究,发现了常见造岩矿物呈现出的共有的显微变形特征,如结晶学定向以及颗粒的细粒化。但是,各种常见造岩矿物在晶体结构、化学成分上的差异,以及所处的变形条件差异极大,表现出了复杂多样的显微变形特征[5]。

方解石容易出现机械双晶,方解石机械双晶由窄变宽与温度有关。方解石的变形过程是由位错滑动到高温蠕变。低温条件下,大理岩中方解石变形行为表现为碎裂及碎裂流动,伴有溶解迁移及双晶化,粗颗粒中发育机械双晶及波状消光,细粒基质中,伴有位错滑移及膨凸重结晶作用。温度增高时膨凸重结晶作用增强。白云石在中高温条件下发育f{02■1}双晶,在中低温条件下主要沿底面c滑移,低温下不出现双晶。

石英晶体内部各个不同滑移系的启动受温度环境直接影响,进而影响着矿物颗粒的流动性。在较低温条件下(300~400℃),石英以底面(c)上的位错滑移和攀移占主导地位。在中温条件下(400~500℃),位错蠕变为主导变形机制,柱面滑移m成为重要的滑移系。在高温条件下(500~700℃),颗粒边界迁移重结晶作用占主导地位。温度大于700℃时,石英新晶粒单晶边界常呈树叶状,颗粒大小不等,或形成长条状单晶。

长石族矿物广泛产出于各种成因的岩石中,约占地壳总体积的60%,总重量的50%。是十分重要的造岩矿物。在中低级变质条件下(400~500℃),长石出现位错滑移,并可见波状消光、弯曲双晶、扭折带、变形带。在中级变质条件下(450~600℃),长石出现位错攀移以及亚晶粒旋转动态重结晶作用,发育核幔构造。高级变质条件下(>600℃),长石出现位错攀移及恢复作用,以亚晶粒旋转重结晶作用为主。超高温条件下(>850℃),长石开始出现颗粒边界迁移重结晶。

各类云母的主要显微构造是扭折,其在大小、数量、方位和形状方面非常易变,在低温(300~500℃)时,扭折是大量且狭窄的,与缩短方向成高角度相交;在高温(600~700℃)时,扭折发育较少且较宽,与缩短方向成低角度相交;压力低时扭折带宽,压力大时扭折带变窄。在天然变形的云母中,可见两种特殊的变形现象:击像和压像。

角闪石、辉石的变形行为主要表现为细粒化、扭折、机械双晶等变形,其中以细粒化最为常见。在低温条件下角闪石易发生退变质作用,在高温作用下易脱水进变为辉石。在后期退变质过程中,角闪石和辉石常常退变为黑云母和绿泥石。

橄榄石是上地幔分布最为广泛的主要矿物,其变形行为及蠕变特征在很大的程度上可以代表上地幔的流变学特征。在700~1000℃时,变形的橄榄石残晶具有强烈的波状消光、扭折带、变形纹和亚晶粒边界。中高温条件下(大于1000℃),变形机制以位错蠕变为主,也即出现了回复作用,光学上不再出现变形纹,以亚晶粒构造和扭折带为主,在颗粒边缘开始出现动态重结晶作用,形成核幔构造[6]。

2 显微构造研究进展

2.1 显微构造在地质学中的应用

目前应用显微构造分析来解决实际地质问题已经越来越广泛。对显微构造的详细研究和分析,为进一步探讨构造地质学以及地质学中的各种根本问题提供了依据。主要包括应力分析、应变分析及变形温压条件分析、变形过程及变形历史分析[11]。

利用显微构造进行的应力分析主要包括应力方位、运动方向及应力大小估算。推导主应力方位的主要方法有显微裂隙、石英变形页理、压力影、残斑系、压溶缝合线、微裂隙填充物等。估算古应力值大小的主要方法有位错密度法、亚晶粒法、动态重结晶新晶粒法、方解石机械双晶法、矿物光轴角法等。

利用显微构造与应变的关系,可以分析岩石或矿物变形时应变量的大小、应变速率和应变的方式等。

温度和压力是影响岩石和矿物变形的重要因素。可以根据矿物特定的变形现象来大致分析其变形时的温压条件,主要方法有石英变形纹法、扭折、变形矿物的动力重结晶、矿物的活动滑移系法、组构优选方位等。

对一个地区的变形,无论是脆性或是韧性,深变质或是浅变质,详细的显微构造分析对正确认识该地区的变形过程和演化历史都具有重要的意义。通过对不同显微构造的分析,可以再现岩石从弱到强的变形过程、岩石面理的形成及变化、纤维矿物的生长顺序和发育过程,确定主应变方向的变化过程等。

显微构造在地质学中的最新应用进展:

显微构造研究方法与遥感技术相结合的构造研究有了一定的进展。研究证明,区域构造、小型构造以及显微构造在一种变形机制下形成,存在高度相关的内在成因联系,因此在运动学和几何学上具有相似性[12]。因此,区域构造或小型构造的研究可以应用显微构造的研究方法。

利用显微构造的研究方法,借助遥感技术可以对剪切带进行构造运动学研究,包括剪切带运动指向分析、剪切带位移量估算、剪切带的应变分析等[13]。

遥感技术与显微技术相结合是一种实用的新型构造研究方法,也是遥感地质的发展方向,随着显微构造观测手段与遥感技术研究的不断深入,以及与岩石学等其他学科的交叉研究,可能在构造作用与成矿作用的关系、提高矿产预测成功率等方面开拓新的研究领域。

2.2 显微构造分析技术与方法

2.2.1 显微构造基本分析技术与方法

阴极发光分析技术是表述岩石学特征的一种常规技术。矿物具有阴极发光性主要在于晶体内部存在各种缺陷,在缺陷位置上常常有杂质元素粒子存在。矿物的发光性表现在发光色和发光强度两个方面,由于矿物的发光性随着矿物种类及矿物内微量元素的含量变化儿不同,所以阴极发光分析技术可以用以确定不同的矿物类型和成因。此外,阴极发光分析技术在岩石学、石油地质学和油气勘探研究中也有广泛的应用。

阴极发光技术在矿物学和岩石学研究中因为其对矿物化学成分变化的高灵敏度而有极大的用处,但是阴极发光技术的图像解释比较复杂。利用扫描电子显微镜(SEM)阴极发光的光谱成像模式,并结合同时获得的X-射线组合映射,通过允许光谱特征的分离和元素成分的相关性来扩展相关技术。运用这一技术并结合多元统计分析,可以显著增加阴极发光技术的有效性。

20世纪70年代后,电子显微镜分析技术在地质学以及构造地质学中的应用有了突破性的进展,重新认识了众多构造带内变质构造岩,尤其是糜棱岩的成因。

透射电子显微镜(TEM)广泛应用与观察和确定位错构造的特点。观察位错的基本类型、组合、形态和分布规律;阐述矿物颗粒的主要变形机制、岩石流变学状态与构造岩的成因;结合变形条件阐述矿物蠕变的基本规律。投射电子显微镜的选取电子衍射可以得到准确的晶格参数[14]。

扫描电子显微镜(SEM)是显微构造分析的有效手段。目前的研究方面有:微区成分分析;微细矿物颗粒内部成分结构与变化规律,颗粒的三维形态特点;SEM阴极发光技术分析变形结构的显微特点,用以探讨岩石变形的变形过程与微观机制。

EBSD即电子背散射衍射。EBSD技术可以更快速的获取数据,为开展岩石显微构造、矿物塑性变形机制、矿物相鉴定、晶粒尺寸测量等的研究提供了技术和数据的支撑[15]。并且使显微构造与晶格结构建立了直接的联系,为准确快速地测定样品的晶体形态、晶格方位、晶体颗粒属性等提供了强有力的手段[16]。

EBSD技术在显微构造学的广泛应用,使岩石变形机制与岩石圈流变学研究以及岩石显微构造分析和研究得到了飞速的发展和突破,显微构造与组构分析进入一个新的阶段。

利用X-射线CT扫描对地质样品内部结构的研究目前包括:岩石内孔隙的形态特征及贯通性;未固结堆积物及软岩石结构研究;古生物化石形态结构研究等。此外,可以结合阴极发光光谱成像和波长色散X-射线对矿物进行分析[17]。

2.2.2 显微构造分析技术与方法最新研究进展

① 图像拼接技术

图像拼接技术(Image Mosaic Technology)已经被应用于了显微构造图像的分析处理。该技术是将两幅或多幅来自相同场景、具有重叠区域的小尺寸图像合并成为一幅大尺寸的高质量图像[18]。

图像拼接技术应用于显微构造图像的分析处理,不进拓宽了显微构造图像的视图范围,并且准确解释了岩石宏观力学性质[19]。

②数据约束建模(DCM)

对于阐述土壤和岩石等多孔材料的特征,X射线成像是一种非常实用并且应用广泛的方法,在石油、天然气的储集层岩石的孔隙结构和运输性质具有很高的利用价值,但是其具有分析相对缓慢和昂贵的缺点。

一种数据约束建模(DCM)预测油气储层砂岩石英和高岭石显微构造的可行性虚拟实验已经完成,其目的是为了直接解决矿物相和孔隙的特征。Y.S. Yang等使用具有石英和方解石成分的人工标准化岩石样品,尝试利用数据约束建模(DCM)预测显微构造成分的特征[20],并使用具有基于同步加速器X射线CT的实验设备来获取数据。数据约束建模(DCM)方法为常规方法仪器检测异构孔隙分辨率过低提供了一种有效的代替手段

此外,很多学者在显微构造分析方法上进行了深入的探索和研究。如建立数字高程模型来探讨显微构造的细观力学参数对岩石压缩和拉伸破坏过程的影响;聚焦离子束(FIB)结合扫描电子显微镜(SEM)和投射电子显微镜(TEM)也被证明是在纳米尺度下研究显微构造的一种有效手段[21-23]。

刘贵等人对在高温高压条件下石英闪长岩的显微构造进行了分析研究,认识到在低温条件下(650℃),岩石处于脆性塑性转化域,石英和黑云母以位错滑移为主,而长石以脆性变形为主。在850~900℃时,岩石以位错蠕变为主。在高温条件下(950~1000℃)位错攀移和动态重结晶作用则占主导地位。同时还发现,随机分布的斜长石不会对岩石强度造成明显影响,但是斜长石的长轴方向与最大主应力方向呈大角度相交时( 近 90°),岩石强度会有显著的强化,这表明岩石组构与主应力方向呈垂直方向或大角度相交时,岩石变形和拆离断层的不易形成[24]。

3 结语与展望

与相关学科理论与技术上的结合促使了近年来显微构造研究的迅猛发展,显微构造学已经成为构造地质学乃至地质学研究的重要内容,显微构造分析解决实际地质问题的应用也更加广泛。随着显微构造分析技术和方法的不断更新与丰富以及与其他学科的交叉和融合,显微构造研究在地质学研究中的基础作用与应用将更加深入和广泛。

在某些方面的研究中,如石英的变形机制及其转变,以及角闪石的天然变形研究和数据资料还存在很多尚未解决的问题,需要更加完善的手段和技术来解决其中的困难,这也将是显微构造研究中需要重点解决的问题。

【参考文献】

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构造地质学范文第4篇

三十年河东,三十年河西。所谓的冷门专业和热门专业其实都是相对的,而且也是随着时间在变化的。在教育部公布的2009年、2010年本专科专业就业状况中,地质、采矿、石油等传统艰苦专业,无论是“985”“211”高校还是普通高校的毕业生就业率均超95%,连续几年稳居本科各专业就业率榜首。尽管这两年由于社会经济形势变化,地质学相关专业就业率有所下降,但相比较于其他专业而言,仍然具有较强的优势,主要原因在于社会培养的地质专业毕业生人数较少,而社会需求量基本稳定,招收毕业生的单位主要是各个地质勘察院、设计院等企事业单位,行业壁垒较强,外行人进不来,保证了毕业生就业率的相对稳定。

NO.2 地质学跨专业考研:跨出去的多,跨进来的少

地质学专业的特点可以用几个字简单概括:艰苦,人少,就业好。从高考录取就能看出来,很多学生到地质专业学习都是被调剂的,因为大家普遍认为地质专业太艰苦,如此一来,有人考研时就换了其他专业,还有一部分人感受到本科就业很容易而选择了工作,可是很少有别的专业考生愿意跨考进来。因此,跟热门专业相比,地质学专业考研,竞争并不激烈,难度不大,录取分数线也较低。

NO.3 数学不好的人,同样有捷径

高等数学,对于很多人来说都是一块难啃的骨头,对于数学不好的人来说,也有捷径可以选择。笔者在读本科的时候,就有这样一位同学,他不喜欢数学,但是又想读研究生,于是搜索了很多大学的硕士生招生简章,发现还真有几所高校不用考数学,比如南京大学的构造地质学专业,招生的时候只需要考思想政治理论、英语一和普通地质学、构造地质学两门专业课,这对他来说是个难得的机遇。就这样,机遇加努力,他从我们一个地方高校成功考上了南京大学这所名牌大学,实现了人生的华丽转身。所以,如果你惧怕高数,不妨学学这位聪明的同学,探寻一下人生的捷径。

NO.4 学校不出众,业内有名气

高考的时候,大家往往关注的是大学的排名,可是当你读了四年大学到了考研的时候,才发现专业和就业情况更为重要。名校也有就业很差的专业,相反,很多不出众的大学,却有着很出名的专业,地质学就是如此。因为专业较冷,外界知之甚少,但行业内部却十分认可,我国当年比较著名的几大地质院校――北京地质学院(现更名为中国地质大学(北京))、武汉地质学院(现更名为(中国地质大学(武汉))、长春地质学院(现已并入吉林大学)、成都地质学院(现更名为成都理工大学)、河北地质学院(现更名为石家庄经济学院),以及当年比较著名的几大煤炭院校――焦作工学院(后迁址并更名为中国矿业大学)、山西矿业学院(后与太原工业学院合并更名为太原理工大学)、山东矿业学院(现更名为山东科技大学)、焦作矿业学院(现更名为河南理工大学),还有几所石油院校――中国石油大学、西南石油大学、大庆石油学院(现更名为东北石油大学),虽然它们在发展过程中纷纷更名换姓,而且在全国大学总体排名中并不十分出众,但是其地质学相关专业却是非同一般,如今活跃在当前地质战线上的骨干绝大多数毕业于这些院校。

NO.5 海洋地质学――冷门的专业培养稀有人才

地质学本来就属于冷门专业,但是在地质学大类中还有一种更冷门的专业,那就是海洋地质学,它是一门地质学与海洋学交叉的边缘科学,主要研究海岸与海底的地形、海洋沉积物、洋底岩石、海底构造、大洋地质历史和海底矿产资源等,因为专业研究方向十分狭窄,培养单位也非常少,每年毕业的学生也是凤毛麟角,除了同济大学、厦门大学、中国海洋大学等几所沿海大学开设此专业以外,就只剩下山东青岛的中科院海洋研究所和国家海洋局第一海洋研究所、位于浙江杭州的国家海洋局第二海洋研究所、位于福建厦门的国家海洋局第三海洋研究所。正是因为毕业生数量有限,每年全国毕业的该专业研究生只不过百十来人,其就业情况十分乐观专业,中石油、中海油等专门从事海洋石油勘探的单位十分青睐该专业的毕业生,这对于那些热爱海洋事业的同学们来说,是个极好的选择,从大家熟悉的大陆地质走向陌生的海洋地质,剑走偏锋,不走寻常路,往往更易于获得事业上的成功。

NO.6 同是地质学,工作分类却迥然不同

在我国研究生招生专业目录里面,地质学属于学科大类,这其中主要包括两大部分:理学的地质学包括矿物学、岩石学、矿床学专业、地球化学专业、古生物与地层学专业、构造地质学专业和第四纪地质学专业共五个专业,工学的地质资源与地质工程包括矿产普查与勘探、地球探测与信息技术、地质工程三个专业。

显然,理学偏向于理论研究,工学偏向于工程应用,但细分起来会更多。在没有继续攻读博士学位的情况下,硕士阶段的研究内容在一定程度上决定了你找工作的对口单位,但不一定毕业之后就会从事这项工作,这主要取决于你毕业之后所选择的单位的性质,有些单位是主要从事固体矿产资源勘探,有些单位从事石油勘探,有些单位是从事工程地质勘察,有些则是从事地质灾害防治,彼此差别巨大。笔者在读研期间学的就是地球探测与信息技术专业,其实就是地球物理勘探方向,但是由于工作单位主要从事地质灾害的防治工作,所以现在的工作就和当年的研究方向有了很大不同,在工作中就要学习很多新的知识。

NO.7 横向课题也很锻炼人

研究生,本意就是要从事一定的科研工作,掌握一定的科研技能,达到一定的科研水平。但是,在读研的时候,你不一定就能真的参与到科研当中,我国已经形成了庞大的硕士研究生队伍,可是纵向科研课题毕竟十分有限,涉及国家重点科研项目如国家自然科学基金等更是少之又少,所以大部分学生会参与到导师的横向课题当中。

所谓的横向课题,通常是指各级政府及政府职能部门、企事业单位、社会团体等委托研究的课题,能直接带来经济利益的课题,往往时间短、工作方法成熟,这也是很多学生称呼导师为“老板”的原因之一吧。表面上看,从事横向课题貌似研究不够深入,但实际上这样的工作更实用,一旦你毕业参加工作就会发现,原来工作中需要干的活在读研时候都已经干过了,比如说出野外采集岩石样品、野外地质填图、室内编制地质勘察报告等,短短几年的硕士生学习生活,已经将你打造成一个“熟练工”,这对于硕士毕业不想读博深造而直接参加工作的同学而言,更具有实际意义。

NO.8 野外踏勘仍是主要工作内容

“嫁女不嫁地质郎,一年四季到处忙。春夏秋冬不见面,回家一包烂衣裳。”这是地质工作者之间流传的一首自嘲逗趣的打油诗,由此也可见地质工作者们常年跋山涉水、风尘仆仆的辛苦。很多学地质的同学之所以愿意考研,很大一部分原因是希望摆脱艰苦的野外工作环境,以为读研之后就可以在实验室里“享受幸福”,但是,事实并非如此。不仅仅是硕士,哪怕是博士毕业,野外工作也是地质工作者最重要的工作之一。原来的地质三大件――“罗盘、锤子、放大镜”就是野外工作的常用工具,虽然现如今发展出了“GPS、数码相机、笔记本电脑”新三大件,这也是为了方便野外工作。仅以笔者从事的工作为例,在主要从事地质灾害防治研究的单位里,我们拥有很多知识渊博的博士和硕士,但是在从事每一项课题的研究当中,都必须首先走进野外实地踏勘,取得第一手资料,每个月出差几天甚至每年出差几个月,都是十分常见的事情,因此,希望通过考研而摆脱野外的艰苦工作环境,是徒劳的。

NO.9 女生极少

由于地质学相关专业需要经常出野外,不太适宜于女生工作,所以本科学习这个专业的女生就很少,等到毕业就业的时候,用人单位又很少愿意录用女生,所以造成的局面就是,本科学地质的女生在考研的时候纷纷更换专业,如此一来,读研时期的女生就凤毛麟角了。在这样的环境下学习,少了女同学的陪伴,你的生活会略显枯燥。

NO.10 考注册岩土工程师很重要

构造地质学范文第5篇

[关键词]迎头积水 向斜轴

中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)10-0139-01

一、向斜轴部施工队组简要概述:

龙煤集团鸡西分公司正阳煤矿106掘进队施工的一采深部3B#绞车道,现已施工至6#测点前64米,底板标高-410.9m,与一采29#皮带道垂距23.2米,预计再施工15.3米揭25#煤,法向距离4.9米,该一采区区域成平缓的向斜构造形态,且向斜轴南翼大范围已经开采,该向斜构造翼角较小,因此所呈现出的褶曲较为宽缓。

二、关于向斜轴部积水及瓦斯情况的理论分析:

1、从向斜的两翼至其轴部,煤(岩)体从低应力区向高应力区转化,应力和变形模量以更高的比例增长,当煤岩体在此种状态下受到外部干扰时,将会更易于发生煤与瓦斯突出。

2、在向斜的上部压缩增厚使得煤(岩)体中的裂隙和孔隙被压密、压实而闭合,因而阻止下部瓦斯向上逸散,向斜下层在引张作用下产生多组张性裂隙,形成了良好的瓦斯聚集空间。如下图1-1

3、根据地质学中的褶曲相关说明中有:在向斜轴部及附近的区域,煤的变质程度要更高,煤的微孔体积越大,吸附能力越强,瓦斯含量越高,从而产生更多的瓦斯。

4、地下水与瓦斯共存于煤(岩)体中作为流体,在密闭区域内达到静态或者动态的平衡,当进行采掘活动时对此状态进行了破坏,两者的相互封闭作用解除,就会造成瓦斯和水不断的涌出。

5、由于向斜构造的特殊形态,易使向斜轴部底板积水,使得底板松软(可以参考我矿107队(一采深部3B#皮带道)当时掘进时的迎头积水现象)。

三、106队出水及瓦斯原因分析与推断:

首先排除为上部37#采空区积水导下,(该队组迎头上方120米左右为一采深部37#层采空区积水)原因如下:

①现在106队已经施工至29#皮带道垂下方23米,水若导下应该在29#皮带道及运输道或工作面先发现异常。

②在向斜的上部压缩增厚使得煤(岩)体中的裂隙和孔隙被压密、压实而闭合,其作用类似于“三带”中的弯曲下沉带,会起到很好的隔水作用,因此就算37#积水有导水通道,亦不易于从该向斜轴部导下。

1、由于106队组施工的一采深部3B#绞车道正是位于该区域平缓向斜的轴部,易于形成瓦斯聚集区,且现在施工的位置距离25#法向距离5米左右,再者该处向斜轴部相对于向斜两翼来说为高应力区,煤变程度高,产生更多的瓦斯,在此种状态下受到我矿的采掘活动干扰时,将会更易于发生煤与瓦斯突出。

2、关于106队掘进时出水,简单的说就是该施工区域位于区域向斜的轴部,向斜岩层向下弯曲,其槽部受到挤压致密而不透水,使得地下水(包括岩层中的水或者裂隙导下来的一些水)汇集,就像一个大盆一样容易储水,(如下图1――2所示)107队所施工的一采3B#皮带道位于向斜轴部的南翼,距离向斜轴30米左右,107在掘进过程中底板尚且出水,更何况位于轴部的106队组了。

3、由于106队的掘进活动,使得106队现在水和瓦斯一起向外涌出,破坏了该处的水与瓦斯作为流体所达到的静态平衡,我认为位于现在-410.9m的标高值以上所赋存的水与瓦斯都将从该被破坏处(即迎头位置)释放,以达到新的平衡。

4、根据地测科在现场观测来看,迎头处积水水面宽3.4米、长3.5米,平均水深约1.2米,共计水量约为14.3m?左右,最大水头压力0.017Mpa,经过多次记录发现水面基本上是不涨不降,由此推测出水压力不会太大,且出水孔已经由之前的2孔出水变为1孔出水,出水量越来越小。

5、推测106队组在以后的掘进过程中还会出现类似的情况,到时必须打好超前探眼,处理解决好瓦斯与水的涌出,由于向斜轴部为高应力区域,还要加强巷道的支护,从而切实保障106队组在施工过程中的安全!

四、处理与解决方案:

1、根据现场实际情况及出水与瓦斯的原因的剖析,首先安设排水管路,在106队组迎头处开一水泵卧子,用水泵将迎头处的积水排出。

2、与106队组临近的107队组施工的一采3B#皮带道已然完工,根据“防、堵、疏、排、截”五项治理措施中的“疏”,在107队施工的一采3B#皮带道处透一采3B#绞车道的迎头前方预掘位置来提前将水疏干,从而解决了106队组施工过程中遇到的积水问题,从实际情况来看该方案起到了很好的作用,因而保证了106队组的掘进效率和安全。以下为施工钻孔设计平面图(图1――3)、剖面图(图1――4)

参考文献

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构造地质学范文第6篇

韬光养晦,地大三宝忆往昔

学校以地质立校,地质学、地质资源与地质工程等专业全国排名第一, 2007年地质学一级学科被评为国家级重点学科,其下的五个二级学科古生物学与地层学,矿物、岩石、矿床学,地球化学,构造地质学和第四纪地质学全部成为国家重点学科。

地大(武汉)还成立了我国第一个宝石学教育高等学府——珠宝学院。珠宝学院从1994年起承担宝石学方向本科生教育任务,2000年经教育部正式批准,设立了面向市场、面向未来的宝石及材料工艺学本科专业。招收宝石及材料工艺学方向和珠宝首饰设计方向本科生,同时还培养更高层次的宝石学硕士生和博士生。

地大(武汉)名师荟萃,桃李芬芳,拥有一大批地质学大师和优秀校友。如欧阳自远、赵鹏大、金振民、殷鸿福、翟裕生、於崇文、张本仁、莫宣学、高山等。欧阳自远院士是中国月球探测工程的首席科学家,被誉为“嫦娥之父”。赵鹏大院士于1992年获国际数学地质最高奖——克伦宾奖,在该奖项的历史上第一次写下了亚洲人的名字。在很多人都不知道“金钉子”为何物时,殷鸿福院士克服重重困难,使全球二叠系-三叠系界线层型(金钉子)确立在中国浙江长兴。2003年,出任共和国第六任总理,更是成了所有地大(武汉)人的骄傲。

今日腾飞,校园文化显特色

坐落于东湖之滨,南望山下的地大(武汉),毗邻“武汉·中国光谷”。时间的礼物——化石林,遥远的世界——地大(武汉)逸夫博物馆,智慧的结晶——地大(武汉)隧道……这些只有在地大(武汉)你才能全部看到。同时,现代化的教学楼群、图书馆、博物馆、学生公寓及其他配套服务设施,为莘莘学子的成长提供了良好的生活环境、学习环境。

学校坚持立足国内、面向世界的办学思想,开展广泛的国内外学术交流与合作。现与30多个国家的150多所高校和学术机构建立了学术交流、资料交换关系,并每年选派在校生前往国外留学,邀请众多国内外专家、学者来校访问、讲学。地大(武汉)逐渐与世界大学接轨,学习先进的教学制度,走向国际,走向未来。

构造地质学范文第7篇

走进地大,立于校门口的两块巨石上,篆刻了校友总理“艰苦朴素、求真务实”和“摇篮”的题词,向人们展示了坚如磐石的地大精神;树立在中心广场的手拿地质锤和石头、腰挎罗盘、后背地质包的地质勘探队员铜像,是老一辈地质工作者的缩影;图书馆前,展放着硕大的三峡大坝基岩的岩芯,表露着地大人在国家建设中的重要作用;中心花园里高大的化石林是地球科学与艺术的结晶;世界先进的攀岩馆,成为现今地大人强身健体的常去之处;深远的地大隧道连接着科学与人文,承载着地大的今天与明天。这些展示地学美、规划严整和谐的校园环境,时时都在影响、感化着地大师生,激发地大人学习探索地球科学,以地学为荣的热情。

校园内还有国内最大的大学博物馆――逸夫博物馆。该馆开辟了五个地学展厅,分别是地球奥秘展厅、生命起源与进化展厅、珠宝玉石展厅、矿物岩石展厅和矿产资源展厅,大体代表了地学学科的基本框架以及中国地质大学在矿物学、岩石学、矿床学、地质学、古生物学与地层学、矿产普查与勘探、地质工程、构造地质学、地球探测与信息技术的优势所在。

地球奥秘展厅从独特的行星、地球的物质组成、生物圈、不安稳的大地、大自然的雕塑家以及人与地球等方面,反映地球46亿年的沧桑历史。在这里,观众不仅能领略到世界首创、直径达1.5米、与黄道面呈23.5度夹角倾斜旋转的磁悬浮地球仪的风采,还可以亲身体验人造地震平台所带来的大地的颤动。这些现代化展示手段在让人感受到地球的神奇博大与大自然的气象万千,同时也能感受到地大在地球科学方面的造诣。

生命起源与进化展厅从生命起源开始,陈列安排以地质历史中的生物进化为主线,展现地球生命38亿年的进化历程,并且突出生物进化过程中的重大事件和观众感兴趣的内容。其中脊椎动物特别是恐龙的进化尤其引人注目,展厅陈列的9具恐龙骨架化石、恐龙足迹化石、6条电动机器恐龙把观众带到了奇妙的恐龙世界,展现的是地大在地质学上的风采。

珠宝玉石展厅的内容包括认识宝玉石、宝石的奇光异彩、宝玉石世界、宝玉石鉴赏以及宝玉石趣话等。精美绝伦的宝石、五彩缤纷的玉石,让观众大开眼界、流连忘返……

矿物岩石展厅力求用种类齐全、特征典型、精美独特的标本,让观众认识奇妙的矿物世界和岩石天地。

构造地质学范文第8篇

【关键词】含煤建造;构造体系;变质规律

0.前言

勃利煤田位于黑龙江省东部,是我省东部上侏罗纪含煤盆地的沉积中心,也是我省主焦煤的重要基地。煤种齐全,由气煤到无烟煤。煤的变质因素复杂,而且多数情况煤的变质是多种因素综合起作用,其中尤其与构造体系关系密切。

1.煤的变质程度受含煤建造的控制

1.1勃利煤田地质构造

勃利煤田的基底由元古界变质岩和上古界地层及吕梁期花岗岩组成,在海西期形成了褶皱断裂凹陷盆地,到燕山期才开始沉降,接受上侏罗纪鸡西群的沉积。从鸡西群滴道组的等厚线图可知,其沉积中心呈微向南突的弧形分布,由于基底高低差异较大,本组起了填平补齐的作用。到城子河组时,其沉积中心的弧度比滴道组大,而且沉积中心向北移动。因此,先沉积的煤层变质程度高,后沉积的煤层变质程度低。沉积的先后表明当时沉降深度的不同,也就是煤层赋存深度的不同。煤的变质程度随着沉积中心向北迁移,煤的变质逐渐由南向北降低。煤质在剖面上的变化具有明显的垂直分带性,自上而下61(26)号以上为Ⅱ1阶段,61(26)至99(45)号层自上而下为Ⅱ3-V变质阶段,99(45)号层以下为VⅡ1变质阶段.垂向每深100m煤反光率Rmax,下降0.42%-0.84%。单独镜煤分析结果是每下降100m挥发份递度变化为1.1%-1.7%。煤的变质程度沿地层剖面自上而下的增高在本煤田普遍存在。因此,在地质剖面中如果有明显的煤质异常,就预示着有构造破坏的存在[1]。

1.2煤的变质程度

煤的变质程度不仅与当时沉积建造有关,而且与改造后埋藏深度有关。勃利煤田的煤变质作用不仅在构造前进行,而且在构造变动后仍然继续进行。所以,该煤田煤的挥发份等值线在煤质剖面中既不和煤层平行,也不和地表等深线平行,而是与煤层有一定夹角,一般来说煤变质线比煤层倾角要缓,在地层倾角较陡的东部区缓10-20°,在地层倾角较缓的西部区缓5°左右。

总的来看,沉积建造对煤的变质起着两方面的控制作用:其一,在水平方向上随着沉积中心向北转移,煤的变质由南向北变低,其二,在垂直方向上随着深度的增加煤的变质增高[2]。

2.煤的变质程度与构造体系的关系

2.1山字型构造

勃利煤田为一弧顶向南突出的山字型构造,弧顶在茄子河南部,西翼走向北西,东翼走向北东,弧顶走向近东西。此山字型构造在燕山运动早期已成雏型此点从滴道组和城子河组等厚线图的形状可以看出。但是更重要的是在煤系形成的过程中和形成以后,由于多次构造运动,受南北向的压应力则是山字型形成的更重要因素,为褶皱紧密的复背斜和复向斜,以及规模比较大的阶梯状逆断层,形成迭互状构造,挤压破碎带发育。西翼构造简单,断层多为张扭性正断层,地层产状平缓,一般为10-20°,在西翼南部有褶皱和压性逆断层出现。东翼构造较复杂,有小型褶皱,有的成雁形排列,压性逆断层和张扭性断层发育,地层倾角较陡,一般为40-50°。而在这个煤田内,煤系地层厚度总的来看差不多,只是东翼厚度变化稍大,一般厚度为2200m,西翼为2060m。

2.2煤的变质规律

煤的变质规律与煤系厚度井无明显的关系,而是与构造体系一致。具体表现为弧顶部位茄南区为高度变质,主要为无烟煤、贫煤、其次是瘐煤和焦煤;在西翼桃山矿、新兴矿、青龙山区则以气煤和焦煤为主,再向西北的罗泉区、种牛场区则为气煤;东翼的茄子河区、东方红区、龙湖区则主要分布是焦煤,其次是气煤,再向东和东北方向的隆庆区、岗峰区、十八里区以气煤为主。从详细的资料分析也充分说明这种变化规律:西翼气煤和焦煤的界线在桃山矿为67(32)号煤层,(注;括弧外为新层号),到新兴矿为68(32)号层,到安乐区为88(36)号层至93(40)号层,至青龙山区为99(45)号层,在20km的水平距离内,气煤和焦煤的界线向下移动垂深550m。挥发份的变化西翼由桃山到青龙山增高,例如,99(45)号层由26%增加到32%,88(36)号层由30%增加到33%;东翼气煤和焦煤的界线由茄子河区60号层,到东方红区62号层,到龙湖1线为90号层,从茄子河区到龙湖1线在水平距离15公里内,气煤和焦煤的界线向下移动垂深500m。挥发份的变化由茄子河到龙湖1线增高,例如99(45)号由22%增加到28%,88(36)号层由25%增加到28%[3]。

煤质不仅沿弧形有明显的变化,而且由内弧和外弧也有变化,主要表现为同――层煤沿倾向的变化,即变质程度由由内弧向外弧的倾斜方向增高。对于不同层位煤质的变化在弧顶和东翼比较明显,在西翼有所表现。如在桃山以焦煤为主而茄南区则以高变质的无烟煤和贫煤为主。在东翼,特别是七峰断层以东,受新华夏系构造控制极为明显,主要再现为受新华夏系所产生的第二序次的压扭性构造所控制。众所周知,双鸭山煤田、双桦煤田、勃利煤田、鸡西煤田,其单个煤盆地轴向大致近东西向,如果把这些煤盆地最低点连线,其方向为N22-30°E,是属于新华夏系构造体系,即这些煤盆地处于新华夏系第二隆起带的凹陷中。而本煤田东翼的NNW向张扭性断裂和NE和的压扭性断裂虽然属于新华夏系的构造成份,这两组构造线相对于新华夏系则属于第二序次。另外,NE向的断裂其性质是先压后扭,其方向为N40-50°E,从发生时代看是在下古生代开始。

七峰断层以东煤质的变化受新华夏系第二序次所产生的NE向压扭性断裂所控制,即煤的等变质线与其平行,并且煤的变质程度是由东南向西北方向逐渐变低。例如在珠山区煤的挥发份为26%左右,当于焦煤第1V变质阶段,到七峰区则为30%,相当于肥气煤第Ⅲ变质阶段,到岚峰区为37%-39%,为标准气煤第Ⅱ变质阶段,这都为很多煤质资料所证实。需要指出的是山字型构造的东翼的压性结构面与新华夏系的次级压扭性结构面成迭加复合关系,其煤质变化对于山字型构造来说是由内弧向外弧变质程度逐渐增高。

3.结论

煤的变质规律是由两翼向弧顶变质程度增高,由内弧向外弧变质程度增高,煤的等变质线基本呈弧形分布。以上是一点粗浅认识,谬误之处在所难免,恳请指正。

【参考文献】

[1]徐开礼,朱志澄.构造地质学[M].北京:地质出版社.