高等构造地质学第二卷新理论与应用文献
构造地质学研究绪论课程讲义
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构造地质学研究绪论课程讲义——本讲义为构造地质学研究绪论学习，内容包括构造地质学概述、研究对象和内容、研究方法和研究意义。39页。
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总序
前言
绪论 1
思考题 2
参考文献 2
第1章 变形与应变分析 4
1.1 变形或变位形 4
1.1.1 变形或变位形的概念 4
1.1.2 均匀变形与非均匀变形 5
1.1.3 纯剪切与共轴变形 6
1.1.4 简单剪切与非共轴变形 7
1.1.5 次简单剪切 8
1.1.6 递进简单剪切 8
1.1.7 递进纯剪切 12
1.1.8 递进次简单剪切 14
1.2 应变与应变分析 16
1.2.1 应变的有关概念 17
1.2.2 应变椭圆（球） 21
1.2.3 应变摩尔圆 22
1.2.4 常用应变标志物 27
1.2.5 一维应变分析 28
1.2.6 二维应变分析 29
1.2.7 应变椭球形态及表示方式 37
1.3 运动学涡度 42
1.3.1 流脊 42
1.3.2 涡度（W）与运动学涡度（Wk） 44
1.3.3 运动学涡度的测定 50
1.3.4 运动学涡度的运用与实践 54
1.3.5 有关问题讨论 56
思考题 58
参考文献 58
第2章 岩石的脆性变形与韧性变形准则 63
2.1 岩石脆性变形的方式与类型 63
2.1.1 脆性变形机理 63
2.1.2 脆性变形的类型 64
2.2 岩石脆性变形（破裂）理论 67
2.2.1 屈特加破裂理论（Tresca fracture criterion） 67
2.2.2 库仑破裂理论（Coulomb fracture criterion） 68
2.2.3 格里菲斯破裂理论（Griffith fracture criterion） 71
2.3 岩石的韧性变形理论——最大有效力矩准则 73
2.3.1 问题的提出 73
2.3.2 最大有效力矩准则的基本理论 75
2.4 最大有效力矩准则的摩尔包络线 78
2.5 不同变形准则的比较与融合 80
2.5.1 Fossen对岩石变形准则的联合 80
2.5.2 本教材对岩石变形准则的融合 81
思考题 83
参考文献 84
第3章 岩石流变行为 86
3.1 流变学与连续介质力学 86
3.1.1 弹性行为 87
3.1.2 黏性行为（流体） 90
3.1.3 塑性（变形）行为——固体岩石的流动 91
3.2 幂律失效与变形局部化 94
3.3 变形行为的组合流变模型 96
3.4 蠕变-松弛实验与德波拉值（Deborah number） 98
3.4.1 岩石蠕变实验 100
3.4.2 岩石松弛实验 101
3.4.3 德波拉数 102
3.5 脆性变形、韧性变形和塑性变形的比较 105
思考题 106
参考文献 107
第4章 岩石变形行为的主控因素与构造层次 108
4.1 温度 108
4.2 应变速率 109
4.3 围压-孔隙流体压力 110
4.4 粒径 110
4.5 构造层次——岩石圈流变学特征 111
4.5.1 西布森的断层双层次模式 111
4.5.2 马托埃构造层次模型 112
4.5.3 西布森断层层次综合模型 112
4.5.4 岩石圈流变分层 113
4.5.5 应变速率变化的构造层次模型 113
思考题 118
参考文献 118
第5章 最大有效力矩准则的实践 120
5.1 天然共轭韧性剪切带 120
5.2 共轭韧性剪切带的实验研究 126
5.2.1 膝褶带的实验研究 126
5.2.2 石英单晶的实验研究 127
5.2.3 人工塑性泥实验 129
5.3 有限元数值模拟 135
5.4 硅钢中的剪切条带 137
思考题 139
参考文献 140
第6章 最大有效力矩准则在构造分析中的应用 142
6.1 膝褶带 142
6.2 伸展褶劈理 144
6.3 低角度正断层 147
6.4 高角度逆断层 152
6.5 菱网状韧性剪切带及宽V形共轭韧性剪切/走滑断层系 155
6.6 前陆盆地中的拆离褶皱 158
6.7 鳄鱼嘴和鱼骨构造 161
6.8 晶体塑性变形中的共轭变形带 163
6.8.1 石英〈c〉-组构中的底面开角 163
6.8.2 方解石变形双晶 164
6.9 应力与运动学涡度分析 166
6.9.1 古应力方向和大小的确定 166
6.9.2 确定运动学涡度（Wk）的C'法 167
6.10 造山过程与后造山期的伸展垮塌分析 169
6.10.1 挑战滑移线理论，完善构造的侧向挤出模式 170
6.10.2 超高压变质岩折返的垂向“挤牙膏”模式 170
思考题 172
参考文献 172
第7章 广义断层理论及其应用 179
7.1 Anderson断层模式及其局限性 179
7.1.1 Anderson断层模式 180
7.1.2 Anderson断层模式的局限性 181
7.2 广义剪切活动准则 182
7.2.1 滑动摩擦律（Byerlee律） 182
7.2.2 剪切活动的物理本质 182
7.2.3 剪切活动趋势因子及其数学表达 183
7.2.4 剪切活动趋势因子（fs）在摩尔空间中的表达 184
7.2.5 广义剪切活动准则及其与库仑准则、Byerlee律之间的关系 185
7.3 摩尔空间及其在先存构造活动性预测中的应用 186
7.3.1 “摩尔空间”及角度（θ'和）等值线的编制 188
7.3.2 “摩尔空间”中先存构造活动性系数fa的表达 189
7.3.3 先存构造相对活动性的分析和预测 191
7.3.4 先存构造和活动断层的活动性预测——应用实例及验证 193
7.4 广义断层模式 197
7.4.1 单个先存构造的断层作用 197
7.4.2 多个先存构造条件下的断层作用 197
7.4.3 先存构造复活断层活动性规律 199
7.5 广义断层模式的砂箱实验验证 201
7.5.1 目标砂箱模拟实验之一：北部湾盆地涠西南凹陷 202
7.5.2 目标砂箱模拟实验之二：渤海湾盆地张巨河复杂断块区 209
7.5.3 实验结果分析 213
7.5.4 广义剪切活动准则对砂箱实验结果的解释——断层的形成和演化规律 217
思考题 219
参考文献 220
第8章 问题讨论：最大有效力矩准则的理论拓展 223
8.1 最大有效力矩准则的理论拓展 223
8.1.1 不同方向先存面理有效力矩的计算 224
8.1.2 不同方向先存面理出现最大有效力矩的方位及变化规律 225
8.1.3 变形带方向与最大主压应力（σ1）方位的确定 228
8.2 最大有效力矩准则的问题讨论 229
8.2.1 问题讨论 229
8.2.2 小结 230
思考题 230
参考文献 231
附录1 造山带研究21问 232
附录2 我国关键区域构造问题 238
参考文献 241
附录3 糜棱岩与片岩和片麻岩的比较 242
附录4 符号说明 243
后记 248 2100433B
《高等构造地质学》按照“思想方法与构架—新理论与应用—专题知识与实践—知识综合与运用”思路构思，分四卷先后出版。《高等构造地质学 第二卷 新理论与应用》为第二卷，主要涉及岩石变形的新理论与应用。本卷以岩石的变形、应变和流变分析为基础，以大有效力矩准则的分析和应用及其拓展为核心内容，进而探讨广义断层模式和岩石不同变形准则的联合与应用等。
现代地质学把地球作为一次整体来研究，20世纪60年代出现的板块构造说，就是吸收了地震研究、海洋地质调查和古地碰研究等方面的最新科学成果，较好地解释了全球构造问题。 至20世纪80年代，地质学已发展成为...
岩层产状（即岩层的产出状态，由倾角、走向和倾向构成）bed，attitude of岩层在空间产出的状态和方位的总称。除水平岩层成水平状态产出外，一切倾斜岩层的产状均以其走向、倾向和倾角表示，称为岩层产...
第一章绪论一、构造地质学的研究对象和内容二、构造地质学的研究意义三、构造地质学的研究方法第二章 沉积岩层的原生构造及其产状第一节沉积岩层的原生构造一、层理及其识别二、利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面...
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构造地质学研究绪论课程讲义——本讲义为构造地质学研究绪论学习，内容包括构造地质学概述、研究对象和内容、研究方法和研究意义。39页。
《高等构造地质学》按照“思想方法与构架—新理论与应用—专题知识与实践—知识综合与运用”思路构思，分四卷先后出版。本书为第三卷，是本套教材的核心卷，以中小尺度构造为重点内容，同时兼顾与显微构造和大地构造的衔接和延伸。主要包括节理、面理、线理、韧性剪切带、逆冲推覆构造、走滑构造、变质核杂岩等传统构造地质学内容，以及特殊类型的褶皱、应变分配、自洽多尺度模拟方法等新理论和新方法。
狭义的构造地质学一般限于形变和变形机制方面的研究。构造学或大地构造学是对区域性宏观构造演化史的研究，也是构造地质学的组成部分。狭义的构造地质学与构造学相辅相成，前者的研究是区域构造演化的具体内涵，而后者则是前者变形机制的成因环境和条件的综合概括 。
构造地质学最先是对构造要素，即褶皱和断裂的形态、变形组合的认识和分析，以及构造均匀域区划分带的研究，而后又结合岩石组合特征，研究演化历史和变形期次与阶段。其核心是构造演化的动力机制和成因模式，因而总与学说、假说相联系。
1859年霍尔在研究北美地质时，发现阿巴拉契亚山脉古生代沉积区具槽形特征。他把这种现象解释为因沉积重力负荷而致下沉，1873年丹纳把这种槽形构造命名为地槽，并认为是地球因冷缩而在大陆边绕出现的塌陷带。地槽概念的提出标志着现代构造地质学的起点。
1887年贝特朗提出造山旋回的概念。1883~1909年修斯在收缩说的基础上完成巨著《地球的面貌》，书中突出了地质学的全球观点，同时还发展了沉积建造的时空分带理论，使地槽地台学说得以建立，并奠定了20世纪前半叶的地质学研究的基础。
泰勒1910年讨论了欧亚大陆第三纪山脉弧形向南突出，1912年魏格纳有关大陆起源的论述，使大陆漂移思想形成了大陆漂移说。因此，在20年代前后，在地质学中开始了以地槽学说为代表的垂直论，与以大陆漂移说为代表的水平论有关主要构造运动方式之争，并把垂直论与大陆位置相对固定相联系，称为固定论，而水平论固有大陆长距离漂移的认识，称为活动论。
1928年霍姆斯提出地壳以下物质热对流的假说，用以解释大陆漂移。1930~1933年哈尔曼和范·贝美伦提出的重力与波动说，解释造山物质的运动规律。
施蒂勒1924年提出了造山期及其同时性，支持了地槽学说的造山理论。1936年他把地槽进一步划分为正地槽和准地槽，其后又把正地槽分为优地槽和冒地槽。这些研究成果都显示了构造地质学在造山作用理论与岩石建造学说等方面的重大发展，进而使地槽地台学说成为20世纪50年代地质科学的主导理论。
在20世纪60年代，由赫斯首先提出的海底扩张说，以及由转换断层证实岩石圈运动符合描述刚体球面转动规律的欧勒定律，确立了岩石圈板块构造学，并被誉为现代地球科学理论的一次革命，从而引起对地质学中原有的基本原则和规律重新思考和再认识，也促进了构造地质学的现代化进程。
构造地质学对地质体变形机制开展了实验和定量描述的研究。在20世纪50年代创立了构造物理学，60年代，以兰姆赛为代表，从构造形态几何学中发展了有限应变测量，提高了构造变形机制的定量研究的实践性。70年代，地球动力学的模拟实验和描述计算，扩大了构造成因机制的研究基础。
构造地质学主要研究地质体的次生构造及其成因和演化，同时也进行构造作用环境的重建和反演的研究，可概称为改造和建造。它们都是在漫长的地质历史中发生和形成，并具复杂多样的特征。
构造地质学研究的次生构造都与内生地质作用相联系，这与地球深部作用紧密相关。岩石圈板块运动是地质构造演化的主因，所以对地质构造的研究尽管有尺度不同和目的不一的差别，但都必须着眼于全球整体的地质演化规律与特定的形成环境相结合。
各种构造作用主要都集中在上地幔圈层以上的岩石圈内，因而岩石圈又 称为构造圈。在这里，既有现今的活动构造现象，如地震可测量的板块运动向量等，也有各种已经固结了的构造，这种历史中的构造一直可追溯至38亿年以前的古老地质体中。
持续不断的构造作用，使地表和地下各种地质体发生形变，如岩层弯曲和断裂;地表升降造成山脉、高原和盆地;地表遭剥蚀和盆地内沉积;岩浆的侵入活动和火山喷发等，它们都直接间接地由更为广泛而具体的构造运动所引起的。从矿物晶格位错至造山带的形成，不同成因环境和层次的变质作用现象，岩浆岩分带，大陆碰撞区地壳压缩隆升和邻区的盆地沉积充填，以及地质体演化发展中的构造叠加和改造等，都是次生构造。
构造地质学也研究由构造作用决定的原生构造现象，如造山带的位置和形态、盆地的形态和分布，各种层次的变质作用与分带，不同成因的岩浆岩侵位和喷出活动条件等的本身特征，都由构造环境所决定，是由先期构造造成而又成为后继构造作用的基础。
构造地质学与地质学一样始于对大陆地质的研究。地壳构造具双层模式特征，不同深度层次的构造变形机制、作用过程和产物有很大的不同，特别是在地下一般为10~15公里深处的脆韧性物性过渡带上下的差别。其浅部常见脆性构造变形，构造发育不均匀;而在过渡带之下，以韧塑性均匀剪切变形为特征，各类韧性剪切构造面一般都很平缓，多强烈置换构造和透入性特征。浅部的脆性断层向下进入韧塑性带时常产状变缓。具细粒化重结晶的糜棱岩则多形成于脆韧性过渡带附近或更深些。
构造变形的各种不同速率和长时间的作用进程，可造成地质体的穿时现象，而不同阶段的构造作用可使构造发生递进变形或叠加;它们在时空上的关系，主构造期间及递进变形期内的演化序列，又常与沉积作用或岩浆侵位相关，这种具明显对应关系的主期又称为构造热事件，它不仅是构造变形产物，也是地质阶段划分的重要标志，有重要的纪年意义。
构造地质学强调野外实地观测。其研究精度则随科学技术的发展而迅速提高。20世纪60年代以来遥感技术的运用，对地质构造的研究产生极高的效益;采用反射地震技术研究地壳结构，并开创大陆地学断面的研究和成囤，所有这些创新技术和理论，已有可能在更广阔的范围内研究具体的构造单元、区域构造特征、水平运动和制图。
实验室内的显微构造与组构研究、构造变形条件的温度和压力的测算、古应力场重建及古应力差值估算等已经实现。因此，构造地质研究的观测分析手段已是宏观更宏、微观更微，使不同尺度的构造有可能在成因和演化及运动学和动力学上结合得更好，研究得更深入。计算机数字模拟则又开拓了为这方面实验提供可资参考的途径。
地质学的研究对象是地球。地球包括固体地球及其外部的大气。
狭义的构造地质学一般限于形变和变形机制方面的研究。构造学或大地构造学是对区域性宏观构造演化史的研究，也是构造地质学的组成部分。狭义的构造地质学与构造学相辅相成，前者的研究是区域构造演化的具体内涵，而后者则是前者变形机制的成因环境和条件的综合概括。
构造地质学最先是对构造要素，即褶皱和断裂的形态、变形组合的认识和分析，以及构造均匀域区划分带的研究，而后又结合岩石组合特征，研究演化历史和变形期次与阶段。其核心是构造演化的动力机制和成因模式，因而总与学说、假说相联系。
高等构造地质学第三卷专题知识与实践内容简介
