浅析构造地质学5篇-杂志之家

浅析构造地质学:论工程地质构造地质学的意义

作者：王晚中李为民龙文韬单位：潞安矿业集团公司中国矿业大学湖南省煤田地质局

构造地质学在工程地质中的应用在工程地质中，把地质体内的各种构造变形，如褶皱、断层、节理、劈理，还有其他各种面状和线状构造，称之为结构面，其基本特征、相互关系及现代活动性决定了该区域内的区域稳定性、岩（土）体稳定性及地下水渗流条件等，所以，地质构造控制着工程地质环境和工程地质条件。因此，构造地质学在地基稳定性、斜坡稳定性、地下洞室稳定性、区域稳定性等工程地质问题和滑坡、矿井突水、水库渗漏、地裂缝等地质灾害问题中都有着极其重要的应用。下面着重从区域地壳稳定性、大型工程场地选址、斜坡稳定性评价、地下洞室稳定性等方面，阐述构造地质学在工程地质中的具体应用。

在区域地壳稳定性评价中的应用近年来，根据现代构造地质学研究中的大陆动力学理论和岩石断裂力学理论，一些学者提出了区域稳定性动力学理论。区域稳定性动力学理论在区域稳定性评价过程中，能够使大陆地壳动力学过程、构造和地震活动性与岩土体的工程地质条件得到有机统一，最终实现大到区域地壳、小到场地地基的稳定性合理评价。区域深层地壳的稳定性决定于地壳深部的变异层带的性质特征，按结构和流变性特征，大陆岩石圈分为四套动力学子系统［1］。及时套动力学子系统是在上地幔顶部流变层。上地幔顶部的软流圈和低速高导层之间夹着较硬的层位，在全球构造应力的作用下，软层通过流动作用使硬层发生变形，在这个过程中能产生热效应和力学效应，从而引发地壳各圈层间的拆离、剪切、增温、加厚或减薄，从而导致岩浆作用和构造作用的发生。第二套动力学子系统是在壳幔过渡流变层。地壳和地幔沿该壳幔过渡流变带容易发生较大尺度的水平位移，从而造成大规模的造山带挤压碰撞和逆冲叠覆及裂陷区的地壳减薄伸展。第三套动力学子系统在地壳软弱层。大陆地壳按流变性、能干性、持力性等可以分为软弱层和持力层两大类，其中软弱层自上而下还可以分为沉积盖层与浅变质层间的拆离面、上地壳浅变质岩层与深变质基底间的拆离面、上地壳10km处的低速高导层、中地壳25~30km处的低速高导层等。这些软弱层面构成了地壳内大尺度的水平滑脱层，常常作为造山带的逆冲推覆、伸展垮塌、拆沉作用、变质核杂岩的拆离出露边界，在拉张区中，也常常作为伸展成盆地迁移和滑动边界。第四套动力学子系统在地壳持力层。地壳持力层在横向上多被断裂所切割，其与软弱层交界处形成脆韧性过渡带，该过渡带地震易发；而孕震条件及机理决定于持力层与软弱层之间形成的动力学作用耦合关系和活动协调性。

在大型工程场地选址中的应用大型工程场地一般都位于造山带、盆地构造、盆岭构造这三类构造区带上，它们是由于近地表上地壳的挤压推覆、扩张伸展和剪切走滑的构造变形作用所形成的［2］。造山带一般都作为重大能源工程场地选址区域，资源开发、灾害防治和环境保护等工程的进行决定于造山带的结构、演化和动力学特征。根据造山带的形成机制，其可以分为逆冲推覆型、伸展型和走滑型三大类。其中，逆冲推覆构造中形成的前锋带、冲起块体和飞来峰等构造，它们的变形最强烈，形成的断裂最密集，节理最发育，岩体最破碎；伸展构造的滑覆体前缘和滑来峰的稳定性较差。在进行工程选址时，应尽量避开这些构造不稳定地区。盆地是人类主要聚居区，故其选址更为的重要，在一些大型水利工程或者地震灾后重建的居民选址工作中，比如三峡移民工程、汶川大地震中灾后重建工程、以及舟曲重大泥石流灾后的重建工程等等，需要特别注意盆地中的不稳定区域、隐伏的活动性断裂等。按成因可将盆地分为压陷盆地、走滑盆地、伸展盆地。其中压陷盆地较为稳定，除了邻近造山带一侧活动性较强；受地壳剪切走滑的影响，走滑盆地活动性较强，一般较不稳定；伸展盆地由于盆地中心地壳减薄、浅层破裂较发育，而盆地边缘则受边界活断层的影响大，所以伸展盆地的中心和边缘稳定性最差。还有，盆地的上下不一致常常导致其转换处发生地震；盆地内部的隐伏断裂常常导致地表发生地裂缝，直接威胁工程建筑的安全稳定，比如大同地裂缝的形成，是由于新生代以来，同盆地受来自青藏高原和太平洋方向的侧向挤压，而导致右旋剪切拉张以及地幔上隆，区内地壳减薄，基底地壳断裂发展到上地幔，再伴随着断陷作用而发生地震和地裂缝。盆岭构造是大陆浅层构造中的重要类型，其由正断层形成地堑、地垒、掀斜和犁式断层等组成，其中隆起区为稳定区，沉降区为非稳定区。

在斜坡稳定性评价中的应用我国是个多山区的国家，每年都会因为斜坡地质灾害的发生而造成人员的伤亡和财产的损失，因此，做好灾前的斜坡稳定性评价十分的必要。滑坡、崩塌、泥石流等是斜坡地质灾害中最常见的三种，它们发生的主要因素都是来自自然方面的地形地貌、地质构造、地层岩性、岩土体结构特性、新构造活动及地下水条件等。其中，地质构造控制着中国山体的总体格局，新构造活动的强弱反映该地区地壳的稳定性，而地貌与构造共同控制着滑坡、崩塌、泥石流灾害的发育程度。所以，滑坡、崩塌、泥石流的形成与断裂构造之间有着密切的关系，断裂的性质、破碎带宽度、节理裂隙的发育程度及其组合特征等都是影响斜坡地质灾害的重要因素。在工程地质学中，通常根据岩体的结构面发育类型及程度将其分成Ⅰ~Ⅴ5个等级，不同等级的结构面的性质与组合形式不同，以此来判断岩土体的稳定性与变形破坏方式，从而进行斜坡的稳定性评价。工程地质学中的结构面就是构造地质中的构造结构面，指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸的地质界面(或地质带)，例如岩层层面、节理、软弱夹层以及各种成因的断裂、裂隙等，反映了在长期内外动力作用下的地质构造现象。滑坡的形成与发展受地质构造的影响表现为两个方面：及时，滑坡往往沿断裂破碎带成群成带的分布形成；第二，滑动面的空间展布及滑坡的范围受到岩层面、断层面、节理面、片理面及不整合面等各种软弱结构面控制。因此，在斜坡稳定性评价中，必须先根据结构面确定滑动面的总体形态和空间展布，从而确定其规模，以此来采取相应的预防措施。地质构造对崩塌的控制作用也表现在两个方面：及时是断裂构造对崩塌的控制作用。具体表现在，当陡峭的斜坡走向与区域性断裂平行或大致平行时，沿该斜坡发生的崩塌一般较多；而大型崩塌往往发生在几组断裂交汇的峡谷区；在断层密集分布区，岩层较破碎，坡度较陡的时候，斜坡常发生崩塌或落石。第二，褶皱构造对崩塌的控制作用。褶皱核部岩层变形强烈，大量垂直层面的张节理在核部形成，而且在多次构造作用和风化作用的不断影响下，破碎岩体往往产生一定的位移，从而形成潜在崩塌岩体，当褶皱轴向与坡面方向垂直时，斜坡一般多产生落石和小型的崩塌；当褶皱轴向与坡面平行时，在高陡边坡上就容易产生规模较大的崩塌。由于构造作用形成的高差大、高坡度及大面积的流域沟谷等地形地貌，新构造运动下形成的岩体变形与构造结构面，为泥石流的发生创造了必要条件。因此，可以从构造角度分析泥石流的产生条件，提前做好预防措施，可以达到杜绝灾害发生或者减少灾害损失的目的。#p#分页标题#e#

在地下洞室稳定性维护中的应用地下洞室开挖后，如果不加以支撑和维护，则洞室围岩绘制地应力的作用下发生变形或破坏，在采矿界这种现象称之为地压显现［3］。在矿井事故方面，由地压造成的危害主要有顶板下沉和垮落、底板隆起、岩壁垮帮、支架变形破坏、采井冒落、岩层错动、煤与瓦斯突出及岩爆等等。这些事故发生的主要原因取决于围岩的岩性和结构，特别是当岩体的地质构造发育充分而且复杂的情况下，洞室开挖后，容易形成构造应力集中区。比如在断层、软弱破碎岩墙或者岩脉等软弱结构面附近，往往容易形成应力集中区，若不加以防范，则很可能发生事故。通过对矿井地质构造的分析，根据构造纲要图对锚杆支护方式提供指导，可以取得良好的支护效果，保障安全生产。比如，在煤矿开采过程中，当掘进到向斜、背斜的轴部转折端或断层、陷落柱时，地质人员根据收集到的顶煤厚资料和煤层的节、劈理、产状及含水情况以及巷道冒顶情况，地绘制出构造纲要图，然后综合分析影响巷道支护的地质构造因素，用所得出的结论预测巷道掘进前方可能遇到地质构造，从而采用合适的支护方式。

由上面的分析可知，构造地质学在工程地质中有着十分重要的作用，特别是在山区，一些工程地质问题中甚至起着决定性的作用；离开构造地质学搞工程地质，不仅使得工作将变盲目，可能浪费很多的材料与人力，而且容易引发新的地质灾害，造成人员的伤亡和财产的巨大损失。例如，汶川地震灾后重建的县城，在灾后第二年的暴雨之后又被泥水所掩埋，不仅造成了极大的经济损失，而且给当地的灾民造成更大的心理阴影，不利于社会的和谐稳定发展。所以，在今后的工程地质工作中，一定要首先从构造地质学的角度认真分析拟建工程所在场地的整个区域的稳定性，确定稳定之后或者采取相应的措施可以维持稳定之后，再结合当地具体的地质构造分布情况，对工程进行详细设计、施工，最终达到安全、经济、效益的统一。

浅析构造地质学:构造地质学教学状况及思索

作者：孙永河刘玉敏付晓飞杨文璐单位：东北石油大学地球科学学院

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。

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，也是统一教学内容与保障教学质量的前提。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”部级规划教材，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，较好地保障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。

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：

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。

建设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。

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。

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。

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。#p#分页标题#e#

浅析构造地质学:我国构造地质学科的成就与进展

摘要：构造地质学是以研究地质构造为对象, 探索地壳结构和地壳运动发展演化的地质学基础学科之一。构造地质学在其发展过程中,采用了先进方法和高新技术, 拓宽了应用和服务的范围,使其研究内容得以扩大和探化,新构造观不断形成,学科结构发生重大变革。

关键词：构造地质；地位；作用；进展；

一、构造地质学的内涵

地质构造的内容概括为两个方面:一是建造即形成,是指地壳岩石圈的物质组成,它是地壳运动的物质基础,也是地壳运动发展演化的物质反映;二是改造即形变,它是指在力的作用下所发生的构造变形,这是地壳运动的结果或具体表现。狭义的构造地质学侧重于中、小型构造的研究。主要研究这些构造的几何形态、组合型式、形成机制和演化过程,探讨产生这些构造的作用力的方向、方式和性质。然而在研究中、小型构造时,必然要涉及到区域构造和大地构造背景,另外为了探索构造与其内部组构的关系以及构造的运动学和动力学问题,必然要涉及显微和超显微构造的研究,从而扩展了构造地质学的研究内涵。因此,广义的构造地质学加丰富多彩,使构造地质学步入大科学、大综合、大协调的研究领域,成为地质科学中的当采学科,从而起到保持领导各种分支学科的地位。

二、构造地质学在地质学研究中的地位和作用

构造地质学是地质学分支学科之一，主要研究组成岩石圈的各种地质体的构造现象、组合型式及其形成和发育规律。一般根据其研究对象和研究内容的差异，将构造地质学区分为狭义构造地质学和广义构造地质学。前者主要是对小区域或中、小尺度地质体的各种构造变形、变位现象，如褶皱、断裂、面理、线理等构造现象进行识别、描述和成因分析。具体研究内容包括：各种构造的几何学形态、产状、规模、组合及其空间关系和发展过程；各种构造的发生条件和形成机制；并进而探讨产生这些构造的构造运动方向、方式、强度和动力学过程。而广义构造地质学的研究对象大到岩石圈的结构及地壳的巨大单元，如岩石圈板块、大陆和大洋、山脉和盆地等的形成和发展；小到岩石内部组构的细微变化，乃至矿物晶格位错。

三、我国构造地质学科主要研究进展

我国构造地质学与地球动力学领域研究方向集中在华北克拉通破坏、华南大地构造及演变、中亚造山过程与燕辽构造带、青藏高原隆升与构造-岩浆作用及成矿效应、中央造山带与大陆深俯冲、盆山耦合与油气开发、构造成矿与矿产资源、活动构造、地震与自然灾害等方面。近年来的主要进展有以下几方面：

1.大陆动力学研究向纵深发展

板块构造学说面临的上述众多挑战，很多是源于对大陆构造的研究。板块构造理论框架建立之后，国际上先后实施的“地球动力学计划”、“国际岩石圈对比计划”，掀起了研究和识别大陆上的混杂岩、蓝片岩、蛇绿岩、古裂谷和古岛弧的高潮,并据此进行了古板块再造，使板块构造基本理论在大陆地质构造演化研究中的应用得到进一步加深。同时也发现，源于大洋岩石圈研究的板块构造基本理论所不能解释的众多大陆地质构造现象。正是由于所遇到的越来越多的令人费解的问题，在过去十多年来固体地球科学基础理论研究的焦点又集中在阐明大陆地质特征、形成与演化过程方面。1980年代末以来许多国家或国际组织先后提出并实施的固体地球科学研究计划当中，大陆动力学成为其中重要的科学研究目标之一。

我国开展大陆动力学相关研究几乎与国际同步。20世纪90年代初, 我国地学界对开展中国大陆动力学研究问题展开了热烈讨论, 并将大陆动力学作为优先研究领域列入国家九五有关基础研究的战略规划之中。为推动我国大陆动力学研究, 科学技术部设立了大陆科学钻探、现代地壳运动观测网等重大科学工程和青藏高原形成演化及其环境、资源效应、大陆深俯冲作用等国家重点基础研究发展计划项目; 中国科学院、国土资源部和中国地震局等部门也针对大陆动力学问题部署了相关的大型观测、调查和研究项目, 特别是近年来, 国土资源部组织了中国大陆深部探测工程（东海大陆钻探和汶川地震钻探工程）, 并启动了相关的技术和试验研究。国家自然科学基金也陆续设立了大批与大陆动力学有关的重大和重点研究项目。

2.构造、地表过程和气候之间耦合关系研究得以深入

造山带的隆升受构造作用主导，构造作用通过地表隆升和地势增加影响局部气候特征（如地形降雨），甚至改变大尺度的气候格局。然而近年来的研究表明，构造与气候之间并非单向关系，气候因素（主要为降雨和冰川作用）通过地表剥蚀，在剥蚀区产生应力集中和均衡作用进而诱发并维持构造抬升。气候-构造响应过程为深部岩石的剥露及地貌演化等提供了新的机制，成为当前国际地球科学研究的前沿和热点。近年来我国学者也十分关注气候-构造耦合作用对造山带隆升剥露及地貌发展演化的作用，特别是对诸如青藏高原东、西构造结、喜马拉雅造山带等一些抬升剥露和地貌演化十分迅速的地区开展了卓有成效的探索。

构造模拟的结果表明，造山带的演化是在气候与构造及其动态相互作用控制下的产物，气候因素以地表剥蚀作用为纽带影响和控制构造作用，而构造作用通过地形地貌影响和控制地表剥蚀作用及气候变化；气候、地表剥蚀与构造作用动态相互作用的理想终极状态是彼此达到稳态，构造隆升与地表剥蚀相互抵消，造山带地形地貌从而保持稳定。

这方面的研究重要进展之一为青藏高原新构造及晚新生代古大湖研究。中国地质调查局 1：150 万青藏高原新构造与地质灾害图项目通过编图和系统研究, 阐明了青藏高原形成与构造变形的关系。获得了青藏高原最主要的构造变形期发生在上新世晚期早更新世的证据。证实西昆仑地区西域砾岩的沉积时代为3~ 1百万年。西域砾岩属于快速堆积的山麓冲洪积扇相沉积。它的出现与区域同时期的构造变形密切相关。高原西北缘的磷灰石裂变径迹分析及其热历史模拟揭示了区域地貌陡坡带上新世以来的快速冷却剥蚀, 特别是3~ 1 百万年以来的快速冷却剥蚀, 剥蚀深度达5 千米以上, 这进一步说明了西域砾岩的物质来源, 同时暗示: 陡坡带的形成是青藏高原抬升的重要过程。通过河流研究高原构造地貌的演化是近期国际地学研究的热点和亮点。这项研究通过克里雅河构造地貌的分析证实: 现今克里雅河的历史始于1. 1百万年; 前克里雅河流域地貌演化的起源不超过上新世阿图什组沉积期。这是人类及时次完整地认识一条河流及其水系地貌的发育历史。早更新世至中更新世早期塔里木盆地应当存在一个大湖。在黄河源扎陵湖、鄂陵湖地区发现高出现今湖面335 米的湖相地层。青藏高原主体可能在中更新世早期前后才抬升进入冰冻圈。这项系列成果对于区域环境变化的研究和减灾工作都有重要意义。

总之,构造地质学的发展方兴未艾,总的向着大综合、大协调、大科学方向发展,并已成为当代地球科学研究的当采学科。我们必须抓住机遇,运用先进的思想方法和工作方法,坚持实事求是的科学态度,勇于探索,勇于创新,更新观念,创造出更加合符实际,能够指导解决资源、水工、环境、灾害等一系列问题的全球构造新理论,揭穿地球奥秘!

浅析构造地质学:注重实践深化“构造地质学”教学改革

[摘要]构造地质学是地质工程本科专业的专业基础课。教学目的主要为从对构造现象的认识入手，由浅入深，循序渐进，引导学生逐步掌握构造几何学、构造运动学、构造动力学特征及其研究方法。注重实践深化“构造地质学”教学，应该以三个实现为目标进行教学改革：及时，教学内容实现理论与实践的结合;第二，应用教育技术实现对构造地质现象动态模拟，建立形象生动多媒体教学平台;第三，利用互联网技术建立网络学堂，实现课堂教学与课后答疑无缝连接。

[关键词]构造岩石学;教学方法;教学改革

构造地质学是地质工程本科专业的专业基础课，要求学生能够对各种地质现象从构造几何学、构造运动学和构造动力学的角度进行分析研究，学会编制与阅读相关构造地质图件，掌握构造地质的基本工作方法。对于地质工程专业本科生来说，构造地质学教学总体目标可以概括为：学会应用构造地质学工作方法和思路，解决工程实践中遇到的各种构造地质问题。

承担构造地质学课程教学教师应该在强化构造地质理论教学研究的基础上，应用现有的教育技术，形成相配套的教学方法，达到提高教学效果目的。概括起来就是三个实现：及时，在教学内容上实现理论教学与实践教学的有机结合，同时将构造地质学领域的研究的热点问题引入课堂，提高学生的学习兴趣;第二，应用教育技术实现对构造地质现象动态模拟，建立形象生动的多媒体教学平台;第三，利用互联网技术建立网络学堂，实现课堂教学与课后答疑无缝连接。

一、教学内容的改革

构造地质学教学内容的改革应遵循以下原则。

系统分析：教学内容的安排应前后呼应，形成更加符合野外实际的完整地质构造教学体系，建立构造地质学研究所特有的整体观和系统观。

渐进推进：反向思维是构造地质学解析工作方法的精髓，在教学上要把握由浅入深，渐进深入的原则。教学内容的安排要先从认识构造现象入手，解决“是什么”的问题;然后，逐步掌握构造几何学、构造运动学、构造动力学的特征及其研究程序和方法，解决 “为什么”问题。

了解前沿：构造地质学是地质学中的“哲学”，是地质学学科中最为活跃的研究领域之一，同时也是地质工程研究领域应用最广的地质学基础学科。需要跟踪构造地质学前沿研究发展方向，不断充实教学内容。

能力为本：教学方法与手段必须有利于对学生能力的培养和素质的提高，教学环节要为学生提供观察、思考的机会，培养学生独立观察、独立分析和独立解决构造地质问题的能力和思路。

在上述原则的指导下，可将构造地质课程内容划分为基本知识、基本操作和构造现象形成演化过程分析三个部分（图1）：

基本知识主要为各种构造地质现象的特点，描述的方法。基本操作主要为构造几何学教学内容，构造现象的分类原则。构造现象形成演化过程分析就是在认识和描述构造现象的基础上，理解形成这些构造现象的原因是什么，确立构造地质学研究思路和分析方法，形成独立解决问题的能力。

根据各部分的教学目标和重点，采取相应的教学方法，逐渐形成了适应地质工程专业培养目标的人才培养模式，形成了以理论知识、实践技能、素质教育三位一体的构造地质学教学体系。

二、课堂教学方法的改革

教学方法的改革既涉及授课方式的改革，又涉及教育技术的革新，两者缺一不可。在新的形势下如何更有效地提高构造地质教学质量，需要坚持教师为主导的原则，教师的教仍然是主导因素，建立引导-启发教学模式;需要坚持学生为主体的原则，学生是教学过程的主体，要不断地满足其学习需求。

构造地质学作为地学中的一门重要课程，其有着自身的体系，本身就是一个开放的系统、联系的纽带，因此在教学中要始终把握系统观、联系观。讲课要循序渐进，同时又要“瞻前顾后”，联系前边讲过的问题，为后面所讲内容留下伏笔，就像讲故事，要有待续，环环相扣，把握学生兴趣，引人入胜。这样才能调动起学生的学习热情，改变被动地学习状态，主动接受教师的引导，使学生真正成为教学环节的主体。

在课堂授课的过程中，教育技术的应用起到了重要作用，提高了学生接受的能力，简化了难点的讲授时间，起到了事半功倍的作用，例如，在讲解拉分盆地和正断层成因机理时，通过动画演示模拟的形式使学生很快就能理解拉分盆地以及正断层形成过程。对学生理解构造地质学运动学过程，建立反向思维能力具有启发作用，从结果研究过程（图2、3）。

网上课堂的建设为构造地质学教学过程增添了新的途径，网络课堂建设要满足学生自学的要求，要针对难点问题建立专门的答疑专区，通过网络互动，为学生解惑，通过多年的教学体会，针对教学难点建立了不同区块。例如，V字形法则专区，通过作图专门为学生提供了自学的平台，免去了学生死记硬背的苦恼（图4）

总之，传统教学方法与教育技术的应用要相辅相成，偏一不可，把握的原则就是教师为主导，学生为主体的原则，切不可单纯依赖多媒体技术，教师要对所教知识点要做到了解，坚决杜绝找多媒体朗诵的授课方式，多媒体要减少文字供应量，做到文字点题，图件说明，讲解到位。

三、实践教学环节改革

构造地质学教学课内安排56学时，其中课堂讲授34学时;课堂实验22学时，约占课内学时的39.2%。此外，还要和二年级的野外填图地质实习相联系，为野外实践技能培养奠定基础。

课堂实习是为了训练学生数据整理、地质绘图基本能力，主要课堂实习安排有：吴氏网在构造地质学上的应用、用间接方法确定岩层产状要素、地质图的基本知识、读水平岩层地区的地质图、读倾斜岩层地区的、读存在不整合接触地区地质图、学会从地质图上绘制地质剖面图、读褶皱地区地质图、编绘和分析构造等高线图、编绘和分析节理玫瑰花图等、读断层地区地质图。在此基础上，进一步讲解构造地质学的野外工作方法。

课堂实习内容涉及构造地质学各主要章节和相关理论知识，主要是为了培养学生系统运用构造地质学的基本理论和操作技能，分析、解决地质构造实际问题的能力和编写地质构造分析报告的方法。在完成构造地质学所有课堂教学环节后，安排历时5周的野外地质填图实习，以强化训练学生应用构造地质学理论知识进行实际工作的能力。

总之，构造地质学教学体系体现了以教师为主导，以学生为主体教学理念。课程教学内容由浅入深、循序渐进、前后联系;将主体构造与派生构造作为一个系统分析研究，培养学生从个体到整体的系统观念，有效地调动学生的学习积极性，使自学能力和表达能力得到锻炼和提高;同时，也使教师能及时掌握学生在学习中的难点和理解上的偏差，更有针对性地进行教学活动;大量的实践教学环节则是实现培养目标的保障。

浅析构造地质学:浅析构造地质学的作用与地球科学的发展

摘要：地球科学研究地球的历史。通过对地球内部物质成分、岩层的结构和构造以及埋藏在地层中的生物化石等的研究，科学家推断出了地球的形成和发展过程，各地质历史时期的古地理环境和构造运动，生命的起源与演化过程等。这使我们进一步加深了对我们赖以生存的地球的了解，同时帮助我们预测地球今后的发展变化趋势。

关键词：地球科学地质构造

一、概述

地球科学与能源、资源、环境、气候、地质灾害的预测与防治等学科是紧密相连，而这些学科都是与国计民生息息相关的。地球为人类的生存提供了丰富的物质基础，是人类赖以生存的家园。地球科学就是要发现并有效的利用这个物质基础，更好的为人类的发展服务。地球上已探明的各种矿产资源与能源储量相当丰富，但在合理开采利用方面还做得很不够，过度开采，破坏环境等问题非常突出。为了人类长远的发展，在合理利用地球现有能源和资源的同时还应积极开发新型可再生能源，同时实现资源的可持续利用。

21世纪以来，国内外关于自然灾害和地质灾害问题的研究越来越重视，特别是重大突发地质灾害（滑坡、泥石流）研究成为目前的热点领域，在地质灾害预测预报、监测预警、风险评估、灾害防治和应急救灾等方面取得明显进展。但是我们必须意识到，地质灾害的发生、发展和演化趋势与岩石圈、生物圈、水圈、大气圈、人类甚至宇宙密不可分，构成了地质灾害系统，它是一个具有众多因素且规模巨大多层次结构、多子系统、多重时间标度、多种控制参量和多样的作用过程，这就决定其是一个动态发展的、非线性的、开放的灾害系统，同时也是具有不确定性和社会经济性等特征的复杂系统。因此，要重视对灾害发生机理及其区域性规律的认识，充分利用计算机技术和现代信息技术，如GIS 技术等。我国地质灾害研究任重而道远，需要我们共同的努力，使我国地质灾害研究向着法制化、科学化方向前进。

二、构造地质学在地质学研究中的地位和作用

构造与气候及地表过程的相互作用。关键的问题有：①构造与剥蚀-沉积的关系；②构造地貌和气候的相互作用；③如何从地貌与沉积中定量分离气候与构造信息；④气候与构造耦合的时间尺度、耦合的门限值；⑤不同时间尺度内的地貌动态定量重建。

构造地质学新理论和新技术方法在矿产资源、工程建设、自然灾害的预测预报，环境保护等领域的应用继续取得进展，对国民经济发展和其他学科的推动作用更加明显。在“十一五期间实施的“全国媒体资源潜力评价”项目中，以板块构造和地球动力学为指导，深入开展构造控煤作用的研究。合大地构造单元和赋煤单元特征，划分了全国赋煤构造单元；建立了控煤构造样式分类系统，对找煤预测和煤炭资源开发起到重要指导作用。

三、地球科学发展方向

今后，地球科学还将有很大的发展。关于地球科学的发展方向，温总理将其概括为六点：“及时，地球、环境与人类的关系。如果再大一点，还应该包括天体。第二，地质构造，特别是板块运动给地壳带来的变化。第三，矿产资源和能源，尤其要重视新的实践与理论。地质科学要同经济、社会、环境紧密结合，主要表现在合理开发、利用、保护和节约资源，实现资源的永续利用。有两件事情可能大家注意到了：一是我国地质工作者最近在内蒙古煤田勘探中发现铀矿与煤共生。煤层里经常含有铀、钍、锗、镓、铟这类稀有和放射性元素，但是煤层中的大型铀矿还很少发现。二是页岩气的发现和开发。应该说我们在这方面起步晚了一点，在开发实践上落后了一些。有人说，页岩气的开发与利用可能改变世界能源格局。美国页岩气开采已经到了实用地步。一些天然气很丰富的国家由此感到忧虑。我们国家具备页岩气的储存和开发条件，但是它的开采技术以及对环境的影响、管道输送的要求是很高的。在矿产和能源开发利用的理论和实践上，不要局限于书本，而要不断地探索新的实践和理论。第四，地质灾害与防治。这已经成为涉及人民利益的重大问题。从汶川大地震到舟曲泥石流，无一不与地质灾害有关。但是有效的预报、预防和治理，我们还差很多。在指挥汶川地震抢险的过程中，我对此深有体会。在舟曲发生泥石流以后，我又认识到，从甘肃到四川直至云南，这一带由于地质构造等原因造成岩石的崩塌，再加上多年的冲积物堆积，有许多冲沟都有突发泥石流的危险，必须提早预报、提早防治。第五，现代科学在地质学的应用。从大的方面讲，地质学的综合性主要表现在地质学与地球物理、地球化学等的结合，地质勘查工作运用遥感、测试、钻探、掘进等技术手段。现在看来不够了，它要涉及天体、地球、环境、生物的变化和相互作用以及信息、航天、海洋、生命等现代科学技术的应用。第六，地质科学要开发新的领域。过去讲微观，小到原子、分子，现在不够了，要研究粒子。过去讲宏观是由地壳到地球深部，现在也不够了，宏观要研究天体，大到宇宙。过去讲古生物只研究环境对生物的影响，现在还要研究生物对环境的影响。人、环境、地球、天体构成一个整体。因此，地质学专业要开一些新的学科，比如气候学，特别是古气候学。” 随着时代的进步，地球科学将逐渐趋于完善。彼时，人与自然和谐共处，人类文明在地球上开出灿烂的花朵。