基本介紹
- 中文名：構造地質學
- 外文名：structure geology
- 定義：地質學的一門分支學科
- 研究：地殼中岩石的構造形跡、空間分布
大地構造地質學簡介,大地構造地質學發展簡史,大地構造地質學基本內容,大地構造地質學的研究意義,大地構造地質學的研究方法,
大地構造地質學簡介
大地構造地質學是研究岩石圈內地質體的形成、形態和變形大地構造作用的成因機制，及其相互影響、時空分布和演化規律的地質學分支學科。大地構造作用或大地構造運動常是其他地質作用的起始或觸發的主要因素，因此，大地構造地質學說通常也就成為地質學的基本學說。
狹義的大地構造地質學一般限於形變和變形機制方面的研究。大地構造學或大地大地構造學是對區域性巨觀大地構造演化史的研究，也是大地構造地質學的組成部分。狹義的大地構造地質學與大地構造學相輔相成，前者的研究是區域大地構造演化的具體內涵，而後者則是前者變形機制的成因環境和條件的綜合概括。
大地構造地質學最先是對大地構造要素，即褶皺和斷裂的形態、變形組合的認識和分析，以及大地構造均勻域區劃分帶的研究，而後又結合岩石組合特徵，研究演化歷史和變形期次與階段。其核心是大地構造演化的動力機制和成因模式，因而總與學說、假說相聯繫。
大地構造地質學發展簡史
1859年霍爾在研究北美地質時，發現阿巴拉契亞山脈古生代沉積區具槽形特徵。他把這種現象解釋為因沉積重力負荷而致下沉，1873年丹納把這種槽形大地構造命名為地槽，並認為是地球因冷縮而在大陸邊繞出現的塌陷帶。地槽概念的提出標誌著現代大地構造地質學的起點。
1887年貝特朗提出造山旋迴的概念。1883～1909年修斯在收縮說的基礎上完成巨著《地球的面貌》，書中突出了地質學的全球觀點，同時還發展了沉積建造的時空分帶理論，使地槽地台學說得以建立，並奠定了20世紀前半葉的地質學研究的基礎。
泰勒1910年討論了歐亞大陸第三紀山脈弧形向南突出，1912年魏格納有關大陸起源的論述，使大陸漂移思想形成了大陸漂移說。因此，在20年代前後，在地質學中開始了以地槽學說為代表的垂直論，與以大陸漂移說為代表的水平論有關主要大地構造運動方式之爭，並把垂直論與大陸位置相對固定相聯繫，稱為固定論，而水平論固有大陸長距離漂移的認識，稱為活動論。
施蒂勒1924年提出了造山期及其同時性，支持了地槽學說的造山理論。1936年他把地槽進一步劃分為正地槽和準地槽，其後又把正地槽分為優地槽和冒地槽。這些研究成果都顯示了大地構造地質學在造山作用理論與岩石建造學說等方面的重大發展，進而使地槽地台學說成為20世紀50年代地質科學的主導理論。
大地構造地質學基本內容
大地構造地質學主要研究地質體的次生大地構造及其成因和演化，同時也進行大地構造作用環境的重建和反演的研究，可概稱為改造和建造。它們都是在漫長的地質歷史中發生和形成，並具複雜多樣的特徵。
大地構造地質學研究的次生大地構造都與內生地質作用相聯繫，這與地球深部作用緊密相關。岩石圈板塊運動是地質大地構造演化的主因，所以對地質大地構造的研究儘管有尺度不同和目的不一的差別，但都必須著眼於全球整體的地質演化規律與特定的形成環境相結合。
各種大地構造作用主要都集中在上地幔圈層以上的岩石圈內，因而岩石圈又稱為大地構造圈。在這裡，既有現今的活動大地構造現象，如地震可測量的板塊運動向量等，也有各種已經固結了的大地構造，這種歷史中的大地構造一直可追溯至38億年以前的古老地質體中。
持續不斷的大地構造作用，使地表和地下各種地質體發生形變，如岩層彎曲和斷裂；地表升降造成山脈、高原和盆地；地表遭剝蝕和盆地內沉積；岩漿的侵入活動和火山噴發等，它們都直接間接地由更為廣泛而具體的大地構造運動所引起的。從礦物晶格位錯至造山帶的形成，不同成因環境和層次的變質作用現象，岩漿岩分帶，大陸碰撞區地殼壓縮隆升和鄰區的盆地沉積充填，以及地質體演化發展中的大地構造疊加和改造等，都是次生大地構造。
大地構造地質學也研究由大地構造作用決定的原生大地構造現象，如造山帶的位置和形態、盆地的形態和分布，各種層次的變質作用與分帶，不同成因的岩漿岩侵位和噴出活動條件等的本身特徵，都由大地構造環境所決定，是由先期大地構造造成而又成為後繼大地構造作用的基礎。
大地構造地質學與地質學一樣始於對大陸地質的研究。地殼大地構造具雙層模式特徵，不同深度層次的大地構造變形機制、作用過程和產物有很大的不同，特別是在地下一般為10～15公里深處的脆韌性物性過渡帶上下的差別。其淺部常見脆性大地構造變形，大地構造發育不均勻；而在過渡帶之下，以韌塑性均勻剪下變形為特徵，各類韌性剪下大地構造面一般都很平緩，多強烈置換大地構造和透入性特徵。淺部的脆性斷層向下進入韌塑性帶時常產狀變緩。具細粒化重結晶的糜棱岩則多形成於脆韌性過渡帶附近或更深些。
大地構造變形的各種不同速率和長時間的作用進程，可造成地質體的穿時現象，而不同階段的大地構造作用可使大地構造發生遞進變形或疊加；它們在時空上的關係，主大地構造期間及遞進變形期內的演化序列，又常與沉積作用或岩漿侵位相關，這種具明顯對應關係的主期又稱為大地構造熱事件，它不僅是大地構造變形產物，也是地質階段劃分的重要標誌，有重要的紀年意義。
大地構造地質學強調野外實地觀測。其研究精度則隨科學技術的發展而迅速提高。20世紀60年代以來遙感技術的運用，對地質大地構造的研究產生極高的效益；採用反射地震技術研究地殼結構，並開創大陸地學斷面的研究和成囤，所有這些創新技術和理論，已有可能在更廣闊的範圍內研究具體的大地構造單元、區域大地構造特徵、水平運動和製圖。
實驗室內的顯微大地構造與組構研究、大地構造變形條件的溫度和壓力的測算、古應力場重建及古應力差值估算等已經實現。因此，大地構造地質研究的觀測分析手段已是巨觀更宏、微觀更微，使不同尺度的大地構造有可能在成因和演化及運動學和動力學上結合得更好，研究得更深入。計算機數字模擬則又開拓了為這方面實驗提供可資參考的途徑。
大地構造地質學的研究意義
在於認識和運用地質體的成因和運動的規律性。地質礦產資源和能源的成礦背景，控礦容擴因素都與大地構造演化、大地構造環境和成因機制緊密聯繫。大地構造地質作用更是地質災害的發生的重要的決定因素；工程建設及減災等環境科學問題，也與大地構造地質學的研究直接相關聯。
大地構造地質學的研究方法
大地構造地質學強調野外實地觀測，其研究精度隨科學技術的發展而迅速提高。20世紀60年代以後遙感技術的運用，對地質大地構造的研究產生了極高的效益；反射地震技術的運用和大陸地學斷面的研究對於揭示地殼結構和深部大地構造取得了很好的效果，所有這些創新技術和理論已使在更廣闊的範圍內研究具體的大地構造單元、區域大地構造特徵、水平運動和製圖成為可能。實驗室的顯微大地構造與組構研究、大地構造變形條件的溫度、壓力測算、古應力差值的估算和古應力場的重建等均已實現。這些都使得不同尺度大地構造的研究有可能在成因和演化及運動學、動力學上結合得好，研究得更深入。
