紫外線

[拼音]：gouzao dizhixue

[英文]：structural geology

研究岩石圈內地質體的形成、形態和變形構造作用的成因機制，以及其相互間的影響、時空分佈和演化規律的學科。地質學的一個重要分支。構造作用或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,構造地質學說通常也就成為地質學的基本學說。

狹義的構造地質學一般限於形變和變形機制方面的研究。構造學或大地構造學是對區域性巨集觀構造演化史的研究，也是構造地質學的組成部分。狹義的構造地質學與構造學相輔相成，前者的研究是區域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。

簡史

構造地質學最先是對構造要素即褶皺和斷裂（見節理、斷層）的形態、變形組合的認識和分析，以及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，形成理論，其核心是構造演化的動力機制和成因模式，因而總與學說假說相聯絡。

1859年J.霍爾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，並解釋為因沉積重力負荷而致下沉,1873年J.D.丹納把這種槽形構造命名為地槽,並認為是地球因冷縮而在大陸邊緣出現的坳陷帶（見收縮說）。地槽概念的提出標誌著現代構造地質學的起點。1887年M.A.貝特朗提出造山旋迴的概念。1883～1909年E.修斯在收縮說的基礎上完成鉅著《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，使地槽地臺學說得以建立，並奠定了20世紀前半葉的地質學研究的基礎。

F.B.泰勒1910年討論了歐亞大陸第三紀山脈弧形向南突出,1912年A.L.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構造運動方式之爭，並把垂直論與大陸位置相對固定相聯絡，稱為固定論，而水平論因有大陸長距離漂移的認識，稱為活動論。爭論促進了對構造動力機制及構造運動型別的研究。1928年A.霍姆斯提出地殼以下物質熱對流的假說，用以解釋大陸漂移。1930～1933年E.哈爾曼和範·貝美倫提出的重力與波動說，解釋造山物質的運動規律。

W.H.施蒂勒1924年提出了造山幕（期）及其同時性（見構造旋迴），支援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，進而使地槽地臺學說成為20世紀50年代地質科學的主導理論。

在20世紀60年代，由H.H.赫斯首先提出的海底擴張說，以及由轉換斷層證實岩石圈運動符合描述剛體球面轉動規律的歐勒定律，確立了岩石圈板塊構造學，並被譽為現代地球科學理論的一次革命，從而引起對地質學中原有的基本原則和規律重新思考和再認識，也促進了構造地質學的現代化程序。80年代提出的地體學說，對無消減碰撞造山的板塊拼貼的認識，進一步充實了板塊構造學說。

構造地質學對地質體變形機制開展了實驗和定量描述的研究。在20世紀50年代創立了構造物理學，60年代，以J.G.蘭姆賽為代表，從構造形態幾何學中發展了有限應變測量（見有限應變），提高了構造變形機制的定量研究的實踐性。70年代，地球動力學的模擬實驗和描述計算，擴大了構造成因機制的研究基礎。

研究內容

構造地質學主要研究地質體的次生構造（見構造）及其成因和演化，同時也進行構造作用環境的重建和反演的研究，二者又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。

構造地質學研究的次生構造都與內生地質作用相聯絡，與地球深部作用緊密相關。岩石圈板塊運動是地質構造演化的主因，所以對地質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，因而岩石圈又稱為構造圈。在這裡，既有現今的活動構造現象，如地震、可測量的板塊運動向量等，也有各種已經固結了的構造，這種歷史中的構造一直可追溯至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構造疊加和改造等，都是次生構造。

構造地質學也研究由構造作用決定的原生構造現象，如造山帶的位置和形態、盆地的形態和分佈，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，都由構造環境所決定，是由先期構造造成而又成為後繼構造作用的基礎。

構造地質學與地質學一樣始於對大陸地質的研究。大陸地殼具漫長的形成演化史，但其中未見有像月球高原月岩的原始地殼被儲存下來，所見的最古老地質體是陸殼的富鈉質花崗岩類岩石,在這種高階變質岩區內,岩石韌性變形普遍而強烈，更兼多期構造疊加以及部分熔融和重熔，對探索早期陸殼性質和運動模式，也是地質學的重要內容。應該認識到，早期陸殼構造可能已具現代岩石圈板塊構造運動的基本模式特徵。

顯生宙大陸地殼演化中的構造旋迴、造山週期和造山幕及其同時性、陸殼增生機制、板塊俯衝碰撞的陸殼增厚機制、壓縮推覆構造與伸展構造的時空關係，巨集觀構造與微觀構造的一致性及其差異等問題的論證，迄今雖未有終結性的結論，但在板塊構造運動模式基礎上已給出了一定程度的傾向性的認識。構造地質學隨地質科學的發展會產生新的學說和假說，但比較構造學則始終是全球構造理論的認識法則的基礎。

地殼構造具雙層模式特徵(見剪下帶)，不同深度層次的構造變形機制、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，其淺部常見脆性構造變形，有碎裂巖、斷層泥、各類節理，及以層理面為滑面的彎滑褶皺和轉折端多張性裂隙等，構造發育不均勻，少透入性構造及構造置換現象；而在這過渡帶之下，以韌塑性均勻剪下變形為特徵，各類韌性剪下構造面一般都很平緩，多強烈置換構造和透入性特徵。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稜巖則多形成於脆韌性過渡帶附近或更深些。

構造變形的各種不同速率和長時間的作用程序，可造成地質體的穿時現象，而不同階段的構造作用可使構造發生遞進變形或疊加；它們在時空上的關係，主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構造熱事件，它不僅是構造變形產物，也是地質階段劃分的重要標誌，有重要的紀年意義。

構造變形的研究在一定程度上與材料科學和固體物理學等的實驗觀測結果有相似之處，即用微觀尺度來研究構造變形的內在成因規律（見顯微構造）。但地質構造又有明顯的特徵性：一是構造變形有巨集觀的一面，其中所包含的微觀特徵雖總體上是受大區域構造變形的控制，但微觀的影響因素應較單一，故二者間又有很多不同；二是構造變形的長時間性，它非一般實驗技術條件所能模擬的，而具體構造變形又常有期次和成因上主從的差別。

研究方法

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（見遙感地質）的運用，對地質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(GGT)的研究和成圖,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構造單元、區域構造特徵、水平運動和製圖。實驗室內的顯微構造與組構研究、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，構造地質研究的觀測分析手段已是巨集觀更巨集、微觀更微，使不同尺度的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。