① 工程地质学的研究方法
包括地质学方法、实验和测试方法、计算方法和模拟方法。地质学方法,即自然历史分析法,是运用地质学理论查明工程地质条件和地质现象的空间分布,分析研究其产生过程和发展趋势,进行定性的判断,它是工程地质研究的基本方法,也是其他研究方法的基础。实验和测试方法,包括为测定岩、土体特性参数的实验、对地应力的量级和方向的测试以及对地质作用随时间延续而发展的监测。计算方法,包括应用统计数学方法对测试数据进行统计分析,利用理论或经验公式对已测得的有关数据,进行计算,以定量地评价工程地质问题。
模拟方法,可分为物理模拟(也称工程地质力学模拟)和数值模拟,它们是在通过地质研究深入认识地质原型,查明各种边界条件,以及通过实验研究获得有关参数的基础上,结合建筑物的实际作用,正确地抽象出工程地质模型,利用相似材料或各种数学方法,再现和预测地质作用的发生和发展过程。电子计算机在工程地质学领域中的应用,不仅使过去难以完成的复杂计算成为可能,而且能够对数据资料自动存储、检索和处理,甚至能够将专家们的智慧存储在计算机中,以备咨询和处理疑难问题,即所谓的工程地质专家系统(见数学地质)。
② 构造地质学的研究方法
岩石圈或地壳中的各种地质构造是在漫长的地质演化过程中形成的。人们无法直接观察到各种地质构造的形成过程,也很难在实验室中再造,因此,只能通过野外地质调查,研究岩石变形的几何学、运动学特征;研究构造变形时的作用力性质、大小、方向及应力场在空间上的变化;结合野外观察和室内对有关资料的综合研究,分析各种地质构造的形成过程、构造演化和地球动力学背景。这种研究方法称为“反序法”。
尽管目前有多种研究地质构造的方法,但野外地质调查和地质填图是构造地质学研究的最重要方法。通过地质填图不仅可以了解研究区的岩石、岩层、岩体的分布、产状、相互间的关系和形成的先后顺序,而且可以认识研究区各种地质构造的几何特征、组合型式和变形序列等。地质构造是三维空间的地质实体,将野外观测到的各种地质现象用一定比例尺反映在平面图和剖面图上,这对于分析构造的几何形态是十分重要的。通过绘制地质剖面图或者根据地表构造形态的观测及钻井和地球物理手段获得的资料编制的构造等高线图、地层厚度分布图等,都能较好地反映深部地质构造的形态特征。
变形模拟实验是构造地质学研究的另一个重要研究方法,也是构造地质学研究中进展比较显着的一个领域。由于透射电镜、电子计算机及高温、高压设备的引入,构造模拟已从定性的物理模拟发展到定量的数学模拟;从宏观的岩石矿物的实验发展到微观的模拟矿物变形实验;从常温、常压条件下的实验发展到高温、高压条件下的实验。这些实验手段的更新不但使构造变形研究深入到超微观的晶体变形中,而且对不同层次构造的形成条件、形成机制和形成过程提供了重要依据。但自然界地质构造形成时的内部和外部边界条件十分复杂,而且变形作用经历的地质历史十分漫长,这些都是实验室所不能模拟的,所以在进行地质构造形成的力学机制的分析和探讨中,模拟实验仍然是一种有用的辅助手段。
现代航空、航天技术的进步与发展,为构造地质学的研究提供了大量的地球表面遥感信息,扩大了构造地质的视野和深度,弥补了野外地质调查的局限性。钻探和地球物理方法在构造地质学研究中的应用,为研究深部地质构造提供了重要资料。
近年来,数学地质的发展和计算机技术的应用,使构造地质的研究向定量的数理分析方向发展。如应用概率统计处理分析构造数据;应用有限单元法来计算一定地区内的各点的应力方向和大小,进而对该地区的构造应力场做出数学模拟,据此推断相应的构造图像,并与该地区的地质构造特征进行比较。
地质构造是在漫长的地质历史中形成的,这种过程是人类历史无法经历和难以重复的,也是野外地质调查中难以观察到的。因此,对地质构造的研究,应该是在野外观测、收集的各种地质资料综合整理和变形实验研究的基础上,进行全面的综合分析,以便取得对地质构造的几何学和运动学特征、变形机制、构造演化等方面的理论认识。把取得的理性认识,再应用到工作实践中,解决工作中遇到的各种地质问题,使研究成果不断得到修正、补充和完善。
③ 研究地质学的基本方法有哪些
我是学地理的,书上的原话是这样的:1.野外调查(最基本、最主要的研究方法);2.室内实验和模拟实验;3.历史比较法(现实类比法);4.数字研究法:利用3s技术进行研究
④ 关于地质小知识的内容
一、地质学的研究对象
地质学是研究地球及其演变的一门自然科学。它主要研究地球的组成、构造、发展历史和演化规律。
确切地地说,地质学研究地球(地壳)的物质成分、内部构造、表面特征及地球演化历史的科学。目前地质学主要研究固体地球的最外层,即岩石圈(包括地壳和上地幔的上部)。
二、地质学的研究内容与学科划分
地质学主要研究地球的物质组成、构造运动、发展历史和演化规律,并为人类的生存与发展提供必要的地质依据,主要是资源与环境条件的评价。
自然科学的六大基础学科包括数学、物理学、化学、生物学、天文学、地学。地质学在自身的研究工作中必须充分利用其它学科的成果手段,近些年来学科间相互渗透产生了交叉学科:
地质学自身的分地支学科(椐研究方向划分):
研究地球物质成分:结晶学、矿物学、岩石学。
研究地壳运动及变形的:构造地质学、大地构造学、 地震地质学。
研究地壳演化历史古生物学、地史学、岩相古地理学。
研究地表特征的:冰川地质学、海洋地质学。
地质应用学科:
(1) 与开发资源相关的:
煤田地质学、石油地质学、冶金地质学、矿床学、水文地质学。
(2) 与环境科学相关的:
工程地质学、环境地质学、城市地质学、旅游地质学
三、地质学的特点和研究方法
(一)地质学的特点
1.时间漫长:地球年龄大约46亿年,自地球形成起无时无刻不发生地质作
用,地质学问题涉及时间长。最老的岩石年龄38亿年。
一些地质作用过程持续时间长,如海陆变迁,山脉隆起,矿物、岩石的形成、煤、石油资源的形成等。
地质年代的记时单位是百万年(Ma)。
3. 现象复杂
性质上:包括物理的(崩塌、泥石流)、化学的(钟乳、滴石)、
生物的(煤、石油形成)等各种变化。
规模上:小到原子、分子的微观过程(矿物形成、化石形成……),
大到整个地球乃至太阳系形成的宏观现象。
范围上:从无机到有机界、有机界与无机界的相互转化。
环境上:常温、常压到高温高压,地表环境、地下深处环境。
4.无法再现:众多地质现象对人类来说是无法再现阶段,生物演化,海陆
变迁、煤、石油形成过程(非再生资源)。
针对以上地质学特点有其相适应的研究方法。
(二)地质学的研究方法
1.理论与实践相结合:
地质学是一门实践性很强的学科。
实践:(1)到自然界去观察,取得最基础的资料。
(2)实验室进行模拟实验。
一些地质现象(火山爆发、海底扩张、风化现象)只有在野外直接观察(可借助仪器,但必须到实地),否则无法全面了解。
同时,有些现象,我们需要模拟实验,在实验室重复过程,进行深入细致的分析、研究。辟如,河流沉积作用中,砂是在流动的水中 沉积下来的,我们可以在室内水槽中透明的水体里观察,砂的沉积过程,沉积的层时的类型、沉积颗粒的大小与水流速的关系等…。利用分析的结果,结合地层中河流沉积的地层来推测古河流(地史中)的状况。
2.室内与野外相结合
(从1可理解此)不应过度偏重某一方面。
3.局部与整体相结合
有些地质现象,涉及空间大,人们无法得到全部的空间资料,这时,
对整体的现象了解必须与局部相结合,如地质勘探探明地下矿藏
的分布:点-线-面-体。
4.宏观与微观相结合
如,火山喷发是极其宏观的现象,但熔浆冷凝过程中矿物的形成又是结晶的微观过程。
5.定性与定量相结合
6.原始手段与新技术、新装置相结合
在当今先进的技术条件下,“地质三大件(三件宝)”(锤子、罗盘、放大镜)仍不能放弃。
7.“将今论古”是地质研究的指导方法
“Present is the key to the Past”。
四、地质学的研究目的
n 地质学理论研究的目的就是要正确地认识地球和地球的发展历史。一方面满足人类认识自然、欣赏自然的精神需求,另一方面也是满足人类物质需求的前提与基础。
n 地质学研究的实践目的就是在正确认识地球的基础上,指导人类寻找并合理开发利用矿产、地下水、油气等资源与能源,查明与防治地质灾害,为改善人类生存的地质环境服务。
第2节 地质学发展简史
最早的地质思想的萌芽,可以追溯到二千多年前,但地质学成为一门系统的科学,只有200多年的历史。地质学的发展分可为:
1. 地质思想萌芽时期(公元前~十八世纪中叶)
公元前我国《山海经》(前374-287年)记载了73种矿物,古希腊《石头志》记载了13种,这个阶段对自然界地质现象的认识是朴素、直观、零散的,分析问题带有极大的猜测性。
2. 近代(经典)地质学时期(十八世纪中叶~二十世纪初)
人们开始将地球上孤立的自然现象纳入一个系统的理论体系,即地质科学。这时期地质学诞生、发展并涌现了一批着名的地质学家,确立了地质学的基本原理和方法,建立了地质年代表,使这一科学体系不断完善成熟。史密斯、菜伊尔、赫屯……
3. 现代地质学时期(二十世纪初~现代)
随着科技手段的更新,发展,同时人类自身探索资源的需要,收集到了更广泛的地质资料(洋底)建立了以大陆漂移——海底扩张——板块构造学说为标志的系统的新的地质学理论、观念、方法。
同时这一时期,地质应用学科得到了很大发展。(勘探地质学、工程地质学、石油地质学、煤田地质学等)地质学理论至今仍在不断发展、完善。
现代地质学的发展趋势
1.地质学观察与研究的范围和领域日益扩大。
2.地质学研究的精度与深度随着学科的合作而不断提升。
3.实验与模拟成为地质学研究的重要手段。
4.全球构造理论不断补充完善。
5.资源与环境是地质学服务社会的重要方面。
6.国际合作成为现代地质学研究的必然趋势。
⑤ 地质调查方法
1.基础地质调查
在全面收集和分析区域地质调查报告的基础上,认真阅读调查区的地质构造和地层岩性及区域地质发展史,分析判断调查区可能存在的地质和断裂构造,通过野外的实地踏勘和简单的测量,确定在调查区内的地层、岩性和构造,并寻找在地表出露的能代表该地区地质构造的主要方向,并标示在图上。
2.水文地质调查
对于火山岩地区主要是寻找基岩裂隙水,研究基岩的岩性和其中的原生孔隙及裂隙的构成与分布规律;研究成岩后各种动力对岩层(体)的破坏作用和各种裂隙的分布与破坏规律;分析区内各种岩层(体)的含水性,判定裂隙含水层(体)的埋藏及分布特征;从基岩褶皱和断裂构造的含水特征,分析裂隙水构造类型及其水文地质特征,重点注意分析断裂的力学性质,断裂带中破坏产物的存在状态,胶结充填情况;分析断裂两盘的岩性、破碎程度、破碎带宽度及它们对富水性的影响;注意断层的多期活动情况,尤其注意新期活动对地下水的影响。分析讨论断裂带规模对其富水性的控制作用;分析岩浆岩与围岩间的接触类型、蚀变、破碎情况及其水文地质特征;研究喷出岩裂隙(柱状节 理)、大孔性和熔岩通道的发育规律及其含水性;注意基岩区风化带的发育情况及其水文地质特征;观察区内地貌特征及其对地下水的控制作用,研究区内水文网的发育、变迁过程和动态变化;对区内主要含水层(体)中地下水的补给、运动和排泄条件进行研究,实测地下水露头的出水量,取水样进行水质分析,并对它们进行评价;收集现有裂隙水供水源地和采矿场的水文地质资料,对裂隙水的合理开发和疏干进行研究。
⑥ 地质作用的研究方法包括
1.地质学方法(运用地质学理论查明工程地质条件和地质现象的空间分布)
2.实验和测试方法(对地应力的量级和方向的测试以及对地质作用随时间延续而发展的监测)
3.计算方法(利用理论或经验公式对已测得的有关数据进行计算)
4.模拟方法(通过地质研究深入认识地质原型,查明各种边界条件)。
⑦ 地质学研究方法有哪些
我是学地理的,书上的原话是这样的:1.野外调查(最基本、最主要的研究方法);2.室内实验和模拟实验;3.历史比较法(现实类比法);4.数字研究法:利用3S技术进行研究
⑧ 研究地质学的基本方法有哪些
我也不是很专业 随便说说个人体会
希望能帮到你
实地考察、地层的纵向联系、横向对比
前人资料的收集和野外调查
资料及样品的分析检验
推理和模式的简历
模式的验证等等
⑨ 构造地质学的研究方法
地质构造的研究应包括构造的几何学、运动学和动力学的研究,以及构造发育、演化的历史分析。①构造几何学的研究是对各种地质构造的形态、产状和规模及其组合型式和相互关系进行观察、描述和测量; ②构造的运动学分析是根据构造几何学的有关资料和数据,去追索现有构造状态和位置的岩体在变形时,物质相继发生的位移、转动和应变等内部和外部的运动; ③动力学的研究则是探索构造变形时作用力的性质、大小、方向、应力场的演化以及外力与应力之间的关系; ④构造的历史分析是通过野外观察和室内对有关资料的综合研究,阐明各种地质构造的形成时期及其发育顺序。这几个方面的研究是相互联系、相辅相成的。对构造形态进行几何分析则是构造地质学研究的基础,有了构造几何分析的基础,才可能正确分析地质构造的演化历史和成因,进而对各个地区的构造分析资料及其他方面的资料进行综合分析,从而揭示出地壳构造的形成和发展规律。
尽管对不同岩石类型地区地质构造和不同尺度构造的研究任务和方法各有不同,但是,野外观察和地质填图始终是研究地质构造的基本方法。通过野外观察填绘的地质图,不仅可反映出一个地区各种岩层和岩体的分布,而且根据岩层和岩体的产状、相互关系和各自的时代,可以认识该区各种地质构造的形态、组合特征和发育史。通过绘制剖面图和根据地面的构造形态观测及钻井和物探等提供的资料,编绘构造等高线图和等厚图,能较好地反映地下构造形态的特征。
研究地质构造的形态、产状及其相互关系,一方面是采用填绘地质图、编制有关图件以及相应文字描述的常规方法; 另一方面是通过对各种面状构造和线状构造要素的力学性质、产状和相互几何关系的系统观察和测量,应用极射赤平投影或电子计算机作数理统计分析和自动化成图,从而得出地质构造产状方位的型式和对称性的特征,为建立地质构造三维空间图像、分析构造变形机制和恢复变形历史等提供依据。Bruna Sander ( 1930) 在《岩石组构学》中提出的变形岩石显微组构的几何分析方法和运动学解释原则,经广大地质学家在实践中进行修正和补充,现已发展成为不仅可用于显微构造分析,而且也可以应用于中、小型构造乃至大型构造分析。
现代航空、航天遥感技术和航片、卫片的采用,扩大了观察地质构造的视域和深度,弥补了野外地质观察的局限性; 而钻探、物探等工程和探测技术的应用,为了解地下构造情况,提供了重要资料。
研究地质构造不能只满足于形态描述,还要应用力学原理,鉴定各个构造的力学性质和相互关系,并分析它们的形成机制和各构造之间的内在联系,以便得出区域地质构造的分布和演变规律。
研究地质构造形成的力学机制,常常需要进行模拟实验。例如根据相似原理,用泥巴、石蜡、沥青或凡士林等材料,做成某种形态和尺寸的试件,在设置的相应几何边界条件下,施加一定方式的力使之发生变形,观察其变形特点、应力与应变之间的关系,并将实验模型与自然界的构造原型进行类比,借以说明这种构造的形成、发展和组合关系以及构造变形的边界条件和应力作用方式。计算机的应用使构造地质的研究向定量的数理分析方向发展。如应用有限单元法来计算一定地区内的各点的应力方向和大小,进而对该地区的构造应力场做出数学模拟,据此,可以推断出相应的构造图像,并与该地区的地质构造特征进行比较。
对地质构造进行历史分析,一般是根据地层之间的不整合接触关系及各种构造间成因联系和交截、叠加关系,并结合沉积岩相、厚度以及岩浆活动等方面的分析,或配合同位素地质年代的测定资料,分析该区构造形成时代和发育顺序,划分构造发育的阶段,恢复区域构造发展史,从而对该区地质构造的规律有一个较为正确的认识。
在构造地质学研究中,还需与岩石学、地层学、地貌学及地球物理学等学科密切结合。