構(gòu)造地質(zhì)學(xué)：富媒體

狹義的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)一般限于形變和變形機制方面的研究。構(gòu)造學(xué)或大地構(gòu)造學(xué)是對區(qū)域性宏觀構(gòu)造演化史的研究，也是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的組成部分。狹義的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與構(gòu)造學(xué)相輔相成，前者的研究是區(qū)域構(gòu)造演化的具體內(nèi)涵，而后者則是前者變形機制的成因環(huán)境和條件的綜合概括 。

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)最先是對構(gòu)造要素，即褶皺和斷裂的形態(tài)、變形組合的認識和分析，以及構(gòu)造均勻域區(qū)劃分帶的研究，而后又結(jié)合巖石組合特征，研究演化歷史和變形期次與階段。其核心是構(gòu)造演化的動力機制和成因模式，因而總與學(xué)說、假說相聯(lián)系。

1859年霍爾在研究北美地質(zhì)時，發(fā)現(xiàn)阿巴拉契亞山脈古生代沉積區(qū)具槽形特征。他把這種現(xiàn)象解釋為因沉積重力負荷而致下沉，1873年丹納把這種槽形構(gòu)造命名為地槽，并認為是地球因冷縮而在大陸邊繞出現(xiàn)的塌陷帶。地槽概念的提出標(biāo)志著現(xiàn)代構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的起點。

1887年貝特朗提出造山旋回的概念。1883~1909年修斯在收縮說的基礎(chǔ)上完成巨著《地球的面貌》，書中突出了地質(zhì)學(xué)的全球觀點，同時還發(fā)展了沉積建造的時空分帶理論，使地槽地臺學(xué)說得以建立，并奠定了20世紀(jì)前半葉的地質(zhì)學(xué)研究的基礎(chǔ)。

泰勒1910年討論了歐亞大陸第三紀(jì)山脈弧形向南突出，1912年魏格納有關(guān)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年代前后，在地質(zhì)學(xué)中開始了以地槽學(xué)說為代表的垂直論，與以大陸漂移說為代表的水平論有關(guān)主要構(gòu)造運動方式之爭，并把垂直論與大陸位置相對固定相聯(lián)系，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。

1928年霍姆斯提出地殼以下物質(zhì)熱對流的假說，用以解釋大陸漂移。1930~1933年哈爾曼和范·貝美倫提出的重力與波動說，解釋造山物質(zhì)的運動規(guī)律。

施蒂勒1924年提出了造山期及其同時性，支持了地槽學(xué)說的造山理論。1936年他把地槽進一步劃分為正地槽和準(zhǔn)地槽，其后又把正地槽分為優(yōu)地槽和冒地槽。這些研究成果都顯示了構(gòu)造地質(zhì)學(xué)在造山作用理論與巖石建造學(xué)說等方面的重大發(fā)展，進而使地槽地臺學(xué)說成為20世紀(jì)50年代地質(zhì)科學(xué)的主導(dǎo)理論。

在20世紀(jì)60年代，由赫斯首先提出的海底擴張說，以及由轉(zhuǎn)換斷層證實巖石圈運動符合描述剛體球面轉(zhuǎn)動規(guī)律的歐勒定律，確立了巖石圈板塊構(gòu)造學(xué)，并被譽為現(xiàn)代地球科學(xué)理論的一次革命，從而引起對地質(zhì)學(xué)中原有的基本原則和規(guī)律重新思考和再認識，也促進了構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的現(xiàn)代化進程。

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)對地質(zhì)體變形機制開展了實驗和定量描述的研究。在20世紀(jì)50年代創(chuàng)立了構(gòu)造物理學(xué)，60年代，以蘭姆賽為代表，從構(gòu)造形態(tài)幾何學(xué)中發(fā)展了有限應(yīng)變測量，提高了構(gòu)造變形機制的定量研究的實踐性。70年代，地球動力學(xué)的模擬實驗和描述計算，擴大了構(gòu)造成因機制的研究基礎(chǔ)。

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)主要研究地質(zhì)體的次生構(gòu)造及其成因和演化，同時也進行構(gòu)造作用環(huán)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(zhì)歷史中發(fā)生和形成，并具復(fù)雜多樣的特征。

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究的次生構(gòu)造都與內(nèi)生地質(zhì)作用相聯(lián)系，這與地球深部作用緊密相關(guān)。巖石圈板塊運動是地質(zhì)構(gòu)造演化的主因，所以對地質(zhì)構(gòu)造的研究盡管有尺度不同和目的不一的差別，但都必須著眼于全球整體的地質(zhì)演化規(guī)律與特定的形成環(huán)境相結(jié)合。

各種構(gòu)造作用主要都集中在上地幔圈層以上的巖石圈內(nèi)，因而巖石圈又 稱為構(gòu)造圈。在這里，既有現(xiàn)今的活動構(gòu)造現(xiàn)象，如地震可測量的板塊運動向量等，也有各種已經(jīng)固結(jié)了的構(gòu)造，這種歷史中的構(gòu)造一直可追溯至38億年以前的古老地質(zhì)體中。

持續(xù)不斷的構(gòu)造作用，使地表和地下各種地質(zhì)體發(fā)生形變，如巖層彎曲和斷裂;地表升降造成山脈、高原和盆地;地表遭剝蝕和盆地內(nèi)沉積;巖漿的侵入活動和火山噴發(fā)等，它們都直接間接地由更為廣泛而具體的構(gòu)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(huán)境和層次的變質(zhì)作用現(xiàn)象，巖漿巖分帶，大陸碰撞區(qū)地殼壓縮隆升和鄰區(qū)的盆地沉積充填，以及地質(zhì)體演化發(fā)展中的構(gòu)造疊加和改造等，都是次生構(gòu)造。

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)也研究由構(gòu)造作用決定的原生構(gòu)造現(xiàn)象，如造山帶的位置和形態(tài)、盆地的形態(tài)和分布，各種層次的變質(zhì)作用與分帶，不同成因的巖漿巖侵位和噴出活動條件等的本身特征，都由構(gòu)造環(huán)境所決定，是由先期構(gòu)造造成而又成為后繼構(gòu)造作用的基礎(chǔ)。

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與地質(zhì)學(xué)一樣始于對大陸地質(zhì)的研究。地殼構(gòu)造具雙層模式特征，不同深度層次的構(gòu)造變形機制、作用過程和產(chǎn)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(gòu)造變形，構(gòu)造發(fā)育不均勻;而在過渡帶之下，以韌塑性均勻剪切變形為特征，各類韌性剪切構(gòu)造面一般都很平緩，多強烈置換構(gòu)造和透入性特征。淺部的脆性斷層向下進入韌塑性帶時常產(chǎn)狀變緩。具細粒化重結(jié)晶的糜棱巖則多形成于脆韌性過渡帶附近或更深些。

構(gòu)造變形的各種不同速率和長時間的作用進程，可造成地質(zhì)體的穿時現(xiàn)象，而不同階段的構(gòu)造作用可使構(gòu)造發(fā)生遞進變形或疊加;它們在時空上的關(guān)系，主構(gòu)造期間及遞進變形期內(nèi)的演化序列，又常與沉積作用或巖漿侵位相關(guān)，這種具明顯對應(yīng)關(guān)系的主期又稱為構(gòu)造熱事件，它不僅是構(gòu)造變形產(chǎn)物，也是地質(zhì)階段劃分的重要標(biāo)志，有重要的紀(jì)年意義。

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)強調(diào)野外實地觀測。其研究精度則隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而迅速提高。20世紀(jì)60年代以來遙感技術(shù)的運用，對地質(zhì)構(gòu)造的研究產(chǎn)生極高的效益;采用反射地震技術(shù)研究地殼結(jié)構(gòu)，并開創(chuàng)大陸地學(xué)斷面的研究和成囤，所有這些創(chuàng)新技術(shù)和理論，已有可能在更廣闊的范圍內(nèi)研究具體的構(gòu)造單元、區(qū)域構(gòu)造特征、水平運動和制圖。

實驗室內(nèi)的顯微構(gòu)造與組構(gòu)研究、構(gòu)造變形條件的溫度和壓力的測算、古應(yīng)力場重建及古應(yīng)力差值估算等已經(jīng)實現(xiàn)。因此，構(gòu)造地質(zhì)研究的觀測分析手段已是宏觀更宏、微觀更微，使不同尺度的構(gòu)造有可能在成因和演化及運動學(xué)和動力學(xué)上結(jié)合得更好，研究得更深入。計算機數(shù)字模擬則又開拓了為這方面實驗提供可資參考的途徑。

地質(zhì)學(xué)的研究對象是地球。地球包括固體地球及其外部的大氣。