地质构造研究之极射赤平投影技术

地质构造研究之极射赤平投影技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:海洋
作者:理查德J.莱尔//彼得R.莱森|译者
出品人:
页数:113
译者:张大昌
出版时间:2010-11
价格:38.00元
装帧:
isbn号码:9787502778989
丛书系列:
图书标签:
  • 地质构造
  • 构造地质学
  • 极射赤平投影
  • 地质投影
  • 地质制图
  • 地质分析
  • 地质学
  • 地球科学
  • 地质工程
  • 结构地质
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具体描述

《地质构造研究之极射赤平投影技术:地质工作者和土木工程师必备工具手册》深入浅出地解说了极射赤平投影的方法,并通过实例、图示和练习等,帮助读者将三维空间的问题形象化。一旦明白了问题的本质,使用投影形式的解释便既符合逻辑,又简明易懂。《地质构造研究之极射赤平投影技术:地质工作者和土木工程师必备工具手册》是为大学构造地质学课程而编著的,对土木工程专业学生学习岩土工程课程也将大有益处。

好的,以下是针对您提供的书名《地质构造研究之极射赤平投影技术》所撰写的,不包含该书具体内容的图书简介,旨在突出其可能涵盖的周边领域和相关主题,同时确保内容详实、自然: --- 《构造地质学基础理论与野外实践指南》 内容简介: 本书旨在为地质学、地球科学及相关工程领域的研究人员、高级学生及一线勘探人员提供一套全面而深入的构造地质学基础理论框架与实用的野外工作方法论。我们深知,对地壳变形历史的精准解读是理解地球动力学演化、资源潜力评估及工程地质安全性的基石。因此,本书并未着眼于单一的数学投影工具,而是聚焦于构造变形过程的物理机制、岩石圈尺度的应力场分析,以及地质现象的宏观与微观记录。 第一部分:构造形变与应力应变场解析 本部分系统回顾了弹性、粘性及粘塑性变形在构造环境中的适用性。我们详细探讨了詹姆斯·霍尔(James Hall)等早期构造学家的贡献,并引入现代连续介质力学(Continuum Mechanics)在地球科学中的应用基础。重点剖析了构造应力张量和应变张量的定义、转化与空间表示。 应力状态的判定与岩石力学响应: 深入讨论了莫尔圆(Mohr Circle)在二维及三维应力空间中的几何意义,并结合实际岩石的强度准则(如德拜-沃尔夫准则、狄拉克准则)来预测深部地壳岩石的变形模式——从节理、片理的形成到褶皱和断层的发育。 运动学分析: 区分了总变形(Total Strain)、均匀变形(Homogeneous Deformation)与非均匀变形(Heterogeneous Deformation)。通过对线素(Lineation)和面理(Foliation)的描述,建立起有限应变椭球体的概念,用以量化特定构造事件中地体的收缩与拉伸程度。 第二部分:主要地质构造单元的成因与演化 本书将构造地质学划分为不同尺度的研究范畴,探讨驱动全球主要构造事件的深部动力学背景。 板块构造动力学基础: 重申了板块运动的驱动力,包括热对流、俯冲带的拖曳力和洋中脊的推动力。详细阐述了不同类型的板块边界(汇聚型、离散型、转换型)所伴随的地壳增生与消亡过程,及其在大陆岩石圈上留下的宏观印记。 裂谷与走滑系统的动力学: 对拉张构造(如裂谷盆地)的几何形态、岩脉的形成机制进行了剖析。尤其侧重于走滑断层系统的复杂性,讨论了与走滑相关的伴生褶皱(如斜向褶皱、拖曳褶皱)的形成序列和运动学意义。 地幔与地壳耦合: 探讨了深部地幔物质上涌、地幔柱活动对上覆岩石圈的垂直构造影响,例如火山岩省(LIPs)的形成及其与裂陷构造的关联。 第三部分:构造地质野外工作方法与数据记录 本部分是针对一线地质工作者的实用指南,强调观测的系统性、准确性与标准化。 构造测量学原理: 详述了如何利用标准的野外仪器(如地质罗盘、倾角仪)精确测量岩层产状(倾向、倾角)和各类构造要素(节理、剪切带、断层擦痕)的走向、倾向和倾角。 小构造分析与微观变形记录: 转向微观尺度,讲解如何识别和测量矿物集合体中已发生的塑性变形,包括晶粒的发生性重结晶(Dynamic Recrystallization)和拉伸变形。这部分内容强调了微构造分析在确定构造应变路径中的关键作用。 构造数据整理与解释框架: 提供了将海量野外测量数据转化为可靠地质模型的步骤。探讨了如何利用统计学方法处理具有较大分散度的构造要素(如节理集),并建立可靠的应力场叠加模型。 第四部分:构造地质学在资源与工程中的应用拓展 本书的最终目标是将理论与实践结合,服务于资源勘探和工程安全。 控矿构造: 分析了特定金属矿床(如斑岩铜矿、VMS矿床)的形成如何受到区域构造背景的控制,重点讨论了断裂带对热液流体运移和富集的导流作用。 工程地质评价: 讨论了软岩和硬岩在大型地下工程(如隧道、水库大坝)建设中,由于残余构造应力释放或新构造事件激活而引发的稳定性问题。强调了对潜在滑坡、塌陷区及其控制性断裂的识别方法。 本书力求以严谨的学术态度,构建一个宏大而精细的构造地质学图景,旨在提升读者对地球内部复杂变形过程的理解深度,而非局限于单一的制图或数学工具的应用细节。它是一本侧重于“为什么变形”和“如何量化变形”的综合性教材与参考手册。 ---

作者简介

张大昌,1985年在中国科学技术大学和中国科学院地质研究所完成硕士学位学习后,就职中国科学院地质研究所,任中国地质学会青年工作委员会副秘书长,1996年获维也纳大学博士学位,入选加拿大“国际科学家百人计划”,1997年起为加拿大滑铁卢大学博士后,继而任研究员,2000年起先后在加拿大和美国的数个地质、环境公司工作及为美国联邦土地管理局和美国国家洞穴与岩溶研究所服务,至2007年成为美国加利福尼亚州注册专业地质学家和派尼尔地质与环境安全公司总裁。自2008年始,抽部分时间回国兼职工作,获外籍专家证书,受聘为贵州毕节学院教授及该院毕节试验区研究院副院长,进行生态脆弱区人和自然和谐发展的研究,同时为中国科学技术大学地球与空间科学系天然气和地质资源研究中心研究员、东华理工大学兼职教授及研究生导师、贵州师范大学客座教授。

彼得R.莱森(Peter R.Leyshon)1969年获伦敦大学(University of London)博士学位,随后的13年里先后在津巴布韦地质调查局(Zimbabwe Geological Survey)和力拓锌公司(Rio Tinto Zinc)任野外地质人员。1973年起,任北爱尔兰阿尔斯特理工学院(Ulster Polytechnic)环境系构造地质学首席讲师,并担任系主任。1978年起,任威尔士格拉摩根大学(the University of Glamorgan)地质系主任,直到2002年退休。

理查德J.莱尔(Richard Lisle),1974年获伦敦大学帝国理工学院(Imperial College,University of London)博士学位,随后先后在伦敦理工学院(City of London Polytechnic)、莱顿大学(University of Leiden)、乌得勒支大学(University of Utrecht)和斯旺西大学(University College,Swansea)任讲师。1989年受聘于卡的夫大学(Cardiff University),现任该校构造地质学教授。莱尔教授在构造地质学、地质图解释、大地构造与工程地质等学科具有30多年的教学经验,先后还出版了《地质应变分析》(1985年)、《地质结构和地图》(1995年)、《现代构造地质学技术:连续介质力学在构造地质学中的应用》(2000年)等著作。

目录信息

1 面状地质构造2 测量和记录面状构造的产状3 线状地质构造4 测量和记录线状构造的产状5 为什么我们需要使用投影法?6 极射赤平投影的原理7 线和面的近似投影法8 练习19 极射赤平投影网10 投影平面的精准方法:大圆弧法和极点法11 投影直线的精准方法1:直线倾伏角已知12 投影直线的精准方法2:直线侧伏角已知13 两个平面相交14 含有两条直线的平面15 视倾角16 两条直线的夹角17 两个平面的夹角18 两个平面夹角的平分面19 投影直线到平面上20 吴氏网投影和等面积网投影21 极式网22 褶皱分析1.圆柱状褶皱和褶轴的倾伏角23 褶皱分析2.翼间角和轴面24 褶皱分析3.褶皱形态25 褶皱分析4.褶皱位态26 褶皱和劈理27 依据劈理分析褶皱28 断层1.计算总滑距29 断层2.测定应力方向30 圆锥/小圆31 投影圆锥32 绕水平轴旋转33 绕水平轴旋转的应用实例:恢复倾斜地层的原始产状34 旋转的应用实例:恢复古水流35 绕斜轴旋转36 绕斜轴旋转的应用实例:钻孔数据37 等密度赤平图38 叠加褶皱139 叠加褶皱2:子区概念40 褶皱分析实例:布里斯托尔地区41 褶皱的几何分析:取自英国西南地区的实例42 节理分析的实例:英国格拉摩根海岸43 岩土工程中的应用:岩质边坡稳定性44 评估平面破坏:摩擦阻力45 评估平面破坏:不连续面顺坡出露46 评估楔形破坏47 练习248 练习解答附录1 极射赤平投影网(吴氏网)附录2 等面积(兰勃特/施密特)赤平投影网附录3 极等面积投影网附录4 卡尔斯毕克计数网附录5 褶皱位态分类图附录6 一些有用的公式附录7 投影平面和直线的其他方法赤平投影计算机程序源参考其他阅读材料索引
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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对于初学者而言,这本书的友好度绝对是出乎意料的。我之前学习相关知识时,往往会因为教材过于理论化、公式化而感到沮丧。但这本书不同,作者非常善于用类比和实例来解释抽象的概念。比如,在讲解“倾角”和“倾向”时,他会引用大家熟悉的“斜坡”和“水往哪里流”来帮助理解,这种贴近生活的例子,一下子就拉近了理论与现实的距离。而且,书中提供的练习题,难度适中,答案解析也非常详细,让我能够及时检验自己的学习成果,并且在遇到问题时能够找到解决的方向。

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我想特别强调的是,这本书不仅仅是关于“如何画图”,更是关于“如何思考”。在讲解极射赤平投影技术的同时,作者也在潜移默化地培养读者的空间想象能力和几何推理能力。他会不断地提醒我们,投影图只是一个工具,最终目的是为了更好地理解地质体在三维空间中的形态和演化。我记得在介绍如何通过投影图来分析地质体的空间关系时,作者举了一个关于两个断层面相交的例子。他不仅仅告诉我们如何在图上找到交线,更重要的是,他引导我们思考,这两条断层面在三维空间中相交,意味着什么?它们之间是否存在着某种相互作用?这种引导式的提问,让我受益匪浅,不再是机械地套用公式,而是开始真正地理解地质构造的内在逻辑。

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总而言之,《地质构造研究之极射赤平投影技术》这本书,是我近年来阅读过的在“干货”方面最扎实的一本。它没有空洞的理论,没有晦涩难懂的术语,只有实实在在的知识和技术。我特别欣赏作者在讲解过程中所展现出的严谨态度和深厚的专业功底。他不仅讲解了“是什么”,更重要的是讲解了“为什么”和“怎么用”。读完这本书,我感觉自己对于地质构造的理解上升到了一个新的高度,空间思维也得到了极大的锻炼。这绝对是一本值得所有从事地质构造研究,或者对相关领域感兴趣的读者,反复研读的经典之作。

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对于像我这样,曾经被厚重的地质学教科书折磨得够呛的人来说,这本书的出现简直是福音。它的语言风格非常朴实,没有太多华丽的辞藻,但每一个字都饱含着作者多年教学和研究的经验。特别是在讲解极射赤平投影的原理时,作者采用了一种“剥洋葱”的方式,一层一层地揭示其奥秘。他没有一开始就抛出复杂的数学公式,而是从一个球体出发,想象着将地质体上的点、线、面投影到这个球面上,再将这个球面“压扁”成一个平面。这个过程中,他反复强调了投影方向的选择以及投影的本质——一种将三维空间信息转化为二维图形的映射关系。我印象最深刻的是关于“大圆投影”和“小圆投影”的解释,作者通过生动的比喻,比如地球仪上的经纬线,让我一下子就明白了这两种投影在几何上的区别以及它们各自在地质研究中的意义。他还详细介绍了如何根据地质体的产状(倾角、倾向)来确定其在投影图上的位置,以及如何通过图上点的位置来反推其在三维空间中的产状。这种从“知道结果,反推过程”到“知道过程,得到结果”的逻辑转换,在书中得到了很好的体现。

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这本书的逻辑结构非常清晰,层次分明。从最基础的概念引入,到投影原理的讲解,再到实际应用和案例分析,整个过程都显得非常流畅自然,一点也不突兀。让我印象深刻的是,在讲解某个复杂概念之前,作者总会先铺垫好必要的知识背景,确保读者能够跟得上思路。这种循序渐进的教学方式,让我觉得学习过程非常轻松愉快,不会因为某个知识点的突然跳跃而感到困惑。同时,书中对关键术语的解释也相当到位,会反复强调其定义和在不同情境下的应用。

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这本《地质构造研究之极射赤平投影技术》算是我最近翻阅过最让我感到“功德圆满”的一本教材了。首先,我要夸赞一下它在基础知识铺陈上的详尽程度。从最最最基础的地理坐标系、空间直线和平面方程的几何意义,到如何理解倾角、倾向、走向这些基本的地质要素,作者都花了大量的篇幅进行解释。我记得我初学的时候,最头疼的就是这些概念之间的相互转换,很容易混淆,但这本书里通过大量的图示,而且不仅仅是静态的图,还有那种引导性的、一步步构建出三维空间图形的示意图,让我对这些抽象的概念有了直观的认识。尤其是关于倾角和倾向的定义,它没有直接给一个公式,而是从“平面在地下的倾斜程度”这个根本出发,引申出水平面、垂直面,再到一般平面,最后才推导出如何通过三个点的空间坐标来确定这个平面,进而得到它的倾角和倾向。这个过程非常流畅,而且在讲解过程中,作者还穿插了一些实际的地质现象的例子,比如地层倾斜、断层面的产状,让我明白这些理论知识是如何落地到实际地质勘探中的。不仅仅是理论,在计算的部分,它也非常细致,比如如何计算两个平面之间的夹角,或者一条直线与一个平面的交角,每一个步骤都清晰可见,没有任何省略。

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这本书的一大亮点在于,它非常注重图文结合的教学效果。我翻阅过的很多技术类书籍,要么就是文字枯燥乏味,要么就是图示过于简单,无法起到辅助理解的作用。而《地质构造研究之极射赤平投影技术》则在这方面做到了极高的水准。书中大量的插图,不仅绘制精美,而且布局合理,与文字讲解完美地呼应。很多复杂的概念,通过一幅精炼的示意图,就能瞬间变得清晰明了。尤其是那些三维空间示意图,让我能够直观地看到地质体在地下的形态,以及它是如何被投影到二维平面上的。这种直观的视觉冲击,对于加深记忆和理解,起到了至关重要的作用。

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我尤其欣赏这本书在理论深度和实践应用之间的平衡。它没有为了追求理论上的完美而牺牲掉实际操作的可能性,也没有仅仅停留在“会画图”的层面,而是深入探讨了投影技术在解决实际地质问题中的价值。例如,在分析矿床的空间展布和控矿因素时,书中详细阐述了如何利用极射赤平投影技术来分析裂隙系统、断层组合等,并以此来预测矿体的产状和延伸方向。这种将抽象的数学工具与具体的矿产勘探目标紧密结合的讲解方式,让我觉得这本书的实用性非常强,对于我这样的地质工作者来说,具有很高的参考价值。

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坦白说,我之前对极射赤平投影技术一直有一种“畏惧感”,觉得它是一个非常高深的数学工具,普通地质工作者很难掌握。但是,这本书彻底改变了我的看法。作者在解释每一个数学公式的时候,都尽量用最通俗易懂的语言来阐述其几何意义,避免了过于抽象的数学推导。他会告诉你,为什么我们需要用这个公式,这个公式在实际操作中代表着什么。比如,在计算倾角和倾向时,他会解释说,倾角就是平面与水平面的夹角,而倾向就是这个平面在水平面上的投影方向,然后才引出相应的计算公式。这种“由易到难,由浅入深”的讲解方式,让我觉得非常有亲和力,让我这个数学基础并非非常扎实的人,也能够轻松地跟上他的思路。

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这本书在实际操作指导方面,可以说是做得相当到位。我特别喜欢它关于如何绘制和判读投影图的章节。作者不仅列举了各种常见的地质构造类型,比如褶皱、断层、岩脉等,还分别给出了它们在极射赤平投影图上应该呈现出的典型形态。他详细地解释了为什么某种构造会呈现出那样的投影特征,比如褶皱轴面的投影如何反映褶皱的开放方向和轴倾角。而且,他还提供了许多实际案例分析,这些案例都非常贴近实际地质勘探的场景,让我能够将书本上的知识与现实世界中的地质体联系起来。比如,在分析一个断层构造时,书本会一步步引导你如何在投影图上标示断层面,计算断层的倾向和倾角,甚至进一步推断断层的滑动方向。这种“跟着做”的学习方式,让我觉得我不仅仅是在阅读一本理论书籍,更像是在上一个实践操作课。

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