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2.3 地质构造的实践意义

地表形态的塑造 · 高二
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 利用地质构造规律指导工程建设选址、资源勘探及地质灾害防治的实践应用。

从哪来 建立在 7.2 地质作用与地貌 之上,特别是其中关于褶皱(背斜、向斜)和断层形成机制及地貌特征的知识。

为什么 地质构造决定了岩层的空间分布、力学稳定性及地下水/油气运移路径。 1. 力学稳定性:背斜顶部受张力易破碎,向斜槽部受挤压岩性坚硬;断层带岩石破碎且易渗漏。 2. 资源聚集:背斜是良好的储油构造(油密度小上浮),向斜是良好的储水构造(水密度大下沉);断层处常有泉水出露或矿脉富集。 3. 工程安全:在断层带或背斜顶部建大坝/隧道,易发生渗漏、坍塌或诱发地震,因此需避开或加固。

类比法:人体骨骼与建筑地基** * **适合学生
形象思维强、对抽象力学概念理解困难的学生。 * 内容: * 将背斜比作“拱桥”或“拱门”,虽然形状向上凸,但顶部受力分散且易产生裂隙(像拱桥的拱心石如果松动会塌),所以不适合打隧道(怕塌方),但适合储油(油顺着裂隙往上跑,被盖层挡住)。 * 将向斜比作“碗”或“盆地”,底部受挤压最结实(像碗底最厚),适合建隧道(稳固),也适合储水(水往低处流,积在碗里)。 * 将断层比作“骨折”或“裂缝”,地基不稳,水会漏下去,房子建在上面会歪斜,所以必须避开。
工程决策模拟法:我是总工** * **适合学生
逻辑性强、喜欢解决问题、有职业导向的学生。 * 内容: * 设定场景:要在某地建一座大型水库大坝和一条穿越山脉的隧道。 * 给出三张地质剖面图(A:背斜;B:向斜;C:断层)。 * 任务1(大坝):选哪里?为什么?(选向斜,岩性坚硬,不易渗漏;避开断层,防渗漏和地震)。 * 任务2(隧道):选哪里?为什么?(选背斜,天然拱形结构支撑力强,且利于排水;避开向斜,向斜是储水构造,隧道易积水;避开断层,防塌方)。 * 任务3(找水/找油):如果是钻井找水,打哪里?(向斜);如果是找石油,打哪里?(背斜)。
口诀记忆法:背斜向斜功能歌** * **适合学生
记忆型学习者、考前突击型学生。 * 内容: * 背斜: * 地貌:山(但易被侵蚀成谷)。 * 功能:储油(油轻上浮)、隧道(拱形稳固、排水好)。 * 缺点:顶部张力大,易破碎,不宜建大坝。 * 向斜: * 地貌:谷(但易堆积成山)。 * 功能:储水(水重下沉)、大坝(岩性坚硬、密封性好)。 * 缺点:隧道易积水。 * 断层: * 功能:找水(泉水出露)、找矿(岩浆沿裂隙上升)。 * 禁忌:避开(建工程、防地震、防渗漏)。 * 口诀:背斜储油挖隧道,向斜储水建大坝,断层找水避工程。
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练一道
基础题
某地计划修建一条铁路隧道,地质剖面显示该处岩层向上拱起,中心岩层较老,两翼岩层较新。请问该处地质构造名称是什么?是否适合修建隧道?请说明理由。
变式
某地区拟建设一座大型水库大坝。地质勘探发现,大坝选址处岩层向下弯曲,中心岩层较新,两翼岩层较老,且附近有一条明显的断层线穿过坝址。请指出该选址存在的主要地质隐患,并说明理由。
看解答过程
1. 判断构造:岩层向上拱起,且中心老、两翼新,符合背斜特征。 2. 判断适宜性:适合。 3. 理由: * 背斜岩层呈天然拱形,结构稳定,能承受较大压力,不易坍塌。 * 背斜是良好的储油构造,但也是良好的排水构造,地下水沿岩层向两侧渗流,隧道内不易积水。 * (对比:若为向斜,则易积水;若为断层,则易坍塌渗漏)。
试试手自己判
检测题
某地计划修建一条穿越山脉的隧道。地质剖面图显示,该处岩层向下弯曲,中心岩层较新,两翼岩层较老。工程师建议不在此处修建隧道,而选择附近岩层向上拱起、中心岩层较老、两翼岩层较新的部位。请从力学稳定性和水文条件两个角度,解释工程师的选择理由。
看答案和判分标准
答案:1. 力学稳定性: * 向下弯曲处为向斜,岩层受挤压,虽坚硬但呈凹形,隧道顶部压力大,且易积水。 * 向上拱起处为背斜,岩层呈天然拱形,结构稳定,能承受较大压力,不易坍塌。 2. 水文条件: * 向斜是储水构造,地下水向中心汇集,隧道内易积水,增加施工难度和运营风险。 * 背斜是排水构造,地下水沿岩层向两侧渗流,隧道内不易积水,保持干燥。
判对标准:
正确识别出“向下弯曲”为向斜,“向上拱起”为背斜。(2分)
* 从力学角度指出背斜拱形结构更稳定,向斜凹形结构压力大。(2分)
* 从水文角度指出向斜储水易积水,背斜排水不易积水。(2分)
* 逻辑清晰,术语准确(如“拱形”、“储水”、“排水”)。(2分)
* 总分10分,达到8分及以上为掌握。
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