专著|三维构造地质学

《三维构造地质学》是Richard H. Groshong, Jr.所著的第二版教材，由Springer出版社在2006年出版。这本书是一本实用指南，旨在教授 地质学家如何利用计算机技术从一开始就构建完全三维的地质模型，从而实现更准确的地质解释和更易于共享的解释结果 。全书共12章，内容涵盖了从基础地质结构元素到复杂三维模型构建的各个方面，为地质科学专业人员和高级学生提供了量化解释实际地质结构的方法。

核心内容概述：

1. 基础地质结构元素 ：介绍了地质图和结构等高线图的概念，以及如何通过这些工具来表示和理解地质结构的三维形态。讨论了地层接触类型、厚度、褶皱和断层等基本地质概念。

2. 数据定位与态度 ：详细介绍了如何在三维空间中定位点，以及如何确定平面和线的方向。包括了地图坐标系统、比例尺、精度，以及地质测绘在三维空间中的应用。

3. 结构等高线绘制 ：讲解了如何通过点的高程和态度信息来构建结构等高线图，以及如何通过这些等高线来推断地质结构的三维形态。

   

   
   

4. 厚度测量与厚度图 ：探讨了平面床层和褶皱床层的厚度测量方法，以及如何构建等厚图和等核图。

5. 褶皱几何学 ：深入分析了褶皱的几何特征，包括如何从 bedding attitudes 确定褶皱趋势，以及如何识别和使用轴面。

   

   
   

6. 断层属性 ：讨论了断层的识别、测量和几何属性，包括断层的滑动、分离和位移。

7. 断层表面 ：涵盖了断层表面的几何学，包括如何构建断层标志地平线和如何解释断层从等厚图上的信息。

8. 倾角序列分析 ：介绍了如何通过倾角序列分析（SCAT分析）来解释地质结构，这是一种系统的方法，用于分析沿倾角路径的地质结构。

9. 质量控制 ：讨论了如何识别已完成地图和剖面中的问题区域或错误，并提出了纠正策略。

10. 构造验证、恢复和预测 ：探讨了如何通过面积-深度关系等方法来验证和预测地质结构，以及如何使用运动学模型来预测断层和斜坡-背斜的几何形状。

11. 矢量几何学 ：提供了矢量几何学的基本方程的推导，这些方程在书中多个章节中被使用，以解决三维构造解释中的问题。

    

    
    

关键概念与方法：

• 三维模型构建 ：强调了从一开始就以三维方式构建地质模型的重要性，以提高解释的准确性和共享性。

• 数据整合 ：提出了将来自整个结构的数据整合到一个内部一致的三维解释中的方法。