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第二章 沉积岩层的原生构造及产状 构造地质学讲义

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第二 沉积 岩层 原生 构造 产状 地质学 讲义
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1 第二章 沉积岩层的原生构造及产状 一、 教学要求: 1. 掌握沉积岩原生构造的识别方法。 2. 了解不整合的类型和意义。 3. 地层产状要素的确定和露头形态变化。 二、 重点内容: 1. 利用沉积岩原生构造确定岩层的顶底面。 2. 软沉积变形构造的识别。 3. 岩层露头界线形态的“ V”字形法则。 2 第二章 沉积岩层的原生构造及产状 沉积岩分布面积占大陆面积的 75%,是石油、煤等有机矿产的形成和保存的主要场所。 第一节 沉积岩的原生构造 岩层:由两个近于平行的界面所限定的,岩性基本一致的层状岩体。――沉积岩层 岩层面:岩层的上、下界面。 顶面:上层面。 底面:下层面。 岩层厚度:顶底界面之间的垂直距离。 岩层厚度在横向上可以有所变化。 板状:基本不变。 楔状: 透镜状 : 一、 层理及其识别: 层理:通过岩石成份、结构与颜色所表现出的一种成层构造。 三种基本层理类型: (片 2- 1) 层理的识别:一般比较容易,但在一些厚层的、结构比较均一的岩层中有时不太容易,如:厚层灰岩。举例: 2 江西九江县 解决办法:综合各种标志,参照周围地层。 二、 利用沉积岩原生构造确定岩层的顶 面和底面 (一) 斜层理 斜层理一般向底面收敛(与底面交角变小)。片 2- 1 (二) 粒级层(递变层理) 下粗上细,顶底面之间粒级突变。片 2- 1 *逆递变层理:下细上粗,但顶底面之间粒级渐变。 图示 (三) 波痕(对称波痕) 尖棱状波峰指示顶面方向。片 2- 1 (四) 泥裂 片 2- 2 (五) 雨痕、冰雹痕及其 印模 (一般底泥质,顶沙质) 片 2- 2 (六) 冲刷面 冲刷面附近常保留下伏地层的砾石。片 2- 2 3 (七)古生物化石的生长和埋藏状态 片 2- 2 三、 软沉积变形(补充内容) ――沉积物未固结时发生的变形 (一) 负荷作用: 片 2- 3 (二)滑塌、滑移作用:卷曲层理 软沉积变形的鉴别特征: 1. 常局限于一定的层位和一定岩性层中,而整套地层变形轻微。 2. 主要由重力作用引起,故一般局限于一定地段,如:盆地边缘,大型隆起带边缘等有一定坡度差的部位。 第一节 岩层的产状、厚度及出露特征 一、岩层的原始产状: 近水平,在局部存在原始倾斜。 二、水平岩层 同一层面上各点的高程基本相同,主要特征: 1. 地形地质图上表现为岩层界线与地形等高线平行; 2. 老地层在下,新地层在上; 4 3. 岩层顶底面之间的高程差是岩层的厚度; 4. 岩层出露宽度取决于岩层厚度和地 面坡度。片 2- 4 三、倾斜岩层 褶皱的一翼或区域性差异升级所致。 (一) 岩层的产状要素及其测定 1. 岩层的产状要素 走向、倾向、倾角(真倾角 α 、视倾角 β )片 2- 4 ――自行证明 2. 岩层产状要素的测定与表示方法 测定方法:罗盘直接测量,钻孔资料三点法求解,地形地 质图上作图求解,赤平投影法。 表示法:只需表示倾向、倾角,用 360°方位角表示。 如: 205°∠ 25°。(其它表示方法参看教材,已少用,不利于计算机处理) 地质图上符号: 补充:线状构造的产状要素。片 2- 4 倾伏向、倾伏角( γ )、 侧伏角( θ ) 表达: 24°( N) 24° ((二) 岩层的厚度 5 (真)厚度:顶底面之间的垂直距离。 视厚度:顶底面之间的非垂直距离。 铅直厚度:顶底面之间的铅直距离。参看图 2- 20 视厚度与真厚度的换算公式见附本 82 页。 简便不易出错的方法――赤平投影法。 (三)倾斜岩层的露头界线形态 在地形地质图上,岩层露头形态取决于:岩层产状、地形及两者之间的相互关系。 水平岩层:露头界线∥地形等高线。 直立岩层:露头界线为直线。 倾斜岩层:符合“ V”字形法则。片 2- 5 注:“ V”字形法则适合于所有平面状构造。主要 用于大比例尺地形地质图上,对于小比例尺地质图上,地形的影响反映较小。 (四) 岩层的露头宽度 取决于:岩层厚度和倾角、地面坡角、坡向与岩层倾向的关系。片 2- 6 更正: 2- 28 应放平 第三节 地层接触关系 一、 整合与不整合 6 不整合――地层缺失:没有沉积 或沉积地层被侵蚀 反映地壳上升或水平面下降。 二、 不整合的类型 (一) 平行不整合(假整合) (二) 角度不整合 片 2- 6 角度不整合在地形地质体上的表现。 片 2- 7 平行不整合与角度不整合的转化。图 2- 36 三、 不整合的观察和研究 片 2- 7 (一) 确定不整合的存在 1. 地层 古生物方面的标志: ① 化石反映出生物演化的不连续。 ② 地层缺失。 2. 沉积方面的标志: ① 岩性、岩相完全不同,并有古侵蚀面和古风化壳。 ② 底砾岩。 3. 构造方面: ① 产状不一致。 ② 构造变形强度不一致。 ③ 构造线方向不一致。 4. 岩浆活动和变质作用方面标志 (二) 确定不整合的形成时代 不整合面以下最新地层之后 不整合面以上最老地层之前 对照 片 2- 7
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