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2沉积构造

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沉积 构造
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第二章 沉积岩层的原生构造及产状构造地质学1. 概述2. 沉积岩层的原生构造3. 岩层的产状、厚度及出露特征4. 地层的接触关系组成地质体的岩石包括哪些?火山喷发陆相沉积砾岩海相沉积的碳酸岩变质岩——板岩 岩浆岩占地壳总体积的 沉积岩 占地壳总体积的 占陆地表面积的 75% 变质岩占地壳总体积的 流搬运沉积场所第二章 沉积岩层的原生构造及产状 1. 概述 2. 沉积岩层的原生构造 3. 岩层的产状、厚度及出露特征 4. 地层的接触关系一、基本概念岩层 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岩层横向上的变化 板状 楔状 透镜状沉积岩层的原生构造 层理、层面构造、结核、叠锥以及生物化石等。二、层理及其识别层理 —通过岩石成分、结构、和颜色在剖面上的突变或渐变所显现出来的一种成层构造● 纹层 (细层 ): 由成分单一的细微薄片组成,厚以毫米计 .● 层系: 由结构和产状相似的纹层组合成的。● 层系组: 在相似沉积环境下形成的层系的组合,代表一套层理的基本单元。● 层面: 层系组间的界限,是沉积过程中暂停沉积的间断面层理的基本类型: 平行层理 斜层理 波状层理层理的识别标志 成分 结构 颜色 原生层面构造:波痕、泥裂、生物遗迹、雨雹痕、印模等三、利用沉积岩的原生构造对岩层顶、底面的识别(一)层内原生构造1 斜层理、 2 递变层理、 3 古生物化石标志(二)层面原生构造1 波痕、 2 泥裂、 3 雨、冰雹痕及其印模4 流水冲刷痕迹1、斜层理 — 由一组或多组与主层面斜交的细层组成 不同类型的斜层理细层的倾斜方向也不同,可以向同一方向倾斜,也可以向不同方向倾斜。判断特征: 每组细层与层系顶部主层面成截交关系,而与层系底部主层面呈收敛变缓而相切的关系,弧形层理凹向顶面。根据斜层理确定岩层顶底岩层倒转顶面在右岩层直立,顶面在右边岩层为正常层序,顶面在左边风成斜层理2、粒级层理 (递变层理 ) 下粗上细,顶底面之间粒级突变逆递变层理: 下细上粗,但顶底面之间粒级渐变。3、古生物化石的生长和埋藏状态(一)层内原生构造1 斜层理、 2 递变层理、 3 古生物化石标志(二)层面原生构造1 波痕、 2 泥裂、 3 雨、冰雹痕及其印模4 流水冲刷痕迹1、波痕主要是对称波痕,尖棱状波峰指示顶面方向,波谷的圆弧则是指向岩层底面2、泥裂3、雨痕、冰雹痕及其印模雨痕雹痕4、流水冲刷痕迹冲刷面附近常保留下伏地层的砾石四、软沉积变形软沉积变形 是指沉积物尚未充分固结成岩时发生的变形。(一)负荷引起的软沉积变形(二)滑塌作用和滑移作用1、负荷作用当砂层沉积在塑性泥质层之上因差异压实会使沉积物发生垂向流动而形成软沉积变形。形成砂岩球、枕及火焰状构造a、初沉积状态b、负荷引起变形砂泥火焰状构造砂岩球、枕的发育过程 滑塌作用和滑移作用 斜坡上的松软沉积物由于重力、水流和地震顺坡或顺层下滑 滑塌速度快,滑移速度慢 常局限在少数层内,规模变化大(厘米 公里) 卷曲层理以及可能伴生的断层角砾岩2、滑塌、滑移作用滑塌作用和滑移作用一般在水下斜坡上,由于重力、水流和震动等原因引起软沉积物顺坡下滑或顺层流动作用。滑塌作用快、滑移慢。滑塌、滑移作用形成卷曲层理软沉积变形的鉴别特征:常局限于一定的层位和一定的岩性中,而整套地层变形轻微主要由重力作用引起,故一般局限于一定的地段如:盆地边缘,大型隆起带边缘等有一定坡度差的部位。第二章 沉积岩层的原生构造及产状 1. 概述 2. 沉积岩层的原生构造 3. 岩层的产状、厚度及出露特征 4. 地层的接触关系岩层的产状 斜岩层 水平岩层岩层的原始产状近水平 (局部存在原始倾斜 )一、水平岩层主要特征: 1. 老岩层在下 (谷底 ),新岩层在上 (山顶 ) 2. 在地形地质图上岩层出露界线与等高线平行或重合 (“V”); 3. 岩层顶、底间的高差即为岩层的厚度; 4. 出露宽度是顶、底面露头线的水平距离,取决于岩层厚度、地面坡度岩层层面保持近水平状态 (各点海拔高度基本相同 ), 未经变动或变动较小的沉积地层水平岩层剖面及地质图特征二、倾斜岩层由于地壳运动,使原始水平产状的岩层发生构造变动形成倾斜岩层1、岩层的产状要素及其测定 走向 向线 。走向线两端所指的方向即为岩层 走向 ( 状要素 倾向: 层面上与走向线相互垂直并沿斜面向下索引的直线叫 倾斜线 ( 倾斜线在水平面上的投影线所指层面向下倾斜的那个方向,就是岩层的 真倾向 ( )。在岩层面上凡与该点走向线不直交的任一之下均为 视倾斜线 ,其在水平面上投影线所指的倾斜方向,叫 视倾向或假倾向 。 真倾角与视倾角之间的关系倾角: 岩层的倾斜线及其在水平面上的投影线之间的夹角( α ),也 叫真倾角 。视倾斜线和它的水平面上的投影线之间的夹角,叫 视倾角或假倾角 (β) 。2、岩层产状要素的表示方法一、方位角表示方法:一般只测记倾向和倾角。205° ∠25 ° ( ∠25 ° ,倾向为西南205° ,倾角为 25° )二、象限角表示方法:以南和北方向作为 0° ,一般测记走向、倾角和倾向象限。W∠25走向为北偏西 45° ,倾角为25° 倾向为西南)三、岩层产状在地质图上的符号表示 (3、岩层的厚度斜岩层露头界限形态 —“V”字形法则岩层的露头界线形态,决定于岩层产状、地形以及二者的相互关系倾斜岩层露头界线表现为与地形等高线成交切关系,并有一定规律 ,当其横过山脊或沟谷时,均呈 “ V”字形态,并且随地形不同, “ V”字形态也有所不同。这种规律称为 “ V”字形法则 。 露头线与等高线同向弯曲 露头线曲率<等高线曲率 岩层界线的 “ V”字形尖端指向沟谷的上游,而穿越山脊时, “ V”字形尖端指向山脊的下坡;岩层倾角小于地面坡角 露头线与等高线同向弯曲 露头线曲率>等高线曲率 沟谷中,岩层露头 “ V”字形尖端指向上游;在山脊, “ V”字形尖端指向下坡层倾角大于地面坡角 露头线与等高线反向弯曲; 在沟谷中, “ V”字形尖端指向下游;在山脊则指向上坡 强调:1. 地形等高线的弯曲方向永远是在沟谷处指向上游,在山脊处指向下游;2. “ V”字形法则口诀: 向反线同、同大线反、同小亦同图 例灰岩页岩泥灰岩薄层灰岩砂岩1 : 2 0 0 0 °2 7 °图 例灰岩页岩泥灰岩薄层灰岩砂岩1 : 2 0 0 0 °2 7 °A - B 剖面图1平岩层与直立岩层的露头界线水平岩层: 与地形等高线平行或重合直立岩层: 沿走向呈直线延伸,不受地形影响5、岩层的露头宽度主要取决于: 岩层厚度和倾角 地面坡角 岩层倾向与坡向的关系岩层倾向与坡向相同时,情况如何? 岩层倾向与坡向相反第二章 沉积岩层的原生构造及产状 1. 概述 2. 沉积岩层的原生构造 3. 岩层的产状、厚度及出露特征 4. 地层的接触关系由于地壳运动 , 可以使岩层改变其原来的产出状态 。 原始水平的岩层可以变陡乃致直立 、 倒转 。 同一地区由于地质时期地壳运动的性质和特点不同 , 还会造成不同的接触关系 。所谓 接触关系 , 系指同一地区相邻近的不同时代岩层的接触形式 。一、整合接触 沉积作用基本连续,沉积物连续堆积,没有间断。新老地层之间为平行或近于平行的关系( 1)特点:两套地层产状一致,沉积连续,生物连续,无构造变动( 2)过程:下降、沉积 —再下降、再沉积0 40灰岩 灰 岩白云岩图例冶里组、亮甲山组和马家沟组整合接触关系剖面图二、地层接触关系:不整合接触不整合接触 上下两套地层之间有明显的沉积间断,造成地层的缺失不整合的类型平行不整合角度不整合1、平行不整合 触界线与整合接触界线相似 ( 1)特点:两套地层产状一致,地层缺失,生物 间断,有升降运动,但不强烈缺 :无沉积,因地壳上升;失 :有沉积,被剥蚀 ( 2)过程:下降、沉积 —上升、沉积间断、剥蚀 —下降、沉积2、角度不整合 上下两套地层 产状不同,构造 (褶皱、断裂等) 形式、强度和变形方向,变质程度,岩浆活动不同 。反映两套地层经历了不同的地质发展历史。 ( 1)特点: 两套地层产状不一致,地层缺失,生物间断,有强烈构造运动(褶皱、断层、变质、 岩浆活动) ( 2)过程:下降、沉积 — 强烈构造运动 — 下降、再沉积角度不整合角度不整合角度不整合形成过程角度不整合形成过程苏格兰 (爱丁堡东 )三、地质图上的角度不整合特点 新地层的底面界线截切老地层出露界线四、不整合的地质意义( 1)研究地质发展历史;( 2)鉴定地壳运动特征;( 3)确定构造变形时期;( 4)划分地层、构造单元;( 5)了解古地理特征和古构造状态;( 6)寻找沉积、热液性矿床和石油、天然气田1、不整合存在的标志1) 地层古生物方面 化石反映出生物演化的不连续 地层缺失2) 沉积学方面 岩性、岩相不同,并有古侵蚀面和古风化壳; 底砾岩五、不整合的观察和研究3) 构造方面 产状不一致;构造变形强度不一致 构造线方向不一致4)岩浆活动和变质作用方面 强度不一致2、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侵入的岩浆时代之前;剥蚀的岩浆时代之后被截切断层之后;贯穿上下两套地层的断层之前古风化壳的年代+++ ++++++ ++++ +++ ++V V V J 、不整合的空间展布和变化不整合的类型从右向左逐渐由角度不整合过渡为平行不整合上覆岩层的沉积范围由老到新逐渐扩大,表现为 “ 超覆 ” 不同地段、不同部位强度、性质均有变化, 综合考虑区域多种因素平行不整合与角度不整合的转化要点:关系2.“V” 水平岩层、倾斜岩层和不整合地质图什么是地质图?地质图是用一定的符号、色谱和花纹将地壳一部分各种地质体和地质现象,按一定的比例概括地投影到地形图上的一种图件。
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