第二章 沉積巖層的基本產(chǎn)狀課件

第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,第一節(jié)地質(zhì)體的產(chǎn)狀一、面狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)狀要素1.走向：(1)走向線：傾斜平面與水平面的交線(同一傾斜平面上有無數(shù)條，高程不同，相互平行)(2)走向：走向線兩端所指的方向（相差180）2.傾向：(1)傾斜線：傾斜平面上與走向線垂直的線(2)傾向：傾斜線(下端)在水平面上的投影所指的方向,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,3.傾角：傾斜線與水平面的交角（最大交角）真傾角與視傾角之間關(guān)系為：tan=tan.cos（式中為真傾角，為視傾角，真傾向線與視傾向線之間夾角）表示方法：傾向傾角，如：6650（常用）走向/傾向傾角，如：156/6650方向定量：規(guī)定N為0（或360）；E為90；S為180；W為270,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,傾斜平面的產(chǎn)狀要素,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,二、線狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)狀要素1.傾伏向：某直線（下端）在水平面上的投影所指的方向2.傾伏角：某直線與水平面的交角（最大交角）表示方法：傾伏向傾伏角，如：45513.側(cè)伏角：直線在傾斜平面上時(shí)，該線與該平面走向線的銳夾角4.側(cè)伏向：銳夾角所在的走向線那一端的方向表示方法：側(cè)伏角側(cè)伏向，如：15E,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,線理的傾伏角與側(cè)伏角,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,巖層產(chǎn)狀要素的測定與表示方法(小結(jié)),回顧普通地質(zhì)學(xué)和登封實(shí)習(xí)時(shí)現(xiàn)場實(shí)際測量。巖層產(chǎn)狀要素，通常用羅盤直接測量，有些情況下需用作圖法，赤平投影法求出巖層產(chǎn)狀要素。巖層產(chǎn)狀文字表示法：通常只記錄傾向和傾角即可，走向則通過傾向加或減90換算。方位角法SW20525或20525象限角法以北或南作為起點(diǎn)（0），一般記為N65W25或NW6525符號(hào)表示（用于地質(zhì)圖上）,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,第二節(jié)水平巖層,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,第二節(jié)水平巖層,巖層上下兩個(gè)面保持水平狀態(tài)，即同一層面上各點(diǎn)海拔高度基本相同的巖層，稱為水平巖層。其特征如下：1、在層序沒有倒轉(zhuǎn)的前提下，地質(zhì)時(shí)代較新的巖層疊置在較老的巖層之上。當(dāng)?shù)匦蝿兾g切割輕微的地面只出露最新巖層；如切割強(qiáng)烈時(shí)，老巖層則出露于河谷，沖溝等低洼處，較新巖層分布于山頂或分水嶺上，即巖層愈老出露愈低，巖層愈新其出露的位置愈高。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,水平巖層地貌,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,水平巖層地貌,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,水平巖層地貌,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,2、水平巖層的露頭形態(tài)，完全受地形控制，其出露線（巖層與地面的交線）在地質(zhì)圖上表現(xiàn)為與地形等高線平行或重合，而不會(huì)相交。3、水平巖層的厚度就是巖層頂面與底面標(biāo)高之差。4、水平巖層露頭寬度，與巖層厚度和地形坡度的變化有關(guān)。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,第二節(jié)水平巖層(小結(jié)),未經(jīng)變動(dòng)的新巖層水平巖層的主要特征：1.巖層界線與等高線平行或重合2.老巖層在下(谷底），新巖層在上（山頂）3.巖層頂、底之間的高差為巖層的厚度4.出露寬度是頂、底面露頭線的水平距離，取決于巖層厚度、地面坡度,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,第三節(jié)傾斜巖層,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,傾斜巖層“V”形法則1.巖層傾向與地面坡向相反：露頭線與等高線同向彎曲露頭線曲率等高線曲率,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,2.巖層傾向與地面坡向一致：(1)巖層傾角地面坡角：露頭線與等高線同向彎曲露頭線曲率等高線曲率,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,(2)巖層傾角地面坡角：露頭線與等高線反向彎曲,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,水平地質(zhì)界面,傾斜地質(zhì)界面,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,小結(jié)巖層在地質(zhì)圖上出露的特征,1.水平巖層露頭線與等高線平行或重合(前面研究介紹)；2.直立巖層露頭線不受地形影響，始終呈直線延伸；,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,垂直巖層,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,直立巖層與直立地質(zhì)界面,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,3.傾斜巖層露頭界線復(fù)雜，表現(xiàn)為與地形等高線交切關(guān)系，并顯示出一定的規(guī)律性，即在經(jīng)過山脊和河谷時(shí)，均呈“V”字形態(tài)展布即“V”字形法則。有下列三種情況：(1)巖層傾向與地面坡向相反：在山脊處“V”字形尖端指向山下，在溝谷處“V”字形尖端指向上游。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,(2)巖層傾向與地面坡向相同，且?guī)r層傾角大于地面坡角時(shí)，在山脊處“V”字形尖端指向山下，溝谷處“V”字形尖端指向上游。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,(3)巖層傾向與坡向相同，但巖層傾角小于地面坡角時(shí)，“V”字形尖端在山脊處指向山下，溝谷處指向上游。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,（1）、（3）兩種情況相似，不同的是后者“V”字形彎曲大于等高線，而前者“V”字形彎曲度小于等高線。示圖。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,1地形圖中（1）、（2）為泥盆系與石炭系地層分界點(diǎn)，已知地層傾向與地形坡向相同，地層的傾角小于地形坡度角，請根據(jù)“”字形法則填給地質(zhì)界線。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,2地形圖中（1）、（2）為泥盆系與石炭系地層分界點(diǎn)，已知地層傾向與地形坡向相同，地層的傾角大于地形的坡度角，請根據(jù)“”字形法則填給地質(zhì)界線。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,3地形圖中（1）、（2）為泥盆系與石炭系地層分界點(diǎn)，已知地層傾向與地形坡向相反，請根據(jù)“”字形法則填給地質(zhì)界線。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,4圖中地質(zhì)界線為石炭與二疊系的分界線，請判斷巖層產(chǎn)狀，并指出二套地層出露的部位。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,第四節(jié)地層之間的接觸關(guān)系,地層的接觸關(guān)系有哪些？一、整合和不整合,不整合又分為：平行不整合和角度不整合,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,1.整合接觸2.角度不整合接觸3.假整合接觸,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,第四節(jié)地層之間的接觸關(guān)系,一、整合與不整合1、整合：連續(xù)沉積，巖層層序無間斷、產(chǎn)狀一致、時(shí)代連續(xù)，其中生物演化的是漸變的。2、不整合：沉積缺失，層序有間斷、即部分地層無沉積或雖有沉積但卻被剝蝕。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,整合接觸,美國三疊系紅色砂巖傾斜巖層,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,二不整合接觸及特征,1平行不整合,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,平行不整合又稱假整合，其特點(diǎn)是上、下兩套地層的產(chǎn)狀基本保持平行，但時(shí)代不連續(xù)，其間有反映長期沉積間斷和風(fēng)化剝蝕的剝蝕面存在。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,平行不整合的形成過程,1在地殼穩(wěn)定下降或升降運(yùn)動(dòng)不顯著的情況下，在一定的沉積環(huán)境中沉積了一套或多套沉積巖層；2地殼發(fā)生顯著上升,原沉積環(huán)境變?yōu)殛懮蟿兾g環(huán)境,經(jīng)長期風(fēng)化剝蝕,地面上形成凹凸不平的剝蝕面,剝蝕面上分布有古風(fēng)化殼及鋁土礦、褐鐵礦等風(fēng)化殘積礦產(chǎn);3地殼重新下降到水面以下接受沉積，形成新的上覆沉積巖層（其底部由于開始沉積的地形差異較大而常形成底礫巖），由于地殼基本上整體上升和下降，故上、下兩套地層的產(chǎn)狀基本保持平行。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,：平行不整合下降沉積上升、沉積間斷、剝蝕再下降再沉積；不整合面上有下伏巖層組成的礫石、古風(fēng)化殼、古土壤層。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,2角度不整合,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,2角度不整合,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,2角度不整合,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,角度不整合（unconformity），其特點(diǎn)是上、下兩套地層產(chǎn)狀不一致，以一定角度相交；兩套地層時(shí)代不連續(xù)，其間有代表長期風(fēng)化剝蝕與沉積間斷的剝蝕面存在。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,角度不整合的形成過程1地殼發(fā)生水平擠壓運(yùn)動(dòng)，使巖層產(chǎn)生褶皺、斷裂等變形，巖層伴隨著水平方向上縮短的同時(shí)，在垂直方向上不斷上升，并到達(dá)陸上的一定高度或成為山地，還可能伴有巖漿作用與變質(zhì)作用發(fā)生；2變形的地層遭受長期風(fēng)化剝蝕，形成凹凸不平的剝蝕面，在剝蝕面上形成古風(fēng)化殼、殘積礦產(chǎn)等；3地殼重新下降到水下沉積環(huán)境，在剝蝕面上又形成新的原始水平沉積巖層（其底部常有底礫巖），新形成的地層與不整合面大致平行，但與不整合面以下的地層以一定的角度相交。角度不整合反映顯著的水平擠壓運(yùn)動(dòng)及伴隨的升降運(yùn)動(dòng)。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,三不整合的研究方法,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,1確定不整合的存在,1)地層古生物方面的標(biāo)志：如果兩套地層中化石所代表的時(shí)代有較大的間隔，反映了生物演化過程的中斷，說明可能存在不整合。2)沉積侵蝕方面的標(biāo)志：兩套地層之間如果存在各種沉積-侵蝕面、如古侵蝕面、古土壤以及有關(guān)殘積礦床、底礫巖等，說明上覆地層形成前，曾一度隆起、侵蝕和風(fēng)化等作用，表明存在不整合。3)構(gòu)造方面標(biāo)志：如果上、下兩套地層的變形有明顯差異，如產(chǎn)狀不同、構(gòu)造線不同，褶皺型式和變形強(qiáng)度各異，說明存在不整合。4)巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用方面標(biāo)志,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,2確定不整合的時(shí)代,不整合形成時(shí)代通常相當(dāng)于不整合接觸的上下兩套地層之間所缺失的那部分地層的時(shí)代，或下伏地層中最新地層以后與上覆地層最老以前之間的時(shí)期。缺：沒有沉積失：沉積后剝蝕,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,3角度不整合面在剖面圖和地質(zhì)圖上的表現(xiàn)特征,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,（1）地理不整合（區(qū)域不整合），指局部為平行不整合接觸，但大范圍內(nèi)卻是角度不整合。如：寧鎮(zhèn)山脈J1-2xn與下覆地層的關(guān)系，在棲霞山高地為不整合；在仙鶴觀J1-2xn和T3h為平行不整合，在紫金山則為整合接觸關(guān)系。,（2）嵌入不整合,由于海侵或湖侵?jǐn)U大，會(huì)導(dǎo)致超覆現(xiàn)象。如左圖上朱羅統(tǒng)超覆于中朱羅統(tǒng)之上。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,4、不整合的研究,（一）確定不整合的存在（重點(diǎn)）1、地層古生物方面的證據(jù)：化石反映出生物演化的不連續(xù)性（種、屬的突變），生物群落迥然差異。2、沉積方面的標(biāo)志，存在侵蝕面、古風(fēng)化殼、古土壤以及Fe、Mn、P、Ni，稀土或鋁土礦等，底礫巖。3、構(gòu)造方面的標(biāo)志：產(chǎn)狀，變形變質(zhì)程度。4、巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用方面的標(biāo)志。（二）觀察研究不整合面及其上、下地層的產(chǎn)狀，巖性及時(shí)代。1、詳細(xì)測制剖面，研究巖性，巖相和化石，確定時(shí)代，觀察構(gòu)造形態(tài)，變質(zhì)情況，巖漿活動(dòng)等。2、礫石來源、粒度、圓度、分選性、排列方向等。3、制圖、素描圖、照相等,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,確定不整合的形成時(shí)代,形成時(shí)代：不整合面之下相對最新的地層時(shí)代為其下限，不整合面之上相對最老的地層時(shí)代為其上限，缺失地層時(shí)代為其形成時(shí)代。不整合時(shí)代的確定：缺失地層的年代下伏最新地層之后；上覆最老地層之前侵入的巖漿時(shí)代之前；剝蝕的巖漿時(shí)代之后被截切斷層之后；貫穿上下兩套地層的斷層之前古風(fēng)化殼的年代結(jié)合下圖介紹PZ1PZ2之間、EPZ2T1之間的不整合形成時(shí)代。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,確定不整合的形成時(shí)代應(yīng)注意：,（1）取下覆最新時(shí)代為下限，兩者之間相隔最近的時(shí)代為不整合形成時(shí)代；（2）同一次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)周期不同，地區(qū)有先有后，時(shí)間可長可短，缺失地層并不一致，這是褶皺幕的穿時(shí)性的反映。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,（3）大范圍內(nèi)，可發(fā)生多次構(gòu)造變動(dòng)，形成多個(gè)角度不整合和平行不整合，在接近大陸的地方，幾個(gè)不整合面往往逐漸歸并為一個(gè)角度不整合，其向缺失地層很多，實(shí)際上是包含了多次地殼運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的構(gòu)造事情。注意“缺”與“失”的關(guān)系，如我國華北O(jiān)2/C2，是缺失O3、S、D、C1，還是原先有沉積，后來剝蝕掉即“失”去了。,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,不整合研究意義：（1）研究地質(zhì)發(fā)展歷史；（2）鑒定地殼運(yùn)動(dòng)特征；（3）確定構(gòu)造變形時(shí)期；（4）劃分地層、構(gòu)造單元；（5）了解古地理特征和古構(gòu)造狀態(tài)；（6）尋找沉積、熱液性礦床和石油、天然氣田,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,試分析地質(zhì)圖中地層接觸關(guān)系類型,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,1巖層的產(chǎn)狀要素包括、和2當(dāng)巖層的傾向與地面坡向相反時(shí)，巖層露頭線與地形等高線呈方向彎曲，但巖層露頭線的彎曲度等高線的彎曲度3當(dāng)巖層的傾向與地面坡向相同且?guī)r層傾角小于坡度角時(shí)，巖層露頭線與地形等高線呈方向彎曲，但巖層露頭線的彎曲度等高線的彎曲度4當(dāng)巖層的傾向與地面坡向相同且?guī)r層傾角大于坡度角5，巖層露頭線與地形等高線呈方向彎曲6巖層的露頭界線形態(tài)，決定于、以及二者的相互關(guān)系,第二章沉積巖層的基本產(chǎn)狀,7傾斜巖層的露頭寬度取決于、以及三者之間的關(guān)系8地層的接觸關(guān)系按成因可分為、兩種基本類型9不整合又可分為和10平行不整合的形成過程再下降接受沉積11角度不整合的形成過程再下降接受沉積12確定不整合存在的標(biāo)志主要有、等13確定不整合形成的時(shí)代，通常是以不整合面下伏地層中最新的一層時(shí)代為，以上覆地層中最老一層