沉積巖層的產(chǎn)狀及其原生構造

會計學1沉積巖層的產(chǎn)狀及其原生構造2二、水平巖層巖層上下兩個面保持水平狀態(tài)，即同一層面上各點海拔高度基本相同的巖層，稱為水平巖層。其特征如下：1、在層序沒有倒轉的前提下，地質時代較新的巖層疊置在較老的巖層之上。當?shù)匦蝿兾g切割輕微的地面只出露最新巖層；如切割強烈時，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1頁/共30頁32、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）在地質圖上表現(xiàn)為與地形等高線平行或重合，而不會相交。3、水平巖層的厚度就是巖層頂面與底面標高之差。4、水平巖層露頭寬度，與巖層厚度和地形坡度的變化有關。第2頁/共30頁4三、傾斜巖層（一）巖層產(chǎn)狀及其測定1、產(chǎn)狀要素：走向、傾向、傾角真傾角與視傾角之間關系為：tanβ=tanα.cosω（式中α為真傾角，β為視傾角，ω真傾向線與視傾向線之間夾角）2、線狀產(chǎn)狀要素：傾伏向、傾伏角、側伏向、側伏角第3頁/共30頁53、巖層產(chǎn)狀要素的測定與表示方法回顧地學概論和南京實習時現(xiàn)場實際測量。巖層產(chǎn)狀要素，通常用羅盤直接測量，有些情況下需用作用法，赤平投影法求出巖層產(chǎn)狀要素。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SW205°∠25°或205°∠25°●象限角法以北或南作為起點（0°），一般記為N65°W∠25°或NW65°∠25°⑵符號表示（用于地質圖上）第4頁/共30頁6（三）傾斜巖層的露頭形態(tài)（V字形法則）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5頁/共30頁73.傾斜巖層露頭界線復雜，表現(xiàn)為與地形等高線交切關系，并顯示出一定的規(guī)律性，即在經(jīng)過山脊和河谷時，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6頁/共30頁8(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，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。(3)巖層傾向與坡向相同，但巖層傾角小于地面坡角時，“V”字形尖端在山脊處指向山下，溝谷處指向上游。第7頁/共30頁9（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。（1）（3）第8頁/共30頁10§2沉積巖層的原生構造沉積巖是地球表分布最廣泛的巖石，其分布面積約占地球大陸面積的75%，因此，大部分地質構造是由沉積巖形成的。所以觀測分析沉積巖層的原生構造、巖層產(chǎn)狀和接觸關系是研究地質構造的一項基礎工作，也是本課程的基本內(nèi)容之一。例如：安徽貴池徐橋銀礦產(chǎn)于奧陶系灰?guī)r裂隙中，為脈狀礦體。奧陶系灰?guī)r為厚層～塊層狀且大理巖化，層理看不清，地層產(chǎn)狀長時間爭論不休。我們根據(jù)大理巖中殘留的生物碎屑的排列方向，確定了原始層理，令地質人員十分信服。第9頁/共30頁11巖層由兩個平行或近乎平行的界面所限制的、巖性基本一致的層狀巖體。由沉積作用形成的巖層稱沉積巖層。層面上、下巖層的界面。上層面叫做頂面，下層面叫底面，兩個巖層的接觸面，既是上覆巖層的底面，又是下覆巖層的頂面。厚度兩個層面之間的垂直距離。原生構造沉積巖在沉積過程中或成巖作用過程中產(chǎn)生的非構造變動的構造稱為沉積巖層的原生構造。如層理、層面構造（泥裂、雨痕、印模等）、結核、疊錐以及生物遺跡等等。盡管這些都是沉積巖石學研究的內(nèi)容，但是，其對構造地質的研究也有重要意義。第10頁/共30頁12一、層理及識別1、層理是沉積巖最常見的一種原生構造，是由巖石成分、結構和顏色在剖面上突變或漸變所顯現(xiàn)出來的一種成層構造。層理按其形態(tài)可分為三種基本類型：平行層理、波狀層理、斜層理。2、細層與層系A、B、C和D為層系，箭頭所指為細層。第11頁/共30頁133、層理的識別（1）巖石成份變化，系由成分差異而顯示出層理；（2）巖石結構變化，指巖石粒度和形狀的變化顯示出層理；

（3）巖石顏色變化，由于顏色的不同顯示出層理；

（4）巖層的原生層面構造，包括波痕、泥裂、雨痕、生物遺跡及其印模等。第12頁/共30頁14二、利用沉積巖原生構造確定巖層的頂面和底面確定巖層新老關系是野外觀察研究地質構造的一個重要問題。未經(jīng)構造變動的巖層，其正常層序總是上頂下底，即上新下老，但經(jīng)構造變動后巖層則可直立，甚至倒轉，新老層序倒置的現(xiàn)象?；谴_定新老關系和地質年代的依據(jù)，但有些無化石的“啞地層”，則只能根據(jù)原生構造和某些次生構造來確定新老層序。況且確定地層的新老關系，原生構造的方法比化石來得更容易些。第13頁/共30頁15（1）斜層理（2）粒序（韻律）層理，正粒序與反粒序層理槽狀層理和平行層理（上新下老）－新疆輪臺縣陽霞新第三系紅層交錯層理－地點同左韻律層理—同左下第14頁/共30頁16（3）波痕洪水事件過后在邊灘上留下的舌狀波痕－新疆庫車河舌狀波痕和平行

波痕（水流向左）

－新疆民豐縣安德爾河第15頁/共30頁17（4）泥裂泥裂和生物遺跡－新疆庫車第三系紅層白堊系朱巷組（K1）中的泥裂－合肥盆地第16頁/共30頁18（5）雨痕、冰雹痕及其印模雨痕－新疆民豐縣安德爾河泥裂和雨痕（現(xiàn)代）－新疆庫車河第17頁/共30頁19（6）沖刷充填構造上白堊統(tǒng)張橋組中的沖刷充填構造－合肥盆地肥東縣王鐵鄉(xiāng)分流河道對下伏巖層的沖刷切割、充填第18頁/共30頁20（5）古生物標志和底面印模第19頁/共30頁21§3地層之間的接觸關系一、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。二、不整合類型1、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、古風化殼、古土壤層。第20頁/共30頁222、角度不整合特征：缺失部分地層，上下巖層產(chǎn)狀不一致，呈一定的角度相交，不整合面上有下伏巖層組成的底礫巖，古風化殼，古土壤層等。（1）形成過程：下降沉積→褶皺上升（伴有斷裂活動、巖漿活動，變質作用等）→沉積間斷、遭受剝蝕→再下降再沉積。反映上覆地層沉積之前，曾發(fā)生過褶皺等重要的構造事件。第21頁/共30頁23（2）角度不整合面在剖面圖和地質圖上的表現(xiàn)特征第22頁/共30頁24（3）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系。（4）嵌入不整合由于海侵或湖侵擴大，會導致超覆現(xiàn)象。如左圖上朱羅統(tǒng)超覆于中朱羅統(tǒng)之上。第23頁/共30頁25三、不整合的研究（一）確定不整合的存在（重點）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、沉積方面的標志，存在侵蝕面、古風化殼、古土壤以及Fe、Mn、P、Ni，稀土或鋁土礦等，底礫巖。3、構造方面的標志：產(chǎn)狀，變形變質程度。4、巖漿活動和變質作用方面的標志。（二）觀察研究不整合面及其上、下地層的產(chǎn)狀，巖性及時代。1、詳細測制剖面，研究巖性，巖相和化石，確定時代，觀察構造形態(tài)，變質情況，巖漿活動等。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24頁/共30頁26（三）確定不整合的形成時代形成時代：不整合面之下相對最新的地層時代為其下限，不整合面之上相對最老的地層時代為其上限，缺失地層時代為其形成時代。結合右圖介紹PZ1～PZ2之間、E－PZ2～T1之間的不整合形成時代。第25頁/共30頁27確定不整合的形成時代應注意：（1）取下覆最新時代為下限，兩者之間相隔最近的時代為不整合形成時代；（2）同一次構造運動周期不同，地區(qū)有先有后，時間可長可短，缺失地層并不一致，這是褶皺幕的穿時性的反映。（3）大范圍內(nèi)，可發(fā)生多次構造變動，形成多個角度不整合和平行不整合，在接近大陸的地方，幾個不整合面往往逐漸歸并為一個角度不整合，其向缺失地層很多，實際上是包含了多次地殼運動所經(jīng)歷的構造事情。注意“缺”與“失”的關系，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26頁/共30頁28§4軟沉積變形軟沉積變形指沉積或成巖作用過程中形成的非構造應力作用e而形成的變形。沉積物此時尚未固結成巖，處于塑性或半塑性狀態(tài)，故