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2-第二章沉积岩层的产状


第二章 沉积岩的基本产状

沉积岩层的基本产状
? ? ? ? ? 第一节 第二节 第三节 第四节 实习一 地质体的基本产状 水平岩层 倾斜岩层 岩层的沉积接触关系 认识和阅读地质图

第一节 地质体的基本产状

一个概念
地质体: 任何成因的天然岩石体,包括沉积成因的层状岩石和喷出 成因的层状

火山岩,及侵位成因的岩浆岩体。

地质体构造

几何学

面状构造

线状构造

如何描述地质体空间形态?
? 产状要素 ? 地质体的产出状态,即产状。 面状构造的产状要素

线状构造的产状要素

一、面状构造的产状要素 任何面状构造或地质体界面的产状均以其走 向、倾向和倾角的数据表示。
倾向线 N
O
水平面
D D'

走向:倾斜平面与水平面的 交线两端延伸的方向。
倾向:倾斜平面上与走向线 相垂直的斜线(倾斜线)在水 平面上的投影所指的平面倾 斜的方位。
倾角:倾斜线与其在水平面上 的投影线(倾向线)之间的夹 角DOD’。

M 倾斜线

走向线

视倾斜线

?视倾角 视倾斜线与其在水平面 上的夹角,永远小于真 倾角。

倾斜线

面状构造产状要素的表示方法
假设野外量得某岩层的走向45?,倾向135?,倾角 35?,如何用产状表示? 1) 倾向∠倾角,如135?∠ 35?(常用); 2) 走向/倾向∠倾角,如45?/SE∠35° 3) 图示法: 35°

走向象限角倾向象限∠倾角 N50W NE∠45 25
倾斜岩层 直立岩层 水平岩层

66
倒转岩层

仅用于地质平面图

长 线 岩 层 走 向

倒 转 岩 层 的 倾 角

( )

(箭头)岩层变新方向

(箭头)岩层倒转后的倾向

二、线状构造的产状要素
? 直线的产状 指直线在空间的方位和倾斜程度。 ?直线的产状要素包括倾伏向、倾伏角,或其所在 平面上的侧伏向和侧伏角。

? 倾伏向:(指向) 某一直线在空间的延伸方向,即 某一倾斜直线在水平面上的投影线所指示的该直线 向下倾斜的方位。 ? 倾伏角:直线与其水平投影线间所夹的锐角

侧伏角 :当线状构造包含在某一倾斜平面内时,此 线与该平面走向线间所夹之锐角.
侧伏向:构成侧伏锐角的走向线的那一端的方位.

思考题
(1)仅用侧伏向、侧伏角能表示线状要 素吗?为什么?

沉积岩层的基本产状
第一节 地质体的基本产状 第二节 水平岩层 第三节 倾斜岩层 第四节 岩层的沉积接触关系

一、水平岩层
层面近水平的岩层 倾角0~5度

水平岩层在地形图中 的表现特征为其层面 界线与等高线平行。

? 岩层出露宽度是其上下出露界线间的水平距离 。同一厚度的岩层 ,其出露宽度取决于地面 的坡度。 ? 在岩层层序正常的情况下,地质时代较新的岩 层叠置在较老的岩层之上。

二、直立岩层(stand-up stratum ) ?层面近直立的岩层,倾角85~90度。 ?直立岩层的地质界线不受地形影响,宽度等于厚度; ?地质界线一般为直线,弯曲反映岩层走向的变化, 宽度的变化反映厚度的变化。

沉积岩层的基本产状
第一节 地质体的基本产状 第二节 水平岩层 第三节 倾斜岩层 第四节 岩层的沉积接触关系

第三节 倾斜岩层 tilted stratum

倾斜岩层的水平投影特征: V字形法则

倾斜岩层的水平投影特征: V字形法则
相反相同;相同相同;相同相反
地层倾向与地形坡度方向

地质界线与等高线的弯曲方向

相反相同:地层倾向与地形坡度方向相反。 地质界线与等高线弯曲方向相同,但曲率较小。

相同相同:地层倾向与地形坡度方向相同,倾 角小于地形坡度,地质界线与等高线弯曲方向 相同,但曲率较大

相同相反:岩层倾向与地形坡度方向相同,倾角大 于地形坡度。地质界线与等高线弯曲方向相反。

相反相同:地质界线曲率小 相同相同:地质界线曲率大 相同相反:岩层倾角大于地 形坡度

相反相同 地质界线曲 率小

相同相反

相同相同 地质界线曲率 大

三、岩层厚度的野外测量
β

β

α

H

α

h = Lsin (α ±β ),H =L*(sinβ+tanα*cosβ)
? h 为岩层厚度(真厚度);H为铅直厚度 ? α 为岩层倾角,β 为坡度角; ? L 为导线距或视厚度。 在此假设导线方向垂直于走向!

沉积岩层的基本产状
第一节 地质体的基本产状 第二节 水平岩层 第三节 倾斜岩层 第四节 岩层的沉积接触关系

第四节 岩层的沉积接触关系
? 一、整合接触和不整合接触 ? 二、不整合接触在地质图和剖面图上的表现 ? 三、不整合接触的观察

一、整合与不整合接触
1、整合接触(conformable contact): 连续沉积,岩层层序无间断、产状一致、时代 连续,其中生物的演化是渐变的。 2、不整合接触(unconformable contact) : 沉积缺失,层序有间断、即部分地层无 沉积或虽有沉积但却被剥蚀。

层序内的 整合接触

层序间的不 整合接触

3.不整合面(surface of unconformity): 上、下地层之间的沉积间断面。 代表沉积间断的时期,可能代表无沉积作 用的时 期,也可能代表以前沉积的岩石被侵蚀的时期。

二、不整合的类型:
?平行不整合

?角度不整合

1. 平行不整合(假整合, discomformity) : 由两套平行的沉积岩 形成的不整合。不整合 面上、下两套地层产状 平行,但因时代间断而 地层缺失。

形 成 过 程

2. 角度不整合(不整合, Angular uncomformity)
年轻沉积岩层覆盖于褶 皱或掀斜的早期地层之 上而形成的不整合。

角度不整合特征:
不整合面上、下两套地层: ?地层缺失 ?产状不同 ?变形强弱程度不同 ?变质程度等不同 ?上覆地层的底面切过 下伏构造和不同时代地 层的界面。

三、不整合接触在地质图和剖面图上的表现

平行不整合接触的表现 角度不整合接触的表现

(1)平行不整合接触的表现
? 在地质图和剖面图上,不整合面与其上下两套 地层产状一致,不整合线及地质界线与整合的 地质界线相似。

地层间的不 整合接触

平行不 整合

? 平行不整合:地层平行接触但缺失;

(2)角度不整合接触的表现

在地质图和剖面图上,角度 不整合表现为上覆地层底面 的地质界线截切下伏不同时 代地层的地质界线。

角度不 整合

平行不 整合

? 角度不整合:地层截切接触

? 在地质图上和剖面图上,角度不整合接触表现为 上覆一套较新地层的底面地质界线,截切下伏地 层不同层位的地质界线。通常以上覆地层的底面 代表不整合面。

? 地理不整合接触:从局部地区的表征来看是平 行不整合接触,但从较大区域来看却是角度不 整合接触。

P1

J3 J2

超覆: 新地层的面积超过早先的盆地边界而覆盖在原为剥 蚀区的更老的基底之上时,使先沉积地层产生尖灭 现象。

不整合 接触 J3超覆 明显

超覆:新地层的面积超过早先的盆地边界而覆盖 在原为剥蚀区的更老的基底之上时,使先沉积 地层产生尖灭现象。

四、不整合的判别标志:

?1.地层标志:时代、岩性、古生物 ?2.地层产状的不同 ?3.古风化面 ?3.变形特征 ?4.变质和岩浆岩特征 ?5.底砾岩 (岩层底部的砾岩,风化作用、河流沉积等成因)

四、不整合时代的确定:
形成时代指不整合面上下地层间缺失地层的时代, 即下伏最年轻地层到上覆最老地层的时代。

角度不整合形成于第4号地层形 成之后,第6号地层形成之前。

五、不整合的意义:
?反映地壳变动时期,同时反映古地理特征。 ?在岩石地层学上,不整合接触是划分地层单位的依 据之一; ?不整合面上及邻近的岩层中,可形成多种矿床; ?不整合面是油气运移的重要通道,附近岩层也是油气 良好的储 集层。

复习思考题
? 角度不整合接触在地质图或剖面图上的 最明显的特征? ? 怎样确定不整合形成时代?

复习思考题
? 作图:绘出面状构造的产状要素及名称 ? 作图:绘出线状构造的产状要素及名称 ? 论述不同产状的岩层在地质图中的表现形式,即 与等高线的关系。 ? 名词解释:不整合接触、角度不整合接触 ? 简述平行不整合与角度不整合的成因差异 ? 不整合时代的确定 ? 简述不整合接触基本特征、野外识别标志及研究 意义

下次课学习地质制图: 请带附图册、三角尺、铅笔、 橡皮等


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