沉積巖層的原生構(gòu)造及產(chǎn)狀

1、 地質(zhì)體的產(chǎn)狀要素地質(zhì)體的產(chǎn)狀要素 2、地質(zhì)體的、地質(zhì)體的產(chǎn)狀要素產(chǎn)狀要素 不管地質(zhì)體怎么復(fù)雜，從幾何學(xué)上來看，不管地質(zhì)體怎么復(fù)雜，從幾何學(xué)上來看，它們它們不不外乎都是由各種面和線組成的。外乎都是由各種面和線組成的。 產(chǎn)狀要素產(chǎn)狀要素是用來規(guī)定面狀構(gòu)造或線狀構(gòu)造是用來規(guī)定面狀構(gòu)造或線狀構(gòu)造在三維空間的產(chǎn)出狀態(tài)，用來表示其與水平參在三維空間的產(chǎn)出狀態(tài)，用來表示其與水平參考面和地理方位之間的關(guān)系。考面和地理方位之間的關(guān)系。 (1) (1) 面狀構(gòu)造的產(chǎn)狀要素面狀構(gòu)造的產(chǎn)狀要素 以其在空間上的延伸及其傾斜程度來確定。以其在空間上的延伸及其傾斜程度來確定。主要用主要用走向走向、傾向傾向和和傾角傾角的數(shù)

2、據(jù)來表示。的數(shù)據(jù)來表示。 當(dāng)觀察剖面與巖層的走向斜交時(shí)，巖層當(dāng)觀察剖面與巖層的走向斜交時(shí)，巖層與與該剖面的交跡線叫該剖面的交跡線叫視傾角視傾角，也叫，也叫假傾角假傾角。 它與傾角的關(guān)系可用數(shù)學(xué)式表示：它與傾角的關(guān)系可用數(shù)學(xué)式表示： tan=tantan=tancoscos 視傾角的值視傾角的值小于傾角的值。小于傾角的值。視傾向偏離傾向視傾向偏離傾向越大，視傾角越越大，視傾角越小。小。 (2) (2) 線狀構(gòu)造的產(chǎn)狀要素線狀構(gòu)造的產(chǎn)狀要素 直線的產(chǎn)狀是直線在空間的方位和傾斜程直線的產(chǎn)狀是直線在空間的方位和傾斜程度，其產(chǎn)狀要素包括度，其產(chǎn)狀要素包括傾伏向傾伏向、傾伏角傾伏角，或者用，或者用其所在平

3、面上的其所在平面上的側(cè)伏向側(cè)伏向和和側(cè)伏角側(cè)伏角來表示。來表示。 3 3、地質(zhì)體產(chǎn)狀要素的測(cè)定、地質(zhì)體產(chǎn)狀要素的測(cè)定 巖層的產(chǎn)狀要素通常用巖層的產(chǎn)狀要素通常用地質(zhì)羅盤儀地質(zhì)羅盤儀直接在巖直接在巖層面上測(cè)得。層面上測(cè)得。 地質(zhì)羅盤又叫袖珍經(jīng)緯儀地質(zhì)羅盤又叫袖珍經(jīng)緯儀, , 地質(zhì)工作者用地質(zhì)工作者用它來測(cè)量目標(biāo)的方位角它來測(cè)量目標(biāo)的方位角, , 查尋位置查尋位置, , 測(cè)量地質(zhì)測(cè)量地質(zhì)體的面狀和線狀構(gòu)造的產(chǎn)狀要素體的面狀和線狀構(gòu)造的產(chǎn)狀要素, , 它是地質(zhì)工它是地質(zhì)工作者在野外工作時(shí)必不可少的工具。作者在野外工作時(shí)必不可少的工具。 地質(zhì)羅盤主要有地質(zhì)羅盤主要有兩種：兩種： 一種外形呈長(zhǎng)方一種外形呈

4、長(zhǎng)方形，簡(jiǎn)稱形，簡(jiǎn)稱長(zhǎng)羅盤長(zhǎng)羅盤；一；一種外形呈近八角形、種外形呈近八角形、盒式，簡(jiǎn)稱盒式，簡(jiǎn)稱圓羅盤圓羅盤或或盒式羅盤（又稱盒式盒式羅盤（又稱盒式袖珍經(jīng)緯儀袖珍經(jīng)緯儀）。）。 羅盤的構(gòu)造羅盤的構(gòu)造: （1）文字表示方法）文字表示方法: A、方位角表示方法方位角表示方法: 一一般只測(cè)量和記錄巖層的傾向般只測(cè)量和記錄巖層的傾向和傾角和傾角, 例如例如: 205 27 B、象限角表示方法象限角表示方法: 以北以北和南的方向作為和南的方向作為0 度度, 一般測(cè)一般測(cè)量和記錄巖層的走向量和記錄巖層的走向, 傾向和傾向和傾角傾角, 例如例如: N65W 25SW 4、 巖層產(chǎn)狀要素的表示方法巖層產(chǎn)狀要素

5、的表示方法 N 0E 90W 270S 180北極南極NWNESW SE （2） 符號(hào)表示方法符號(hào)表示方法 在地質(zhì)圖上在地質(zhì)圖上, 巖層產(chǎn)狀要素是用如下符號(hào)來巖層產(chǎn)狀要素是用如下符號(hào)來表示：表示： 地質(zhì)體的產(chǎn)狀要素地質(zhì)體的產(chǎn)狀要素 沉積巖層的產(chǎn)狀類型及特征沉積巖層的產(chǎn)狀類型及特征 地層的接觸關(guān)系地層的接觸關(guān)系 確定沉積巖層新老關(guān)系是野外觀察研究地確定沉積巖層新老關(guān)系是野外觀察研究地質(zhì)構(gòu)造的一個(gè)重要方面。質(zhì)構(gòu)造的一個(gè)重要方面。 未經(jīng)構(gòu)造變動(dòng)的巖層，其正常層序總是上未經(jīng)構(gòu)造變動(dòng)的巖層，其正常層序總是上頂下底，即上新下老，但經(jīng)構(gòu)造變動(dòng)后巖層則頂下底，即上新下老，但經(jīng)構(gòu)造變動(dòng)后巖層則可直立，甚至倒轉(zhuǎn)，

6、新老層序倒置的現(xiàn)象。可直立，甚至倒轉(zhuǎn)，新老層序倒置的現(xiàn)象。 1、斜層理、斜層理 是在一個(gè)單層中出現(xiàn)的與主層層理斜交的紋是在一個(gè)單層中出現(xiàn)的與主層層理斜交的紋層構(gòu)造。其特征為底面收斂，上層面被截切。層構(gòu)造。其特征為底面收斂，上層面被截切。 地質(zhì)體的產(chǎn)狀要素地質(zhì)體的產(chǎn)狀要素 一、水平巖層一、水平巖層 1 1、水平巖層、水平巖層 水平巖層水平巖層是同一層面上各點(diǎn)的海拔標(biāo)高相同是同一層面上各點(diǎn)的海拔標(biāo)高相同或基本相同的巖層。或基本相同的巖層。 未經(jīng)變動(dòng)的即仍保持原始狀態(tài)的沉積巖層未經(jīng)變動(dòng)的即仍保持原始狀態(tài)的沉積巖層一般都是水平的。一般都是水平的。 變形極其輕微的地臺(tái)蓋層（如北美地臺(tái)、變形極其輕微的地臺(tái)

7、蓋層（如北美地臺(tái)、俄羅斯地臺(tái)等）以及大盆地中的沉積蓋層（如俄羅斯地臺(tái)等）以及大盆地中的沉積蓋層（如我國(guó)四川盆地中部某些地區(qū)的侏羅系和白堊系我國(guó)四川盆地中部某些地區(qū)的侏羅系和白堊系地層），其巖層往往呈水平或近水平產(chǎn)出。地層），其巖層往往呈水平或近水平產(chǎn)出。 2 2、水平巖層的特征、水平巖層的特征 （1 1）在地形地質(zhì)圖上，巖層的地質(zhì)界線與地）在地形地質(zhì)圖上，巖層的地質(zhì)界線與地形等高線形等高線平行平行或或重合重合。在山頂或孤立山丘上的地。在山頂或孤立山丘上的地質(zhì)界線呈封閉的曲線，在溝谷中呈尖齒狀條帶，質(zhì)界線呈封閉的曲線，在溝谷中呈尖齒狀條帶，其尖端指向上游；其尖端指向上游； （2 2）一套水平巖層

8、，老巖層在下，新巖層在）一套水平巖層，老巖層在下，新巖層在上。若地形切割輕微，地面只出露最新地層。如上。若地形切割輕微，地面只出露最新地層。如果地形切割強(qiáng)烈、溝谷發(fā)育，則在低洼處出露較果地形切割強(qiáng)烈、溝谷發(fā)育，則在低洼處出露較老的地層，自低谷至山頂?shù)貙訒r(shí)代依次變新；老的地層，自低谷至山頂?shù)貙訒r(shí)代依次變新； 新新老老 （3 3）巖層頂、底面之間的垂直距離是巖層的）巖層頂、底面之間的垂直距離是巖層的厚度，水平巖層的厚度即其頂、底面的標(biāo)高差；厚度，水平巖層的厚度即其頂、底面的標(biāo)高差； h （4 4）巖層）巖層出露寬度出露寬度是其頂、底面出露線之間是其頂、底面出露線之間的水平距離，水平距的大小取決于巖

9、層厚度和地的水平距離，水平距的大小取決于巖層厚度和地面坡度。厚度一致的巖層出露寬度決定于坡度，面坡度。厚度一致的巖層出露寬度決定于坡度，坡度大出露寬度小，坡度小出露寬度大。坡度一坡度大出露寬度小，坡度小出露寬度大。坡度一致時(shí)，出露寬度決定于厚度，厚度大出露寬度大，致時(shí)，出露寬度決定于厚度，厚度大出露寬度大，厚度小則出露寬度小厚度小則出露寬度小。 二、傾斜巖層二、傾斜巖層 1、什么是傾斜巖層、什么是傾斜巖層 傾斜巖層傾斜巖層是指傾向是指傾向和傾角基本一致的一和傾角基本一致的一套巖層，是變形巖層套巖層，是變形巖層和構(gòu)造中最基本的一和構(gòu)造中最基本的一種。傾斜巖層往往是種。傾斜巖層往往是大褶皺的一翼或

10、斷層大褶皺的一翼或斷層的一盤。的一盤。 2、傾斜巖層的厚度、傾斜巖層的厚度 真厚度真厚度: 是指巖層的兩個(gè)是指巖層的兩個(gè)平行界面之間的垂直距離。平行界面之間的垂直距離。 鉛直厚度鉛直厚度: 是指巖層頂面是指巖層頂面和底面之間沿鉛直方向的距和底面之間沿鉛直方向的距離。離。 視厚度視厚度: 在與巖層走向斜在與巖層走向斜交的直立剖面上或在與巖層交的直立剖面上或在與巖層面不垂直的任何方向的非直面不垂直的任何方向的非直立剖面上所測(cè)得的巖層頂面立剖面上所測(cè)得的巖層頂面與底面之間的垂直距離。與底面之間的垂直距離。 真厚度、鉛直厚度與視厚度真厚度、鉛直厚度與視厚度3 3、“V”V”字形法則字形法則 傾斜巖層穿

11、越溝谷和山脊的地質(zhì)界線在平面傾斜巖層穿越溝谷和山脊的地質(zhì)界線在平面的投影均呈的投影均呈“V”V”字形，這種規(guī)律叫字形，這種規(guī)律叫“V”V”字形法字形法則則。 “ “V”V”字形法則對(duì)野外地質(zhì)填圖工作有很重要字形法則對(duì)野外地質(zhì)填圖工作有很重要的指導(dǎo)意義。的指導(dǎo)意義。 “ “V”V”字型法則在地形地質(zhì)圖上的特征可概括字型法則在地形地質(zhì)圖上的特征可概括為以下三點(diǎn)：為以下三點(diǎn)： （1 1）當(dāng)巖層傾向）當(dāng)巖層傾向與地面坡向與地面坡向相反相反時(shí)，時(shí)，穿越溝谷的地質(zhì)界線，穿越溝谷的地質(zhì)界線，“V”V”字形尖端指向字形尖端指向溝谷上游，溝谷上游，“V”V”字字形尖端指向與巖層傾形尖端指向與巖層傾向一致；穿越山

12、脊處向一致；穿越山脊處“V”V”字形尖端指向字形尖端指向下坡，即與巖層傾向下坡，即與巖層傾向相反的方向；地質(zhì)界相反的方向；地質(zhì)界線的線的“V”V”字形彎曲字形彎曲較等高線開闊。較等高線開闊。 （2 2）當(dāng)巖層傾向與地面坡向）當(dāng)巖層傾向與地面坡向一致一致，巖層傾角，巖層傾角大于大于地面坡角時(shí)，穿越溝谷的地質(zhì)界線地面坡角時(shí)，穿越溝谷的地質(zhì)界線 “ “V”V”字字形尖端指向溝谷下游，即巖層的傾向；山脊處的形尖端指向溝谷下游，即巖層的傾向；山脊處的地質(zhì)界線地質(zhì)界線“V”V”字形尖端指向山脊上坡，即巖層字形尖端指向山脊上坡，即巖層傾向相反的方向（圖傾向相反的方向（圖A A）；巖層的傾角越陡，）；巖層的傾

13、角越陡，“V”V”字形越開闊。字形越開闊。 （3）當(dāng)巖層傾）當(dāng)巖層傾向與地面坡向向與地面坡向一一致致，巖層傾角，巖層傾角小小于于地面坡角時(shí)，地面坡角時(shí)，地質(zhì)界線地質(zhì)界線 “V”字字形尖端在溝谷處形尖端在溝谷處指向上游；在山指向上游；在山脊處指向下坡，脊處指向下坡，且其且其“V”字形的字形的彎曲較等高線緊彎曲較等高線緊閉。閉。 4、傾斜巖層的露頭寬度、傾斜巖層的露頭寬度 傾斜巖層的出露寬度比較復(fù)雜，主要取決傾斜巖層的出露寬度比較復(fù)雜，主要取決于巖層的厚度于巖層的厚度, 另外還受傾向、傾角和地面坡角、另外還受傾向、傾角和地面坡角、坡向之間關(guān)系的影響。坡向之間關(guān)系的影響。 三、直立巖層三、直立巖層

14、地質(zhì)體的產(chǎn)狀要素地質(zhì)體的產(chǎn)狀要素 地層間的接觸關(guān)系，是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和地地層間的接觸關(guān)系，是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和地質(zhì)發(fā)展歷史的記錄。沉積接觸關(guān)系基本上質(zhì)發(fā)展歷史的記錄。沉積接觸關(guān)系基本上可分為可分為整合接觸整合接觸和和不整合接觸不整合接觸兩大類型。兩大類型。 1 1、整合和不整合、整合和不整合 (2)(2)不整合接觸不整合接觸 沉積接觸的上下兩套地層之間有沉積間斷，沉積接觸的上下兩套地層之間有沉積間斷，代表地質(zhì)歷史中一定的時(shí)間間隔，在此期間，或代表地質(zhì)歷史中一定的時(shí)間間隔，在此期間，或者是由于區(qū)域上升而沒有接受沉積，或者是已沉者是由于區(qū)域上升而沒有接受沉積，或者是已沉積的地層又遭到剝蝕積的地層又遭到剝蝕。 不

15、整合的類型有兩種，即不整合的類型有兩種，即平行不整合平行不整合和和角度角度不整合不整合。 平行不整合（假整合）平行不整合（假整合）：主要表現(xiàn)是不整合：主要表現(xiàn)是不整合面上下兩套地層的產(chǎn)狀彼此平行。面上下兩套地層的產(chǎn)狀彼此平行。 角度不整合角度不整合：主要表現(xiàn)為不整合面上下兩套：主要表現(xiàn)為不整合面上下兩套地層產(chǎn)狀不同，變形強(qiáng)弱、變質(zhì)程度以及巖漿地層產(chǎn)狀不同，變形強(qiáng)弱、變質(zhì)程度以及巖漿活動(dòng)也常有明顯差異活動(dòng)也常有明顯差異。 2 2、不整合在地質(zhì)圖和剖面圖上的表現(xiàn)、不整合在地質(zhì)圖和剖面圖上的表現(xiàn) （1 1）平行不整合）平行不整合 由于不整合面上下兩套地層產(chǎn)狀彼此平行，由于不整合面上下兩套地層產(chǎn)狀彼此

16、平行，不整合面因長(zhǎng)期受風(fēng)化剝蝕而被夷平為較平坦的不整合面因長(zhǎng)期受風(fēng)化剝蝕而被夷平為較平坦的面，所以在地質(zhì)圖和剖面圖上不整面，所以在地質(zhì)圖和剖面圖上不整 合面與其上下兩層合面與其上下兩層 產(chǎn)狀一致，即傾向、產(chǎn)狀一致，即傾向、 傾角相同。其地質(zhì)傾角相同。其地質(zhì) 界線與整合的地質(zhì)界線與整合的地質(zhì) 界線相似。界線相似。 （2 2）角度不整合）角度不整合 在地質(zhì)圖和剖面圖在地質(zhì)圖和剖面圖上，角度不整合表現(xiàn)為上，角度不整合表現(xiàn)為上覆的較新地層的底面上覆的較新地層的底面地質(zhì)界線，即上覆地層地質(zhì)界線，即上覆地層中最老的一層截切下伏中最老的一層截切下伏的時(shí)代較老的不同地層的時(shí)代較老的不同地層的地質(zhì)界線。通常以上

17、的地質(zhì)界線。通常以上覆地層的底面代表不整覆地層的底面代表不整合面。合面。 3 3、不整合的研究方法、不整合的研究方法 （1 1）確定不整合的存在：）確定不整合的存在： 地層古生物標(biāo)志地層古生物標(biāo)志: : 如果兩套地層中的化石所如果兩套地層中的化石所代表的時(shí)代有大的間隔，反映了生物演化過程代表的時(shí)代有大的間隔，反映了生物演化過程的中斷，說明可能存在不整合；的中斷，說明可能存在不整合； 沉積侵蝕標(biāo)志沉積侵蝕標(biāo)志: : 兩套地層之間如果存在古侵兩套地層之間如果存在古侵蝕面、古土壤以及與其有關(guān)的殘積礦床（鐵礦、蝕面、古土壤以及與其有關(guān)的殘積礦床（鐵礦、鋁土礦、磷礦、金礦等）、底礫巖等，說明上鋁土礦、磷

18、礦、金礦等）、底礫巖等，說明上覆地層形成前曾一度發(fā)生隆起、侵蝕和風(fēng)化等覆地層形成前曾一度發(fā)生隆起、侵蝕和風(fēng)化等作用，表面存在不整合；作用，表面存在不整合； 構(gòu)造標(biāo)志構(gòu)造標(biāo)志: :如果上、下兩套地層的變形差異如果上、下兩套地層的變形差異明顯，如產(chǎn)狀不同明顯，如產(chǎn)狀不同, , 構(gòu)造線不同，褶皺型式和變構(gòu)造線不同，褶皺型式和變形強(qiáng)度各異，斷層類型、產(chǎn)狀和強(qiáng)度明顯不同，形強(qiáng)度各異，斷層類型、產(chǎn)狀和強(qiáng)度明顯不同，而且下伏地層中的斷層被上覆地層所截切，說明而且下伏地層中的斷層被上覆地層所截切，說明存在角度不整合；存在角度不整合； 巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用標(biāo)志巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用標(biāo)志：由于不整合面上：由于不整合面上

19、, , 下兩套地層及其地質(zhì)構(gòu)造是在不同時(shí)期的地殼運(yùn)下兩套地層及其地質(zhì)構(gòu)造是在不同時(shí)期的地殼運(yùn)動(dòng)中形成的動(dòng)中形成的, , 因此各自發(fā)育有不同時(shí)期因此各自發(fā)育有不同時(shí)期, , 不同特不同特點(diǎn)的巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用點(diǎn)的巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用, , 一般來說一般來說, , 下伏老地下伏老地層中的變質(zhì)程度要比上覆新地層中的變質(zhì)程度要層中的變質(zhì)程度要比上覆新地層中的變質(zhì)程度要強(qiáng)。強(qiáng)。 （2 2）確定不整合的時(shí)代：）確定不整合的時(shí)代： 不整合形成的時(shí)代通常相當(dāng)于不整合接觸的上不整合形成的時(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，即下兩套地層之間所缺失的那部分地層的時(shí)代，即下伏地層中最新地

20、層以后與上覆地層中最老地層下伏地層中最新地層以后與上覆地層中最老地層以前的時(shí)期以前的時(shí)期。 角度不整合的時(shí)代是構(gòu)造強(qiáng)烈活動(dòng)的時(shí)期（即角度不整合的時(shí)代是構(gòu)造強(qiáng)烈活動(dòng)的時(shí)期（即構(gòu)造幕）。當(dāng)缺失地層較少時(shí)，確定不整合形成構(gòu)造幕）。當(dāng)缺失地層較少時(shí)，確定不整合形成的時(shí)代較為準(zhǔn)確；若上下兩套地層時(shí)代間隔很大，的時(shí)代較為準(zhǔn)確；若上下兩套地層時(shí)代間隔很大，不整合形成的時(shí)代就不易準(zhǔn)確判定。這期間也可不整合形成的時(shí)代就不易準(zhǔn)確判定。這期間也可能發(fā)生過多次運(yùn)動(dòng)。能發(fā)生過多次運(yùn)動(dòng)。 要正確鑒定不整合所代表的地殼運(yùn)動(dòng)的時(shí)期，要正確鑒定不整合所代表的地殼運(yùn)動(dòng)的時(shí)期，必須從必須從較大區(qū)域較大區(qū)域進(jìn)行地層對(duì)比和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行地層對(duì)比和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展的綜合研究，以便確定地層是發(fā)展的綜合研究，以便確定地層是“缺缺”（即（即當(dāng)時(shí)就沒有沉積）還是當(dāng)