沉積巖層的產(chǎn)狀及其原生構(gòu)造

會(huì)計(jì)學(xué)1沉積巖層的產(chǎn)狀及其原生構(gòu)造2二、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(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(guān)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(cè)伏向、側(cè)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(xué)概論和南京實(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?！穹轿唤荢W205°∠25°或205°∠25°●象限角法以北或南作為起點(diǎn)（0°），一般記為N65°W∠25°或NW65°∠25°⑵符號(hào)表示（用于地質(zhì)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(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(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。(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(gòu)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(zhì)構(gòu)造是由沉積巖形成的。所以觀測分析沉積巖層的原生構(gòu)造、巖層產(chǎn)狀和接觸關(guān)系是研究地質(zhì)構(gòu)造的一項(xiàng)基礎(chǔ)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(shí)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(zhì)人員十分信服。第9頁/共30頁11巖層由兩個(gè)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(gè)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(gè)層面之間的垂直距離。原生構(gòu)造沉積巖在沉積過程中或成巖作用過程中產(chǎn)生的非構(gòu)造變動(dòng)的構(gòu)造稱為沉積巖層的原生構(gòu)造。如層理、層面構(gòu)造（泥裂、雨痕、印模等）、結(jié)核、疊錐以及生物遺跡等等。盡管這些都是沉積巖石學(xué)研究的內(nèi)容，但是，其對(duì)構(gòu)造地質(zhì)的研究也有重要意義。第10頁/共30頁12一、層理及識(shí)別1、層理是沉積巖最常見的一種原生構(gòu)造，是由巖石成分、結(jié)構(gòu)和顏色在剖面上突變或漸變所顯現(xiàn)出來的一種成層構(gòu)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(xì)層與層系A(chǔ)、B、C和D為層系，箭頭所指為細(xì)層。第11頁/共30頁133、層理的識(shí)別（1）巖石成份變化，系由成分差異而顯示出層理；（2）巖石結(jié)構(gòu)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(gòu)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(gòu)造確定巖層的頂面和底面確定巖層新老關(guān)系是野外觀察研究地質(zhì)構(gòu)造的一個(gè)重要問題。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)后巖層則可直立，甚至倒轉(zhuǎn)，新老層序倒置的現(xiàn)象。化石是確定新老關(guān)系和地質(zhì)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(gòu)造和某些次生構(gòu)造來確定新老層序。況且確定地層的新老關(guān)系，原生構(gòu)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?qū)永聿蹱顚永砗推叫袑永恚ㄉ闲孪吕希陆喤_(tái)縣陽霞新第三系紅層交錯(cuò)層理－地點(diǎn)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(gòu)造上白堊統(tǒng)張橋組中的沖刷充填構(gòu)造－合肥盆地肥東縣王鐵鄉(xiāng)分流河道對(duì)下伏巖層的沖刷切割、充填第18頁/共30頁20（5）古生物標(biāo)志和底面印模第19頁/共30頁21§3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。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(fēng)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(fēng)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(dòng)、巖漿活動(dòng)，變質(zhì)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(gòu)造事件。第21頁/共30頁23（2）角度不整合面在剖面圖和地質(zhì)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(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。（4）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23頁/共30頁25三、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24頁/共30頁26（三）確定不整合的形成時(shí)代形成時(shí)代：不整合面之下相對(duì)最新的地層時(shí)代為其下限，不整合面之上相對(duì)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。結(jié)合右圖介紹PZ1～PZ2之間、E－PZ2～T1之間的不整合形成時(shí)代。第25頁/共30頁27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。（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(gòu)造應(yīng)力作用e而形成的變形。沉積物此時(shí)尚未固結(jié)成巖，處于塑性或半塑性狀態(tài)，故