沉积岩层的原生构造及其产状.ppt

单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,第二章,,,沉积岩的原生构造及其产状,1,,第二章,,沉积岩的原生构造及其产状,第一节　沉积岩的原生构造,,第二节　岩层的产状、厚度,,及出露特征,,第三节 地层的接触关系,2,,第一节　沉积岩的原生构造,,沉积岩层的原生构造：,沉积岩在沉积、成岩过程中产生的构造，称之为原生构造原生构造：,主要包括层理构造、层面构造和生物遗迹等研究意义：,,1、可以帮助我们认识岩层形成时的古地理环境和当时地壳运动的特征2、它是识别岩层顶底面、岩层层序的标志和研究岩层变形及构造形态的重要依据3,,一、岩层、层面、层理及其识别,岩层：由两个平行或近乎平行的界面所限制的、岩性基本一致的层状岩体叫岩层沉积岩层的“层或单层”：在基本稳定的介质条件下沉积的一个单元，表示最小的岩层地层单位，它由成分上基本一致的沉积物组成4,,岩层的上下界面叫层面，,上层面称顶面，下层面称为底面层理：是沉积物沉积时由于介质的流动在层内形成的成层构造层理是通过岩石成份、结构和颜色在剖面上的突变或渐变所显现出来的组成层理的要素有细层、层系、层系组。

5,,细层（纹层）：,组成层理的最小单位；,,层系：,由成分、结构和产状上相同的许多细层组成；,,层系组：,由两个或两个以上的相似层系组成的，是在同一环境的相似水动力条件下形成的层理的基本类型：,平行层理、波状层理和斜层理6,,水平层理,7,,板状交错层理,8,,楔状交错层理,9,,10,,,羽状交错层理,11,,槽状交错层理,12,,风成交错层理,13,,,层理的识别：,沉积岩的层理主要根据成份、结构、颜色的变化和原生层面（层间分界面）特征来识别岩层成分的变化：,在成分比较单一的巨厚层岩石中，要注意寻找成分特殊的夹层岩石结构的变化：,根据沉积原理，不同粒度或不同形状的颗粒总是分层堆积的，从而显示出沉积岩层的层次性岩石颜色的变化,,岩层的原生层面构造,14,,在野外观察中，如果在一个露头上层面不易分清，或者分不清是层面还是其他次生构造时，应该多观察附近的露头，加以比较分析,例,：断层一侧有一组产状为210,0,∠44,0,的节理发育详细工作后发现灰岩中含有代表层理的燧石结核呈断续带状分布，这才是真正的层理山东莱芜牛泉南断层剖面图,NE,·,·,·,·,·,15,,二、利用沉积岩的原生构造,,确定岩层的顶底面,,（一）斜层理,,,,确定岩层顶底面的斜层理特征为,：斜层理与层系顶面呈大角度相交，与底面呈收敛变缓而相切的关系；弧形层理凹向顶面。

16,,（二）粒级层理,,特征,：1、下粗上细；2、相邻两粒级层间，在粒度和成分上截然突变—下层顶面常受过冲刷例外,：反粒级层理；较深变质岩中泥质岩重结晶形成粒度大的新矿物，出现与原粒级相反的现象17,,（三）波痕,,波痕有两种,：流动波痕（不对称）,,浪成波痕（对称）,,浪成波痕可以判别岩层顶,底面波峰,顶,印模,波谷,18,,利用波痕确定岩层的顶、底面,19,,（四）泥裂,,泥裂在剖面上裂缝呈上宽下窄的“V”字形，尖端指向老地层20,,（五）雨痕、冰雹痕及其印模,,凹坑,总是分布在岩层的顶面，而,瘤状印模,则出现在岩层底面21,,（六）冲刷痕迹,西,东,,冲刷痕迹,位于岩层的顶面在冲刷面上填充有下伏岩层的碎块或砾石，往上逐渐变细,22,,（七）古生物化石的生长和埋藏状态,23,,第二节　岩层的产状、厚度及出露特征,,岩层产状：,是指岩层层面的空间方位一、岩层的原始产状,,,原始倾斜：,在大型沉积盆地中形成的沉积岩层，原始产状都是水平和近水平的，仅在盆地边缘、岛屿、水下隆起和火山锥周围出现一定程度的倾斜将岩层的原始产状理解为水平的，,以水平面为参考面是认识和分析地质构造的一个基本前提。

24,,二、水平岩层,,,,,水平岩层：,是在同一层面上各点的海拔高度基本相同的岩层25,,26,,27,,,水平岩层特征,,,1.在地层未倒转的前提下，总是上新下老，出露看剥蚀程度28,,,2.露头界线与地形等高线平行或重合29,,,3.水平岩层的,厚度,就是其顶底面的标高差30,,,4.,露头宽度,在厚度不变时随地面坡度变化，在坡度不变时随厚度变化31,,,水平岩层发生构造变动成为倾斜岩层倾斜岩层是最常见的构造形态，它可能是褶皱一翼、断层一盘或单斜构造三、倾斜岩层,火焰山的倾斜岩层,32,,,（一）岩层产状要素的测定,,,１、岩层的产状要素：,即层面的走向、倾向和倾角倾斜线,33,,真倾角α与视倾角β的关系,,tanβ=tanα.cosω,,(ω为真倾向与视倾向的夹角),HO/OG=tanα,,HO/OC=tan,β,,HO=OGtanα,,HO=OCtanβ,,OG/OCtan,α,=tanβ,,∴,tanβ=,,tanα.cosω,,34,,2.岩层产状要素的测定与表示方法,,测定方法：,直接法(用罗盘测量),,间接法(作图法、赤平投影方法)表示方法：,,,,,,,,符号表示法：,文字表示,方位角表示法：205,0,∠25,0,象限角表示法：N35,0,E/25,0,SE,走向,倾向,倾角,30,0,倾斜岩层,水平岩层,直立岩层,70,0,倒转岩层,35,,(二)岩层厚度,,,,真厚度(h)：,岩层顶、底面之间的垂直距离。

视厚度(h’)：,在不⊥于岩层走向的剖面上，岩层顶底界线间的垂直距离铅直厚度(H)：,在铅直方向测得的岩层厚度h=H.cosα,,h’=H.cosβ,36,,(三)倾斜岩层的露头界线形态,,,露头界线形态决定于地层产状、地形以及两者之间的关系水平岩层,:露头界线与地形等高线平行或重合直立岩层,:露头界线不受地形影响倾斜岩层,:露头界线与等高线相交，呈“Ｖ”字形曲线延伸，符合“Ｖ”字形法则37,,,水平岩层,的露头界线与地形等高线平行或重合,38,,直立岩层,的露头界线不受地形影响39,,,１.当岩层倾向与坡向相反时：,地质界线的弯曲方向与等高线的弯曲方向相同，地质界线弯曲程度小于等高线，简称,“相反相同”,40,,,2.当岩层倾向与坡向相同，且α,＞β时：,地质界线与等高线的弯曲方向相反，简称,“相同相反”,41,,42,,,3.当岩层倾向与坡向相同，且 β,＞α时：,地质界线的弯曲方向与等高线的弯曲方向相同，但地质界线弯曲程度大于等高线，简称,“相同相同”,43,,应用“V”字形法则时应注意：,,,,(1)倾向、坡向相同且倾角等于坡角时，界线沿沟谷平行延伸，到上游变陡才出现“Ｖ”字形。

2)在中、小比例尺地形地质图上，地形影响不明显，界线形态主要受岩层走向控制44,,(四)岩层露头宽度,,倾斜岩层的露头宽度决定于岩层厚度和地面坡度、坡向与岩层倾角、倾向之间的关系1、当岩层倾向与坡向相反，岩层倾角不变时：,地面坡度缓，岩层露头宽，反之则窄45,,,2、,当岩层面与倾斜地面直交时，露头宽度小于岩层厚度3、,直立岩层不受地形影响，露头宽度等于岩层厚度4、,当岩层面与地面之间的交角（指锐夹角）由大变小，则露头宽度由窄变宽t,t,t,4,3,2,46,,47,,第三节　地层的接触关系,,地层的接触关系是研究,地壳运动的发展和地壳构造的形成历史的一个重要依据一、整合与不整合,,整合接触：,上下层的沉积层序没有间断，它们的接触关系称为整合接触反映形成这两套地层时地壳处于持续缓慢下降，或虽有短期上升，但沉积作用从未间断，地壳运动处于相对平衡状态48,,,不整合接触：,上、下两套地层间如果出现了间断，缺失了一部分地层，它们的接触关系称为不整合间断的时期，代表了一个剥蚀期，即无沉积作用的时期或侵蚀期不整合面：,上、下两套地层之间的沉积间断面叫做不整合面不整合线：,不整合面在地面的出露线叫不整合线。

49,,二、不整合的类型,,分为平行不整合与角度不整合两大类一)　平行不整合：,,1、概念：,上、下两套地层的产状彼此平行，但中间缺失了一套地层，有沉积间断，它们的接触面（不整合面）是古侵蚀面2、形成过程：,下降沉积→平缓上升，沉积间断或遭受剥蚀→再下降，再沉积3、在平面和剖面上的表现：,不整合面上下两套地层的界线在较大区域内都呈平行展布，产状也基本一致，但其间缺失了部分地层50,,北京周口店太平山南坡,奥陶系,与石炭系接触关系,奥陶系,石炭系,51,,52,,(二)　角度不整合,,,1、概念：,不整合面上、下两套地层间既 缺失部分地层，彼此产状又不相同上覆地层,,底部常有底砾岩，底面常与不整合面基本平行2、形成过程：,下降，接受沉积→褶皱上升，剥蚀或沉积间断→再下降、再沉积3、在平面和剖面上的表现：,不整合面上下地层的产状有明显差异，其间缺失部分地层，不整合线与下伏不同层位的地质界线相交,截,53,,54,,55,,56,,57,,58,,,上述为两类不整合主要地质特征，而地层不整合接触关系其形态是变化多端的，它们在,时间上,和,空间上,的分布情况也是错综复杂的，常表现出互相过渡。

空间分布：,一个,区域不整合（地理不整合）,，局部可以表现为平行不整合59,,,如：,南京,侏罗系象山群,在,钟山,（紫金山）与中上,三叠统黄马青群,为整合接触；,,在,仙鹤观,一带侏罗系与下中三叠统为平行不整合接触；,,而在,象山、栖霞山,则为不整合接触60,,三、不整合的观察和研究,（一）确定不整合的存在,,1．地层古生物方面的标志：,,生物化石带的缺失和生物演化中出现的突然中断，可能说明存在不整合2．沉积方面的标志：,,,（1）存在底砾岩层：砾石为下伏地层的岩石2）上下地层在岩性和岩相上截然不同61,,如：,华北,南京,—,海陆交互相,C,2,本溪组,O,2,八徒组,—,海相，灰岩,J砾岩—河流相,P灰岩—海相,平行不整合,角度不整合,,(3)存在不整合面：,保存有古风化壳、古土壤层或与古风化壳有关的各种沉积矿床如：铁、锰和铝土矿等,C,2,本溪组,O,2,八徒组,铝土矿、褐、赤铁矿—山西式赤铁矿,华北,62,,,3．构造方面的标志：,,角度不整合面上、下两套地层构造变形特征包括,产状、构造线方向、类型、强度,等常有不同一般来说，角度不整合面以下的老地层总比上覆新地层受到的变形次数多，故构造要强烈且复杂些。

63,,,4、岩浆活动和变质作用方面的标志：,,不整合面上、下两套地层及其构造是在不同时期的地壳运动中形成的因此往往各自伴生不同时期和不同特点的岩浆活动和变质作用二）不整合的研究内容和方法：,,1、研究不整合面的形态：,不整合面的平整情况可反映该区当时大陆侵蚀程度和地貌特征研究不整合面的形态，关键是确定不整合面位置64,,确定不整合面位置,,确定不整合面位置，要注意研究以下内容：,,,（1）,靠近不整合面的下伏岩层，因风化剥蚀而碎裂，造成与上覆岩层呈过渡关系，从而使不整合面不清晰研究方法：,仔细观察、详测剖面，分析岩性、岩相特征2）,研究并排除褶皱和断裂的影响研究方法：,系统测量不整合面上、下地层产状，进行分析65,,,（3）,加强底砾岩研究：,,研究方法：,研究砾石成分及所含化石，分析其来源；收集砾石的粒度、圆度、分选性和排列方向资料，以便研究该区的抬升情况及古地理特征2、研究不整合的空间分布和类型变化：,,要在广大区域内进行研究，才能搞清不整合类型的空间变化因为一次地壳运动影响的范围内，各地的强弱不同，间断时间、风化剥蚀程度不同，所以类型也不同66,,67,,,3、确定不整合的形成时代：,,,形成时代在上覆最老地层沉积之前，下伏最新地层沉积之后。

注意：,,,(1)穿时性,：一次构造运动在不同地点发生时间有先有后，时间有长有短；故不同阶段影响的空间范围不同，强度也不同现象,：不同地区不整合面上下相接触的地层层位不相同、上下地层变形强度、类型不同2)归并现象,：几个不整合在长期隆起地区归并成一个不整合68,,（3）要准确地确定不整合的下限和查明不整合哪些地层是“缺”，哪些地层是“失”，是困难的因此，需要根据区域地层、岩相及古地理、构造和岩浆活动等大量资料，进行综合分析，才能正确地认识不整合两套地层C和D的角度不整合接触关系示意图,69,,分析地质图,思路：1、地形特征；2、出露地层；3、地层,,产状；4、接触关系；4、构造面貌；,,5、不整合形成时期70,,。