6.第五章 沉积岩层的产状与沉积接触关系.ppt

第五章沉积岩层的产状与沉积接触关系 组成地壳 岩石圈 各部分岩石 包括岩层或岩体 亦称地质体 的形态特征 几何空间上的相互关系 称为地质构造 它是由岩石圈的构造运动所以决定的 因此它是岩石在构造运动作用下的变形产物 如褶皱 断层 节理 劈理和线理等 地质构造的研究 有助于阐明地质体在空间上的相互关系和时间上的发育顺序 从而探讨地壳运动规律 指导找矿和其它生产建设工作 工程安全 环保处理 经济布局等 本课程的学习对象 主要是中 小尺度的地质构造 一 岩层的原始的产状在广阔而平坦的沉积盆地 如海洋 湖泊 中形成的沉积岩层 原始产状大多都是水平或近于水平的 因此通常都将岩层的原始产状理解为水平 这是认识和研究地质构造的一个基本假设前提 因地质构造运动的影响 岩层产状常发生改变 重力等外动力地质作用 也可导致地表浅部的岩层局部地发生产状改变 因此 岩层产状可呈现倾斜 直立 倒转和水平多种状态 第一节沉积岩层产状的测定与表示 二 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 1 走向倾斜平面与水平面的交线 称走向线 图中AOB线 走向线两端延伸的方向 即该倾斜平面的走向 通常以其NE或NW端的方位来表示 2 倾向平面倾斜的方位 称为该平面的倾向 图中的OD 方向 倾斜平面上与走向线相垂直的 指向下方的斜线叫倾斜线 图中的OD线 3 倾角平面上的倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角 上图中的 当观察剖面与岩层走向斜交时 岩层面与该剖面的交线称视倾斜线 下图中的HC 其与水平面上的夹角 下图中的 称为视倾角 也称假倾角 视倾角的值小于倾角的值 计算公式 tan tan cos 三 线状构造的产状要素直线的产状是指直线在空间的延伸方位和倾斜程度 直线的产状最经常以倾伏向和倾伏角来表示 1 倾伏向 指向 指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 2 倾伏角指直线的倾斜角度 即直线与其水平投影线间所夹之锐角 图中的 四 面状构造的产状测定和表示方法1 测定方法A 直接用罗盘测定 B 根据钻孔资料用几何学的方法求出 C 根据地质界线与地形的关系求出等 2 表示方法A 文字表示法 在文字记录和描述中使用 方位角表示法 如 60 30 象限角表示法 如 S30 E 25 NE B 符号表示法 在制作地质图中使用 第二节地质界线在地质图上的表现特征 各种地质界面 沉积岩系的分界面 断层面等 在地表的出露线 即界面与地面的交迹线即地质界线 地质界线的形态取决于地质界面的形态 产状和地面起伏状态 下面分别介绍 一 水平岩层 岩层面呈近水平状态 即同一层面上各点的海拔高度都基本上相同的岩层 称为水平岩层 水平岩层具有如下特征 1 在地形地质图上 地层的出露界线 地层界线 与地形等高线平行或重合 若是在山顶或孤立山丘上 其地层界线则呈封闭的曲线 2 岩层的出露宽度 取决于地面的坡度 岩层的厚度 当岩层厚度一定时 坡度愈缓 出露宽度就愈大 当地面坡度一定时 厚度愈大 出露宽度就愈大 3 在岩层层序正常的情况下 若地面平坦 地面只出露最新的地层 若沟谷发育 则低洼处出露较老的地层 高处出露较新的地层 4 水平岩层的厚度值等于顶 底面间的高差 一般在较大范围内呈基本一致的状态 有时会向旁侧变薄或尖灭 呈楔状或透镜状 二 倾斜岩层 原始水平岩层因构造作用等因素而改变 形成倾斜岩层 它是自然界中最常见的一种岩层产状形式 倾斜岩层常是某种构造的一个组成部分 如大褶皱的一翼或大断裂的一盘 倾斜岩层在地质图上的地层界线呈一定规律展布 在穿越沟谷和山脊时 地层界线常有较明显的弯曲而呈 V 字形态 因此 人们将倾斜岩层地层界线的弯曲规律称为 V 字形法则 1 当地层倾向与地形坡向相反时 地层界线的弯曲方向与等高线的弯曲方向相同 地层界线的紧闭程度比等高线小 更为开阔 记作 相反相同 2 当岩层倾向与地形坡向相同 且岩层倾角大于地形坡度角时 地层界线的弯曲方向与等高线的弯曲方向相反 记作 相同相反 3 当岩层倾向与地形坡向相同 且地层倾角小于地形坡度角时 地层界线的弯曲方向与等高线的弯曲方向相同 地层界线的紧闭程度比等高线大 更为紧闭 记作 相同相同 三 直立岩层 直立岩层在地质图上的地层界线为一条直线 不会因为地形的起伏而发生弯曲 第三节沉积岩层的沉积接触关系 岩层的形成过程 沉积岩层 或地层 间的沉积接触关系 是指组与组或两个不同时代地层的关系 它是构造运动和地质发展史的记录 可分为整合接触关系和不整合接触关系两大类型 一 整合接触关系 当一个地区较长时期地处于地壳运动相对稳定的条件 沉积物一层层地连续堆积 没有沉积间断 这样形成的相互平行或近于平行的 连续沉积的新老地层之间的接触关系 称为整合接触关系 二 不整合接触关系 当一个地区因构造运动使地壳抬升 导致较长时期地没有接受沉积或者部分地层被侵蚀后再沉积另一套地层 这样造成的上 下两套地层之间 有明显的沉积间断或有明显的地层缺失的沉积接触关系 称为不整合接触关系 不整合接触面 不整合面 的出露界线 称为不整合界线 不整合线 是重要的地质界线之一 不整合接触关系的类型有两种 平行不整合接触关系和角度不整合接触关系 1 平行不整合接触关系又称假整合接触关系 是指不整合面上 下两套地层的产状彼此平行 或基本平行 的不整合接触关系 Pt1 Pt3 2 角度不整合接触关系为不整合面上 下两套地层产状不同 以角度相交的不整合接触关系 三 不整合接触的研究意义 不整合接触关系 是研究地质发展历史 判别地壳运动特征和时代的重要依据之一 不整合接触面 往往也是一些矿产的重要分布空间 1 在不整接触合面以及邻近的岩层中 常可形成铁 锰 磷和铝土矿等沉积作用 风化作用形成的矿产 2 不整合接触面是一个构造薄弱带 是宜于岩浆和含矿溶液活动的地带 常可形成各种热液型矿床 也是有利于石油 天然气和地下水储集的地带 不整合面的形成时代 就是呈不整合接触的上下两套地层之间所缺失的那部分地层的时代 通常以不整合面下伏地层中最新地层的时代为下限 以上覆地层中最老地层的时代为上限 要正确地确定不整合的时代 必须对区域地层和地质构造进行综合研究 以免因不同地段缺失地层的多少和时代不一致而造成偏颇的认识