地层接触关系辨别PPT课件

1、知识回顾 一、 第1页/共44页 第2页/共44页 在地质图上，岩层产状要素是用符号来表示。常用符号如下： 长线表示走向，短线表示倾向，数字表示倾角。长短线按实际方位标绘； 岩层产状是水平的； 岩层直立，箭头指向新岩层； 岩层倒转，箭头指向倒转后的倾向，即指向老岩层，数字是倾角度数。 第3页/共44页 4、岩层的厚度、岩层的厚度 厚度厚度( (一般指岩层的真厚度一般指岩层的真厚度) )是指岩层的两个平行界面是指岩层的两个平行界面 之间的之间的垂直距离；垂直距离； 在与岩层走向斜交的直立剖面或在与岩层面不垂直的在与岩层走向斜交的直立剖面或在与岩层面不垂直的 任何方向的非直立剖面上测得的岩层顶、底

2、界线之间的任何方向的非直立剖面上测得的岩层顶、底界线之间的 垂直距离，都是垂直距离，都是视厚度视厚度； 铅直厚度铅直厚度是指岩层顶、底面之间沿铅直方向的距离。是指岩层顶、底面之间沿铅直方向的距离。 地质工作中，经常要测量和使用的是岩层真厚度。得地质工作中，经常要测量和使用的是岩层真厚度。得 知岩层的真厚度和真、视倾角，铅直厚度和视厚度即可知岩层的真厚度和真、视倾角，铅直厚度和视厚度即可 用三角公式求出。用三角公式求出。 第4页/共44页 二、 真厚度(h)=铅直厚度(H)cos (为岩层真倾角) 当不变时，在任意方向的剖面上量得的铅直厚 度都相等 在不垂直于岩层走向的剖面上，岩层顶、底界线 之

3、间的垂直距离(注意：不是与岩层顶、底面垂 直)，称为视厚度 视厚度(h)=铅直厚度(H)cos (为该剖面方向 的岩层视倾角) 第5页/共44页 5、岩层的原始产状、地质界线岩层的原始产状、地质界线 岩层的原始产状：岩层的原始产状：在广阔而平坦的沉积盆地在广阔而平坦的沉积盆地( (如海洋和大湖泊如海洋和大湖泊) )中所形成的沉积岩层，其原始产状大中所形成的沉积岩层，其原始产状大 都是水平的或近于水平的。只有在沉积盆地边缘、岛屿、水下隆起和火山锥周围边坡等局部地带，岩层才会都是水平的或近于水平的。只有在沉积盆地边缘、岛屿、水下隆起和火山锥周围边坡等局部地带，岩层才会 出现一定程度的倾斜，是为出现

4、一定程度的倾斜，是为原始倾斜原始倾斜。因此，。因此，将岩层的原始产状理解为水平的，以水平面作将岩层的原始产状理解为水平的，以水平面作 为参考面，是认识和分析地质构造的一个基本前提。为参考面，是认识和分析地质构造的一个基本前提。 各种地质界面在地表的出露线各种地质界面在地表的出露线( (交线交线) )就是就是地质界线地质界线。地质界线的形态取决于地质界面的。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。形态、产状和地面起伏状态。 当地面接近于水平面时，地质界线就是地质界面与水平面的交迹线，当地面接近于水平面时，地质界线就是地质界面与水平面的交迹线，其形态只取决于其形态只取决于 地质界

5、面的形态和产状地质界面的形态和产状。当地形是一个波状起伏的曲面时，它与各种产状、形态的地质。当地形是一个波状起伏的曲面时，它与各种产状、形态的地质 界面相交的迹线即地质界线的出露形态是不同。界面相交的迹线即地质界线的出露形态是不同。 第6页/共44页 6、水平岩层在地质图上的特点水平岩层在地质图上的特点 在地形地质图上，岩层面的出露界线与地形等高线平行或重合。在山顶或孤立 山丘上的地质界线呈封闭的曲线；在沟谷中呈尖齿状条带，其尖端指向上游。 岩层出露宽度是其上层面与下层面出露界线间的水平距。同一厚度的岩层，其 出露宽度取决于地面的坡度：坡度愈缓出露宽度愈大；当地面坡度一致时，厚度 大的岩层出露

6、宽度大，厚度小的岩层出露宽度小。 第7页/共44页 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。若 地形切割轻微，地面只出露最新地层；若地形切割强烈，则沟谷中自下而上地 层时代逐渐变新。 水平岩层的厚度等于其顶、底面的标高差。 第8页/共44页 第9页/共44页 7、三种岩层在地质图上的特点三种岩层在地质图上的特点 水平岩层水平岩层露头线在平面图上，表现为与地形等高线平行或重合；露头线在平面图上，表现为与地形等高线平行或重合； 直立岩层直立岩层露头线在地质图上是沿走向呈直线，不随地形弯曲；露头线在地质图上是沿走向呈直线，不随地形弯曲； 倾斜岩层倾斜岩层露头界线分布形态则较复

7、杂，表现为与地形等高线成交切关系，并有一定露头界线分布形态则较复杂，表现为与地形等高线成交切关系，并有一定 规律，即当其横过沟谷或山脊时，均呈规律，即当其横过沟谷或山脊时，均呈“V”字形态，根据岩层产状、地面坡向及坡度字形态，根据岩层产状、地面坡向及坡度 不同，不同，“V”字形形态也有所不同，这种规律称为字形形态也有所不同，这种规律称为“V”字形法则字形法则。 第10页/共44页 第11页/共44页 第12页/共44页 8、 “V”字形法则字形法则 1 当岩层倾向与坡向相反时，岩层界线与地形等高线的弯曲一致，但当岩层倾向与坡向相反时，岩层界线与地形等高线的弯曲一致，但 地质界线的弯曲度（曲率）

8、要小地质界线的弯曲度（曲率）要小；（相反相同）；（相反相同） 2 当岩层倾向与坡向相同，但岩层倾角小于坡角时，岩层界线与地形当岩层倾向与坡向相同，但岩层倾角小于坡角时，岩层界线与地形 等高线的弯曲一致，但地质界线的弯曲度（曲率）要大；等高线的弯曲一致，但地质界线的弯曲度（曲率）要大； 3 当岩层倾向与坡向相同，但岩层倾角大于坡角时，岩层界线与地形当岩层倾向与坡向相同，但岩层倾角大于坡角时，岩层界线与地形 等高线的弯曲相反。等高线的弯曲相反。 第13页/共44页 四四 沉积岩产状沉积岩产状 “V”字形法则图解字形法则图解 岩层倾向与坡向岩层倾向与坡向相反相反，岩层界线与地，岩层界线与地 形等高线

9、的弯曲形等高线的弯曲一致一致，但地质界线的，但地质界线的 弯曲度要小弯曲度要小。 第14页/共44页 当岩层倾向与坡向相同，但岩层倾角小 于坡角时，岩层界线与地形等高线的弯 曲一致，但地质界线的弯曲度要大 第15页/共44页 当岩层倾向与坡向相同，但岩层倾 角大于坡角时，岩层界线与地形等 高线的弯曲相反。 第16页/共44页 第17页/共44页 第18页/共44页 第19页/共44页 倾斜岩层的露头宽度取决于岩层的厚度和倾向、倾角, 还受地面坡角、坡向之间的关系 的影响。 (1) 9、倾斜岩层的露头宽度 第20页/共44页 （2）倾斜岩层的露头宽度与坡度的关系 当岩层倾向与坡向相反时, 地面坡

10、度缓, 岩层露头就宽；坡度陡, 岩层露头就窄； 在陡崖处, 岩层的顶、底界线在平面上的投影重合成一条线, 造成在平面图上岩层“尖灭”的假象。 第21页/共44页 （3）倾斜岩层的露头宽度与岩层倾角和地面坡度的关系 在直交岩层的剖面上： 当岩层面与倾斜地面直交时, 这时露头宽度小于岩层厚度（a）; 当岩层面与地面之间的交角由大变小, 则岩层露头的宽度由窄变宽（c）； 当岩层倾角达到90 度时, 岩层露头宽度等于岩层厚度, 且不受地形影响（b） 第22页/共44页 五、五、岩层接触关系 上下岩层之间的接触关系，从一个侧面记录了地壳运动的演化上下岩层之间的接触关系，从一个侧面记录了地壳运动的演化 历

11、史。是研究地壳运动和地质构造演化历史的一个重要依据。历史。是研究地壳运动和地质构造演化历史的一个重要依据。 总体上，岩层的接触关系有两种类型，即总体上，岩层的接触关系有两种类型，即整合接触和不整合接整合接触和不整合接 触触。 其中不整合接触又分为平行不整合（假整合）和角度不平行不整合（假整合）和角度不 整合整合 。 第23页/共44页 1、概念、概念 整合接触整合接触 上、下地层在沉积层序上没有间断，岩性或所含化石都是一致上、下地层在沉积层序上没有间断，岩性或所含化石都是一致 的或递变的，其产状基本一致，它们是连续沉积形成的。这种的或递变的，其产状基本一致，它们是连续沉积形成的。这种 上、下地

12、层之间的接触关系，称为上、下地层之间的接触关系，称为整合接触整合接触。 地层的整合接触反映了在形成这两套地层的地质时期该地地层的整合接触反映了在形成这两套地层的地质时期该地 区地壳处于持续地缓慢下降状态，或虽有短期上升，但是沉积区地壳处于持续地缓慢下降状态，或虽有短期上升，但是沉积 作用从未间断，或者地壳运动与沉积作用处于相对平衡状态，作用从未间断，或者地壳运动与沉积作用处于相对平衡状态， 沉积物一层层地连续沉积沉积物一层层地连续沉积。 第24页/共44页 不整合接触不整合接触 上、下地层间的层序如果有了间断，即先后沉积的地层之间缺上、下地层间的层序如果有了间断，即先后沉积的地层之间缺 失了一

13、部分地层。这种沉积间断的时期可能代表没有沉积作用失了一部分地层。这种沉积间断的时期可能代表没有沉积作用 的时期，也可能代表以前沉积的岩石被侵蚀的时期。地层之间的时期，也可能代表以前沉积的岩石被侵蚀的时期。地层之间 这种接触关系称为这种接触关系称为不整合不整合。在上、下地层之间有一个沉积间断。在上、下地层之间有一个沉积间断 面，叫面，叫不整合面不整合面。不整合面在地面的出露线叫。不整合面在地面的出露线叫不整合线不整合线。 第25页/共44页 2、平行不整合、平行不整合1 平行不整合平行不整合(也称假整合也称假整合)-表现为上、下两套地层的表现为上、下两套地层的 产状彼此平行，产状彼此平行，但在两

14、套地层之间缺失了一些时代的但在两套地层之间缺失了一些时代的 地层地层，表明在这段时期发生过沉积间断，这两套地层，表明在这段时期发生过沉积间断，这两套地层 之间的接触面之间的接触面不整合面就代表这个没有沉积的侵蚀不整合面就代表这个没有沉积的侵蚀 时期。不整合面也就是古时期。不整合面也就是古剥蚀面剥蚀面，在这个面上常有底，在这个面上常有底 砾岩砾岩(其砾石为下伏地层的岩石碎块其砾石为下伏地层的岩石碎块)，有时还保存着古，有时还保存着古 风化壳或古土壤层。不整合面有平整的，也有高低起风化壳或古土壤层。不整合面有平整的，也有高低起 伏的，它反映了上覆新地层沉积前的古地貌形态。伏的，它反映了上覆新地层沉

15、积前的古地貌形态。 平行不整合在平面上和剖面上都表现为：平行不整合在平面上和剖面上都表现为：不整合面上、不整合面上、 下两套地层的界线在较大区域内呈平行展布，产状也下两套地层的界线在较大区域内呈平行展布，产状也 基本一致，但其间却缺失部分地层。基本一致，但其间却缺失部分地层。 第26页/共44页 平行不整合平行不整合2 平行不整合的形成是由于地壳在一段时期处于上升，而在平行不整合的形成是由于地壳在一段时期处于上升，而在 上升过程中地层又未发生明显褶皱或倾斜，只是露出水面发生上升过程中地层又未发生明显褶皱或倾斜，只是露出水面发生 沉积间断和遭受剥蚀。经过一段时期后，又再次下降接受新的沉积间断和遭

16、受剥蚀。经过一段时期后，又再次下降接受新的 沉积，从而使上、下地层之间缺失了一部分地层，但彼此的产沉积，从而使上、下地层之间缺失了一部分地层，但彼此的产 状却是基本干行的。状却是基本干行的。 这一过程可以表示为：这一过程可以表示为： 下降沉积下降沉积上升、沉积间断和遭受剥蚀上升、沉积间断和遭受剥蚀再下降、沉积再下降、沉积 第27页/共44页 第28页/共44页 3、角度不整合、角度不整合1 角度不整合又简称角度不整合又简称不整合不整合。主要表现为：。主要表现为： 上下两套地层之间上下两套地层之间既缺失部分地层，产状又既缺失部分地层，产状又 不相同不相同。在不整合面上常有底砾岩、古风化。在不整合

17、面上常有底砾岩、古风化 壳、古土壤层等。上覆的较新地层的底面通壳、古土壤层等。上覆的较新地层的底面通 常与不整合面基本平行，而下伏的老地层与常与不整合面基本平行，而下伏的老地层与 不整合面则相截交。不整合面则相截交。 角度不整合在平面上和剖面上均表现为角度不整合在平面上和剖面上均表现为： 不整合面上、下两套地层的产状有较明显的不整合面上、下两套地层的产状有较明显的 差异，其间又缺失一部分地层。上覆较新地差异，其间又缺失一部分地层。上覆较新地 层的底面层的底面(即不整合线即不整合线)与下伏较老的不同层位与下伏较老的不同层位 的地层相交截。的地层相交截。 第29页/共44页 第30页/共44页 角

18、度不整合角度不整合2 角度不整合的形成过程可以概括为：角度不整合的形成过程可以概括为： 下降、接受沉积下降、接受沉积 褶皱上升褶皱上升(常伴有断裂变动、岩浆活动、区域变质等常伴有断裂变动、岩浆活动、区域变质等)、沉、沉 积间断、遭受剥蚀积间断、遭受剥蚀 再次下降、再沉积。再次下降、再沉积。 因此角度不整合的存在反映了该地区在上覆地层沉积之前曾因此角度不整合的存在反映了该地区在上覆地层沉积之前曾 发生过褶皱等重要构造事件。发生过褶皱等重要构造事件。 第31页/共44页 第32页/共44页 第33页/共44页 第34页/共44页 4、岩层接触的平面变化平面变化1 当不整合面被剥蚀得局部起伏不平时，

19、后来新的造岩物质堆积、充填在当不整合面被剥蚀得局部起伏不平时，后来新的造岩物质堆积、充填在 低凹部位，因而在不整合面的局部会产生上覆新地层和下伏老地层均与低凹部位，因而在不整合面的局部会产生上覆新地层和下伏老地层均与 不整合面呈交截的现象。这种新沉积物充填于侵蚀凹地之中，如同新地不整合面呈交截的现象。这种新沉积物充填于侵蚀凹地之中，如同新地 层嵌于下伏地层中的现象，叫层嵌于下伏地层中的现象，叫嵌入不整合接触嵌入不整合接触。不整合面起伏不平引起。不整合面起伏不平引起 局部新岩层在横向上与不整合面呈截切的现象，叫局部新岩层在横向上与不整合面呈截切的现象，叫毗连不整合接触毗连不整合接触。 第35页/

20、共44页 岩层接触的平面变化平面变化 2 从局部地区的表征来看是平行不整合接触，而从较大区域来看却是角度不整合接从局部地区的表征来看是平行不整合接触，而从较大区域来看却是角度不整合接 触这种不整合称为触这种不整合称为地理不整合或区域不整合地理不整合或区域不整合。沉积岩与变质（岩浆）岩之间的不整。沉积岩与变质（岩浆）岩之间的不整 合称合称异岩不整合异岩不整合。 第36页/共44页 第37页/共44页 5、不整合研究意义不整合研究意义 1 划分构造层的主要标志；划分构造层的主要标志； 2 反映构造变形的过程及沉积环境变化过程；反映构造变形的过程及沉积环境变化过程； 3 重要的成矿构造；重要的成矿构

21、造； 4 工程上是重要的不连续面工程上是重要的不连续面 第38页/共44页 6、不整合确定标志不整合确定标志 1 地层古生物标志：地层古生物标志： 地层角度相交、剖面上岩石学特征及生物化石的连续性等；地层角度相交、剖面上岩石学特征及生物化石的连续性等； 2 沉积方面的标志：沉积方面的标志： 主要是上下岩石存在底砾岩或风化壳等；主要是上下岩石存在底砾岩或风化壳等； 3 构造标志：构造标志： 其上下层的产状不一致、构造变形差异明显，构造的方向差异等；其上下层的产状不一致、构造变形差异明显，构造的方向差异等； 4 岩浆活动及变质方面的差异。岩浆活动及变质方面的差异。 第39页/共44页 第40页/共

22、44页 7、不整合形成时代确定、不整合形成时代确定 下伏的最新地层形成之后；上覆的最老地层形成之前。下伏的最新地层形成之后；上覆的最老地层形成之前。 也就是存在缺失的那些地层的形成时间。也就是存在缺失的那些地层的形成时间。 “缺缺”和和“失失”在目前的剖面上的效果和表现在目前的剖面上的效果和表现 是一致的，但是代表的地壳演化过程却是完是一致的，但是代表的地壳演化过程却是完 全差异的。全差异的。 第41页/共44页 + + + + + + + + + + VVVV V V V V V X X X X X X P P JJ EE N N 第42页/共44页 8、不整合的研究不整合的研究 1. 对该

23、面上下地层和古生物标志等进行系统观察和分析；对该面上下地层和古生物标志等进行系统观察和分析； 2. 对该面上下构造特征进行系统观察和对比；对该面上下构造特征进行系统观察和对比； 3.对该面本身进行系统观察和追踪（对该面本身进行系统观察和追踪（底砾岩或风化壳）；底砾岩或风化壳）； 4对其横向变化（对其横向变化（在不同区域及构造部位在不同区域及构造部位）。）。 第43页/共44页 需要注意的是：需要注意的是： 同一个不整合面在不同地区可能存在时间差异；同一个不整合面在不同地区可能存在时间差异； 同一个不整合面在横向的特征可有变化；同一个不整合面在横向的特征可有变化； 多次构造运动可能在一个地区形成

24、多个不整合面；多次构造运动可能在一个地区形成多个不整合面；多个不多个不 整合面可能在一个地点表现为一个时间跨度更大的一个不整整合面可能在一个地点表现为一个时间跨度更大的一个不整 合。合。 第44页/共44页 在地质图上，岩层产状要素是用符号来表示。常用符号如下： 长线表示走向，短线表示倾向，数字表示倾角。长短线按实际方位标绘； 岩层产状是水平的； 岩层直立，箭头指向新岩层； 岩层倒转，箭头指向倒转后的倾向，即指向老岩层，数字是倾角度数。 第3页/共44页 二、 真厚度(h)=铅直厚度(H)cos (为岩层真倾角) 当不变时，在任意方向的剖面上量得的铅直厚 度都相等 在不垂直于岩层走向的剖面上，

25、岩层顶、底界线 之间的垂直距离(注意：不是与岩层顶、底面垂 直)，称为视厚度 视厚度(h)=铅直厚度(H)cos (为该剖面方向 的岩层视倾角) 第5页/共44页 7、三种岩层在地质图上的特点三种岩层在地质图上的特点 水平岩层水平岩层露头线在平面图上，表现为与地形等高线平行或重合；露头线在平面图上，表现为与地形等高线平行或重合； 直立岩层直立岩层露头线在地质图上是沿走向呈直线，不随地形弯曲；露头线在地质图上是沿走向呈直线，不随地形弯曲； 倾斜岩层倾斜岩层露头界线分布形态则较复杂，表现为与地形等高线成交切关系，并有一定露头界线分布形态则较复杂，表现为与地形等高线成交切关系，并有一定 规律，即当其横过沟谷或山脊时，均呈规律，即当其横过沟谷或山脊时，均呈