沉积岩层的原生构造及产状

1、 地质体的产状要素地质体的产状要素 2、地质体的、地质体的产状要素产状要素 不管地质体怎么复杂，从几何学上来看，不管地质体怎么复杂，从几何学上来看，它们它们不不外乎都是由各种面和线组成的。外乎都是由各种面和线组成的。 产状要素产状要素是用来规定面状构造或线状构造是用来规定面状构造或线状构造在三维空间的产出状态，用来表示其与水平参在三维空间的产出状态，用来表示其与水平参考面和地理方位之间的关系。考面和地理方位之间的关系。 (1) (1) 面状构造的产状要素面状构造的产状要素 以其在空间上的延伸及其倾斜程度来确定。以其在空间上的延伸及其倾斜程度来确定。主要用主要用走向走向、倾向倾向和和倾角倾角的数

2、据来表示。的数据来表示。 当观察剖面与岩层的走向斜交时，岩层当观察剖面与岩层的走向斜交时，岩层与与该剖面的交迹线叫该剖面的交迹线叫视倾角视倾角，也叫，也叫假倾角假倾角。 它与倾角的关系可用数学式表示：它与倾角的关系可用数学式表示： tan=tantan=tancoscos 视倾角的值视倾角的值小于倾角的值。小于倾角的值。视倾向偏离倾向视倾向偏离倾向越大，视倾角越越大，视倾角越小。小。 (2) (2) 线状构造的产状要素线状构造的产状要素 直线的产状是直线在空间的方位和倾斜程直线的产状是直线在空间的方位和倾斜程度，其产状要素包括度，其产状要素包括倾伏向倾伏向、倾伏角倾伏角，或者用，或者用其所在平

3、面上的其所在平面上的侧伏向侧伏向和和侧伏角侧伏角来表示。来表示。 3 3、地质体产状要素的测定、地质体产状要素的测定 岩层的产状要素通常用岩层的产状要素通常用地质罗盘仪地质罗盘仪直接在岩直接在岩层面上测得。层面上测得。 地质罗盘又叫袖珍经纬仪地质罗盘又叫袖珍经纬仪, , 地质工作者用地质工作者用它来测量目标的方位角它来测量目标的方位角, , 查寻位置查寻位置, , 测量地质测量地质体的面状和线状构造的产状要素体的面状和线状构造的产状要素, , 它是地质工它是地质工作者在野外工作时必不可少的工具。作者在野外工作时必不可少的工具。 地质罗盘主要有地质罗盘主要有两种：两种： 一种外形呈长方一种外形呈

4、长方形，简称形，简称长罗盘长罗盘；一；一种外形呈近八角形、种外形呈近八角形、盒式，简称盒式，简称圆罗盘圆罗盘或或盒式罗盘（又称盒式盒式罗盘（又称盒式袖珍经纬仪袖珍经纬仪）。）。 罗盘的构造罗盘的构造: （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: 一一般只测量和记录岩层的倾向般只测量和记录岩层的倾向和倾角和倾角, 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为和南的方向作为0 度度, 一般测一般测量和记录岩层的走向量和记录岩层的走向, 倾向和倾向和倾角倾角, 例如例如: N65W 25SW 4、 岩层产状要素的表示方法岩层产状要素

5、的表示方法 N 0E 90W 270S 180北极南极NWNESW SE （2） 符号表示方法符号表示方法 在地质图上在地质图上, 岩层产状要素是用如下符号来岩层产状要素是用如下符号来表示：表示： 地质体的产状要素地质体的产状要素 沉积岩层的产状类型及特征沉积岩层的产状类型及特征 地层的接触关系地层的接触关系 确定沉积岩层新老关系是野外观察研究地确定沉积岩层新老关系是野外观察研究地质构造的一个重要方面。质构造的一个重要方面。 未经构造变动的岩层，其正常层序总是上未经构造变动的岩层，其正常层序总是上顶下底，即上新下老，但经构造变动后岩层则顶下底，即上新下老，但经构造变动后岩层则可直立，甚至倒转，

6、新老层序倒置的现象。可直立，甚至倒转，新老层序倒置的现象。 1、斜层理、斜层理 是在一个单层中出现的与主层层理斜交的纹是在一个单层中出现的与主层层理斜交的纹层构造。其特征为底面收敛，上层面被截切。层构造。其特征为底面收敛，上层面被截切。 地质体的产状要素地质体的产状要素 一、水平岩层一、水平岩层 1 1、水平岩层、水平岩层 水平岩层水平岩层是同一层面上各点的海拔标高相同是同一层面上各点的海拔标高相同或基本相同的岩层。或基本相同的岩层。 未经变动的即仍保持原始状态的沉积岩层未经变动的即仍保持原始状态的沉积岩层一般都是水平的。一般都是水平的。 变形极其轻微的地台盖层（如北美地台、变形极其轻微的地台

7、盖层（如北美地台、俄罗斯地台等）以及大盆地中的沉积盖层（如俄罗斯地台等）以及大盆地中的沉积盖层（如我国四川盆地中部某些地区的侏罗系和白垩系我国四川盆地中部某些地区的侏罗系和白垩系地层），其岩层往往呈水平或近水平产出。地层），其岩层往往呈水平或近水平产出。 2 2、水平岩层的特征、水平岩层的特征 （1 1）在地形地质图上，岩层的地质界线与地）在地形地质图上，岩层的地质界线与地形等高线形等高线平行平行或或重合重合。在山顶或孤立山丘上的地。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，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；其尖端指向上游； （2 2）一套水平岩层

8、，老岩层在下，新岩层在）一套水平岩层，老岩层在下，新岩层在上。若地形切割轻微，地面只出露最新地层。如上。若地形切割轻微，地面只出露最新地层。如果地形切割强烈、沟谷发育，则在低洼处出露较果地形切割强烈、沟谷发育，则在低洼处出露较老的地层，自低谷至山顶地层时代依次变新；老的地层，自低谷至山顶地层时代依次变新； 新新老老 （3 3）岩层顶、底面之间的垂直距离是岩层的）岩层顶、底面之间的垂直距离是岩层的厚度，水平岩层的厚度即其顶、底面的标高差；厚度，水平岩层的厚度即其顶、底面的标高差； h （4 4）岩层）岩层出露宽度出露宽度是其顶、底面出露线之间是其顶、底面出露线之间的水平距离，水平距的大小取决于岩

9、层厚度和地的水平距离，水平距的大小取决于岩层厚度和地面坡度。厚度一致的岩层出露宽度决定于坡度，面坡度。厚度一致的岩层出露宽度决定于坡度，坡度大出露宽度小，坡度小出露宽度大。坡度一坡度大出露宽度小，坡度小出露宽度大。坡度一致时，出露宽度决定于厚度，厚度大出露宽度大，致时，出露宽度决定于厚度，厚度大出露宽度大，厚度小则出露宽度小厚度小则出露宽度小。 二、倾斜岩层二、倾斜岩层 1、什么是倾斜岩层、什么是倾斜岩层 倾斜岩层倾斜岩层是指倾向是指倾向和倾角基本一致的一和倾角基本一致的一套岩层，是变形岩层套岩层，是变形岩层和构造中最基本的一和构造中最基本的一种。倾斜岩层往往是种。倾斜岩层往往是大褶皱的一翼或

10、断层大褶皱的一翼或断层的一盘。的一盘。 2、倾斜岩层的厚度、倾斜岩层的厚度 真厚度真厚度: 是指岩层的两个是指岩层的两个平行界面之间的垂直距离。平行界面之间的垂直距离。 铅直厚度铅直厚度: 是指岩层顶面是指岩层顶面和底面之间沿铅直方向的距和底面之间沿铅直方向的距离。离。 视厚度视厚度: 在与岩层走向斜在与岩层走向斜交的直立剖面上或在与岩层交的直立剖面上或在与岩层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测得的岩层顶面立剖面上所测得的岩层顶面与底面之间的垂直距离。与底面之间的垂直距离。 真厚度、铅直厚度与视厚度真厚度、铅直厚度与视厚度3 3、“V”V”字形法则字形法则 倾斜岩层穿

11、越沟谷和山脊的地质界线在平面倾斜岩层穿越沟谷和山脊的地质界线在平面的投影均呈的投影均呈“V”V”字形，这种规律叫字形，这种规律叫“V”V”字形法字形法则则。 “ “V”V”字形法则对野外地质填图工作有很重要字形法则对野外地质填图工作有很重要的指导意义。的指导意义。 “ “V”V”字型法则在地形地质图上的特征可概括字型法则在地形地质图上的特征可概括为以下三点：为以下三点： （1 1）当岩层倾向）当岩层倾向与地面坡向与地面坡向相反相反时，时，穿越沟谷的地质界线，穿越沟谷的地质界线，“V”V”字形尖端指向字形尖端指向沟谷上游，沟谷上游，“V”V”字字形尖端指向与岩层倾形尖端指向与岩层倾向一致；穿越山

12、脊处向一致；穿越山脊处“V”V”字形尖端指向字形尖端指向下坡，即与岩层倾向下坡，即与岩层倾向相反的方向；地质界相反的方向；地质界线的线的“V”V”字形弯曲字形弯曲较等高线开阔。较等高线开阔。 （2 2）当岩层倾向与地面坡向）当岩层倾向与地面坡向一致一致，岩层倾角，岩层倾角大于大于地面坡角时，穿越沟谷的地质界线地面坡角时，穿越沟谷的地质界线 “ “V”V”字字形尖端指向沟谷下游，即岩层的倾向；山脊处的形尖端指向沟谷下游，即岩层的倾向；山脊处的地质界线地质界线“V”V”字形尖端指向山脊上坡，即岩层字形尖端指向山脊上坡，即岩层倾向相反的方向（图倾向相反的方向（图A A）；岩层的倾角越陡，）；岩层的倾

13、角越陡，“V”V”字形越开阔。字形越开阔。 （3）当岩层倾）当岩层倾向与地面坡向向与地面坡向一一致致，岩层倾角，岩层倾角小小于于地面坡角时，地面坡角时，地质界线地质界线 “V”字字形尖端在沟谷处形尖端在沟谷处指向上游；在山指向上游；在山脊处指向下坡，脊处指向下坡，且其且其“V”字形的字形的弯曲较等高线紧弯曲较等高线紧闭。闭。 4、倾斜岩层的露头宽度、倾斜岩层的露头宽度 倾斜岩层的出露宽度比较复杂，主要取决倾斜岩层的出露宽度比较复杂，主要取决于岩层的厚度于岩层的厚度, 另外还受倾向、倾角和地面坡角、另外还受倾向、倾角和地面坡角、坡向之间关系的影响。坡向之间关系的影响。 三、直立岩层三、直立岩层

14、地质体的产状要素地质体的产状要素 地层间的接触关系，是构造运动和地地层间的接触关系，是构造运动和地质发展历史的记录。沉积接触关系基本上质发展历史的记录。沉积接触关系基本上可分为可分为整合接触整合接触和和不整合接触不整合接触两大类型。两大类型。 1 1、整合和不整合、整合和不整合 (2)(2)不整合接触不整合接触 沉积接触的上下两套地层之间有沉积间断，沉积接触的上下两套地层之间有沉积间断，代表地质历史中一定的时间间隔，在此期间，或代表地质历史中一定的时间间隔，在此期间，或者是由于区域上升而没有接受沉积，或者是已沉者是由于区域上升而没有接受沉积，或者是已沉积的地层又遭到剥蚀积的地层又遭到剥蚀。 不

15、整合的类型有两种，即不整合的类型有两种，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）：主要表现是不整合：主要表现是不整合面上下两套地层的产状彼此平行。面上下两套地层的产状彼此平行。 角度不整合角度不整合：主要表现为不整合面上下两套：主要表现为不整合面上下两套地层产状不同，变形强弱、变质程度以及岩浆地层产状不同，变形强弱、变质程度以及岩浆活动也常有明显差异活动也常有明显差异。 2 2、不整合在地质图和剖面图上的表现、不整合在地质图和剖面图上的表现 （1 1）平行不整合）平行不整合 由于不整合面上下两套地层产状彼此平行，由于不整合面上下两套地层产状彼此

16、平行，不整合面因长期受风化剥蚀而被夷平为较平坦的不整合面因长期受风化剥蚀而被夷平为较平坦的面，所以在地质图和剖面图上不整面，所以在地质图和剖面图上不整 合面与其上下两层合面与其上下两层 产状一致，即倾向、产状一致，即倾向、 倾角相同。其地质倾角相同。其地质 界线与整合的地质界线与整合的地质 界线相似。界线相似。 （2 2）角度不整合）角度不整合 在地质图和剖面图在地质图和剖面图上，角度不整合表现为上，角度不整合表现为上覆的较新地层的底面上覆的较新地层的底面地质界线，即上覆地层地质界线，即上覆地层中最老的一层截切下伏中最老的一层截切下伏的时代较老的不同地层的时代较老的不同地层的地质界线。通常以上

17、的地质界线。通常以上覆地层的底面代表不整覆地层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）确定不整合的存在：）确定不整合的存在： 地层古生物标志地层古生物标志: : 如果两套地层中的化石所如果两套地层中的化石所代表的时代有大的间隔，反映了生物演化过程代表的时代有大的间隔，反映了生物演化过程的中断，说明可能存在不整合；的中断，说明可能存在不整合； 沉积侵蚀标志沉积侵蚀标志: : 两套地层之间如果存在古侵两套地层之间如果存在古侵蚀面、古土壤以及与其有关的残积矿床（铁矿、蚀面、古土壤以及与其有关的残积矿床（铁矿、铝土矿、磷矿、金矿等）、底砾岩等，说明上铝土矿、磷

18、矿、金矿等）、底砾岩等，说明上覆地层形成前曾一度发生隆起、侵蚀和风化等覆地层形成前曾一度发生隆起、侵蚀和风化等作用，表面存在不整合；作用，表面存在不整合； 构造标志构造标志: :如果上、下两套地层的变形差异如果上、下两套地层的变形差异明显，如产状不同明显，如产状不同, , 构造线不同，褶皱型式和变构造线不同，褶皱型式和变形强度各异，断层类型、产状和强度明显不同，形强度各异，断层类型、产状和强度明显不同，而且下伏地层中的断层被上覆地层所截切，说明而且下伏地层中的断层被上覆地层所截切，说明存在角度不整合；存在角度不整合； 岩浆活动和变质作用标志岩浆活动和变质作用标志：由于不整合面上：由于不整合面上

19、, , 下两套地层及其地质构造是在不同时期的地壳运下两套地层及其地质构造是在不同时期的地壳运动中形成的动中形成的, , 因此各自发育有不同时期因此各自发育有不同时期, , 不同特不同特点的岩浆活动和变质作用点的岩浆活动和变质作用, , 一般来说一般来说, , 下伏老地下伏老地层中的变质程度要比上覆新地层中的变质程度要层中的变质程度要比上覆新地层中的变质程度要强。强。 （2 2）确定不整合的时代：）确定不整合的时代： 不整合形成的时代通常相当于不整合接触的上不整合形成的时代通常相当于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，即下两套地层之间所缺失的那部分地层的时代，即下伏地层中最新地

20、层以后与上覆地层中最老地层下伏地层中最新地层以后与上覆地层中最老地层以前的时期以前的时期。 角度不整合的时代是构造强烈活动的时期（即角度不整合的时代是构造强烈活动的时期（即构造幕）。当缺失地层较少时，确定不整合形成构造幕）。当缺失地层较少时，确定不整合形成的时代较为准确；若上下两套地层时代间隔很大，的时代较为准确；若上下两套地层时代间隔很大，不整合形成的时代就不易准确判定。这期间也可不整合形成的时代就不易准确判定。这期间也可能发生过多次运动。能发生过多次运动。 要正确鉴定不整合所代表的地壳运动的时期，要正确鉴定不整合所代表的地壳运动的时期，必须从必须从较大区域较大区域进行地层对比和区域地质构造进行地层对比和区域地质构造发展的综合研究，以便确定地层是发展的综合研究，以便确定地层是“缺缺”（即（即当时就没有沉积）还是当