地质体的基本产状

1、1,Spring,2014研究生课程,InstituteofResources&Environment,电话：0）手机邮,构造地质学StructuralGeology,2,地质体的基本产状BasicOccurrenceofGeologicBody,StructuralGeology,面状构造（Planarstructure）的产状线状构造（Linearstructure）的产状水平岩层（Horizontalbed）倾斜岩层（DippingbedorClinothen）不整合面（Unconformity）,3,地质体：具有一定体积的天然岩石单元。地质体的特点：规模可大可小，组成和构造上有一定的独

2、特性类型划分及其原则：根据地质体的成因将地质体划分为沉积的、岩浆的和变形变质三种类型根据地质体的变形情况将地质体划分为变形和未变形地质体两类根据地质体的形状和内部结构和产状将地质体划分为层状、块状和脉状三种类型。层状地质体又可划分为原生层状构造和次生层状构造两类。,地质体的基本产状,4,地质体的类型（单文琅，1987）,地质体的基本产状,5,地质体的基本产状,6,地质体的基本产状,7,地质体的基本产状,8,地质体的基本产状,9,地质体的基本产状,枢纽、脊线,轴面,翼部,10,地质体构造的类型、成因、规模和形态千差万别，但从几何学来看，基本可归纳为面状构造和线状构造两大类型。,地质体的基本产状,

3、产状是指构造面或构造线的空间方位和空间形态。通常用构造面、线与水平参考面及地理方位的关系来表示。,11,1面状构造的产状（OccurrenceofPlanarStructure）,地质体的基本产状,（1）产状要素（ElementsofOccurrence）,走向线（Strikeline）走向（Strike）倾斜线（Dipline）倾向线（Dipline）倾向（Dip）倾角（Dip）视倾斜线视倾向线视倾角（Apparentdip）,视倾角小于真倾角两者之间的关系：tan=tancos视倾向偏离倾向越大时，视倾角越小,12,1面状构造的产状（OccurrenceofPlanarStructure）

4、,地质体的基本产状,（2）表示方法（Notation）,象限角法：走向+倾角+倾向（N30E，45SE）方位角法倾向+倾角（4530）,N,W,E,S,习惯N、S在前，E、W在后,0,270,90,180,13,2线状构造的产状（OccurrenceofLinearStructure）,地质体的基本产状,倾伏向倾伏角（20，N30W或20/N30）侧伏向侧伏角（20N）,14,地层、岩层和层理地层是指同一地质历史时期形成的各种岩层的总和。地层具有时代概念。岩层是指两个层面限制的岩性相同，时代一致的层状地质体。层面由短暂的沉积间断所形成。岩层是地层的最小单位。层理是岩石性质（颜色、成分、结构）沿

5、垂直方向变化而形成的层状构造。是一种原生构造，在沉积过程中形成。,3水平岩层（HorizontalBed）,地质体的基本产状,15,3水平岩层（HorizontalBed）,地质体的基本产状,地层叠覆律:原始地层自下而上是从老到新的（上新下老）原始水平律:地层沉积时是近于水平的，而且所有的地层都是平行于这个水平面的（水平摆放）侧向连续律:地层在大区域甚至全球范围内是连续的，或者延伸到一定的距离逐渐尖灭（侧向连续）由丹麦学者N.Steno(1638-1686)于1669年一次提出(Stenosstratigraphicaxioms),PrincipleofSuperpositionInanyse

6、quenceofundisturbedstrata(rocklayers),theoldestlayerisonthebottomandtheyoungestisonthetop.PrincipleofOriginalHorizontalitySedimentssettlefromfluidsundertheinfluenceofgravity,thereforethedepositsarenearlyhorizontaloratveryshallowinclines.PrincipleofLateralContinuityAwater-laidstratum,atthetimeitwasfo

7、rmed,mustcontinuelaterallyinalldirectionsuntilitthinsoutastheresultofnondepositionoruntilitabutsagainsttheedgeoftheoriginalbasinofdeposition.,16,3水平岩层（HorizontalBed）,地质体的基本产状,水平岩层：未经变动的仍保持成岩后原始状态的沉积岩层（同一层面具有相同海拔高度的沉积岩层），一般岩层倾角小于5。,17,用相同高度的水平面相切某一地形，其相切的交线投影在同一平面上，即得到这一地形的等高线。,3水平岩层（HorizontalBed）,地

8、质体的基本产状,等高线（Contour）,18,3水平岩层（HorizontalBed）,地质体的基本产状,水平岩层出露特征：（1）在地形地质图上，岩层的地质界线与地形等高线平行或重合，在山顶或孤立的山丘上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；（2）一套水平岩层，老地层在下，新岩层在上。,19,3水平岩层（HorizontalBed）,地质体的基本产状,水平岩层出露特征：（3）岩层顶、底面之间的垂直距离是岩层的厚度，水平岩层的厚度即为其顶、底面标高差。（4）岩层出露宽度是其顶、底面出露线间的水平距，水平距的大小取决于岩层厚度和地面坡度。,20,沉积岩层的原始产状一般总是近

9、于水平的。由于古地形的影响，岩层厚度常向地形高起的方向变薄以至尖灭，层面也出现不同程度的倾斜，这种倾斜叫原始倾斜（DepositionaldiporOriginaldip）。,3水平岩层（HorizontalBed）,地质体的基本产状,海平面；浪击面,原始倾斜岩层示意图,21,大陆相对变低，海水向大陆侵进，淹没了一部分原来的陆地，使沉积范围扩大，称为海侵（Transgression），形成地层超覆。反之为海退（Regression），形成地层退覆。据沉积分异原理，靠岸为粗粒沉积物，向海沉积物颗粒变细。海侵层位在垂向剖面中表现出由下向上沉积物颗粒由粗变细，所反映的沉积环境由浅水到深水，由氧化到还

10、原。海退层位与此相反。,3水平岩层（HorizontalBed）,地质体的基本产状,超覆,退覆,22,同一沉积岩层，由于所处的地理位置、物源供应和沉积环境的不同，常在横向上出现岩性变化，这种现象称为横向变化（Lateralvariation）。相反，岩性相同的岩层，也可能不是同一岩层，可能是许多岩层的综合体，包括了相当长的时代，称为穿时现象（Diachronousdeposition）。,3水平岩层（HorizontalBed）,地质体的基本产状,超覆,退覆,23,海平面；浪击面,原始倾斜岩层示意图,岩层的厚度常发生变化，若向一个方向变薄并消失则称为尖灭（Pinching）。岩层厚度变化分为原

11、生变化和次生变化两种。前者指在沉积过程中的厚度变化，后者指在沉积后，由于剥蚀或构造作用等所造成的厚度变化。,3水平岩层（HorizontalBed）,地质体的基本产状,24,4倾斜岩层（DippingbedorClinothen）,地质体的基本产状,倾斜岩层是一种最常见、较为简单的构造形态。,25,4倾斜岩层（DippingbedorClinothen）,地质体的基本产状,穿越沟谷或山脊的地质界线的平面投影均呈“V”字形，因此，将这种倾斜岩层出露特点称为“V”字形法则,倾斜岩层的露头界线的形态影响因素：岩层产状、地形坡度和岩层倾向与地形坡向之间的相互关系（本质可理解为岩层平面和地表曲面的交线）

12、,根据倾斜岩层产状与地表坡向坡度的关系，“V”字形法则可以分为三种情况。,26,4倾斜岩层,地质体的基本产状,相反相同,当倾斜岩层倾向与地面坡向相反时，岩层出露界线与地形等高线弯曲方向相同，但岩层的弯曲程度小于等高线的弯曲程度,27,4倾斜岩层,地质体的基本产状,相同相反,当倾斜岩层倾向与地面坡向相同时，并且岩层倾角大于地面坡角时，岩层出露界线与地形等高线方向相反,28,4倾斜岩层,地质体的基本产状,相同相同,当倾斜岩层倾向与地面坡向相同时，并且岩层倾角小于地面坡角时，岩层出露界线与地形等高线弯曲方向相同，且弯曲程度大于等高线,29,4倾斜岩层,地质体的基本产状,相同相同,当倾斜岩层倾向与地面

13、坡向相同时，并且岩层倾角等于地面坡角时，岩层出露界线为两条平行线,特例,30,4倾斜岩层,地质体的基本产状,“V”字形法则,当倾斜岩层（或其他倾斜的地质界面）的走向与沟谷或山脊大体垂直时，地质界线的“V”字的形态大体对称；若斜交时，则“V”字的形态是不对称的。若岩层走向与沟谷或山脊延伸方向一致时，则“V”字形法则不适用。大比例尺地质图上“V”字形法则反映较明显，中小比例尺反映不明显。,31,岩层直立时，岩层出露线投影于平面为一条直线。它不受地形的影响。,4倾斜岩层,地质体的基本产状,岩层直立,32,5不整合面（Unconformity）,地质体的基本产状,地层间的接触关系是构造运动和地质发展历

14、史的记录,整合接触（conformitycontact）（沉积物一层层地连续堆积而没有沉积间断，多套地层之间产状一致、时代连续）不整合接触（unconformitycontact）（上下两套地层之间有明显的地层缺失）（平行、角度、异岩）,在上、下地层之间有一个沉积间断面，叫不整合面不整合面在地面的出露线叫不整合线,33,平行不整合（也称假整合）表现为上、下两套地层的产状彼此平行，但在两套地层之间缺失了一些时代的地层。不整合面也就是古剥蚀面，在这个面上常有底砾岩（其砾石为下伏地层的岩石碎块），有时还保存着古风化壳或古土壤层。,地质体的基本产状,5不整合面（Unconformity）,下降沉积上升

15、、接受剥蚀，沉积间断再下降，再沉积,34,平行不整合在平面上和剖面上都表现为：不整合面上、下两套地层的界线在较大区域内呈平行展布，产状也基本一致，但其间却缺失部分地层,地质体的基本产状,5不整合面（Unconformity）,35,地质体的基本产状,5不整合面（Unconformity）,上、下地层间有沉积间断，缺失部分地层上、下两套地层的岩层产状不一致在不整合面上常有底砾岩、古风化壳等上覆较新地层的底面与不整合面基本平行，而下伏较老地层的岩层面与不整合面相截交,36,地质体的基本产状,5不整合面（Unconformity）,下降，接受沉积地层褶皱上升、断裂、岩浆活动、岩石变质、接受剥蚀，沉积

16、间断再次下降，接受沉积,37,地质体的基本产状,5不整合面（Unconformity）,下降，接受沉积地层褶皱上升、断裂、岩浆活动、岩石变质、接受剥蚀，沉积间断再次下降，接受沉积,38,地质体的基本产状,5不整合面（Unconformity）,39,一个地区可以发生沉积构造运动沉积构造运动等多次的旋回，因而可形成多个角度不整合面,地质体的基本产状,5不整合面（Unconformity）,40,地质体的基本产状,5不整合面（Unconformity）,41,角度不整合在平面图和剖面图上的表现：,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，上覆较新地层的底面界线（即不整合线）

17、与下伏较老地层的不同层位相交截,地质体的基本产状,5不整合面（Unconformity）,42,地质体的基本产状,5不整合面（Unconformity）,43,地质体的基本产状,5不整合面（Unconformity）,地层不整合接触是研究地质演化历史及确定地壳运动的特征和时期的一个重要依据在地层学中，不整合面也是划分地层单位和时代的依据之一不整合面常常可形成一些残积矿床或被成矿热液充填而形成内生矿床,也可为石油、天然气的聚集提供场所,44,确定不整合存在的标志地层古生物方面的标志：上、下两套地层中的化石的时代相差较远，这两套地层之间的化石反映出在古生物的演化过程中存在不连续的现象，或二者的生物

18、群明显不同。地壳运动的影响，引起自然地理环境的较大变化而导致生物物种的不连续沉积方面的标志:上、下两套地层的岩性和岩相截然不同上、下两套地层之间接触面不平整或平整，保存有古风化壳、古土壤或与之有关的残积型矿上覆地层的底部岩层常有由下伏地层的岩石碎块、砾石组成的底砾岩,地质体的基本产状,5不整合面（Unconformity）,45,构造方面的标志:上、下两套地层的的产状不一致，构造变形的强弱也有所不同，上、下两套地层中的褶皱样式及断裂性质存在差异下伏地层中的构造变形较上覆的新地层要强，构造变形的期次也要多于上覆的新地层下伏地层中的地质构造，如断层、褶皱等，延伸到不整合面时就被上覆地层所截交覆盖一般来说，上、下两套地层中的地质构造的构造线方向明显不同,地质体的基本产状,5不整合面（Unconformity）,确定不整合存在的标志,46,岩浆活动和变质作用方面的标志:由于不整合面上、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，因此各自发育有不同时期，不同特点的岩浆活动和变质作用，一般来说，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强,地质体的基本产状,5不整合面（Unconformity）,确定不整合存在的标志,47,地质体的基本产状,48,观察研究不整合面