第一章---产状和接触关系课件

第一章 地质体的产及其接触关系（1）主讲人：余英主讲人：余英 地球科学学院地球科学学院 第一章第一章 产状和接触关系产状和接触关系第一节 产状和产状要素第二节 层状岩层的产状第三节 接触关系第一节第一节 产状和产状要素产状和产状要素掌握产状的概念面状构造和线状构造的产状要素产状的表示方法一、产状的基本概念地质体：观察和研究的具有一定体积的不同成因的天然岩石单元。特点：规模可大可小，组成和构造上有独特性。沉积岩层、层状火山岩、侵入岩体、变质岩等。几何学上可分为面状构造和线状构造。地质体沉积岩层地质体沉积岩层岩浆岩体岩浆岩体地质体的类型（根据单文琅等，地质体的类型（根据单文琅等，1987）产状和产状要素产状和产状要素产状：构造面和线在三维空间的产出方位和状态。产状要素：表示面、线与水平参考面和地理方位的关系。面状构造的产状要素走向线走向走向线走向线走向走向走向走向面状构造产状要素倾斜线视倾斜线倾向视倾向走向线走向线倾斜线倾斜线视倾斜线视倾斜线倾向倾向视倾向视倾向面状构造的产状要素倾角视倾角倾角倾角视倾角视倾角面状构造产状要素线状构造的产状要素倾伏向倾伏角侧伏向侧伏角倾伏向倾伏向倾伏角倾伏角侧伏向侧伏向侧伏角侧伏角产状的测定和表示方法产状的测量罗盘产状的表示方法方位角表示法：SW2050300象限表示法：N240E/450SE符号表示法：400N(0或360)E(90)S(180)W(270)NE(0-90)SE(90-180)SW(180-270)NW(270-360)线状构造的产状及表示方法线状构造的产状及表示方法 倾伏：倾伏角倾伏：倾伏角+倾伏向倾伏向 如：如：200，N300W侧伏：侧伏角侧伏：侧伏角+侧伏向侧伏向/如：如：20S 在构造面在构造面构造面产状构造面产状第二节 层状岩石的产状掌握水平岩层、倾斜岩层的特点及在地形地质图中的表现了解岩层的厚度和出露宽度岩层的厚度和埋深真厚度(h)：岩层顶面和底面之间的垂直距离。铅直厚度(H)：在铅直方向上，顶面与底面的距离。视厚度：在与岩层走向不垂直的剖面上，顶面与底面之间的垂直距离。Hh 水平岩层的产状定义：是同一层面上各点的标高相同或基本相同的岩层。特点：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。2.一套水平岩层，老的在下，新的在上。3.水平岩层的厚度为其顶底面的高差。4.水平岩层的地表出露宽度取决于岩层厚度和地面坡度。SDCP水平岩层水水平平岩岩层层在在地地形形地地质质图图中中的的表表现现定义：由构造运动改变了岩层的原始水平面，使岩层面与水平面有一定的交角。特征：1.在地形地质图上，岩层的地质界线与地形等高线相交，穿越沟谷和山脊的地质界线均呈“V”字形，这种规律叫“V”字形法则。2.一套倾斜岩层，当岩层顺序正常时，沿着倾向岩层的时代由老到新。3.倾斜岩层的地表出露宽度变化复杂，取决于倾角、地面坡度、岩层厚度及地面与岩层面的关系。倾斜岩层的产状倾斜岩层的产状倾斜岩层CPT倾斜岩层V字形法则相反相同相反相同岩层倾斜与坡向相反则地质界线的弯岩层倾斜与坡向相反则地质界线的弯曲方向与等高线一致曲方向与等高线一致相同相反相同相反岩层倾斜与坡向相同，且坡角大于倾岩层倾斜与坡向相同，且坡角大于倾角，则地质界线的弯曲方向与等高线相反角，则地质界线的弯曲方向与等高线相反相同相同相同相同岩层倾斜与坡向相同，且坡角小于倾岩层倾斜与坡向相同，且坡角小于倾角，则地质界线的弯曲方向与等高线一致角，则地质界线的弯曲方向与等高线一致直立岩层为直线直立岩层为直线水平岩层平行于等高线水平岩层平行于等高线相反相同相反相同相同相同相同相同相同相反相同相反相反相同相反相同相同相反相同相反相同相同相同相同说明图中地层的可能产状说明图中地层的可能产状实例：实例：A、B、C为地层代号为地层代号ABC河流河流可能性一：可能性一：A、B、C为地层代号为地层代号ABC河流河流可能性二：可能性二：A、B、C为地层代号为地层代号ABC河流河流可能性三：可能性三：A、B、C为地层代号为地层代号ABC河流河流l岩层面与水平面垂直。l具以下特征：l在地形地质图上，其地质界线为直线；l沿岩层的走向呈直线延伸；l地表出露宽度与岩层厚度相等。直立岩层的产状直立岩层的产状直立岩层直立岩层直立岩层的露头形态直立岩层的露头形态 1、露头线呈直线延伸，不受地形影响，其延伸方向就是岩层的走向。2、厚度等于出露宽度。岩层的厚度（真厚度）、铅直厚度和视厚度 真厚度永远小于或等于铅直真厚度永远小于或等于铅直厚度厚度真厚度永远小于视厚度真厚度永远小于视厚度 倾斜岩层的埋藏深度 岩层的出露宽度岩层顶、底面露头线之间的水平距离。倾斜岩层的露头宽度受岩层厚度、地面坡度、倾斜岩层的露头宽度受岩层厚度、地面坡度、岩层产状影响。岩层产状影响。倾斜岩层的露头宽度的变化倾斜岩层的露头宽度的变化H岩层厚度岩层厚度I岩层的地面出露宽度岩层的地面出露宽度L岩层的露头宽度岩层的露头宽度HIL本讲要点地质体的产状及表示方法水平岩层与倾斜岩层的特点“V”字型法则 思考、讨论问题思考、讨论问题解释和说明面状构造和线状构造产解释和说明面状构造和线状构造产状的表示方法。状的表示方法。说明水平岩层、倾斜岩层（说明水平岩层、倾斜岩层（“V”字字型法则）和直立岩层的露头形态特型法则）和直立岩层的露头形态特点。点。第三节 地层接触关系掌握不整合的类型及其形成过程不整合存在的标志了解其他接触关系地层接触关系地层接触关系相邻上下两套不同时代的地层之间的关相邻上下两套不同时代的地层之间的关系，包括上下两套地层在空间上的接触系，包括上下两套地层在空间上的接触形式和时间上的发展状况。分为：形式和时间上的发展状况。分为：1.整合接触（整合接触（conformity）：）：产状基本产状基本平行，地质年代连续。平行，地质年代连续。2.不整合接触关系（不整合接触关系（unconformity）：）：上下地层时代不连续。可进一步分为平上下地层时代不连续。可进一步分为平行不整合行不整合disconformity和角度不整合和角度不整合angulur unconformity。整合接触整合接触 沉积作用基本连续，沉积物连续堆积，沉积作用基本连续，沉积物连续堆积，没有间断；没有间断；生物演化具有连续性；生物演化具有连续性；新老地层之间为平行或近于平行的关系。新老地层之间为平行或近于平行的关系。整合接触反映该地区在此沉积时期内沉整合接触反映该地区在此沉积时期内沉积速率大于积速率大于隆升速率隆升速率 不整合接触不整合接触 上下两套地层之间有明显的沉积间断，造成地层缺失；生物演化具有不连续性；上下两套地层之间的沉积间断或从未沉积，或沉积后剥蚀；不整合面上常常有因长期风化形成的底砾岩和一些特殊的矿产（铝土矿等）；不整合面以下的老岩层的变形要比上覆的年轻地层相对复杂，有时其岩浆活动和变质作用程度不同。平行不整合上、下两套地层的产状近于一致，但之间有地层缺失，表明在这段时间内发生了沉积间断。形成过程是：下降、沉积地壳上升、沉积间断、遭受剥蚀下降、再沉积。平行不整合的野外图片OD平行不整合在剖面上的表现角度不整合上、下两套地层之间有沉积间断，产状不一致的地层接触关系。形成过程：下降、沉积褶皱、变质作用或岩浆侵入，沉积间断、遭受剥蚀再下降、沉积。角度不整合角度不整合角度不整合不整合的形成过程不整合的形成过程1.整合接触整合接触2.角度不整合接触角度不整合接触3.平行不整合接触平行不整合接触剖面图和地质图上的角度不整合 角度不整合与平行不整合在空间上角度不整合与平行不整合在空间上是逐渐过渡的是逐渐过渡的 超覆不整合 沉积范围或沉积盆地的变化使得沉积地层的分布范围发生变化（扩大）。上覆较新的地层直接覆于沉积基底之上，从而导致一套地层中部分层位（以底部地层更为常见）的边缘表现为尖灭现象。超覆不整合在地质图中的表现不整合的意义划分岩石地层单位的依据。了解地壳运动的情况。在不整合面上常有矿床。不整合存在的标志地层古生物方面沉积方面构造方面岩浆活动和变质作用方面不整合形成的时代不整合面下伏地质中最新地层的时代与上覆地层中最老地层的时代来限定，是上、下两套地层之间缺失的地层所相当的时代。SP不整合形成时代不整合形成时代是是S-P其他接触关系侵入体与围岩的接触关系 侵入接触 沉积接触 断层接触侵入接触岩体侵入围岩中的一种接触关系。特征：1、岩体晚于围岩2、岩体边部有边缘带和冷凝边。3、岩体中有围岩捕虏体，分部在岩体边部和顶部。4、岩体附近的围岩有接触变质现象。侵入接触沉积接触岩体侵入后遭受风化剥蚀，然后再被新的沉积物所覆盖的一种接触关系。岩体早于上覆的岩层。断层接触侵入体形成后由于断层错动使岩体与围岩接触。岩体早于断层。本讲要点本讲要点不整合的形成过程和构造意义不整合的形成过程和构造意义不整合的识别及研究不整合的识别及研究 岩层与岩体有几种接触关系？具有什么岩层与岩体有几种接触关系？具有什么特点？特点？思考与讨论问题思考与讨论问题说明地层不整合的类型和地质意义？说明地层不整合的类型和地质意义？不整合是怎样形成的？如何识别角度不整合？不整合是怎样形成的？如何识别角度不整合？岩层与岩体有几种接触关系？具有什么特点？岩层与岩体有几种接触关系？具有什么特点？沉积岩层的原生构造 一、面向和层序 面向是成层岩层顶面法线所指的方向，是岩层由老到新的方向。成层岩层从下到上，地层由老到新正常层序，面向指向上。成层岩层从下到上，地层由新到老倒转层序，面向指向下。二、层理及其识别层理的形态类型 水平层理，交错层理层理的识别标志 成分 结构 颜色 层面原生构造1、交错层理：斜交的纹层组成，纹层与底面小角度相交，与上顶面大角度截切。利用原生构造判断岩层的顶、底面2、递变层理：每一层的底部为粗碎屑，向上逐渐变细逆递变层理：动力筛作用区别：前者顶面与上一层为突变关系，后者顶面与上一层为渐变关系递变层理：颗粒粒度的从底到顶由粗变细，其顶面与上一层底面是 突变的。3暴露标志：波痕：尖脊指向顶面，圆弧指向底面。雨痕，雹痕：有凹坑的面为顶面。泥裂：张开的裂口指示顶面。4生物标志：叠层石：纹层凸出的方向指示顶面。生物介壳化石：凸面指示岩层顶面。植物根系：变粗指向顶面5底面印膜：有印膜的面为底面。第六节 软沉积物变形一、负荷作用引起的软沉积变形 火焰状构造：砂质层在高塑性泥质层上时，差异压实会引两者之间发生垂向运动，泥质层成尖舌状贯入上覆砂质层中，舌尖指向顶面。二、滑塌作用和滑移作用 n斜坡上的松软沉积物由于重力、水流和地震顺坡或顺层下滑 n滑塌速度快，滑移速度慢 n常局限在少数层内，规模变化大（厘米-数十米-公里）n卷曲层理以及可能伴生的断层角砾岩 卷曲层理：是滑塌作用和滑移作用中常见的构造，具有盘回褶皱和复杂揉皱的变形特点，一般限于同一层或个别层内，缺乏脆性断裂和角砾化。三、孔隙压力效应 n在滑塌和滑移中起重要作用 n大规模冲断n碎屑岩墙:液化碎屑流 n碟状构造：主要发育于快速堆积又包含孔隙水的细粒砂岩层内，在高压超高压孔隙压力作用下，引起孔隙水向上运动，冲断砂质纹层，截切砂质层成碟状。碟状纹层的凹面指向顶面。碟状构造四、岩浆岩产状和原生构造n岩浆岩产状 n侵入岩原生构造 n流面、流线，边缘片麻岩 n喷出岩原生构造 n绳状构造、枕状构造、气孔、杏仁构造岩浆岩产状岩浆岩产状n岩基岩浆岩产状（岩株和岩枝）岩浆岩产状（岩墙）岩浆岩产状（岩盖和岩盆）n 岩浆岩原生构造：侵入岩n流面 n流线 n边缘片麻岩带岩浆岩原生构造：喷出岩绳状构造岩浆岩原生构造：喷出岩岩枕、气孔和杏仁