原生构造.pdf

讨论 何为“构造演化”如何了解一个地区乃至 全球的构造演化 Summary Tectonic evolutionGeological story focus on tectonic events Geological record Sedimentation era, facies and environment, unconities including their nature and tectonic layers Magmatism rock type, age, tectonic setting metamorphism type, range, degree and changing Recognition of tectonic event folding, faulting jointing and other deation relationship between deation, magmatism and metamorphism. Deation sequence Tectonic sequence and significance 第二章 接触关系和原生构造第二章 接触关系和原生构造 内容提要 接触关系2.1 沉积岩层产状和V字型法则 地层的接触关系 原生构造2.2 沉积岩原生构造和软沉积物变形 岩浆岩产状和原生构造 2.1.1 沉积岩层产状和V字型法则 倾斜岩层水平岩层 2.1.1.1 水平岩层及其出露特征 水平岩层剖面（A）和地质图（B） 2.1.1.2 沉积岩产状测量 产状要素真倾角与视倾角 2.1.1.2 沉积岩产状测量 位于倾斜岩层层面上的线理及其测量 2.1.1.3 起伏地形中倾 斜岩层出露界 线的“V”字型 法则 岩层倾向与 地面坡向相 反 2.1.1.3 起伏地形中倾 斜岩层出露界 线的“V”字型 法则 岩层倾向与地 面坡向相同， 岩层倾角大于 地面坡角 2.1.1.3 起伏地形中 倾斜岩层出 露界线的“V” 字型法则 岩层倾向与 地面坡向相 同，岩层倾 角小于地面 坡角 2.1.1.4 起伏地形中直 立岩层出露界 线 直立岩层的露 头形态 2.1.2 地层的接触关系 整合（Conity） 不整合（Unconity） 不整合在地质图和剖面图上的表现 不整合的形成及其地质意义 不整合的研究 2.1.2.1 地层接触关系整合接触 整合接触 沉积作用基本连续，沉积物连续堆积，没有间 断。新老地层之间为平行或近于平行的关系 整合接触的地质意义 反映该地区在此沉积时期内地壳升降与沉积处 于相对稳定状态，没有发生显著的构造运动 2.1.2.2 地层接触关系不整合接触 不整合接触 上下两套地层之间有明显的沉积间断，造成地 层的缺失 不整合的类型 平行不整合 角度不整合 2.1.2.2 平行不整合-假整合 不整合面上下两套地层的产状彼此平行， 接触界线与整合接触界线相似 平行不整合与整合的区别 平行不整合上下两套地层之间缺失地层 平行不整合反映地壳上升，沉积地层露出水面， 接受剥蚀，是升降运动的表现 2.1.2.2 角度不整合 角度不整合 上下两套地层产状不同，构造（褶皱、断裂等） 形式、强度和变形方向，变质程度，岩浆活动 不同 反映两套地层经历了不同的地质发展历史。 角度不整合的特点 上覆地层变形相对简单 下伏地层变形相对复杂，其中可以包括上覆地 层的变形构造，表现为叠加变形。 2.1.2.2 角度不整合（嵌入不整合） 新沉积物充填于侵 蚀凹地中，导致新 地层底面与 不整合 面呈交切状态。新 老地层在横向上直 接接触的现象称作 毗连。 2.1.2.2 角度不整合（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。 2.1.2.3 剖面图和地质图上的角度不整合 新地层的底面界线截切老地层出露界线 2.1.2.4.1 不整合的形成 平行不整合的形成过程 下降、沉积→上升、沉积间断、遭受剥蚀→下 降、再沉积。 角度不整合的形成过程 下降、沉积→褶皱等变形、变质、岩浆侵入、 隆起、沉积间断、遭受剥蚀→下降、再沉积。 2.1.2.4.2 不整合的地质意义 反映上、下地层空间的相互关系和时间上 的发展顺序 岩石地层单元划分的重要参考 古地理，古构造演变的研究 不整合面与矿产关系密切铁、锰、磷、 铝土矿，岩浆热液型矿床，石油、天然气 2.1.2.5 不整合的研究 不整合的研究主要涉及 不整合的确定 形成时代 类型及其空间变化 2.1.2.5.1 确定不整合的依据 地层古生物 生物演化是连续的。如有中断，反映地层缺失 沉积-侵蚀 古侵蚀面、古土壤及有关的残积矿床、底砾岩 等反映隆起、侵蚀、风化 2.1.2.5.1 确定不整合的依据 构造变形 产状，构造线，褶皱型式和强度，断层类型、 产状和强度，构造截切关系 岩浆活动和变质作用 不整合分隔的岩层之间，其岩浆作用、变质作 用以及成矿作用往往存在重要的差别 2.1.2.5.1 不整合的确定综合研究 各方面标志相互印证 从地质发展和地质作用的过程进行综合分 析 注意排除后期构造的叠加干扰，如断层叠 加在不整合面上。 2.1.2.5.2 不整合的形成时代 不整合的形成时限 下构造层的最新地层时代之后 上构造层的最老地层时代之前 注意下伏地层的“缺”和/或“失” 剥蚀搬运后形成的新的沉积地层 借助构造变形、岩浆活动、变质作用的同 位素年代学资料 综合考虑大区域的地质背景 2.1.2.5.3 不整合的类型和空间变化 不整合的类型从右向左逐渐由角度不整合过渡为 平行不整合 上覆岩层的沉积范围有老到新逐渐扩大，表现为 “超覆” 2.2 原生构造 沉积岩原生构造和软沉 积物变形 岩浆岩产状和原生构造 2.2.1 沉积岩原生构造和软沉积物变形 沉积岩原生构造 层理及其识别 利用原生沉积构造鉴定岩层的顶、底面 软沉积物变形 负荷作用 滑塌作用和滑移作用 孔隙压力引起的变形 2.2.1.1 沉积岩原生构造层理及其识别 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 2.2.1.1 沉积岩原生构造 利用原生沉积构造鉴定岩层的顶、底面 交错层理 2.2.1.1 沉积岩原生构造 利用原生沉积构造鉴定岩层的顶、底面 根据交错层理确定岩层顶底 2.2.1.1 沉积岩原生构造 利用原生沉积构造鉴定岩层的顶、底面 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 2.2.1.1 沉积岩原生构造 利用原生沉积构造鉴定岩层的顶、底面 2.2.1.1 沉积岩原生构造 利用原生沉积构造鉴定岩层的顶、底面 层面暴露标志 泥裂 雨痕 2.2.1.1 沉积岩原生构造 利用原生沉积构造鉴定岩层的顶、底面 生物标志 植物根系 贝壳埋藏状态 2.2.1.1 沉积岩原生构造 利用原生沉积构造鉴定岩层的顶、底面 底面印模 2.2.1.2 软沉积物变形1 负荷作用 负荷构造 （视频） 火焰状构造 砂岩球和砂岩枕 （视频） 2.2.1.2 软沉积物变形2 2.2.1.2 软沉积物变形2 滑塌作用和滑移作用 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 滑塌速度快，滑移速度慢 常局限在少数层内，规模变化大（厘米-数十 米-公里） 卷曲层理以及可能伴生的断层角砾岩 2.2.1.2 软沉积物变形2 2.2.1.2 软沉积物变形3 孔隙压力引起的变形 在滑塌和滑移中起重要 作用 大规模冲断 accretionary prism 碎屑岩墙液化碎屑流 碟状构造 板劈理形成过程中的作 用阿留申海沟内壁， 墨西哥湾上更新世泥岩 2.2.1.2 软沉积物变形鉴别 几何学与相邻层位变形不协调 层位局限 定向性较差 受重力控制，与区域构造力无关 构造环境 盆地边缘，隆起边缘，地形相对陡峭处 综合研究 沉积作用、构造环境、构造变形 2.2.2 岩浆岩产状和原生构造 岩浆岩产状 侵入岩原生构造 流面、流线，边缘片麻岩 喷出岩原生构造 绳状构造、枕状构造、气孔、杏仁构造 2.2.2.1 岩浆岩产状 2.2.2.1 岩浆岩产状 岩基 2.2.2.1 岩浆岩产状（岩株和岩枝） 2.2.2.1 岩浆岩产状（岩墙） 2.2.2.1 岩浆岩产状（岩盖和岩盆） 2.2.2.2 岩浆岩原生构造侵入岩 流面 流线 边缘片麻岩带 2.2.2.2 岩浆岩原生构造喷出岩 绳状构造 2.2.2.2 岩浆岩原生构造喷出岩 岩枕、气孔和杏仁 本章要点 “V”字型法则面产状变化与地形，空间 与平面，投影方法 不整合的形成过程和构造意义* 不整合的识别及研究中应注意的问题 强调全面、综合地看问题 沉积岩层顶底面的识别及其应用* 软沉积物变形的类型及其形成机理。 思考、讨论问题 用侧伏向和侧伏角能否独立表示线状构造产状 （自学内容） 在“V”字型法则中，假设岩层以位于层面上的水 平轴旋转，那么，当岩层由水平旋转至倾斜，再 旋转至直立，岩层的出露界线将会发生怎样的变 化 能否用计算机可视化技术实现“V”字形法则的数 字模拟如果可以，实现的途径是什么 确定二套岩层是否为不整合关系，研究区是否需 要一定的面积为什么不整合类型的变化反映 下伏岩层可能经历了怎样的地质过程*