《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》本科課件第二章沉積巖層的原生構(gòu)造

1、第 二 章 沉積巖層的原生構(gòu)造層理：沉積巖最常見的一種原生構(gòu) 造，通過巖石成分、結(jié)構(gòu)和 顏色在剖面上的變化所顯現(xiàn) 出來一種成層構(gòu)造。層面：沉積過程中形成的小的間斷 面，經(jīng)常發(fā)育層面構(gòu)造。巖層：上、下層面限制的巖性大致 相同的巖體。巖層厚度：上、下層面的垂直距離。 一、層 理第一節(jié) 層理及層面構(gòu)造層理的判別： 1.成分變化：沉積物成分的變化是顯示層理的重要標(biāo)志，如灰?guī)r與泥灰?guī)r互層。在成分較均一的巨厚巖層中，有時可能存在成分特殊的薄夾層，如白云巖中的燧石條帶，藉助于這類夾層可以識別巨厚巖層的層理。 2.結(jié)構(gòu)變化：碎屑沉積巖層一般由不同粒度、不同形狀的顆粒分層堆積而成，形成粒序?qū)永?，根?jù)碎屑粒度和形

2、狀的變化可以識別層理。3.顏色變化：在層理隱蔽、成分均一、顆粒較細(xì)的巖層中，如有顏色不同的夾層或條帶，可以指示層理。4.層面原生構(gòu)造: 波痕、底面印模、暴露標(biāo)志等層面原生構(gòu)造也可以作為確定和識別層理的標(biāo)志。二、原生構(gòu)造及巖層頂?shù)酌娴呐袆e1.斜層理（交錯層理） ：風(fēng)及流水等動力介質(zhì)沉積環(huán)境形成的，由一組或多組與主層面斜交的細(xì)層組成的原生構(gòu)造。斜層理確定巖層頂、底面的判別特征是： 每組細(xì)層理與層系頂部主層面成截交關(guān)系，而與層系底部主層面呈收斂變緩而相切的關(guān)系，弧形層理凹向頂面。2.粒序（遞變）層理：沉積巖中常由沉積碎屑粒度變化形成粒序?qū)永怼Ｌ攸c(diǎn)是在一個單層中，從底面到頂面粒度由粗到細(xì)，如由底部的礫

3、石或粗砂向上遞變?yōu)榧?xì)砂、粉砂以至泥質(zhì)，遞變層理的頂面與其上一層的底面常為突變界面。 3.波痕：波痕是沉積物表面由于水和空氣流動而形成的一種波狀起伏不平的層面構(gòu)造。主要發(fā)育在粉砂巖、砂巖及碳酸鹽巖的表面。 波痕類型很多，振蕩式浪成波痕一般為對稱型，而流水作用形成的一般為不對稱型。確定巖層頂、底面的主要標(biāo)志是：尖脊指向頂面，圓弧狀波谷則指向底面。4.層面暴露標(biāo)志：當(dāng)未固結(jié)的沉積物暴露在水面之上時，其表面會留下各種成因的暴露標(biāo)志。常見的暴露標(biāo)志有泥裂、雨痕等。 1) 泥裂（干裂）：未固結(jié)沉積物露出水面后，經(jīng)曝曬干固時收縮形成的與層面大致垂直的楔狀裂縫。泥裂常使層面構(gòu)成網(wǎng)狀、放射狀或不規(guī)則分叉狀的裂縫

4、，在剖面上則呈“V”形。這些裂縫被上覆沉積物填充，使填充層的底面形成底面脊?fàn)钣∧?。楔狀裂縫和脊?fàn)钣∧５募舛司赶驇r層底面。泥裂常見于粘土巖、粉砂巖及細(xì)砂巖層面上。2) 雨雹痕：是當(dāng)雨點(diǎn)或冰雹落在濕潤而又柔軟的泥質(zhì)或粉砂質(zhì)沉積物表面時，沖打出的圓形凹坑及其凸起的邊緣。雨痕被上覆沉積物填充掩埋并成巖后，巖層面上會留下凹坑，在上覆巖層底面形成凸起印模。5.生物標(biāo)志 植物根系、貝殼類化石、疊層石等6.沖刷槽和沖刷印模：水流的沖刷或水流攜帶物(如介殼碎片、巖屑、樹枝等) 的刻劃在松軟細(xì)粒（泥質(zhì)）沉積物表面留的凹坑和溝槽稱為沖刷槽。沖刷槽被砂質(zhì)沉積物充填，成巖后在泥質(zhì)巖層之上的砂巖底面形成的凸起印跡稱作底

5、面印模。7.火山巖原生構(gòu)造枕狀熔巖的形狀氣孔的變化冷凝邊 第二節(jié)巖層產(chǎn)狀及地質(zhì)界線的平面投影特征一 面狀結(jié)構(gòu)和線狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)狀一、面狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)狀要素 1. 走向： (1)走向線：傾斜平面與水平面的交線 (同一傾斜平面上有無數(shù)條，高程不同，相互平行) (2)走向：走向線兩端所指的方向（相差180） 2. 傾向： (1)傾斜線：傾斜平面上與走向線垂直的線 (2)傾向：傾斜線(下端)在水平面上的投影所指的方向 3. 傾角：傾斜線與水平面的交角（最大交角）或傾斜平面與水平面的二面角。 傾斜平面的產(chǎn)狀要素產(chǎn)狀的表示方法：傾向傾角， 如：66 50走向/傾向傾角，如： 156/66 50二、線狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)狀要

6、素 1. 傾伏向：某直線（下端）在水平面上的投影 所指的方向 2. 傾伏角：某直線與水平面的交角（最大交角） 表示方法：傾伏向傾伏角，如：45 51 3. 側(cè)伏角：直線在傾斜平面上時，該線與該平面 走向線的銳夾角 4. 側(cè)伏向：銳夾角所在的走向線那一端的方向 表示方法：側(cè)伏角側(cè)伏向，如：15E線理的傾伏角與側(cè)伏角地質(zhì)界線：不同巖層界面（或斷層面）與地面的交線，是地質(zhì)圖表示的基本內(nèi)容，其形態(tài)決定于巖層（斷層）的產(chǎn)狀與地形的關(guān)系。地質(zhì)圖成圖原理二 不同產(chǎn)狀地質(zhì)體的地質(zhì)界線（一）、水平巖層層面近水平的巖層傾角05度地形圖等高線水平巖層在地形圖中的表現(xiàn)特征為其層面界線與等高線平行地層一般向上變新（二）

7、 直立巖層層面近直立的巖層，傾角8590度。直立巖層的地質(zhì)界線不受地形影響，寬度等于厚度；地質(zhì)界線一般為直線，彎曲反映巖層走向的變化，寬度的變化反映厚度的變化。三、傾斜巖層傾斜巖層的水平投影特征：V字形法則相反相同；相同相同；相同相反地層傾向與地形坡度方向地質(zhì)界線與等高線的彎曲方向相反相同：地層傾向與地形坡度方向相反。地質(zhì)界線與等高線彎曲方向相同，但曲率較小。相同相同：地層傾向與地形坡度方向相同，傾角小于地形坡度，地質(zhì)界線與等高線彎曲方向相同，但曲率較大相同相反：巖層傾向與地形坡度方向相同，傾角大于地形坡度。地質(zhì)界線與等高線彎曲方向相反。相反相同：地質(zhì)界線曲率小相同相同：地質(zhì)界線曲率大相同相反

8、：巖層傾角大于地 形坡度第三節(jié) 巖層間的原生接觸關(guān)系整合接觸：上、下地層在沉積層序上沒有間斷， 產(chǎn)狀基本一致，巖性或所含化石一致或遞 變。它們是在地殼相對穩(wěn)定情況下緩慢下 降接受連續(xù)沉積形成的。不整合接觸：上、下地層間的層序發(fā)生間斷， 即先后沉積的地層之間存在地層缺失。不整合面：上、下地層之間的沉積間斷面。 代表沉積間斷的時期，可能代表無沉積作 用的時期，也可能代表以前沉積的巖石被 侵蝕的時期。 1. 平行不整合（假整合，discomformity） ：由兩套平行的沉積巖形成的不整合。不整合面上、下兩套地層產(chǎn)狀平行，但因時代間斷而地層缺失。平行不整合的形成過程為：下降、沉積一上升、沉積間斷、遭

9、受剝蝕一下降、再沉積。一、不整合的類型：2. 角度不整合（不整合，Angular uncomformity） 年輕沉積巖層覆蓋于褶皺或掀斜的早期地層之上而形成的不整合。 不整合面上、下兩套地層間不僅有地層缺失，而且產(chǎn)狀不同。褶皺型式和變形強(qiáng)弱程度、斷裂構(gòu)造發(fā)育程度和性質(zhì)不同，變質(zhì)程度和巖漿活動存在明顯差異。上覆地層的底面切過下伏構(gòu)造和不同時代地層的界面。形成過程：沉降沉積變形與隆升剝蝕沉降沉積。在地質(zhì)圖和剖面圖上，角度不整合表現(xiàn)為上覆地層底面的地質(zhì)界線截切下伏不同時代地層的地質(zhì)界線。3.非整合（nonconformity，國內(nèi)也稱為角度不整合）層狀沉積巖覆蓋于侵入巖和深變質(zhì)巖形成的剝蝕面上而形成的不整合關(guān)系。代表較深或時間較長的剝蝕期。