[工学]第二章 地质体的基本产状及沉积岩层构造.ppt

第二节 沉积岩层的原生构造 沉积岩是地球表分布最广泛的岩石，其分布面积约占地球大陆面积的75%，因此，大部分地质构造是由沉积岩形成的。所以观测分析沉积岩层的原生构造、岩层产状和接触关系是研究地质构造的一项基础工作，也是本课程的基本内容之一。 例如：安徽贵池徐桥银矿产于奥陶系灰岩裂隙中，为脉状矿体。奥陶系灰岩为厚层～块层状且大理岩化，层理看不清，地层产状长时间争论不休。我们根据大理岩中残留的生物碎屑的排列方向，确定了原始层理，令地质人员十分信服。 岩层 由两个平行或近乎平行的界面所限制的、岩性基本一致的层状岩体。由沉积作用形成的岩层称沉积岩层。 层面 上、下岩层的界面。上层面叫做顶面，下层面叫底面，两个岩层的接触面，既是上覆岩层的底面，又是下覆岩层的顶面。 厚度 两个层面之间的垂直距离。 原生构造 沉积岩在沉积过程中或成岩作用过程中产生的非构造变动的构造称为沉积岩层的原生构造。如层理、层面构造（泥裂、雨痕、印模等）、结核、叠锥以及生物遗迹等等。尽管这些都是沉积岩石学研究的内容，但是，其对构造地质的研究也有重要意义。 一、层理及识别 1、层理 是沉积岩最常见的一种原生构造，是由岩石成分、结构和颜色在剖面上突变或渐变所显现出来的一种成层构造。 层理 按其形态可分为三种基本类型：平行层理、波状层理、斜层理。 2、细层与层系 3、层理的识别 （1）岩石成份变化，系由成分差异而显示出层理； （2）岩石结构变化，指岩石粒度和形状的变化显示出层理； （3）岩石颜色变化，由于颜色的不同显示出层理； （4）岩层的原生层面构造，包括波痕、泥裂、雨痕、生物遗迹及其印模等。 二、利用沉积岩原生构造确定岩层的顶面和底面 确定岩层新老关系是野外观察研究地质构造的一个重要问题。 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可直立，甚至倒转，新老层序倒置的现象。 化石是确定新老关系和地质年代的依据，但有些无化石的“哑地层”，则只能根据原生构造和某些次生构造来确定新老层序。况且确定地层的新老关系，原生构造的方法比化石来得更容易些。 （3）波痕 （4）泥裂 （5）雨痕、冰雹痕及其印模 （6）冲刷充填构造 （5）古生物标志和底面印模 第三节 软沉积变形 软沉积变形 指沉积或成岩作用过程中形成的非构造应力作用e而形成的变形。沉积物此时尚未固结成岩，处于塑性或半塑性状态，故称之为软沉积变形。 一、负荷作用形成的软沉积变形 负荷构造、火焰构造、砂球和砂枕 二、滑塌和滑移作用 滑塌褶皱、爬折构造、卷曲层理。 三、与孔隙液压效应有关的软沉积变形 砂岩墙、碟状构造 四、软沉积变形的成因机制 1、内因：沉积物力学性质高度塑性，抗剪（切）强度极差。 2、外因：一定角度的斜坡地形和地震、风暴、海啸等外部诱发因素。 * 第二章 地质体的基本产状 及沉积岩层构造 第一节 面状结构和线状结构的产状 一、面状结构的产状要素 1. 走向： (1)走向线：倾斜平面与水平面的交线 (同一倾斜平面上有无数条，高程不同，相互平行) (2)走向： 走向线两端所指的方向（相差180°） 2. 倾向： (1)倾斜线：倾斜平面上与走向线垂直的线 (2)倾向：倾斜线(下端)在水平面上的投影所指的方向 3. 倾角： 倾斜线与水平面的交角（最大交角） 表示方法：倾向∠倾角， 如：66o∠ 50o（常用） 走向/倾向∠倾角，如：156o/66o∠ 50o 方向定量：规定N为0（或360o）； E为90o； S为180o； W为270o 倾斜平面的产状要素 二、线状结构的产状要素 1. 倾伏向：某直线（下端）在水平面上的投影 所指的方向 2. 倾伏角：某直线与水平面的交角（最大交角） 表示方法：倾伏向∠倾伏角，如：45o∠ 51o 3. 侧伏角：直线在倾斜平面上时，该线与该平面 走向线的锐夹角 4. 侧伏向：锐夹角所在的走向线那一端的方向 表示方法：侧伏角侧伏向，如：15E 线理的倾伏角与侧伏角 A、B、C和D为层系，箭头所指为细层。 （1）斜层理 （2）粒序（韵律）层理，正粒序与反粒序层理 槽状层理和平行层理（上新下老） －新疆轮台县阳霞新第三系红层 交错层理－地点同左 韵律层理—同左下 洪水事件过后在边滩上留下的舌状波痕－新疆库车河 舌状波痕和平行波痕（水流向左）－新疆民丰县安德尔河 泥裂