第二章沉积岩层的产状及其原生构造(一).ppt

构造地质学-宋立军 §1?沉积岩层的原生构造 1.原生构造:在岩石形成过程中形成的，沉积岩、火成岩均具原生成层构造。 2.沉积岩层的原生构造：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，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。 注意：沉积岩原始层面产状呈水平状，仅于沉积盆地边缘、岛屿或隆起四周会有原始倾斜;受到力的作用发生变形后，它们的产状才有可能发生改变。研究地质界面产状在变形后发生变化与否的参考“坐标”。 1.1层理及其识别 （1）层理：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。三种基本类型：平行层理、波状层理、斜层理。 （2）细层：又称纹层, 是组成层理的最小单位, 多具有较均一的成分和结构。 （3）层系：是由成分、结构和产状上相同的许多细层组成。 1.1层理及其识别 （1）岩石成份变化：由成分差异而显示出来的层理；在成分单一的巨厚岩层中,寻找成分特殊的夹层（灰岩中的泥页岩夹层）,夹层的层理就代表了巨厚岩层的层理。 （2）岩石结构构造变化：不同粒度或不同形状的颗粒总是分层堆积的, 从而显示出层理, 观察这些颗粒的变化有助于识别岩层的层理。? 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。 2.2利用沉积岩原生构造确定岩层顶底面 （1）斜层理：向底面收敛（与底面交角变小）。 其判断特征是: 在一个层系中, 每组细层的层理与层系底部岩层面呈相切的关系；与层系顶部的岩层面呈较大角度截交关系. 换句话说, 细层层理向岩层顶面撒开, 向岩层底面收敛。 1.2利用沉积岩原生构造确定岩层顶底面 （2）粒序（韵律）层理：下粗上细，顶底面之间粒级突变。 又叫递变层理, 其特点是在一个单层内, 从岩层的底部到岩层的顶部, 矿物或碎屑的粒度是由粗逐渐变细，粒级渐变。 1.2利用沉积岩原生构造确定岩层顶底面 （3）波痕： 沉积岩层面上的波痕成因很多, 但可用于指示和判断岩层顶面和底面的主要是对称型的浪成波痕。波峰指向岩层的顶面的；波谷指向低面。 1.2利用沉积岩原生构造确定岩层顶底面 （4）泥裂 在剖面上呈上宽下窄的“Ｖ”字型或楔形, 裂缝被上覆沉积物充填形成脊形印模; 无论是楔形裂缝还是脊形印模的尖端都是指向岩层的底面的。 1.2利用沉积岩原生构造确定岩层顶底面 （5）雨痕、冰雹痕及其印模： 雨点和冰雹落在泥质或粉砂质沉积物上打击出圆形或椭圆形凹坑， 凹坑被上覆沉积物填充掩埋, 成岩后便在岩层的顶面上留下凹坑, 上覆岩层的底面形成圆形或椭圆形的瘤状突起。 凹下方向是指向岩层的底面 1.2利用沉积岩原生构造确定岩层顶底面 （6）冲刷充填构造 流水的冲刷而在沉积岩层的层面上造成沟、槽和浅坑等凹凸不平的冲刷痕迹, 之后, 在其上覆沉积岩层的底面上可形成相应的印模，冲刷面附近常保留下伏地层的砾石, 沟槽凹下方向是指向岩层的底面。 1.2利用沉积岩原生构造确定岩层顶底面 （7）古生物化石的生长和埋藏状态： 岩层中的古动物化石、古植物化石的保存状态可用以确定岩层的顶面和底面。 例如, 珊瑚化石的基部总是指向岩层的底面。又如, 某些藻类形成的叠层石化石, 具有向上弧形凸起的叠积纹层构造, 弧形凸状纹层的凸出方向, 指向岩层的顶面。 §2?面状结构和线状结构的产状 构造从几何学上看，可归纳为面状和线状两种结构。面状和现状结构的空间方位和状态，就是产状。 走向：倾斜平面与水平面的交线称作走向线（AOB）。走向线两端延伸的方向即为该平面的走向。一走向线两端的方位相差180o。 倾向：倾斜平面上与走向线相垂直的线叫倾斜线（OD），倾斜线在水平面上投影所指的沿平面向下倾斜的方位即倾向（ODˊ）。 倾角：指平面上的倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角（α角），即在垂直该平面走向的直立剖面上该平面与水平面间的夹角。 2.1 面状结构产状 （1）面状构造的产状要素 　　平面的产状以其在空间的延伸方位及其倾斜程度来确定的。任何面状构造或地质体界面的产状均以其走向、倾向和倾角的数据表示。 表示方法：倾向∠倾角， 如：66o∠ 50