构造地质学-02第二章地质体的基本产状及沉积岩层课件.ppt

1、第二章第二章 地质体的产状及原生构造地质体的产状及原生构造u地质体和地质界面地质体和地质界面u面理和线理的产状要素面理和线理的产状要素u原生构造的应用原生构造的应用u地质体的接触关系地质体的接触关系1、地质体和地质界面（线）地质体和地质界面（线） 泛指研究者选择进行观察研究的任何泛指研究者选择进行观察研究的任何体积（大小、规模）的天然岩石体。体积（大小、规模）的天然岩石体。 地质体在组成和构造上应有地质体在组成和构造上应有独立性独立性，具，具有一定的有一定的天然界面天然界面。区划天然地质体的界。区划天然地质体的界面称为面称为地质（界）面地质（界）面1、地质体和地质界面（线）地质体和地质界面（线

2、）以地质体成因分三种以地质体成因分三种沉积的沉积的岩浆的岩浆的变质的变质的原生地质体原生地质体次生地质体次生地质体1 1、地质体和地质界面（线）、地质体和地质界面（线）u地质界面：地质界面：各种地质体的接触面和分割各种地质体的接触面和分割面，不管属何种性质都可称为地质面。面，不管属何种性质都可称为地质面。u地质界线：地质界线：地质界面与地面交线或其在地质界面与地面交线或其在各种图件上的投影线，都可称为地质界线各种图件上的投影线，都可称为地质界线1、地质体和地质界面（线）地质体和地质界面（线） 划分性界面划分性界面 岩层分界面岩层分界面不整合面不整合面断层面断层面节理面节理面界面之间有依托实体界

3、面之间有依托实体褶皱轴面褶皱轴面岩层弯曲包络面岩层弯曲包络面褶曲的包络面褶曲的包络面标志性界面标志性界面表示岩块或岩表示岩块或岩层的空间产状，层的空间产状，没有具体依托没有具体依托的实体。的实体。1、地质体和地质界面（线）地质体和地质界面（线）地质界线地质界线地质界面地质界面地质界线地质界线地质界面地质界面地质界线地质界线褶皱轴面褶皱轴面褶曲的包络面褶曲的包络面标志性界面标志性界面地质界面在地形图上的正投影线也可地质界面在地形图上的正投影线也可称为称为地质界线。地质界线。 从几何学来讲，地质体要素可概括为面状从几何学来讲，地质体要素可概括为面状和线状两类，因而在研究各种构造的空间分和线状两类，

4、因而在研究各种构造的空间分布、形态和相互关系时，可以抽象为简单的布、形态和相互关系时，可以抽象为简单的面和线的几何学来处理。面和线的几何学来处理。 首先涉及的是面和线的空间定位，即产状首先涉及的是面和线的空间定位，即产状问题，其次就是不同产状的地质面在地表出问题，其次就是不同产状的地质面在地表出露的型式问题露的型式问题。 产状产状- -泛指面状或线状在三维空间的泛指面状或线状在三维空间的位态，是以它们与水平参考面及地理方位态，是以它们与水平参考面及地理方位关系来表示的。表示这种空间位态的位关系来表示的。表示这种空间位态的数据称产状要素（走向、倾向和倾角），数据称产状要素（走向、倾向和倾角），也

5、称产状三要素。也称产状三要素。（一）面（一）面理理产状要素（三要素定位法）产状要素（三要素定位法） 走向走向（strike）：倾斜面与任倾斜面与任一水平面的交线为走向线，其一水平面的交线为走向线，其两端的方向，即走向。两端的方向，即走向。 走向线可有无数条，但走向走向线可有无数条，但走向只有两个值，且相差只有两个值，且相差180180o o。 走向表示地质体在空间上的走向表示地质体在空间上的延伸方向。延伸方向。1.1.三要素定位法三要素定位法：（：（地理方位、水平和铅直参考面）地理方位、水平和铅直参考面）倾斜线倾斜线倾向线倾向线 倾斜面倾斜面上垂直走向线最大坡度上垂直走向线最大坡度的直线为倾斜

6、线，该线的直线为倾斜线，该线在水平面上的投影线所在水平面上的投影线所指面的倾斜方向为倾向。指面的倾斜方向为倾向。倾斜线倾斜线倾向线倾向线 倾角（倾角（ dip angle)dip angle)或或真倾角）：真倾角）：倾斜面上的倾斜面上的倾斜线与其水平面上的倾斜线与其水平面上的投影线（倾向线）的夹投影线（倾向线）的夹角为倾角（真倾角）。角为倾角（真倾角）。它是所测量的面与水平它是所测量的面与水平面的面的最大夹角最大夹角。倾斜线倾斜线倾向线倾向线 2. 2.视倾斜概念视倾斜概念 倾斜面上斜交走向线所引的任倾斜面上斜交走向线所引的任一直线均为视倾斜线。视倾斜线与一直线均为视倾斜线。视倾斜线与水平面上

7、的投影线的夹角为视倾角水平面上的投影线的夹角为视倾角（apparent angle）（）或假倾）或假倾角。真倾角（角。真倾角（ a a）和视倾角之间关）和视倾角之间关系用下列公式表示和换算。系用下列公式表示和换算。 Tan Tan = Tan a = Tan a coscos 实际工作中，由于剖面线往往斜实际工作中，由于剖面线往往斜交走向，故常需进行真假倾角换算交走向，故常需进行真假倾角换算CosCos=0=0， = = a aCosCos=90=90， = = 0 00 0 a a - -真倾向与视倾向之间夹角真倾向与视倾向之间夹角3.产状要素的表示方法产状要素的表示方法 象限角表示法：象限

8、角表示法： NESWSENW009090 以以N N或或S S为为0 00 0 ，以，以E E或或W W为为90900 0；划分为划分为NENE、NWNW、SWSW和和SE4SE4个象限。个象限。记录走向、倾角和倾斜象限。记录走向、倾角和倾斜象限。 如如N30N300 0E/25E/250 0NW:NW:即面的走向即面的走向为北偏东为北偏东30300 0，倾角，倾角25250 0，倾向北，倾向北西。西。 方位角表示法方位角表示法：0正北为正北为0 00 0，按顺时针，按顺时针方向划分方向划分3603600 0表示倾表示倾向，只需标记面的倾向，只需标记面的倾向和倾角即可。如向和倾角即可。如320

9、32056或或NW320NW32056。地质学上，我国一般采用方位角表示法。地质学上，我国一般采用方位角表示法。在地质图上用符号表示（举例）在地质图上用符号表示（举例）56倾斜岩层倾斜岩层水平岩层水平岩层直立岩层直立岩层4、产状要素的测定方法、产状要素的测定方法 直接测定法，罗盘直接测量直接测定法，罗盘直接测量 间接确定法间接确定法地质图上求产状地质图上求产状三点法求产状三点法求产状间接法求产状（作业）间接法求产状（作业）只要在同一个倾斜面上，且不在一条直线上找出三个不同的高程点，关键只要在同一个倾斜面上，且不在一条直线上找出三个不同的高程点，关键是在是在A A和和C C连线上找出与连线上找出

10、与B B点同高的一点点同高的一点D D，D D与与B B连线即走向线，平行该走向连线即走向线，平行该走向线做另一条走向线，根据两条走向线各自高程和水平距离线做另一条走向线，根据两条走向线各自高程和水平距离 就可以求出产状。就可以求出产状。5 5、野外测定产状的技术要求、野外测定产状的技术要求产状测定是野外调查的常规工作，也是研究构造的产状测定是野外调查的常规工作，也是研究构造的主要依据。因此，在野外测定产状的数据要注意！主要依据。因此，在野外测定产状的数据要注意！判别产状的可靠性（识别层理）判别产状的可靠性（识别层理）判别产状的代表性判别产状的代表性注意产状测量的系统性注意产状测量的系统性 （

11、二）线（二）线理理的产状要素的产状要素 指向（指向（trend),又称又称倾伏倾伏向（向（plunge):某一直线某一直线在空间的延伸方向，即在空间的延伸方向，即倾斜直线在水平面上的倾斜直线在水平面上的投影线所指的此倾斜线投影线所指的此倾斜线向下一端的方向。向下一端的方向。 倾伏角（倾伏角（plunge angle)plunge angle) 在包含线理面的铅直面在包含线理面的铅直面上测的该斜线与上测的该斜线与水平面水平面上投影线之间的夹角。上投影线之间的夹角。 注意！注意！记录：倾伏向记录：倾伏向倾伏角，用方位角表倾伏角，用方位角表示法。示法。 侧伏角（侧伏角（pitch)pitch)： 线

12、理包含在某一斜面线理包含在某一斜面内时，此线与其所在内时，此线与其所在面走向线之间所夹的面走向线之间所夹的锐角，称为此线在该锐角，称为此线在该面上的面上的侧伏角。侧伏角。 侧伏向：侧伏向：构成侧伏锐角走向线构成侧伏锐角走向线的那一端的的那一端的方向，即侧伏向。方向，即侧伏向。表示方法：用锐角所对的方位表示方法：用锐角所对的方位表示。如表示。如60600 0S S，表示，表示侧伏角侧伏角60600 0，侧伏向大致朝南侧伏向大致朝南注意！注意！在记录线理产状的同时，要记录其所在面在记录线理产状的同时，要记录其所在面的产状，并搞清该面的构造性质（如断层面等）。的产状，并搞清该面的构造性质（如断层面等

13、）。借助于铅笔或地质锤柄等置于与被测线理一致或平行借助于铅笔或地质锤柄等置于与被测线理一致或平行的位置上，再用罗盘在锤柄等物件上进行测量。的位置上，再用罗盘在锤柄等物件上进行测量。 倾伏向和倾伏角的测量方法倾伏向和倾伏角的测量方法 侧伏向和侧伏角的测量方法侧伏向和侧伏角的测量方法 在包含线理的面理上画出走向线，用半圆仪量度走在包含线理的面理上画出走向线，用半圆仪量度走向线与线理构成的锐角，即侧伏角，并记录构成侧向线与线理构成的锐角，即侧伏角，并记录构成侧伏锐角一段的方向值。伏锐角一段的方向值。温馨提醒！（温馨提醒！（1 1）李四光曾经讲过：地质体不管大小都具有李四光曾经讲过：地质体不管大小都具

14、有条理性条理性，这，这里的里的“条条”就是指就是指线或线理，线或线理，“理理”就是指就是指面或面理面或面理。目前有关表示面、线术语混用，在用于平面或直线目前有关表示面、线术语混用，在用于平面或直线时意思大致相同：时意思大致相同： 面理、面状构造，简称面面理、面状构造，简称面 线理、线状构造，简称线线理、线状构造，简称线温馨提醒！（温馨提醒！（2 2） 上述面、线产状要素适应任何地质体界面（或面上述面、线产状要素适应任何地质体界面（或面理）、线理。理）、线理。 面理面理-断层面、节理面、劈理面、轴面等。断层面、节理面、劈理面、轴面等。 线理线理-断层擦痕、褶皱枢纽、矿物拉伸线理等断层擦痕、褶皱枢

15、纽、矿物拉伸线理等。二、地质界面的露头型式二、地质界面的露头型式 在地质填图中，就是按一定比例尺将各在地质填图中，就是按一定比例尺将各种地质界线投绘在地形图上，用于圈定不种地质界线投绘在地形图上，用于圈定不同地质体的分布范围、空间产状及其相互同地质体的分布范围、空间产状及其相互关系，因此掌握地质界线的露关系，因此掌握地质界线的露头头型式及其型式及其出露规则，以及在地形图上勾绘地质界线出露规则，以及在地形图上勾绘地质界线的方法是地质工作者一项基本功的方法是地质工作者一项基本功二、地质界面的露头型式二、地质界面的露头型式 地质界线地质界线的出露情况，取决于地质体的形状的出露情况，取决于地质体的形状

16、和产状以及地表面的起伏形态。和产状以及地表面的起伏形态。在几何学上这在几何学上这是地质界面与地表面两个不同形状以不同方式是地质界面与地表面两个不同形状以不同方式的交切关系问题。的交切关系问题。 （二）地质界面的露头型式（二）地质界面的露头型式地质界线地质界线露头型式露头型式地地 面面地质界面地质界面水水 平平 面面不规则曲面不规则曲面平面平面曲面曲面水平水平直立直立倾斜倾斜它们的不同组合构成了不同地质界线的轮廓和分布规则它们的不同组合构成了不同地质界线的轮廓和分布规则二、地质界面的露头型式二、地质界面的露头型式、水平地面：、水平地面：水平岩层（界面）：同标高的同一水平界面水平岩层（界面）：同标

17、高的同一水平界面倾斜或直立岩层：走向直线倾斜或直立岩层：走向直线曲面岩层：随岩层走向线变化的曲曲面岩层：随岩层走向线变化的曲线线注意！这里探讨的不只是地质界线在地表的实际出露型式，注意！这里探讨的不只是地质界线在地表的实际出露型式，是他们在地质图上的投影型式是他们在地质图上的投影型式二、地质界面的露头型式二、地质界面的露头型式 地形起伏明显时，特别是进行大比例尺填图地形起伏明显时，特别是进行大比例尺填图时，必须考虑地面为一个不规则曲面。该曲面时，必须考虑地面为一个不规则曲面。该曲面投绘成地形图表示。一般情况下，地面与任何投绘成地形图表示。一般情况下，地面与任何地质界面的交迹在空间上应当是一条曲

18、面。地质界面的交迹在空间上应当是一条曲面。 设地形条件一定，则地质界线的轮廓主要取设地形条件一定，则地质界线的轮廓主要取决于地质界面的形状和产状决于地质界面的形状和产状二、地质界面的露头型式二、地质界面的露头型式地面起伏（山脊和沟谷）地面起伏（山脊和沟谷）- -地面不规则曲面地面不规则曲面u水平岩层（界面）：水平岩层（界面）： 5地质界线与等高线平行或重合。地质界线与等高线平行或重合。无构造变动的水平岩层，地层时代下老上新。无构造变动的水平岩层，地层时代下老上新。二、地质界面的露头型式二、地质界面的露头型式岩层顶底之间垂距岩层顶底之间垂距= =厚度厚度厚度一定，露头宽度（厚度一定，露头宽度（岩

19、层顶底面的水平投影距离岩层顶底面的水平投影距离）与地形的坡度有关。与地形的坡度有关。地层时代变新地层时代变新思考题：思考题：u某一水平岩层的厚度和标高已知，你能编绘地质图吗？某一水平岩层的厚度和标高已知，你能编绘地质图吗？u上老下新的水平岩层可以称水平岩层吗？上老下新的水平岩层可以称水平岩层吗？（三）地质界面的露头型式（三）地质界面的露头型式u直立岩层（界面）直立岩层（界面） （ 95 950 0），），地表露头宽度约等于岩地表露头宽度约等于岩层的厚度。层的厚度。在地质图上的投影为直在地质图上的投影为直接切割地形等高线的直线，接切割地形等高线的直线，不受地形影响，沿走向延不受地形影响，沿走向延

20、伸，两伸，两个走向，无倾向。个走向，无倾向。 直立岩层在空间上出露直立岩层在空间上出露规模不大，往往是组成褶规模不大，往往是组成褶皱的一翼或断层的一盘。皱的一翼或断层的一盘。二、地质界面的露头型式二、地质界面的露头型式u倾斜岩层（倾斜岩层（ 5 59595 ）：）： 界面倾斜的露头型式情况比较复杂，其地质界界面倾斜的露头型式情况比较复杂，其地质界线表现为以某种规律与地形等高线相交切的曲线。线表现为以某种规律与地形等高线相交切的曲线。由于地质界线通过山谷或山脊时，其平面投影均呈由于地质界线通过山谷或山脊时，其平面投影均呈“”“”形，形， “” “”尖端的指向反映了界面产状与尖端的指向反映了界面产

21、状与地形的关系，故称地形的关系，故称“”“”字形法则。主要的有字形法则。主要的有3 3种种型式：型式：提醒：倾斜岩层的露头型式是本章的重点，也是学习的难点提醒：倾斜岩层的露头型式是本章的重点，也是学习的难点二、地质界面的露头型式二、地质界面的露头型式岩层倾向与地面坡向岩层倾向与地面坡向相反相反；地形等高线与地质界线弯曲地形等高线与地质界线弯曲相同相同A A、相反相同、相反相同“”“”字形尖端在河谷中字形尖端在河谷中指向岩层的倾斜方向，山指向岩层的倾斜方向，山脊则相反脊则相反二、地质界面的露头型式二、地质界面的露头型式岩层倾向与地面坡向岩层倾向与地面坡向相同，相同，且倾角坡角且倾角坡角地形等高线

22、与地质界线弯曲地形等高线与地质界线弯曲相反相反B B、相同相反、相同相反“”“”字形尖端在河谷中字形尖端在河谷中指向岩层的的倾斜方向，指向岩层的的倾斜方向，山脊则相反山脊则相反二、地质界面的露头型式二、地质界面的露头型式C C、相同相同（特殊情况）、相同相同（特殊情况）岩层倾向与地面坡向岩层倾向与地面坡向相同相同；倾角坡角倾角坡角地形等高线与地质界线弯曲地形等高线与地质界线弯曲相同相同“”“”字形尖端在河谷中指字形尖端在河谷中指向岩层倾斜的相反方向，山向岩层倾斜的相反方向，山脊指向倾向方向脊指向倾向方向B B、相同相反、相同相反C C、相同相同、相同相同二、地质界面的露头型式二、地质界面的露头

23、型式注意混淆！注意混淆！请对比请对比2 2种情况在地质图上的区别种情况在地质图上的区别A A、相反相同、相反相同A A。地质界线。地质界线弯曲幅度小于弯曲幅度小于地形等高线。地形等高线。河谷中河谷中“”“”字形宽而短字形宽而短C C。地质界线。地质界线弯曲幅度大于弯曲幅度大于地形等高线；地形等高线；河谷中河谷中“”“”字形窄而深。字形窄而深。温馨提醒：温馨提醒：（1 1）岩层走向与沟谷大体垂直时）岩层走向与沟谷大体垂直时“”“”字形字形字形大体对称。斜交时，不对称。字形大体对称。斜交时，不对称。平行时不符平行时不符合此规则。合此规则。为什么？为什么？（2 2）在高差不大的地区小比例尺（）在高差

24、不大的地区小比例尺（1 1：2525万）万）填图时，不考虑填图时，不考虑“”“”字形。字形。为什么？为什么？ （3 3）倾斜岩）倾斜岩层的倾角大小层的倾角大小不同，不同， “” “”字形的弯曲程字形的弯曲程度也不同，但度也不同，但它介于直立线它介于直立线和地形等高线和地形等高线（水平）之间。（水平）之间。二、地质界面的露头型式二、地质界面的露头型式二、地质界面的露头型式二、地质界面的露头型式D D、露头宽度、露头宽度露头宽度与坡度的关系露头宽度与坡度的关系露头宽度与岩层倾角和地面坡角之间的关系露头宽度与岩层倾角和地面坡角之间的关系岩层倾角岩层倾角9090时，露时，露头宽度头宽度= =岩层厚度岩

25、层厚度岩层面与地面之间的岩层面与地面之间的交角由大变小，则露交角由大变小，则露头宽度由窄变宽头宽度由窄变宽岩层厚度及倾角不变，岩层厚度及倾角不变，坡度平缓的露头最大坡度平缓的露头最大EFG要点：一个倾斜平面的地质界线与同一条地形等高线相交，两要点：一个倾斜平面的地质界线与同一条地形等高线相交，两个相邻交点的连线，即走向线个相邻交点的连线，即走向线; ;同一地质界线与不同标高等高同一地质界线与不同标高等高线相交，可以做出多个相互平行的走向线，从高程高的向低的线相交，可以做出多个相互平行的走向线，从高程高的向低的走向线做垂线，其指向为倾斜平面的倾向；两个走向的水平距走向线做垂线，其指向为倾斜平面的

26、倾向；两个走向的水平距及两者高差可以按比例画出直角三角形，测量出倾角值。及两者高差可以按比例画出直角三角形，测量出倾角值。实习讲实习讲判读地层的产状类型判读地层的产状类型判断地层的倾向，并说明倾向与坡角的大小判断地层的倾向，并说明倾向与坡角的大小思考步骤思考步骤1.1.分析地形特征，搞清沟谷和山顶分析地形特征，搞清沟谷和山顶2.2.根据根据“”“”法则判断地层产状法则判断地层产状3.3.根据等高线与地质界线交切关系，根据等高线与地质界线交切关系，分析下图倾向与坡角的大小分析下图倾向与坡角的大小在没有标注地形等高线的地质图上判断岩层的产状在没有标注地形等高线的地质图上判断岩层的产状 沉积岩或岩浆

27、岩在成岩过程中未发生变形的面理和线理沉积岩或岩浆岩在成岩过程中未发生变形的面理和线理被称为被称为原生构造（同沉积构造）。大多数原生构造具有指原生构造（同沉积构造）。大多数原生构造具有指向性，因而可用来判断地层的正常和倒转，进行地层和构向性，因而可用来判断地层的正常和倒转，进行地层和构造分析。造分析。 面向（面向（facing)facing)是指成层岩系顶面法线所指的方向，是岩层是指成层岩系顶面法线所指的方向，是岩层由老变新的方向。在构造简单，岩层没有发生直立和倒转的由老变新的方向。在构造简单，岩层没有发生直立和倒转的变形地区，岩层均面向上。但在岩层倒转时，面向就会向下。变形地区，岩层均面向上。

28、但在岩层倒转时，面向就会向下。 确定岩层的面向是确定褶皱和断层性质的前提。确定岩层的面向是确定褶皱和断层性质的前提。 确定岩层的面向有两种方法，即确定岩层的面向有两种方法，即原生构造法和主从构造法原生构造法和主从构造法。该章仅涉及原生构造法。该章仅涉及原生构造法。 一、面向的概念：一、面向的概念：面向下面向下面向上面向上面向下面向下3 3、原生构造的应用、原生构造的应用二、二、沉积岩原生构造标志及其应用沉积岩原生构造标志及其应用 1.1.层理：层理： 它是它是沉积岩层的最基本的原生构造，是研究沉积岩层的最基本的原生构造，是研究构造构造的最基本的参考面。构造变形主要通过层理面显示出的最基本的参考

29、面。构造变形主要通过层理面显示出来。所以在构造研究中，首先要识别层理。一般情况来。所以在构造研究中，首先要识别层理。一般情况下，层理清楚明显。但是，在成分和结构均一的巨厚下，层理清楚明显。但是，在成分和结构均一的巨厚岩层中，岩层中，或经历强烈的变形后，层理就会被隐蔽。或经历强烈的变形后，层理就会被隐蔽。识别层理主要根据识别层理主要根据：岩石成分、结构、颜色的变化和：岩石成分、结构、颜色的变化和层面暴露标志等。层面暴露标志等。成分变化：成分变化：物质成分物质成分变化是显示层理的重变化是显示层理的重要标志要标志颜色的变化：颜色的变化：在成分均在成分均一、颗粒较细的岩层中，一、颗粒较细的岩层中，要根

30、据颜色不同的夹层要根据颜色不同的夹层或条带来识别层理或条带来识别层理结构变化：结构变化： 碎屑岩类，通常是由不同粒度、不同形碎屑岩类，通常是由不同粒度、不同形态的颗粒分层堆积而成。态的颗粒分层堆积而成。3 3、原生构造的应用、原生构造的应用- -变异层理变异层理河北障石岩长城系中的写层理河北障石岩长城系中的写层理面向上面向上前积纹层前积纹层顶顶积纹层积纹层底积纹层底积纹层2.2.交错层理交错层理：前积纹层向前积纹层向顶顶积纹层撒积纹层撒开并被截切，向底积纹开并被截切，向底积纹层层小角度收敛。收敛的小角度收敛。收敛的指示底面，撒开被截切指示底面，撒开被截切的指向岩层顶面的指向岩层顶面正常层序正常

31、层序倒转层序倒转层序顶面在右边顶面在右边3 3、原生构造的应用、原生构造的应用- -变异层理变异层理间断面间断面面向上面向上3 3、递变层理（粒级层理）、递变层理（粒级层理）3 3、原生构造的应用、原生构造的应用- -暴露标志暴露标志波痕：尖脊指向顶面，波痕：尖脊指向顶面，圆弧指向底面圆弧指向底面河北障石岩长城系沉积岩中的波痕河北障石岩长城系沉积岩中的波痕顶面顶面底面底面波峰波峰印模印模波谷波谷顶顶1 1、波痕、波痕 雨痕，雹痕：有凹坑的面为顶面。雨痕，雹痕：有凹坑的面为顶面。3 3、原生构造的应用、原生构造的应用底面印模底面印模雨痕雨痕2 2、雨痕、雨痕张开的裂口指张开的裂口指向顶面。向顶面

32、。3 3、泥裂（干裂、泥裂（干裂）3 3、原生构造的应用、原生构造的应用- -暴露标志暴露标志3、原生构造的应用三三. .火山岩原生构造火山岩原生构造1 1、玄武岩柱状节理、玄武岩柱状节理 层面水平，面向上层面水平，面向上层面直立层面直立4 4、 原生构造的应用原生构造的应用2 2、气孔、杏仁构造、气孔、杏仁构造管状气孔，气泡柱弯曲的管状气孔，气泡柱弯曲的 方向和蝌蚪状气孔的大头方方向和蝌蚪状气孔的大头方向指示熔岩流动方向向指示熔岩流动方向半充填的杏仁与层面一致半充填的杏仁与层面一致空隙一侧指向顶面空隙一侧指向顶面3、原生构造的应用顶顶集块岩壳集块岩壳3 3、熔岩层的示顶标志：、熔岩层的示顶标

33、志：碎屑岩倒灌脉碎屑岩倒灌脉3 3、原生构造的应用、原生构造的应用厄瓜多尔加拉帕戈斯群岛詹姆厄瓜多尔加拉帕戈斯群岛詹姆斯岛上基性熔岩中的流动构造斯岛上基性熔岩中的流动构造美国夏威夷美国夏威夷KilaueaKilauea的熔岩流的熔岩流4 4、绳状构造绳状构造的突出方向指示岩浆的总体流动方向的突出方向指示岩浆的总体流动方向3、原生构造的应用叠层石叠层石植物根植物根介壳化石介壳化石顶面顶面四、生物化石示顶标志四、生物化石示顶标志4 4、软（准同）沉积变形构造、软（准同）沉积变形构造 准同沉积变形构造准同沉积变形构造：是指沉积物在沉积过程中或沉积之后尚没有：是指沉积物在沉积过程中或沉积之后尚没有固结

34、成岩时发生的变形。它们与某一期构造运动产生的区域构造变固结成岩时发生的变形。它们与某一期构造运动产生的区域构造变形，既有联系又有区别。不过在实际工程中，严格区分它们比较困形，既有联系又有区别。不过在实际工程中，严格区分它们比较困难。难。 准同沉积变形构造可以在自身重力作用下，沿水底滑坡滑塌或滑准同沉积变形构造可以在自身重力作用下，沿水底滑坡滑塌或滑动形成，也可以因水底差异性垂直振荡运动以及在没有任何侧向位动形成，也可以因水底差异性垂直振荡运动以及在没有任何侧向位移环境下形成。移环境下形成。1 1、软沉积物变形常局限于一定层位或单层中，与整套岩系的变形、软沉积物变形常局限于一定层位或单层中，与整

35、套岩系的变形相比较显得很不协调。相比较显得很不协调。2 2、软沉积物变形常局限于一定的地段，如沉积盆地边缘、大隆起、软沉积物变形常局限于一定的地段，如沉积盆地边缘、大隆起边缘等。边缘等。3 3、软沉积物变形主要是重力作用的结果，一般不显示构造应力造、软沉积物变形主要是重力作用的结果，一般不显示构造应力造成的构造定向性。成的构造定向性。特征是：特征是：u局限一层或一个带；局限一层或一个带；u浅水环境下沉积；浅水环境下沉积；u有不平整的下层面有不平整的下层面及向斜状的内部构造。及向斜状的内部构造。成因：成因：有差异压实和有差异压实和地震或震动触发假说地震或震动触发假说一般凹面指向上层面一般凹面指向

36、上层面。1.1.球状和枕状构造球状和枕状构造2 2、火焰状构造、火焰状构造常见于软硬岩层接触面上，由于差异压实，泥质常见于软硬岩层接触面上，由于差异压实，泥质岩呈舌尖状挤入上覆砂岩中，其岩呈舌尖状挤入上覆砂岩中，其舌尖指向上层面。舌尖指向上层面。火焰状构造火焰状构造3 3、卷曲（包卷）层理（纹理）、卷曲（包卷）层理（纹理） 是指在未变形的是指在未变形的沉积层中间层纹明沉积层中间层纹明显揉皱或错综复杂显揉皱或错综复杂的褶皱现象。多认的褶皱现象。多认为是滑塌作用形成。为是滑塌作用形成。顶面往往有底流冲顶面往往有底流冲刷的痕迹。因此，刷的痕迹。因此，冲刷面指向上层面。冲刷面指向上层面。4 4、砂岩墙

37、（床或脉）、砂岩墙（床或脉）河南登封五佛山群河南登封五佛山群的的砂岩墙是在重的的砂岩墙是在重力滑动中形成的，力滑动中形成的，是液化作用和高孔是液化作用和高孔隙流体压力作用下隙流体压力作用下引起的软沉积变形。引起的软沉积变形。砂岩墙是斜切岩层的板状砂岩体，形状不规则者称砂岩墙是斜切岩层的板状砂岩体，形状不规则者称为砂岩脉；砂岩床是与围岩大致平行的砂体。为砂岩脉；砂岩床是与围岩大致平行的砂体。成因：有贯入的、侵入的、充填的、挤入的等。成因：有贯入的、侵入的、充填的、挤入的等。利用原生构造判断地层的层序的正常或倒转利用原生构造判断地层的层序的正常或倒转敬请思考敬请思考多种标志，综合利用；平衡剖面多种

38、标志，综合利用；平衡剖面- -构造复原的重要基础手段和方法构造复原的重要基础手段和方法5 5、地质体的接触关系、地质体的接触关系 地质体可通过沉积、侵入和断裂等作用接地质体可通过沉积、侵入和断裂等作用接触在一起，其接触面的性质反映了不同地质触在一起，其接触面的性质反映了不同地质体的接触关系。在构造上，地质体的接触关体的接触关系。在构造上，地质体的接触关系重要的有以下类型：系重要的有以下类型：沉积接触、构造接触沉积接触、构造接触和侵入接触。和侵入接触。 沉积接触沉积接触是指新的沉积岩层或火山岩层与下伏各是指新的沉积岩层或火山岩层与下伏各种老地质体的接触关系。其基本类型分为整合接触种老地质体的接触

39、关系。其基本类型分为整合接触和不整合接触两大类：和不整合接触两大类：一、沉积接触一、沉积接触沉积接触沉积接触 整合接触（连续沉积整合接触（连续沉积） 不整合接触不整合接触（沉积间断）（沉积间断）平行不整合平行不整合角度不整合角度不整合指一套相互平指一套相互平行或近于平行的连续地层。新老地层之间或者为连行或近于平行的连续地层。新老地层之间或者为连续堆积，无沉积间断；或者存在极短暂的沉积间断，续堆积，无沉积间断；或者存在极短暂的沉积间断，但因间断的时间差无法用常规的地质计年方法来表但因间断的时间差无法用常规的地质计年方法来表达，故仍然可以认为沉积基本是连续的。达，故仍然可以认为沉积基本是连续的。

40、在地质图上：两者产状一致，时代连续，地质界在地质图上：两者产状一致，时代连续，地质界线一致或平行。线一致或平行。一、沉积接触一、沉积接触（二）、不整合接触（二）、不整合接触不整合接触：不整合接触：是指由明显沉积间断期相隔的两套不是指由明显沉积间断期相隔的两套不同时代岩系之间的沉积接触关系。两套岩系之间的接同时代岩系之间的沉积接触关系。两套岩系之间的接触界面称为不整合面。它在地表的出露线，或在地质触界面称为不整合面。它在地表的出露线，或在地质图上的正投影线均称为不整合线。是重要地质界线之图上的正投影线均称为不整合线。是重要地质界线之一。一。 不整合代表着在地质历史中的一定时间间隔或不整合代表着在

41、地质历史中的一定时间间隔或缺失缺失，此间没有造岩物质沉积，或者现存岩石部分或全部被此间没有造岩物质沉积，或者现存岩石部分或全部被侵蚀迁移，直到后来新的造岩物质开始堆积侵蚀迁移，直到后来新的造岩物质开始堆积。 （二）、不整合接触（二）、不整合接触 不整合的分类主要依据是不整合面上下岩不整合的分类主要依据是不整合面上下岩系之间的产状关系，它反映了上覆岩系形成系之间的产状关系，它反映了上覆岩系形成之前，由下伏岩系构成底盘的构造变动情况。之前，由下伏岩系构成底盘的构造变动情况。据此将不整合分为平行不整合和角度不整合。据此将不整合分为平行不整合和角度不整合。 不整合面上下的两套地层产状不整合面上下的两套

42、地层产状彼此平行。地质意义代表底盘上彼此平行。地质意义代表底盘上升期没有发生构造变形。具有明升期没有发生构造变形。具有明显的剥蚀面和底盘遭受长期风化显的剥蚀面和底盘遭受长期风化剥蚀的产物。剥蚀的产物。. .平行不整合（假整合）平行不整合（假整合）如北京西山中奥陶统灰岩与中石炭统直接接触，两套如北京西山中奥陶统灰岩与中石炭统直接接触，两套地层之间缺失了大量地层，但两者产状基本一致，仅地层之间缺失了大量地层，但两者产状基本一致，仅以一古风化侵蚀面分开。以一古风化侵蚀面分开。剥蚀面剥蚀面、角度、角度不整合不整合 指两套不同时代的岩层以角度相交的沉积关系。指两套不同时代的岩层以角度相交的沉积关系。不整

43、合面上下不整合面上下两套岩层产状不一致。当小角度两套岩层产状不一致。当小角度（ 10100 0）时，可以用微）时，可以用微角度角度不整合来描述。不整合来描述。平行不整合形成过程：平行不整合形成过程：地壳均匀下降接受沉积，然后上升剥地壳均匀下降接受沉积，然后上升剥蚀，再下降接受新的沉积物。代表一次地壳的升降（垂直）蚀，再下降接受新的沉积物。代表一次地壳的升降（垂直）运动运动角度不整合形成过程：角度不整合形成过程：上覆岩层堆积前，底盘曾发生构造变形，上覆岩层堆积前，底盘曾发生构造变形，并上升遭受风化剥蚀，使受过变形的岩石被削平成剥蚀面，之并上升遭受风化剥蚀，使受过变形的岩石被削平成剥蚀面，之后新岩

44、层沉积之上。代表一种水平挤压为主的造山运动后新岩层沉积之上。代表一种水平挤压为主的造山运动海进层序海进层序J1J3J2古海岸线古海岸线J2超覆超覆J1J3超覆超覆J2尖灭点因原始倾斜而形成尖灭点因原始倾斜而形成 微角度不整合微角度不整合Pz当海水或湖水覆盖面逐渐扩大，在新的淹没高地沉积当海水或湖水覆盖面逐渐扩大，在新的淹没高地沉积了新的沉积物叫超覆现象，或称超覆不整合。了新的沉积物叫超覆现象，或称超覆不整合。u超覆的概念超覆的概念 u超覆不整合特点：超覆不整合特点：发育于盆地边缘，它是一种过渡现象。发育于盆地边缘，它是一种过渡现象。同一时代的地层与下伏地层向盆地内变成同一时代的地层与下伏地层向

45、盆地内变成整合，向盆地外变成不整合。在超覆区内，整合，向盆地外变成不整合。在超覆区内，新地层总是直接盖在剥蚀面上，其间缺失新地层总是直接盖在剥蚀面上，其间缺失部分地层。部分地层。 u非整合（或异岩不整合）非整合（或异岩不整合） 用于描述把用于描述把深成侵入杂岩、结晶变质岩系深成侵入杂岩、结晶变质岩系和上覆沉积层和上覆沉积层分开的埋藏侵蚀面，因为这类岩石是在地壳深部形成的。说分开的埋藏侵蚀面，因为这类岩石是在地壳深部形成的。说明它在上覆岩层覆盖其上时，地壳经过变形变质和较大幅度明它在上覆岩层覆盖其上时，地壳经过变形变质和较大幅度的上升。不过，很少有人反对用角度不整合来概括这种情况。的上升。不过，

46、很少有人反对用角度不整合来概括这种情况。太古变质岩太古变质岩中生界中生界是指不整合面的沟槽等低凹部位被后来的沉积是指不整合面的沟槽等低凹部位被后来的沉积物充填而产生上覆地层和下伏地层均与不整合面物充填而产生上覆地层和下伏地层均与不整合面相交截。这种新沉积物充填于下伏老地层侵蚀凹相交截。这种新沉积物充填于下伏老地层侵蚀凹地中，如同新地层嵌入下伏地层中的现象地中，如同新地层嵌入下伏地层中的现象叫嵌入叫嵌入不整合。不整合。新老地层在横向上直接接触的现象称作新老地层在横向上直接接触的现象称作毗连或毗连不整合毗连或毗连不整合u嵌入不整合嵌入不整合新沉积物是指新岩层新沉积物是指新岩层沉积在凹陷中，导致新沉

47、积在凹陷中，导致新地层底面与不整合面呈地层底面与不整合面呈交切状态。新老地层在交切状态。新老地层在横向上直接接触的现象。横向上直接接触的现象。称为毗连不整合。称为毗连不整合。u毗连不整合。毗连不整合。提醒！提醒！根据不整合面的侵蚀和根据不整合面的侵蚀和风化特征与断层区别风化特征与断层区别（三）、不整合识别标志（三）、不整合识别标志（1 1）剥蚀面（沉积间断面）剥蚀面（沉积间断面） 由于长期风化和削平作用，地表比较平由于长期风化和削平作用，地表比较平坦。但局部有地形起伏，如古水道冲刷坦。但局部有地形起伏，如古水道冲刷沟、古风化壳，甚至有古土壤等。沟、古风化壳，甚至有古土壤等。（2 2）底砾岩）底

48、砾岩 由下伏岩石碎屑组成，底砾岩成分及结由下伏岩石碎屑组成，底砾岩成分及结构反映了剥蚀期的长短，剥蚀越长碎屑构反映了剥蚀期的长短，剥蚀越长碎屑的圆度和分选愈好，如周口店奥陶系和的圆度和分选愈好，如周口店奥陶系和石炭系之间的石炭系之间的“三好砾岩三好砾岩”。 （三）、不整合识别标志（三）、不整合识别标志（3 3）沉积矿床）沉积矿床是不整合面常见的特征，代表长期风化剥是不整合面常见的特征，代表长期风化剥蚀作用的残余物。我国北方奥陶系平行不蚀作用的残余物。我国北方奥陶系平行不整合面上存在的整合面上存在的“山西式铁矿山西式铁矿”。（4 4）地层自然记录缺失的间隔证据）地层自然记录缺失的间隔证据包括包括

49、古生物自然记录的间断和地层自然记录的古生物自然记录的间断和地层自然记录的间断。间断。（三）、不整合识别标志（三）、不整合识别标志（5 5）构造变形不一致、岩浆活动、成矿）构造变形不一致、岩浆活动、成矿类型和变质作用等方面的标志。类型和变质作用等方面的标志。（）不整合原始位态总体近于水平，由于（）不整合原始位态总体近于水平，由于后期与其它地质体一起发生构造变形，从而后期与其它地质体一起发生构造变形，从而发生位态和形态的改变。因此对不整合的描发生位态和形态的改变。因此对不整合的描述和分类主要根据不整合面上下岩系的产状述和分类主要根据不整合面上下岩系的产状关系，而不管其现实的位态如何。关系，而不管其

50、现实的位态如何。 （四）、不整合的图面效应（四）、不整合的图面效应 角度不整合：角度不整合：在地质图上或剖面上表现为，上覆在地质图上或剖面上表现为，上覆较新地层的底面（一般以其代表不整合面）的地质较新地层的底面（一般以其代表不整合面）的地质界线截切下伏较老不同层位的地质界线。界线截切下伏较老不同层位的地质界线。平行不整合：平行不整合：它限定的地质体，产状平行。在地它限定的地质体，产状平行。在地质图上或剖面上与正常的地质界线一致。质图上或剖面上与正常的地质界线一致。注意！注意！目前流行的表示是：目前流行的表示是：SPOPS虚线在新地层一侧虚线在新地层一侧注意！现在流行的注意！现在流行的角度不整合