地层与地质构造课件.pptx
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- 地层 地质 构造 课件
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1、3.1、地质年代表 地质年代表:根据地层形成顺序、岩性变化特征、生物演化阶 段、构造运动性质及古地理环境等综合因素,把地质历史划分阶段。1、国际通用:地质年代单位 地层单位宙宇代界纪系世统2、我国还使用岩石地层单位:群、组、段、层。元古宙太古宙新近纪新近纪古近纪古近纪3.2、地壳运动与地质作用 1、地壳运动 地壳运动又称构造运动,是地球内力引起指地壳的隆起和拗陷的机械运动。主要有两种基本运动形式:水平运动是地壳大致沿地球表面切线方向的运动。形成巨大的褶皱山系和地堑、裂谷 升降运动是指地壳运动垂直于地表,即沿地球 半径方向的运动。产生海退和海侵现象2、地质作用的概念 指自然动力引起地球物质组成、
2、内部结构、地表形态发生变化的作用。变质作用岩浆活动又叫地壳运动构造运动、内动力地质作用1重力的地质作用冰川的地质作用流水的地质作用风的地质作用风化作用、外动力地质作用23.3、地层概念:在一定地质时代内形成的一套岩层(不论是沉积岩层、岩浆岩和变质岩层)统称为那个时代的岩层。3.1、地层的新老关系 地层年代:绝对年代和相对年代。绝对年代:地层形成到现在的实际年龄。绝对年代确定方法:据岩石中所含放射性元素的衰变规律确定,一般用放射性同位素年龄来测定。相对年代:地层的相对新老关系。相对年代确定方法:地层层序法、古生物法、地层接触关系法3.2、相对年代确定方法一、地层层序法:(1)正常层序法:对于正常
3、沉积的岩层,老的在下,新的在上。岩层倒转时关系相反。(2)标准剖面法:将某地区的地层按新老关系排列的剖面,叫该地区的标准剖面。用标准剖面对比某工点的地层,从而确定该工点地层新老关系的方法。(3)层面构造法:用层面构造指示岩层新老关系的方法。3.2 相对年代确定方法二、古生物法:根据不同的标准化石,确定地层的年代。(较准确的一种方法)标准化石:在各个环境稳定时期,分布广、生存时间短的化石。老地层:化石结构简单。新地层:化石结构复杂。在地层新老关系的方法根据生物化石,确定所3.2 相对年代确定方法三、地层接触关系法:地层间的接触关系,是构造运动、岩浆活动和地质发展历史的记录,根据它们之间的接触关系
4、可以判断地层间的新老关系。沉积岩间接触关系沉积岩与岩浆岩之间的接触关系 岩浆岩之间的接触关系 (a)整合接触 (b)假整合接触 (c)角度不整合接触 沉积岩层间的接触关系及其形成过程(1)、沉积岩间接触关系1)整合接触各地层时代连续,产状平行。(反映地壳稳定下沉)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)不整合接触关系A、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,是升降运动的表现后下降沉积失
5、)再上升分化剥蚀(有缺先下降沉积反应地壳:风化剥蚀B、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。后下降沉积变)(有缺失,并且产状改化剥蚀再挤压弯曲,并上升风先下降乘积反应地壳:沉积C、不整合的地质意义v反映上、下地层空间的相互关系和时间上的发展顺序v岩石地层单元划分的重要参考v古地理,古构造演变的研究v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D、确定不整合的依据地
6、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)岩浆岩与沉积岩层间的接触关系1)侵入接触 沉积岩层形成在先,后来火成岩侵入其中2)沉积接触 侵入岩先形成,之后地壳上升受风化剥蚀,然后地壳又下降接受新的沉积(a)(b)(c)岩浆岩与沉积岩层间的接触关系(3)岩浆岩之间的接触关系:新岩体穿插老岩体地层的接触关系总结2.4、地质构造水平岩层水平岩层 倾斜岩层倾
7、斜岩层褶皱构造褶皱构造断裂构造断裂构造2.4、地质构造 构造运动使岩石发生变形和变位,这种变形、变位被保留下来的形态称为地质构造。地质构造的基本类型有:水平岩层 倾斜岩层褶皱构造 断裂构造一、水平岩层水平岩层:岩层形成后,受构造运动影响轻微,仍 保持原始水平产状的岩层。习惯上将岩层倾角小于5的岩层都称水平岩层。水平岩层的出露特征 (a)立体图 (b)平面图2)水平岩层具有以下特征:(1)新岩层盖在老岩层之上。(2)水平岩层的地层界线(即岩层面与地面的交线)与地形等高线平 行或重合。(3)水平岩层顶面与底面的高程差就是岩层的厚度。(4)水平岩层的露头宽度(即岩层顶层和底面地层界线间的水平距离)与
8、地面坡度、岩层厚度有关。a露头宽度 h岩层厚度水平岩层的露头宽度二、倾斜岩层倾斜岩层:岩层层序正常,上层为新岩层,下层为老 岩层,层面与水平有一交角的岩层。倾斜岩层按倾角a的大小又可分为:(1)缓倾岩层,a30;(2)陡倾岩层,30a60;(3)陡立岩层,a60。(4)直立岩层,指岩层倾角85的岩层倾斜岩层地层界线的分布特征“V”字形法则(1)当岩层倾向与地面坡向相反时,岩层界线与地 形等高线弯曲方向相同,但岩层界线弯曲程度较小,等高线弯曲程度较大。(2)当岩层倾向与地面坡向相同,且岩层倾角大于地面坡角时,岩层界线与地形等高线弯曲方向相反。(3)当岩层倾向与地面坡向相同,但岩层倾角小于地面坡角
9、时,岩层界线与地形等高线弯曲方向相同,但弯曲程度较等高线大。三、岩层与岩层产状1、岩层:是在一个基本稳定的地质环境条件下,连续不断沉积形成的单元岩层,是由成分上基本一致的岩石组成,层与层之间有层面分开。(另一种岩层定义)是指由同一岩性组成的,有两个平行或近于平行的界面所限制的层状岩石。(a)厚度稳定岩层 (b)尖灭岩层 (c)厚度变化岩层 (d)透镜状岩层岩层的厚度及其形态2、岩层的产状:是指岩层在地壳中的空间分布状态。是以岩层面的空间方位及其与水平面的关系来确定的。岩层的产状要素3、岩层的产状要素走向:岩层面与水平面的交线叫走向线,走向线两端延伸的方向就是岩层的走向。倾向:垂直走向线、沿岩层
10、面向下倾斜的直线叫倾斜线(又称真倾斜线),它在水平面上的投影线称为倾向线,倾向线所指的方向为倾向(又称真倾向)。倾角:真倾斜线与其在水平面上的投影线(倾向线)的夹角叫倾角,又称真倾角。4、产状要素的测量、记录和图示(1)测量:用地质罗盘仪测量(实习讲)N45E 30 SE走向 倾角 倾向 135 30倾向 倾角 象限角法方位角法(2)记录长线代表走向,短线代表倾向,数字是倾角。(长短线必须按实际方位标绘在图上);岩层水平(05);岩层直立(箭头指向较新岩层)岩层倒转(箭头指向倒转后的倾向,即指向老岩层,数字是倾角。3030(3)符号表示法302.5 褶皱构造2.5、褶皱构造 当岩层继续受到构造
11、应力作用时,产生的一系列弯曲变形的形迹一、概念一、概念褶皱:在构造运动作用下,岩层产生的连续弯曲现象。褶曲:褶皱中的单个弯曲。背斜:岩层向上弯曲。地层对称重复,中间老,两边新。向斜:岩层向下弯曲。地层对称重复,中间新,两边老。二、褶曲要素核部:褶曲中心部位的岩层。翼部:褶曲两侧部位的岩层。轴面:通过核部,大致平分两翼的假想平面。轴线:轴面与水平面的交线。枢纽:轴面与岩层面的交线。(最大弯曲点的连线)。脊线:褶曲最高点的连线。槽线:褶曲最低点的连线。三、褶曲分类(一)根据褶曲轴面产状,结合两翼产状特点,可将褶曲分为:直立褶曲、倾斜褶曲、倒转褶曲、平卧褶曲(a)直立褶曲(b)倾斜褶曲 (c)倒转褶
12、曲 (d)平卧褶曲该类褶曲特点1 直立褶曲:轴面近于直立,两翼倾向相反,倾角近于相等;2 倾斜褶曲:轴面倾斜,两翼倾向相反,倾角不等;3 倒转褶曲:轴面倾斜,两翼向同一方向倾斜,有一翼地层层序倒转。如:桂林甲山倒转褶曲。4 平卧褶曲:轴面近于水平,一翼地层正常,另一翼地层层序倒转。水平褶皱、倾伏褶皱(二)根据褶曲枢纽产状,可将褶曲分为:水平褶曲:枢纽近于水平,两翼的走向基本平行;倾伏褶曲:枢纽倾伏,两翼走向不平行。水平褶皱、倾伏褶皱褶曲特点:四、四、褶皱构造褶皱构造的类型的类型 (一)复背斜和复向斜指由一系列连续的次一级褶皱组成的一个大背斜或大向斜。(二)隔挡式褶皱和隔槽式褶皱 隔挡式褶皱:一
13、个平行褶皱群内,如果背斜呈紧密褶皱,而向斜呈开阔平缓褶皱,则称之为 隔槽式褶皱:则是一系列相间排列的开阔背斜被一系列紧密向斜所隔开 曲封闭。倾伏:地层界限一段弯伸。水平:地层界限平行延。、最后按地层界限确定产状为倒转。倒转:产状相同,一翼不等。倾斜:产状相反,倾角相等。直立:产状相反,倾角定褶曲横剖面分类。、再按两翼岩层产状确。向斜:中间新,两边老。背斜:中间老,两边新。关系确定褶曲基本类型、首先按地层对称重复判别步骤:321五、褶皱构造的辨认 水平倾斜背斜 倾伏倾斜背斜例一 例二:图上褶皱构造的识别(1)应垂直岩层走向进行观察,当岩层重复出现对称分布时,便可肯定有褶皱构造;(2)分析岩层新老
14、组合关系(3)分析岩层产状(4)分析枢纽产状2.6 断裂构造2.6 断裂构造 断裂构造:岩体受构造应力作用,随着作用力的进一步增加,当应力超过岩石的强度极限时,岩层便产生破裂错动、裂缝或错断,破坏了岩体的完整性而形成。断裂构造主要分为节理和断层两大类。节理:岩体沿破裂面没有明显位移或仅有微量位移的称为节理;断层:岩体沿破裂面两侧发生了明显位移或较大错动的称为断层。一、节理按成因分类1、按成因分类成的节理。化、爆破等原因形表生节理:因卸荷、风学规律性。产生的节理,有力构造节理:因构造运动状节理。如玄武岩柱程中形成的节理。原生节理:岩石形成过)按成因分类:(1特点特点:构造节理构造节理:由地壳运动
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