第1-2章 绪论 岩层产状和地层接触关系

第一章 绪论
大地构造学发展的两个主要时期：
历史大地构造学时期（19世纪中叶-20世纪中叶）：
以槽台理论的建立为标志，开创了以地层分析的方 法研究地球构造发展史的新途径，侧重对构造特征和构 造史研究，地球动力问题尚未引起足够重视；
第一章 绪论
大地构造学发展的两个主要时期：
地球动力学时期（20世纪中期以来）：
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
一、原生构造对构造地质研究的重要性
原生构造：指沉积岩在沉积和成岩过程中，岩浆岩在岩 浆侵位和结晶过程中所形成的构造；
构造地质学主要研究岩层或岩体在内动力地质作用下产 生的次生构造；
有些原生构造是观察和研究次生构造形态、产状及其变形 特征的识别和比较的标志；
指沉积物尚未充分固结成岩时发生的变形；
软沉积变形的形成作用包括： a，负荷引起的软沉积变形； b，重力滑塌和滑移作用； c，孔隙压力效应和水体扰动作用；
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
四、软沉积变形
A， 负荷引起的软沉积变形
当砂层沉积在塑性的泥质层之上因差异压实使沉积物发 生垂向流动所致；
（1）火焰状构造
3. 残山：
地史中的古地貌山，即老 的基岩遭受剥蚀时，较坚硬 的岩石形成的正地形；外形 多为浑圆丘陵，幅度较小；
褶皱式潜山剖面 八里庄潜山剖面
第四节 潜山和披覆构造
二、潜山的分类
岩性分类：
根据潜山核部的岩石类型不同，可将潜山分 为：
碳酸盐岩潜山，最有利于储集油气； 碎屑岩潜山， 火山岩潜山； 变质岩潜山；
构造运动能影响外动力地质作用的强弱,又能影响岩石抵抗风化、 剥蚀作用的能力，例如，构造运动可以使正在进行的剥蚀作用 加剧或减弱，甚至使之完全停止作用，并反过来由剥蚀变为沉积。
可见，构造运动是决定地貌的主导因素。
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
一、原生构造对构造地质研究的重要性 二、层理及其识别 三、利用原生沉积构造鉴定岩层的顶底面 四、软沉积变形
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
三、利用原生沉积构造鉴定岩层的面向 面向的确定：
（3）波痕：沉积物表面由于水、空气流动而形成的波状 形态，主要发育在砂、粉砂和碳酸盐岩表面。用于确定岩层 顶、底面的主要标志是振荡式浪成波痕，峰尖谷圆，尖峰指 向顶面；
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
三、利用原生沉积构造鉴定岩层的面向 面向的确定：
构造地质学及大地构造
第一章 绪论 第二章 岩层产状和地层接触关系
第一节 岩层产状 第二节 岩层厚度 第三节 地层接触关系 第四节 潜山和披覆构造 第五节 沉积岩层原生构造和软沉积变形
第一章 绪论
地质构造（geological structures）：
泛指地壳运动形成的地球构造现象和特征,包括从大地构
（1）交错层理：前积纹层形态多表现为上陡下缓，前积 纹层的顶部多被截切，与层系面高角度相交，下部常逐渐变 缓收敛，与底面小角度相交或相切；
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
三、利用原生沉积构造鉴定岩层的面向 面向的确定：
（2）递变层理：单层中，从底面到顶面粒度由粗变细， 单层的顶面与其上一层底面常为突变；
第二章 岩层产状和地层接触关系
第一节 岩层产状 第二节 岩层厚度 第三节 地层接触关系 第四节 潜山和披覆构造 第五节 沉积岩层原生构造和软沉积变形
第四节 潜山和披覆构造
一、基本概念 二、潜山的基本类型 三、披覆构造的时代分类 四、潜山的成因
第四节 潜山和披覆构造
一、基本概念
潜山（buried hill）：又称古潜山； 早期定义：指被新地层覆盖埋藏的基岩古地貌
被上覆沉积物 填充掩埋成岩后， 上覆岩层底面形成 突起印模；
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
三、利用原生沉积构造鉴定岩层的面向
面向的确定：
（6）底面印模：当水流或涡流在松软沉积物上流动时， 由于涡流对沉积物的侵蚀或水流携带物（介壳碎片、岩屑、 树枝等）对沉积物表面 的刻划，会在沉积物表 面留下凹坑、沟槽，它 们被砂质充填，成岩后 它们多在泥质岩层之上 的砂岩底面形成底面印模， 常呈舌状凸起或细长的脊状；
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
四、软沉积变形
C， 孔隙压力效应
饱和水的砂层被不透水层封闭并受到重压时，砂层 中的孔隙水产生异常高压，导致： 碟状构造
发育于快速堆积又饱含孔隙水 的细粒砂层内，高孔隙压力导致孔 隙水向上运动，冲断砂质纹层，截 切砂质层成碟状；碟的直径1-50cm， 边缘上翘，横向上断续分布，垂向上 互相叠置；碟状纹层凹面指向岩层顶面；
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
二、层理及其识别
层理的识别：
（1）成分的变化：在成分较均一的巨厚岩层中，有时可能 存在成分特殊的薄夹层；
（2）结构的变化：碎屑岩层中碎屑的粒度和形状的变化； （3）颜色的变化：颜色不同的夹层或条带也指示层理； （4）层面原生构造：波痕、底面印模、暴露标志等层面原
构造分类：
B，断阶式潜山：
由单斜岩层与一组抬斜式的 正断层组合而成，如南孟潜山；
渤海石臼坨地垒式潜山剖面
南孟断阶式潜山剖面
C，地垒式潜山：基岩由一组倾
向相反正断层切割,中央断块上升 组成潜山的核部，如石臼坨潜山；
第四节 潜山和披覆构造
二、潜山的分类
构造分类：
2. 褶皱潜山：指潜山核部由
侵蚀和褶皱两种作用形成， 新地层盖在老地层形成的 遭受侵蚀的褶皱构造之上。
当砂质层堆积在含水且具高塑 性泥质层之上时，差异压实会引起 上、下砂质层与泥质层之间发生相 互垂向运移，泥质层成尖舌状贯入 上覆砂岩层中，形成一排尖舌；火 焰状构造的舌尖指向岩层顶面；
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
四、软沉积变形
A，负荷引起的软沉积变形 （2）砂岩球和砂岩枕
在差异负荷状态下覆于塑性 泥质层之上的砂岩层，会因震动 等触发而断开并下陷至泥质层中 形成砂球或砂枕，它们断续相连 或孤立产出，砂岩球或砂岩枕的 凹面指向岩层顶面；
第一章 绪论
构造地质学：
研究各类地质体（岩石、岩层、岩体）在力的作用下 发生的变形及其产生的构造现象；主要研究对象是中小型 构造；研究它们的几何形态、组合形式、形成机制和演化 进程，探讨产生这些构造的作用力的方向、方式和性质。
大地构造学：
研究大规模的诸如地块、造山带、盆地等大型、巨型 乃至全球性构造的形态特征和形成演化，包括区域大地构 造学和全球大地构造学；
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
三、利用原生沉积构造鉴定岩层的面向 面向的确定：
（7）生物标志：藻类形成的叠层石，穹状纹层的凸出方 向指向岩层的顶面；古植物的根系分叉方向指向底面；异地 埋藏的介壳化石多保持凸面向上，凸出方向指示岩层顶面；
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
四、软沉积变形 软沉积变形：
造到各种构造特征(如断层、褶皱、岩层、岩体等)。
构造尺度：指构造规模，强调空间尺度；
巨型（造山带、盆地）； 大型（复背斜）； 中型（褶皱、断层、节理）； 小型（小褶皱、断裂，露头或手标本）； 微型（偏光显微镜下，各类面理、线理）； 超微（电子显微镜下，位错）构造； 不同尺度构造之间存在主次控制关系以及空间上的组合关系； 对不同尺度的构造其研究的内容和侧重点不同，研究的方法和 手段也不相同；
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
四、软沉积变形
C， 孔隙压力效应
饱和水的砂层被不透水层封闭并受到重压时，砂层 中的孔隙水产生异常高压，导致： 大规模冲断作用； 软沉积物发生滑塌； 砂岩墙（液化碎屑流）
穿插贯入于沉积岩等岩石中的板状、脉状砂岩体，由未 固结碎屑物质液化后贯入裂隙形成；内部常具有流动构造 （流动褶皱、流动条带等）；
原生构造可以提供关于次生构造形成的地质环境的资料；
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
二、层理及其识别
层理作为沉积岩最基本的原生构造，是研究构造最基 本的参考面，构造变形主要是通过层理而得以显示；
层理不清的情况： a，成分和结构均一的巨厚岩层中； b，变形变质岩中产生的新生面理掩蔽原生层理；
第四节 潜山和披覆构造
三、披覆构造的时代分类
古生代披覆构造：古老隆起被古生代地层披盖； 中生代披覆构造：中生代以前的岩层、岩体组成
的隆起被中生代地层披盖； 新生代披覆构造：古潜山被新生代地层披盖而形
成的构造；
第四节 潜山和披覆构造
四、潜山的形成原因
地貌特征由三个因素决定：
1．外动力地质作用； 2．岩石抵抗剥蚀作用的强度； 3. 构造运动。
（4）泥裂：未固结沉积物露出水面，经暴晒干固收缩形 成的与层面大致垂直的楔状裂缝，常见于粘土岩、粉砂及细 砂岩层面上。
剖面上呈V型，上覆 填充层底面形成脊状印模。 楔状裂缝和脊状印模的尖 端均指向岩层底面；
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
三、利用原生沉积构造鉴定岩层的面向 面向的确定：
（5）雨痕：雨点落在湿润而又柔软的泥质或粉砂质沉积 物表面冲打出圆型凹坑和凸起的边缘。
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
四、软沉积变形
B， 滑塌和滑移作用
在陆上尤其在水下隆起的斜坡 上，由于重力、水流、震动等引起 软沉积物顺坡滑塌（快而突然）或 滑移（蠕动）所致；多局限于同一 层，厚几cm至数十米或更大；影响 空间可达数十平方公里；
卷曲层理： 具有盘回褶皱和复杂揉皱变形特点； 多限于同一层或个别层内； 缺乏脆性断裂和角砾化；
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
软沉积物变形的鉴别
几何学：与相邻层位变形不协调； ������ 层位局限； ������ 定向性较差
受重力控制，与区域构造力无关； 构造环境：盆地边缘，隆起边缘，地形
相对陡峭处；
隆起；
油田定义：古地貌隆起以及古剥蚀面被后期构 造运动改造而形成的地貌隆起；
第四节 潜山和披覆构造
一、基本概念
披覆构造：指由于沉积差异
和压实差异等在较新地 层中发育的正向褶皱构造；
特点： 顶薄的穹隆构造；
局部隆起，无相应向斜； 深部构造显著，两翼原始倾斜或地层尖灭； 其下伏通常为古地貌隆起（潜山）；
以板块构造假说提出为标志，进入大地构造研究新纪元； 摆脱了单纯构造发育史的分析，大地构造理论强调以某种
动力作为立论的基础；如板块构造（地幔对流）、地质 力学（地球变速自转）；槽台理论在新时期也努力从深 层分异与板块运动中探讨地槽、地台的形成与演化； 把某种地球动力制约下的构造运动、沉积作用、岩浆活 动、变质作用等作为一个整体来考虑； 研究方法上地质学、地球物理、地球化学、地球动力学相 结合，促使各分支学科向系统集成化方向发展；
第四节 潜山和披覆构造
二、潜山的分类
构造分类：
1. 断块潜山：指潜山核部由侵蚀（早期）和断层活动（后期）
两种作用形成，断层活动
控制潜山核部增长幅度；
根据基岩断块体与断层
的组合特征，分为三类：
A，单断式潜山：
由单斜岩层与反向正断层 组合而成，如任丘构造；
任丘单断式潜山剖面
பைடு நூலகம்
第四节 潜山和披覆构造
二、潜山的分类
生构造也可以作为确定和识别层理的标志；
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
三、利用原生沉积构造鉴定岩层的面向
面向：指成层岩层顶面法线所指的方向，是成层 岩系中岩层由老到新（由底面至顶面）的方向；它是 构造研究的基础。
第五节 沉积岩层的原生构造和软沉积变形
三、利用原生沉积构造鉴定岩层的面向 面向的确定：