沉积岩层的产状及其原生构造

用作用法，赤平投影法求出岩层产状要素。 层产状文字表示法：通常只记录倾向和倾角即可，走
向则通过倾向加或减90 °换算。 ● 方位角 SW205°∠25°或205°∠25° ● 象限角法 以北或南作为起点（0°），一般记为
N65°W∠25°或 NW65°∠25° ⑵ 符号表示（用于地质图上）
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二、水平岩层
岩层上下两个面保持水平状 态，即同一层面上各点海拔高度 基本相同的岩层，称为水平岩层。 其特征如下：
1、在层序没有倒转的前提 下，地质时代较新的岩层叠置在 较老的岩层之上。当地形剥蚀切 割轻微的地面只出露最新岩层； 如切割强烈时，老岩层则出露于 河谷，冲沟等低洼处，较新岩层 分布于山顶或分水岭上，即岩层 愈老出露愈低，岩层愈新其出露 的位置愈高。
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（三）确定不整合的形成时代
形成时代： 不整合面之下相对最 新的地层时代为其下限， 不整合面之上相对最老的 地层时代为其上限，缺失 地层时代为其形成时代。 结合右图介绍PZ1 ～ PZ2之间、E－ PZ2～T1之间 的不整合形成时代。
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确定不整合的形成时代应注意：
（1）取下覆最新时代为下限，两者之间相隔最近的时代为不整 合形成时代；
（2）同一次构造运动周期不同，地区有先有后，时间可长可短， 缺失地层并不一致，这是褶皱幕的穿时性的反映。
（3）大范围内，可发生多次构造变动，形成多个角度不整合和 平行不整合，在接近大陆的地方，几个不整合面往往逐渐归并为一 个角度不整合，其向缺失地层很多，实际上是包含了多次地壳运动 所经历的构造事情。
第二章 沉积岩层的产状及其原生构造
§1 地质体的产状
一、岩层的原始产状
◆沉积盆地（海洋或大型湖泊）中心，形成的岩层是水平
的或近水平的，而边缘、岛屿，水下隆起等周围的沉积 物产状具有一定的倾角，称为原始倾斜。
◆原始水平的岩层，经构造变动后，可变为倾斜、直立、
倒转以及各种褶皱形态，但也有仍保持近水平状态。
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（6）冲刷Baidu Nhomakorabea填构造
分流河道对下伏岩层的冲刷切割、充填 上白垩统张桥组中的冲刷充填构造 －合肥盆地肥东县王铁乡
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（5）古生物标志和底面印模
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§3 地层之间的接触关系
一、整合与不整合 1、整合：连续沉积，岩层层序无间断、产状一致、时代连续，其中生
物演化的是渐变的。 2、不整合：沉积缺失，层序有间断、即部分地层无沉积或虽有沉积但
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。
真倾角与视倾角之间关系为：
tanβ= tanα.cosω（式中 α为真倾角，β为视倾角， ω真倾向线与视倾向线之间
夹角） 2、线状产状要素：倾伏向、
倾伏角、侧伏向、侧伏角
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3、岩层产状要素的测定与表示方法
回顾地学概论和南京实习时现场实际测量。 岩层产状要素，通常用罗盘直接测量，有些情况下需
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。
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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。
交错层理－地点同左
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（3）波痕
舌状波痕和平行 波痕（水流向左） －新疆民丰县安德尔河
洪水事件过后在边滩上留下 的舌状波痕－新疆库车河
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（4）泥裂
泥裂和生物遗迹－新疆库车第三系红层
白垩系朱巷组（K1） 中的泥裂－合肥盆地
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（5）雨痕、冰雹痕及其印模
雨痕－新疆民丰县安德尔河
泥裂和雨痕（现代）－新疆库车河
有下列三种情况： (1) 岩层倾向与地面坡 向相反：在山脊处“V”字 形尖端指向山下，在沟谷处 “V”字形尖端指向上游。
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(2) 岩层 倾向与地面坡 向相同，且岩 层倾角大于地 面坡角时，在 山脊处“V”字 形尖端指向山 下，沟谷处“V” 字形尖端指向 上游。
(3)岩层倾向与坡 向相同，但岩层 倾角小于地面坡 角时，“V”字 形尖端在山脊处 指向山下，沟谷 处指向上游。
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。
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（1）斜层理
（2）粒序 （韵律）层 理，正粒序 与反粒序层 理
韵律层理—同左下
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
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（三）倾斜岩层的露头 形态（V字形法则）
1.水平岩层 露头线与 等高线平行或重合(前面 研究介绍)；
2.直立岩层 露头线不 受地形影响，始终呈直 线延伸；
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3.倾斜岩层露头界线复 杂，表现为与地形等高线交 切关系，并显示出一定的规 律性，即在经过山脊和河谷 时，均呈“V”字形态展布 即“V”字形法则。
（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。
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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，
注意“缺”与“失”的关系，如我国华北O2/C2，是缺失O3、S、 D、C1，还是原先有沉积，后来剥蚀掉即“失”去了。
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§4 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
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（2）角度不整 合面在剖面图和地质 图上的表现特征
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（3）地理不整合（区域不整 合），指局部为平行不整合接触， 但大范围内却是角度不整合。如： 宁镇山脉J1-2xn与下覆地层的关系， 在栖霞山高地为不整合；在仙鹤观 J1-2xn和T3h为平行不整合，在紫金 山则为整合接触关系。
（4）嵌入不整合
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2、水平岩层的露头形态， 完全受地形控制，其出露线 （岩层与地面的交线）在地 质图上表现为与地形等高线 平行或重合，而不会相交。
3、水平岩层的厚度就是 岩层顶面与底面标高之差。
4、水平岩层露头宽度， 与岩层厚度和地形坡度的变 化有关。
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三、倾斜岩层
（一）岩层产状及其测定
1、产状要素：走向、倾向、 倾角
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（1）
（3）
（1）、（3）两种情况相似，不同的是后者“V”字形弯曲大于等 高线，而前者“V”字形弯曲度小于等高线。示图。
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§2 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。
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二、滑塌和滑移作用 滑塌褶皱、爬折构造、 卷曲层理。
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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。
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却被剥蚀。 二、不整合类型 1、平行不整合：下降沉积→上升、沉积间断、剥蚀→再下降再沉积；
不整合面上有下伏岩层组成的砾石、古风化壳、古土壤层。
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2、角度不整合特征：缺失部分地 层，上下岩层产状不一致，呈一定的角 度相交，不整合面上有下伏岩层组成的 底砾岩，古风化壳，古土壤层等。
（1）形成过程：下降沉积→褶皱 上升（伴有断裂活动、岩浆活动，变质 作用等）→沉积间断、遭受剥蚀→再下 降再沉积。反映上覆地层沉积之前，曾 发生过褶皱等重要的构造事件。
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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
A、B、C和D 为层系，箭 头所指为细 层。
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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；
由于海侵或湖侵扩大，会导致超 覆现象。如左图上朱罗统超覆于 中朱罗统之上。
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三、不整合的研究
（一）确定不整合的存在（重点） 1、地层古生物方面的证据：化石反映出生物演化的不连续性（种、 属的突变），生物群落迥然差异。 2、沉积方面的标志，存在侵蚀面、古风化壳、古土壤以及Fe 、Mn、 P、 Ni，稀土或铝土矿等，底砾岩。 3、构造方面的标志：产状，变形变质程度。 4、岩浆活动和变质作用方面的标志。 （二）观察研究不整合面及其上、下地层的产状，岩性及时代。 1、详细测制剖面，研究岩性，岩相和化石，确定时代，观察构造形 态，变质情况，岩浆活动等。 2、砾石来源、粒度、圆度、分选性、排列方向等。 3、制图、素描图、照相等