《构造地质学》地质读图例题

1、褶皱描述

褶皱的描述包括以下内容：褶皱名称地名加褶皱类型、分布地点及范围、延伸方向、核部及两翼地层、两翼产状及其变化、转折端形状、褶皱的位态分类、次级褶皱特征、与周围其它构造的关系以及褶皱形成时代等;现举暮云岭背斜为例说明之见附图3;

暮云岭背斜位于图幅中西部暮云岭一带、呈NE-SW向延伸；核部由下石炭统组成,宽约500m,长约2750m,平面上成不规则的长椭圆形,长宽比约为5∶1,近线形背斜;两翼由中、上石炭统及二叠系地层组成,两翼产状是：西北翼是NW315°∠60°-55°,东南翼是SE135°-∠40°-25°；可见西北翼较陡,东南翼较缓,轴面向南东倾,倾角约80°,转折端比较圆滑,翼间角约80°,为开阔褶皱;枢纽向NE、SW两端倾伏,中部隆起,背斜向南西一分为二成两个背斜和其中一个向斜;总之,本褶皱为一转折端圆滑的斜歪背斜,属褶皱位态分类中的倾优直立褶皱;背斜的北西和南东两翼与相邻的向斜连接;背斜形成于晚二叠世之后,早侏罗之前;

2、断层的描述

一条断层的描述内容一般包括：断层名称地名+断层类型,或用断层编号、位置、延伸方向、通过主要地点、延伸长度；断层面产状；两盘出露地层及产状：地层重复、缺失及地质界线错开等特征；两盘相对位移方向；断距大小；断层与其它构造的关系；断层形成时代及力学成因等;

如金山镇地区地质图附图5西部的纵断层,描述如下：

“奇峰-雨峰纵向逆冲断层：位于奇峰和雨峰之东侧近山脊处,断层走向NE-SW,两端分别延出图外,图内全长约180km;断层面倾向NW,倾角20°-30;上盘即上升盘为组成奇峰-寸峰背斜的石炭系各统地层,下盘即下降盘为下二叠统和上石炭统地层,构成一个不完整的向斜;上升盘的石炭系各统岩层逆掩于下二叠统和上石炭统地层之上;地层断距约800m;断层走向与褶皱轴向一致,基本上为一纵向断层;断层中部为两个较晚期的横断层所错断;断层形成时代与同方向、同性质的桑园-五里河逆冲断层等相同;即晚三叠世T3之后,早白垩世K1之前;三条断层构成叠瓦式;”

分析望洋岗地形地质图

在望洋岗地形地质图上,白垩系底界以角度不整合覆盖在下伏地层之上,以此角度不整合界面把图区分为下构造层和上构造层;下构造层由石炭系、二叠系和三叠系组成,上构造层由白垩系、下第三系和上第三系组成;

下构造层的石炭系、二叠系和三叠系组成一个NE-SW延伸的向斜构造,向斜的核部是三叠系,向斜的枢纽近水平,SE翼较陡,NW翼较缓,轴面向SE倾斜;

上构造层的白垩系、下第三系和上第三系组成一个向NEE方向倾斜的单斜构造,在单斜构造形成之后,下构造层和上构造层均被一条NW-SE向的逆断层截切;

望洋岗地形地质图反映的地质演化：从石炭纪至三叠纪,图区以稳定沉降为主,沉积了一套页岩-碳酸盐岩建造;三叠纪末或侏罗纪初,图区受到从SE向NW方向的挤压作用,导致石炭系、二叠系和三叠系被褶皱,形成NE-SW向的向斜;三叠纪末或侏罗纪初的挤压作用还使图区褶皱抬升,使图区在侏罗纪期间处于不利于沉积的环境,图区因此缺失侏罗系;白垩纪初,图区的东部开始沉降,并依次接受了白垩系、下第三系和上第三系碎屑岩建造;新第三纪末,图区受到从NE向SW方向的挤压作用,导致白垩系、下第三系和上第三系被掀斜,形成向NEE方向倾斜的单斜构造,同时还导致图区发育NE-SW向的逆断层,该逆断层截切了下构造层中的向斜构造和上构造层中的单斜构造;

金山镇地质发展史

金山镇地区自中泥盆世以来经历了多期地壳运动;地壳发生了多次抬升与沉降,并且遭受了水平挤压应力场的作用,最终造成了今天的地形地貌;

中泥盆世时期该地区位于海平面之上,为河流相沉积,沉积了砂岩、砾岩；之后地壳下降,地面下降到了海平面以下,并且于晚泥盆世开始接受滨—浅海沉积,沉积了页岩、泥岩;晚泥盆世晚期地壳开始抬升,到早石炭世时,该地区已经抬升到地表,并且开始接受河流沉积,先沉积了下石炭统砂岩、砂砾岩；早石炭世晚期,该地区地壳下降,并且接受滨—浅海沉积,于晚石炭世时期沉积了上石炭统粉砂岩、页岩;晚石炭世晚期,该地区地壳继续下降,并且开始接受浅海沉积,于早二叠世沉积形成了下二叠统灰岩、泥岩；早二叠世晚期,该地区地壳抬升,但并未完全抬升出地表,在中二叠世开始接受滨—浅海沉积,并且沉积了一套中二叠统砂岩；中二叠世晚期,该地区地壳又下降,下降到海平面以下,于晚二叠世开始接受浅海沉积,形成了上二叠统灰岩、页岩;早三叠世时期,该地区地壳抬升出地表,接受风化剥蚀,因此缺失了早三叠世T1的地层;晚三叠世时期,该地区地壳抬升到地表,经受风化剥蚀,并且于晚三叠世到晚侏罗世时期,该地区经受了巨大的构造运动,整个地区受到了北西—南东方向的挤压应力,形成了该地区一系列的断层和褶皱构造,同时在该时期,在该地区的西部和东北部发生了岩浆岩体的侵入,形成了花岗岩和斑岩;至今,该地出露地表的大面积白垩纪、中三叠世地层受到剥蚀,同时在断层F2周围形成一个构造窗和一个飞来峰;

暮云岭地质图分析

地形、地貌、交通等自然地理概况

区内主要村镇为北部的北庄与南东角的李家村;慕云山地区的山势呈近东西走向,与地层的走向NE呈斜交关系,图区中部地形相对较高,其最高峰为暮云岭海拔大于450米,南北地形相对较低,其最低点海拔小于150米,相对高差约300米,属于低山丘陵区;

区内水系主要为北部的细水与南部的东流水,总体走向约为北东65度,流向由西向东;

区内山系总体走向为北东—南西向,分布于区内中部广大地区,海拔高度多大于200米,山谷多为南东、北西向展布;

地层分布与接触关系

由图例可知,本区出露的地层由老到新为：上奥陶统灰岩,下志留统板岩,下石炭统细砂岩,中石炭统灰岩,上石炭统砂岩,下二叠统灰岩,上二叠统硅质页岩,中侏罗统砂岩,上侏罗统粉砂岩,第四系砂、砾石;可见本区缺失了中志留统,上志留统,泥盆统和下侏罗统;

从地层分布来看,第四系砂、砾石主要分布于细水、东流水两侧低洼地带;上侏罗统粉砂岩分布于本地质图的北西角,倾向约为315度,倾角24度;中侏罗统砂岩分布于本地质图的北西部与南部;石炭统分布于本地质图中间;下志留统板岩分布于东南角东流水旁;

根据地质图及地层产状特点可以从地质图上看出,下志留统板岩与下石炭统细砂岩之间为角度不整合接触关系；下二叠统灰岩与中侏罗统砂岩为角度不整合接触关系；石炭统与中侏罗统砂岩之间为角度不整合接触关系；上奥陶统灰岩与下石炭统细砂岩为角度不整合；第四系砂、砾石角度不整合于下伏各老地层之上;

地质构造

区内褶皱构造发育,褶皱总体展布方向轴线走向为NE45°;

由北西至南东依次分布有北庄向斜、暮云岭背斜、青岩顶向斜倒转向斜等;他们有三点公共特征,分别是1.轴面向南东陡倾2.枢纽倾伏角较缓3.均为短轴背斜;

地质发展史

加里东旋回中期,此区应该为浅海环境,从而形成奥陶系O2统的厚层石灰岩沉积岩层；加里东旋回后期,造陆使地壳大面积上升,海退开始,沉积间断,地层因出露地表遭受风化剥蚀形成陆相古风化壳面上的大量碎屑物质,海西旋回初期,地壳下沉,海进开始,形成了石炭系

下统C11粗砂岩、底砾岩沉积岩层；自石炭纪C12—C22开始,地壳小幅震荡,该区的古地理环境,在滨海、浅海、沼泽之间多次转换,从而使其岩性,在浅海石灰岩、滨海砂岩、及沼泽黑色页岩之间多次变化；海西旋回后期,该区再次上升形成海退,受海西旋回后期或印支旋回的影响,此区在受到来自南东、北西方向的造山水平挤压力的作用,形成了褶皱构造形态,其后该区遭受长期风化剥蚀,地层沉积间断；燕山旋回早期,此区北部下降形成局部山间凹陷,沉积少量的中侏罗统J21砾岩及粉砂质页岩岩层；燕山旋回后期,受燕山运动影响,北部地壳再次上升,沉积间断,遭受风化剥蚀；此后此区再未遭受构造运动影响,第四纪陆相近水平沉积,只发育在沟谷侵蚀的局部地区;

总之,该区共经历四次大运动旋回,从而形成今天的构造形态及地理地貌形态;

例题

一、综合分析武华镇地质图并作剖面图,20分;

1、指出图中各地层彼此之间的接触关系;

2、指出图中有几期褶皱构造、它们的具体位置、分别由哪些地层组成及其形成时代;

3、过AB绘制构造剖面图要求恢复地下深部构造形态;

4、简要说明武华镇地区地质构造发展史;

1. D2与S为角度不整合接触,J1与下伏D2—T2为角度不整合接触,P1与C2之间为平行不整合接触,其余地层均为整合接触;

2. 图中有三期褶皱构造：第一期志留系,分布在图幅的西北角,第二期D2—T2分布在图幅的中部,第三期侏罗系分布在图幅的东南部；其形成时代：第一期形成S2—D2,第二期T2—J1,第三期形成于即J22之后;

3. 过AB绘制构造剖面图如图所示要求构造形态正确,岩层产状倾角和地形线无原则性的错误即可;

4. 武华镇地区地质构造发展史：S2沉积之后地壳发生强烈的造山运动；S3~ D1遭受风化剥蚀,未接受沉积；D2—C2在此接受沉积：C3期间处于符号剥蚀未沉积；T2—T3再次接受沉积；T3末本区再次发生一场大规模的褶皱造山运动,使T2—T3地层产生隔槽式向斜窄背斜宽线性褶皱构造;

二、图9是北美大峡谷的地质剖面图;A为前寒武系变质岩,发育一系列紧密同斜褶皱并伴生断层；B为单斜构造岩层,伴有海底火山喷发V；D为中新生界水平岩层；C为水平岩层的底界即古侵蚀面;试指出该地区发生的主要构造事件构造发展史;

A沉积后发生强烈的造山运动导致强烈褶皱、断裂作用、发生变质作用；经过一段风化剥蚀后地壳下沉,开始沉积B并发生海底火山喷发V,然后B发生褶皱剥蚀成单斜岩层,形成剥蚀面C；D是最后沉积的,D沉积后地壳发生强烈的水平隆升,产生大裂谷;

三、分析该图的地质构造特征,简述其构造演化史

地层方面：两大构造层；J1-J2角度不整合覆盖于下伏∈、O、S和D之上；

褶皱：下构造层NE-SW向背斜与向斜,上构造层S-N向宽缓向斜

断层：F1是NE-SW向逆断层,F2是NNW-SSE向正断层,F3是右行平移断层；F2形成时间最晚;岩浆岩：沿着F3断层分布,呈岩脉状

演化史：∈-D稳定沉降,D后受NW-SE向挤压,∈-D被褶皱并发育F1逆断层和F3右行平移断层,沿F3断层走滑拉分形成岩浆岩脉;侏罗纪初北部沉降并接受J1和J2沉积;J2之后本区受到NEE-SWW向拉伸作用,形成F2正断层;

四、分析地质图并回答问题

一图中有3个构造层;

二地层接触关系：

1、C 11、C 1

2、C 1

3、C 2为整合接触;

2、C 11～C 2与T1角度不整合接触;

3、T 1～T 2为整合接触;

4、C 11～T 2与K 为角度不整合接触;

三回答有关褶皱的问题：

1、由东向西C 11～C 2地层组成

斜歪向南西或近正南倾状向斜褶皱

与斜歪向南西或近正南倾状背斜褶皱;它们形成的相对时期为C 2之后,T 1之前或C 3、P ;

2、地质图南东角,T 1～T 2地层组成直立水平向斜褶皱;形成的相对时期为T 2之后K 之前或T

3、J ;

四回答有关断层的问

1、据断层产状与褶皱轴向的关系,此断层类型为纵断层;

2、据断层两盘相对位移方向,此断层类型为逆断层;

3、断层形成的相对时期为C 2之后T 1之前或C 3、P ;

4、据地质图：断层与C 11～C 2～C 2地层组成的褶皱谁先形成 褶皱先形成

五、分析题

附图为凤凰山地质图,分析并完成下列要求：

1、分析图内褶皱类型和形成时代；

2、分析断层F 1、F 2的性质,判断其形成时间;

3、分析经历了几次构造运动;

答案：

1、分析图内褶皱类型：倒转背斜,形成时代P －T 2；直立向斜,形成时代K ；

2、F 1为纵向逆断层、F 2为横向正断层,形成时间为P －T 2；

3、6次;

六、地质构造图件分析尖山

地质构造图件分析

1.本区可分为四个构造层;

2.K1与K2的产状为水平岩层, K1厚度为 200m;

3.C1与D2地层接触关系为平行不整合 ;

4.东南部三叠系的构造可能为单斜岩层/向斜北翼形成时代为三叠纪/晚三叠世后, 早白垩世/白垩纪前 ,F3、F4断层与它属同期变形产物;

5.东部 D2-C1构成一个向斜构造, 轴面倾角近于直立90° ,枢纽倾向北东/NE 、倾伏角 15°左右 ,形成时代为早石炭世后,早三叠世前/ 华力西运动变形期 ;

6.花岗岩γ形成时代为中志留世之后,中泥盆世之前/ 加里东运动期 ,它与西南部围岩接触面产状是倾向围岩,倾角65°左右 ,基性侵入岩σ的产状为岩鞍 ;