2.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)郝建民主講第1章沉積巖的原生構(gòu)造及其產(chǎn)狀-1

1、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,1,2024/3/20,第一章 沉積巖層的原生構(gòu)造及其產(chǎn)狀,石家莊蒼巖山,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,2,2024/3/20,水平巖層,（蒼巖山）,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,3,2024/3/20,河北省石家莊嶂石巖,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,4,2024/3/20,丹霞山位于廣東省韶關(guān)市東北郊仁化縣，面積290平方千米。其山石由紅色砂礫巖構(gòu)成，地赤壁丹崖為特色，看去似赤城層層，云霞片片，古人取"色如渥丹，燦若

2、明霞"之意，稱之為丹霞山。,丹霞地貌,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,5,2024/3/20,丹霞地貌最突出的物點(diǎn)是“赤壁丹崖”廣泛發(fā)育，形成了頂平、身陡、麓緩的方山、石墻、石峰、石柱等奇險(xiǎn)的地貌形態(tài)，各異的山石形成一種觀賞價(jià)值很高的風(fēng)景地貌。（湖南崀山“八角寨”丹霞地貌風(fēng)光 ）,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,6,2024/3/20,貴州赤水丹霞地貌大紅巖,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,7,2024/3/20,甘肅張掖丹霞地貌,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民

3、主講,8,2024/3/20,甘肅張掖丹霞地貌,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,9,2024/3/20,,,,,,,,,,,,,S,,紫金山,南京鐘山單面山,,中山陵,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,10,2024/3/20,北京延慶單面山,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,11,2024/3/20,本章主要內(nèi)容,1、概述2、利用沉積巖層原生構(gòu)造確定巖層的頂面與底面3、傾斜巖層與直線的產(chǎn)狀要素4、水平巖層與傾斜巖層在地形地質(zhì)圖上的特征5、地層的接觸關(guān)系,

4、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,12,2024/3/20,一、概述    1、研究沉積原生構(gòu)造的原因    （1）、沉積巖原生構(gòu)造是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究的基本內(nèi)容；    （2）、在地殼組成三大巖石中（沉積巖、火成巖和變質(zhì)巖），沉積巖占的比例最大，75%以上。 （3）、最重要的是：我們研究的地質(zhì)構(gòu)造主要由沉積巖層原生構(gòu)造的產(chǎn)出狀態(tài)和空間關(guān)系表現(xiàn)

5、出來(lái)。,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,13,2024/3/20,2、什么是沉積巖層的原生構(gòu)造？    簡(jiǎn)言之，指沉積物堆積過(guò)程和成巖作用過(guò)程中形成的各種構(gòu)造，如層理、層面構(gòu)造以及生物遺跡、結(jié)核、縫合線及疊錐等這些生物成因或化學(xué)成因的構(gòu)造。,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,14,2024/3/20,3、巖層    沉積巖層由兩個(gè)平行或近于平行的界面所限制的由同一巖性的層狀巖石，

6、由沉積巖作用形成的巖層就叫做沉積巖體。特征： （1）每一個(gè)巖層，由巖性相同或相似的沉積巖組成； （2）被上下兩個(gè)平行或近于平行的沉積界面所限制；巖層的上下界面叫層面，以上的叫上層面（或頂面），以下的叫下層面（底面），巖層頂?shù)酌嬷g的垂直距離就是巖層的厚度。,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,15,2024/3/20,二、利用沉積巖層原生構(gòu)造確定巖層的頂面與底面,層理是沉積巖層常見(jiàn)的一種原生構(gòu)造，它是通過(guò)巖石的成分、顏色和粒度在剖

7、面上的突變或漸變所顯現(xiàn)出來(lái)的一種成層構(gòu)造。,層理的識(shí)別標(biāo)志①、巖石成分的變化；②、巖石的結(jié)構(gòu)變化；③、巖石顏色的變化；④、巖層層理的層面構(gòu)造。,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,16,2024/3/20,,,,,,,,層系,,,紋層,,層系界面,上部為水平層理，下部為斜層理。,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,17,2024/3/20,沉積巖層頂面與底面的識(shí)別標(biāo)志有： 1. 交錯(cuò)層理：頂面被截切，底面收斂,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,18,202

8、4/3/20,交錯(cuò)層理也叫斜層理，是由一系列斜交于層面的紋層構(gòu)成，彼此重疊、交錯(cuò)或切割，上部與主層理截交，下部與主層理相切（圖中那個(gè)地質(zhì)學(xué)家正走在一個(gè)主層面上）。,據(jù)此特征，地質(zhì)學(xué)家可以判別原始層面有無(wú)倒轉(zhuǎn)（圖中巖層正常，沒(méi)有發(fā)生倒轉(zhuǎn)，說(shuō)明該沉積巖形成之后還沒(méi)有過(guò)強(qiáng)烈的構(gòu)造變形）以及此沉積物的來(lái)源方向（圖中沉積物來(lái)源方向從右到左）。 原始主層理在形成的時(shí)候一般是近乎水平的，成巖后的構(gòu)造變形（例如，褶皺）使得層理發(fā)生旋轉(zhuǎn)，變成斜立甚至直立

9、了。,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,19,2024/3/20,交錯(cuò)層理,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,20,2024/3/20,,新疆柯坪音干村泥盆系砂巖中的交錯(cuò)層理,,,頂面,底面,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,21,2024/3/20,秦皇島斜層理,,,頂面,底面,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,22,2024/3/20,2. 粒級(jí)層理（遞變層理）： 同一巖層內(nèi)下粗上細(xì),粒級(jí)層理或遞變層理（普遍）反向粒級(jí)層理（偶見(jiàn)）區(qū)別:前者頂面與上一層為突變關(guān)系，后者

10、頂面與上一層為漸變關(guān)系,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,23,2024/3/20,3. 波痕：波峰向上，波谷朝下,現(xiàn)代海灘砂體表面的波紋,巖石表面古老的波痕構(gòu)造,新疆烏恰縣反修煤礦J2砂巖層面上的波痕,,,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,24,2024/3/20,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,25,2024/3/20,在太行山中，發(fā)育良好的波痕石并不罕見(jiàn)，從照片中斷裂的巖石層面中我們可以看到在波痕的表象下難以計(jì)數(shù)的細(xì)密沉積層理，這些層理就像樹(shù)木的年輪

11、一樣，記錄著巖石在億萬(wàn)年間所經(jīng)歷的滄桑巨變。,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,26,2024/3/20,因?yàn)樘猩降氖⑸皫r屬于海相沉積，因此很多巖石上都留有大海的“烙印”，比如波痕構(gòu)造。在水流的沖刷下，砂巖很容易在表面形成波狀起伏的痕跡，而這些隆起的波脊也成為判斷水流方向的重要依據(jù)。從照片中接近對(duì)稱的波痕構(gòu)造來(lái)看，水流呈周期性有規(guī)律地改變流向，很可能是在潮汐漲落的過(guò)程中往復(fù)，因此這塊巖石的沉積環(huán)境應(yīng)該是濱海地區(qū)。而波脊上密密麻麻的雨痕坑則是降

12、雨留下的印記。,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,27,2024/3/20,河北省撫寧縣潮水峪上寒武統(tǒng)鳳山組砂巖中的波痕,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,28,2024/3/20,天津薊縣中上元古界波痕由風(fēng)，水流，波浪交互作用于沉積物表面而形成。地質(zhì)年齡約為16億年。,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,29,2024/3/20,4. 泥裂：“ V ”形尖端朝下,現(xiàn)代泥裂,,5. 雨痕、雹痕與沖刷槽 凹向下層面,6. 古生物化石的生長(zhǎng)和埋藏狀態(tài)：

13、 底棲生物基部指向下層面,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,30,2024/3/20,與泥土干裂的原理一樣，暴露在地表的沉積層表面也會(huì)在干旱的條件下產(chǎn)生龜裂，裂紋中往往會(huì)被填充進(jìn)一些膠結(jié)物，這些膠結(jié)物與沉積層一起受到更新的沉積物覆蓋和壓實(shí)成巖作用，就會(huì)形成這種如植物根系脈絡(luò)一樣的構(gòu)造景觀。,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,31,2024/3/20,太行山嶂石巖地區(qū)泥裂,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,32,2024/3/20,這是一個(gè)非常特殊的泥裂構(gòu)造景觀——在

14、風(fēng)蝕、水蝕的強(qiáng)烈作用下，原本較“軟弱”的沉積層被剝蝕殆盡，而填充到沉積層龜裂縫隙中的膠結(jié)物由于黏性強(qiáng)、質(zhì)地也更為堅(jiān)硬，最終保留了下來(lái)，形成了像窗欞一樣的結(jié)構(gòu)。（嶂石巖）,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,33,2024/3/20,泥裂河北來(lái)源白石山的泥裂發(fā)育在碳酸鹽巖中，干裂斷面呈“V”字形。,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,34,2024/3/20,東非火山灰上360萬(wàn)年前人類祖先的足印,澳大利亞滿谷國(guó)家公園發(fā)現(xiàn)大批冰河時(shí)期的人類足跡距今1.9萬(wàn)年

15、至2.3萬(wàn)年之間,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,35,2024/3/20,據(jù)新華社電 中國(guó)、美國(guó)的科學(xué)家2011年10月15日在中國(guó)地質(zhì)學(xué)學(xué)術(shù)刊物《地質(zhì)通報(bào)》上發(fā)表論文稱，在中國(guó)重慶市綦江縣老瀛山蓮花保寨發(fā)現(xiàn)了中國(guó)古人與恐龍足跡共存的實(shí)證，這是世界上截至目前，唯一一例人類在恐龍遺跡上構(gòu)建居住所并長(zhǎng)期生活的例證。蓮花保寨除存在大量多樣化的恐龍足跡之外，還有保存完好的要塞結(jié)構(gòu)和歷代題刻，構(gòu)成了中國(guó)古人在恐龍足跡化石點(diǎn)上長(zhǎng)時(shí)間生活的直接證據(jù)，這一時(shí)

16、段可能長(zhǎng)達(dá)700多年。而蓮花保寨的泥裂、鴨嘴龍類足跡和波痕被引申為荷葉葉脈、蓮花和水環(huán)境，“蓮花保寨”因而得名。,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,36,2024/3/20,三、傾斜巖層與直線的產(chǎn)狀要素,1. 巖層的產(chǎn)狀要素 巖層在三維空間的產(chǎn)出狀態(tài)就是產(chǎn)狀，有三個(gè)要素：走向、傾向和傾角。 走向：巖層與水平面的交線稱走向線(圖中直線MON)，走向線在水平坐標(biāo)系中所指的方位就是該巖層的走向，有兩個(gè)數(shù)值。,,傾向：層面上與走向線

17、垂直的直線稱（真）傾斜線，傾斜線下傾方向在水平面上的投影線所指的方位就是該巖層的傾向。傾角：巖層的傾斜線與它在水平面上投影線之間的銳夾角就是該巖層的（真）傾角。,傾斜巖層的產(chǎn)狀要素示意圖,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,37,2024/3/20,,,,NW,NE,SW,SE,2.巖層產(chǎn)狀要素的表示方法a 文字表示方法:★ 方位角表示方法: 一般只測(cè)量和記錄巖層的傾向和傾角, 例如:205° ∠27° 前一讀數(shù)

18、為巖層的傾向, 后一讀數(shù)為巖層的傾角 ★象限角表示方法: 以北和南的方向作為0 度, 一般測(cè)量和記錄巖層的走向, 傾向和傾角, 例如：N65°W/25°SW 即巖層走向?yàn)楸逼?5°, 傾角為25°, 巖層向南西傾斜,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,38,2024/3/20,,,,b 符號(hào)表示方法: 在地質(zhì)圖上, 巖層產(chǎn)狀要素是用符號(hào)來(lái)表示的,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,3

19、9,2024/3/20,,,,,,(長(zhǎng)線)巖層走向,,(短線)巖層傾向,,(數(shù)值)巖層傾角值,,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,40,2024/3/20,,,,,,(長(zhǎng)線)巖層走向,,(箭頭)巖層變新方向,,巖層產(chǎn)狀要素符號(hào)表示法,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,41,2024/3/20,,,,,,(箭頭)巖層巖層倒轉(zhuǎn)后的傾向,,倒轉(zhuǎn)巖層的傾角,,巖層產(chǎn)狀要素符號(hào)表示法,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,42,2024/3/20,（河南嵩山石英巖）,直立巖層,構(gòu)

20、造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,43,2024/3/20,3. 直線的產(chǎn)狀要素,直線的產(chǎn)狀要素與傾斜平面的產(chǎn)狀要素類似，也有傾（伏）向和傾（伏）角。 直線產(chǎn)狀的表示方法與平面產(chǎn)狀的表示方法類似，也是“傾向?傾角”。如213°? 54 °,直線的產(chǎn)狀要素圖示,也可以把直線所作傾斜平面作參照面，用側(cè)伏向和側(cè)伏角表示直線的產(chǎn)狀。,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)—郝建民主講,44,2024/3/20,四、水平巖層與傾斜巖層在地形地質(zhì)圖上的特征