地层的接触关系.ppt

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1、构造地质学与大地构造学,1,3.1 基本概念,地层接触关系：不同地质时代形成的地层之间在纵向上的相互关系 一个地区的地层之间的接触关系，从一个侧面记录了该地区地壳运动的演化历史。因此，通过地层接触关系的研究，可以追索地壳运动的性质、特点和演化历史，确定地质构造的形成时期和岩浆活动时期，同时对研究古地理演化、寻找某些矿床以及解决其他有关地质问题等都具有重要意义。由于地壳运动很复杂，因而反映地壳运动的地层接触关系也多种多样，错综复杂。但是，基本上可以分为整合和不整合两种类型。,3 地层的接触关系,构造地质学与大地构造学,2,整合接触：地层纵向分布与连续的地质时代一致，无间断。特征：（1）上、下地层

2、在沉积层序上没有间断，连续沉积（2）岩性或所含化石都是一致的或递变的（3）产状基本一致。这种上、下地层之间的接触关系，称为整合接触。地质意义：地层的整合接触反映了在形成这两套地层的地质时期该地区地壳处于持续地缓慢下降状态，或虽有短期上升，但是沉积作用从未间断，或者地壳动与沉积作用处于相对平衡状态，沉积物一层层地连续沉积，这样就形成了两套地层的整合接触关系。沉积过程：下降沉积下降沉积，覆盖前期沉积物,整合接触,构造地质学与大地构造学,3,3.2 不整合接触,不整合接触：上、下地层间的层序如果有了间断，即先后沉积的地层之间缺失了一部分地层。这种沉积间断的时期可能代表没有沉积作用的时期，也可能代表以

3、前沉积的岩石被侵蚀的时期，地层之间这种接触关系称为不整合。在上、下地层之间有一个沉积间断面，叫不整合面。不整合面在地面的出露线叫不整合线，它是重要的地质界线之一。根据不整合面上、下地层的产状及其反映的地壳运动特征，不整合可分为两种主要类型，即 平行不整合(也称假整合)角度不整合(即狭义的不整合),构造地质学与大地构造学,4,3.2.1 平行不整合的特点,（1）上、下两套地层的产状彼此平行（2）存在地层缺失（不整合面）在两套地层之间缺失了一些时代的地层，表明在这段时期发生过沉积间断，这两套地层之间的接触面不整合面就代表这个没有沉积的侵蚀时期。（3）底砾岩、古风化壳、古土壤层不整合面也就是古剥蚀面

4、，在这个面上常有底砾岩(其砾石为下伏地层的岩石碎块)，有时还保存着古风化壳或古土壤层。(4）不整合面平整或起伏,不整合面有平整的，也有高低起伏的，它反映了上覆新地层沉积前的古地貌形态,构造地质学与大地构造学,5,平行不整合形成过程,下降沉积上升、沉积间断和遭受剥蚀再下降、再沉积.平行不整合的形成是由于地壳在一段时期处于上升，而在上升的程中地层又未发生明显相皱或倾斜，只是露出水面发生沉积间断和遭受剥蚀。经过一段时期后又再次下降接受新的沉积，从而使上、下地层之间缺失了一部分地层，但彼此的产状却是基本平行的。,构造地质学与大地构造学,6,构造地质学与大地构造学,7,平行不整合在剖面和平面上特征,如我

5、国华北和东北南部广大地区的中石炭统(本溪组)直接覆盖在中奥陶统马家沟组的石灰岩侵蚀面之上，其间缺失了自上奥陶统到下石炭统的一系列地层，而上、下地层的产状是基本平行的，这是一个典型的平行不整合接触。平行不整合在剖面图上表现为两套不同时代的地层相平行，产状一致。在平面图上两套地层的地质界线也彼此平行(图17)。但其间缺失部分地层。,构造地质学与大地构造学,8,3.2.2 角度不整合,角度不整合是指不整合面上下两套地层间不仅缺失一部分地层，彼此的产状也不平行，而是相交截接触。角度不整合的表现：上、下两套地层之间缺失部分地层 产状不相同。不整合面上常有底砾岩、古风化壳、古土壤层等。上覆的较新地层的底面

6、通常与不整合面基本平行，而下伏的较老地层层面与不整合面则相截交。,构造地质学与大地构造学,9,角度不整合的形成过程,下降、接受沉积褶皱上升(常伴有断裂变动、岩浆活动、区域变质等)、沉积间断、遭受剥蚀再次下降、再沉积。因此，角度不整合的存在反映了该地区在上覆地层沉积之前曾发生过褶皱等重要构造事件,构造地质学与大地构造学,10,角度不整合在地质图上表现,不整合面上、下两套地层的产状有较明显的差异，其间又缺失一部分地层。上覆较新地层的底面的界线(即不整合线)与下伏较老的不同层位的地层相交截。,构造地质学与大地构造学,11,构造地质学与大地构造学,12,构造地质学与大地构造学,13,野外观察的不整合,

7、构造地质学与大地构造学,14,角度不整合,构造地质学与大地构造学,15,角度不整合,构造地质学与大地构造学,16,角度不整合,构造地质学与大地构造学,17,3.3 不整合的观察和研究,研究不整合的意义:不整合的研究，在理论上和生产实践上都有重大的意义。从不整合接触关系的形成过程中可以看出，1、不整合的存在是地壳运动性质的直接记录。2、确定地壳运动的时代（从它的形成时代）。3、可作为划分地壳运动和地质历史阶段的标志（较大范围内出现的不同类型的不整合接触关系）4、了解古地理环境及其变化。5、划分、对比地层的依据。6、地质填图中的主要地质界线。7、油气、地下水储集的有利地带8、不整合面上常可形成铁、

8、锰、磷、铝土矿等沉积矿产。,构造地质学与大地构造学,18,不整合油气藏,构造地质学与大地构造学,19,1、风化淋滤所形成的风化壳岩溶带。2、构造运动形成的断层裂缝带；3、湖水侧向溶蚀形成的内幕层状孔洞型溶蚀带；4、沿断层裂缝溶蚀形成的断层溶蚀带（裂缝不仅可以提供一部分储集空间，也有利于后期溶蚀活动）,断层裂缝带,断层溶蚀带,内幕层状溶蚀带,构造地质学与大地构造学,20,风 化 壳,构造地质学与大地构造学,21,3.3.1 不整合存在的标志之一,地层古生物方面的标志 上下地层中的化石所代表的时代相差较远，或生物演化的不连续或种、属的突变，说明当地在某时期自然地理环境发生过巨大变化，发生过沉积间断

9、。根据区域地层对比，确定在两地层之间缺失了某些层位的地层而又不是断层造成的地层缺失，则是不整合存在的确切证据。,构造地质学与大地构造学,22,不整合存在的标志之二,沉积方面的标志 上覆地层的底部常有由下伏地层的碎块，砂砾组成的底砾层，这是确定不整合存在地重要沉积标志。此外，上下地层在岩性和岩相上的截然不同；在两套地层之间有一个较平整的或高低不平的剥蚀面，其上还可能保存着古风化壳，古土壤层或与古风化壳有关的各种沉积矿床，如铁、锰和铝土矿等，也均系反映不整合存在的沉积方面的标志。,构造地质学与大地构造学,23,不整合存在的标志之三,构造方面的标志 角度不整合的构造方面的标志主要表现在上下两套地层产

10、状不一致，以及褶皱型式的明显差异；有时也表现在上下岩层褶皱强弱的不同，或上下岩层的构造线方向的截然改变。,构造地质学与大地构造学,24,不整合存在的标志之四,岩浆活动和变质作用方面的标志 不整合上下两套地层是在地壳发展的不同阶段形成的，所以它们常各有相伴生或不同特点的岩浆活动和变质作用。侵入岩体与一套地层成侵入接触，而又被另一套地层沉积复盖，则两套地层是不整合接触关系。两套区域变质程度差别很大的地层相接触，它们之间如不是断层关系，则有不整合存在。,构造地质学与大地构造学,25,不整合研究内容和方法,在根据上述各种标志识别不整合的同时，还应对不整合面的形态、不整合面两侧岩层的产状、地层层位、时代

11、、所含化石和岩石性质以及不整合类型的空间变化、不整合形成时代等方面进行系统的对比研究。,构造地质学与大地构造学,26,不整合面形态的研究,不整合面是较平整的或是起伏不平的，反映了该区当时大陆侵蚀程度和地貌特征。不整合上下岩层的分界面有的比较清楚，有的就不清晰。接近不整合面的下伏岩层常常因风化剥蚀而破碎，与其上的残积碎块或砾石层（底砾岩）成过渡关系，而这些风化残留碎块或砾石层又常与其上覆岩层也成过渡关系。这时要仔细观察，并详细测绘剖面，了解岩性变化情况，确定不整合面的位置，测量不整合面及其上下岩层的产状，对三者产状作比较，以了解不整合面的形态和上下岩层的接触情况。对不整合面两侧岩层的观察，不能仅

12、局限于紧接不整合面的局部岩层，而要对不整合面上下的岩层作一定层位的地层剖面的观察研究，以了解沉积环境的变化，为寻找有关矿产和古地理研究提供资料。对底砾岩层要注意砾石的成分和砾石中可能含有的化石，以了解砾石来源，分析下伏地层的剥烛情况和古地理特征。对砾石的粒度、圆度、分选性和排列等方面的观测，可以提供对古地理特征的分析资料。在野外观察过程中，对不整合出露良好、地质现象典型而清楚的地点应仔细观察描述，并绘素描图和照相。还要沿露头进行适当追索，观察其分布变化情况，发现有矿产露头，更应弄清层位关系并追索其变化。,构造地质学与大地构造学,27,不整合类型空间变化,对不整合的观察，不能只局限于一两个地方，

13、而要在尽量广大的地区追索其分布范围和类型的变化情况。不同地区表现为不同的接触类型：因为在一次地壳运动影响的范围内，在不同地区表现强弱不同，以及隆起的先后、沉积间断时间的长短、风化剥蚀的强弱等均不尽相同，因此，由同一次地壳运动所形成的不整合，在其分布范围内，有的地方可以表现为角度不整合，有的则表现为微角度不整合，或者过渡为平行不整合及整合接触关系，如图236。不同地区缺失的地层不同:同一地壳运动所形成的不整合，在不同地方，不整合上下相接触的地层时代，层位上都不尽相同。,构造地质学与大地构造学,28,不整合时代的确定,不整合的时代，通常是根据不整合面的上覆地层中最老的一层(底层)的时代与下伏地层中最新的一层(顶层)的时代来确定，这上下两层时代之间相间隔的一段时期(也就是二者之间所缺失的那部分地层的时代)，就是不整合形成的时代。缺与失的问题。,构造地质学与大地构造学,29,