第2章地质体的基本产状及沉积岩层构造

构造构造地质学考研复习整理构造地质学部分：构造地质学（第⼆版），徐开礼、朱志澄主编，地质出版社，2006第⼆章：沉积岩层的原⽣构造及基本产状1．层理及其识别沉积岩最基本的沉积构造。

分为1) 平⾏层理2) 斜层理3) 波状层理。

识别：岩⽯成分的变化、岩⽯结构的变化、岩⽯颜⾊的变化、岩层的原⽣层⾯构造（波痕、底⾯印模、暴露标志）2.利⽤原⽣构造判断岩层顶底⾯（⾯向）1）斜层理：向底⾯收敛（与底⾯交⾓变⼩）2）粒级层理：（递变层理）下粗上细，两层间粒级突变3）波痕：（对称波痕）尖棱状波峰指⽰顶⾯⽅向4）层⾯暴露标志：泥裂、⾬痕、冰雹痕及其印模（底-泥质，顶-沙质）5）冲刷⾯：冲刷⾯附近常保留下伏地层的砾⽯6）古⽣物化⽯的⽣长和埋藏状态3.软沉积变形的主要标志1）负荷作⽤引起的变形：负荷构造、砂岩球、砂岩枕、⽕焰状构造2）滑塌、滑移作⽤——卷曲层理3）软沉积变形的鉴别特征：1) 常局限于⼀定的层位和⼀定岩性层中，⽽整套地层变形轻微.2) 主要由重⼒作⽤引起，故⼀般局限于⼀定地段.如：盆地边缘，⼤型隆起带边缘等有⼀定坡度差的部位.4.地质体的基本产状（产状要素及其表述⽅法）1) ⾯状构造：⾛向：倾斜⾯和⽔平⾯的交线叫⾛向线，⾛向线延伸⽅向为⾛向倾向：与⾛向线相垂直的为倾斜线，倾斜线在⽔平⾯上的投影沿⽔平向下倾斜的⽅向倾⾓：倾斜线和⽔平投影线的夹⾓、锐⾓（真倾⾓a ：当剖⾯与岩层的⾛向垂直时，岩层与该剖⾯的交迹线叫倾斜线，倾斜线与其在⽔平⾯上的投影线间的夹⾓称为真倾⾓、视倾⾓b ：当剖⾯与岩层的⾛向斜交时，岩层与该剖⾯的交迹线叫视倾斜线，视倾斜线与其在⽔平⾯上的投影线间的夹⾓称为视倾⾓，也叫假倾⾓。

关系：） 2) 产状表⽰⽅法：205°∠25°，倾向∠倾⾓或以北或南为0 ° ，记N65 °W ∠25°SW ⾛向、倾⾓和倾向。

3)线状构造：倾伏向：倾斜直线在⽔平上投影且直线向下倾斜的⽅向、倾伏⾓（γ）：倾斜线和⽔平投影所夹的锐⾓、侧伏向：构成侧伏锐⾓⾛向线的那端⽅位、侧伏⾓（θ）:倾斜线与侧伏向的夹⾓、锐⾓。

第二章 地层与地质构造第一节 地壳运动及地质作用的概念一、地壳运动的概念→指地球内力引起岩石圈产生的机械运动。

⎩⎨⎧垂直运动水平运动、基本运动形式1 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧板块构造说地球自转说均衡说对流说、运动成因理论2二、地质作用的概念→指自然动力引起地球物质组成、内部结构、地表形态发生变化的作用。

()⎪⎩⎪⎨⎧变质作用岩浆活动又叫地壳运动构造运动、内动力地质作用1 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧重力的地质作用冰川的地质作用流水的地质作用风的地质作用风化作用、外动力地质作用2第二节 岩层及岩层产状⎪⎩⎪⎨⎧断裂褶皱倾斜岩层后被保留下来的形态。

引起地壳岩层变形变位地质构造：指构造运动⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧︒=⎪⎩⎪⎨⎧︒>︒︒=︒<︒=906060~30300ααααα：）（）（：：：：直立岩层顶面朝下倒转岩层顶面朝上正常岩层陡立岩层陡倾岩层缓倾岩层倾斜岩层水平岩层一、岩层倾斜岩层褶皱断层 倾向 α O BD’π走向二、岩层产状：指岩层在空间的产出状态。

⎪⎩⎪⎨⎧）（倾角：岩层的倾斜程度）（OD 倾向：岩层的倾斜方向（OA或OB）走向：岩层的延伸方向、产状要素α'1真倾角（α）：岩层在野外的倾角。

视倾角（β）：岩层在剖面上的倾角。

θαβsin ⋅=tg tg （θ为剖面线与岩层走向线所夹锐角）2（1⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧方位角法相限角法）记录（2（3）图示：正常岩层： 30º ； 倒转岩层： 30º第三节 地层概念一、为什么要学习地层及地质年代：确定构造形态：如：单斜岩层 背斜 向斜断层 断层 选择和评价建筑场地： 阅读地质图：地层：将各个地质历史时期形成的岩层，称为该时代的地层。

二、绝对年代法：用岩石中放射性同位素蜕变规律来确定岩石形成时间。

（即蜕变时间）蜕变：放射性元素自形成之日起，就稳定地放射出a （粒子）、b （电子）、g （电磁幅射量子）射线，并形成稳定的新元素。

如：206238b P U −−−→−蜕变后形成蜕变时间可用下式确定：⎪⎭⎫ ⎝⎛+=P D t 1ln 1λ N45ºE ∠30º s E 走向 倾角 倾向 135º ∠30º倾向 倾角 4 3 2 3 2 1 2 1 2 3 2 2 1 2 6 5 2式中：l ——蜕变常数 P ——放射性同位素重量 D ——蜕变后新元素重量 最后：用各岩石形成时间，排出各岩石形成的先后顺序。

地质体及其界面地质体的概念地质体：各种成因的自然岩石体或土质体。

特点：形态各异，尺度多种，性状多样地质体的界面地质体间及其内部几何的、物理（物质）的接触面——界面。

特点：多类型、多尺度、多成因、多物理环境实际的物理界面岩层层面——断层面——不整合接触面——面理面——等等从几何学的角度来看，两条线可以构成一个面，而线又是点的集合。

因此，从这个意义来说，地质体实际上可以看成是一系列线和面的集合体，也就可以用线和面来表示。

线状构造——面状构造——面状和线状构造的概念面状构造: 指地质体中几何的或物理的呈面状的结构面—如岩层层面、断层面、（黑板面）等。

线状构造：指地质体中几何的或物理的具一定方向延长的构造—如断层线、矿物定向排列而成的生长线、擦痕线、（黑板边线）等。

面状构造的产状要素虽然构造的类型、成因、规模和形态千差万别，但从几何学上看，其基本结构可归纳为面状结构和线状结构。

观察和测定这些面状结构和线状结构的空间方位和产出状态——即产状，则是构造地质学研究的基础。

“产状”——是什么？产状要素——产状三要素——面状构造的产状——指面状构造的空间产出状态，即指其与水平参考面和地理方位之间的关系。

任何面状构造或地质体界面的产状均以其走向、倾向和倾角的数据表示。

其中，倾向和倾角是必要条件。

一般认为：除盆地（包括洋盆和陆盆）的边缘外，沉积岩层的初始产状都是水平的，受到力的作用发生变形后，它们的产状才有可能发生改变。

这是研究地质界面产状在变形前后发生变化与否的重要的基础性参考“坐标”。

走向、倾向、倾角( )走向:倾斜面与水平面的交线叫走向线（左图中AE），走向线两端延伸的方向即为该平面的走向。

倾向：倾斜平面上与走向线相垂直的线叫倾斜线（OD），倾斜线在水平面上的投影所指的（沿平面向下倾斜的）方位即倾向。

倾角( ) ：指倾斜面与水平面之间的夹角。

视倾向和视倾角(β)视倾向视倾角(β)tanβ=tanα* cosωω—界面倾向线和视倾斜线之间的夹角在水平面上的投影αβ产状要素的表示方法图示法——长线表示走向，短线表示倾向，数字表示倾角数字法SE150︒∠60︒象限法S30︒E∠60︒注意其习惯用法！！线状构造的产状要素直线的产状是指直线在空间的方位和倾斜的程度。

第二章沉积岩的原生构造及产状沉积岩是地壳表层分布最广泛的岩石，其分布面积约占地球大陆面积的75%，在我国约占77%。

大陆地壳表层的地质构造很多都是由沉积岩形成的。

观察分析沉积岩层的原生构造、岩层产状、厚度和岩层出露特征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。

第一节沉积岩层的原生构造沉积岩层的原生构造（Primary structure）是指在沉积物堆积与成岩过程中产生的非构造变动的构造特征，如：层理构造、层面构造、包卷构造、同生结核、叠层石、生物遗迹、叠锥等。

次生构造（Secondary structure）是指固结成岩之后所形成的构造，如：缝合线构造、次生褶皱与断裂等。

沉积岩的原生构造主要是岩石学和沉积学研究的内容，但是，它对地质构造的研究有着重要的意义。

沉积岩原生构造不仅为研究和判断岩层形成时的古地理（Paleogeography）和构造运动（Tectonic movement）特征提供重要资料，而且有些原生构造，如层理构造、层面构造等，还可以用来鉴别岩层顶、底面以及确定岩层相对层序的重要依据。

了解这些构造特征，对观察、分析构造形态和分析构造环境，确定岩层产状和岩石变形特征具有一定的指导意义，在某些情况下具有特殊作用。

一、层理及其识别（一）岩层、层面、层理的概念由两个平行或近于平行的界面所限制的岩性基本一致的层状岩体称为岩层（Terrane）。

由沉积作用所形成的岩层称为沉积岩层（Sediment terrane）。

岩层的形成过程是内动力地质作用（主要是地壳的升降作用）和外动力地质作用（包括风化、剥蚀、搬运、沉积等作用）相互影响、相互制约的过程。

如处于地壳不断下降过程中接受沉积的坳陷盆地，在其边缘沉积砾石，向盆地内部逐渐过渡为砂、细砂、粘土等物质，在盆地中心过渡为较稳定的化学沉积。

成岩以后即分别形成了粗、细不同的砾岩、砂岩、页岩、泥灰岩或石灰岩等（图2-1A ）。

如果地壳继续下降，沉积区继续扩大，沉积区段则发生变化，在原来砾石层上面又沉积了砂层，原砂层上面又沉积了细砂或粘土等，使水平方向和垂直方向上均呈现出由粗到细逐渐过渡的关系（图2-1B ）。