第2章 单斜岩层及其接触关系(下)

1、层理的形态分类
形态分类是一种几何分类，主要依据层理形态及 其结构，将其分为水平层理和交错层理（波状层 理、斜层理） 。 或：平行层理、波状层理和斜层理。 2、层理的识别标志



沉积岩层理可根据岩石的成分、结构、色调等的 变化得以识别。

(1) 岩石成分的变化 沉积物成分的变化是显示层理的主要标志。 (2) 岩石结构的变化

在地质图和剖面图上，表现为上覆一套较新地层 的底面的地质界线，截割下伏较老地层的地质界 线。通常上覆地层的底面代表不整合面。
图2-12 安徽白土地区白土组和本溪组的假整合接触
图2-13 角度不整合接触关系的地质图和剖面图

*地理不整合
由海侵造成的，在较广阔的区域内，地壳不均衡 地缓慢下沉或者海平面不断上升，引起海水不断 向大陆侵入。海水占领的面积和沉积范围不断扩 大，不断形成新的地层，逐渐向较古老的侵蚀面

2、递变层理（粒序层理） 是碎屑物质在沉积过程中由于流体（通常是浊流） 逐渐衰减而形成的一种沉积结构。

其特点是：在一个单层中，从底面到顶面粒度由 粗到细。递变层理的顶面与其上一层的底面是突 变的，有明显的界面。
图2-17 粒序层理

3、波痕 波痕是沉积物表面由于水和空气流动而形成的波
上超覆。这种新老两套地层之间的接触关系，称
为地理式不整合接触。
1-较老层序的岩层；2-砾岩层；3-砂质页岩层； 4-粘土及页岩；5-碳酸盐岩；6-不整合面 图2-14 不整合类型空间变化示意图
① 分布区域广阔，在不同地段的地层接触关系的类 型往往发生变化。 ② 越向大陆超覆方向的上覆地层底部缺失的层位越 多。
状起伏不平的堆积形态。

波痕由波脊和波谷组成，有多种类型。 这些波痕，无论原型，还是印模，都是波脊指向

岩层的顶面，波谷的圆弧凹向底面。
A――浪成对称尖脊圆谷波痕；B――双脊改造波痕； C――平顶改造波痕 图2-18 几种可确定岩层顶底面的波痕

4、冲刷面
固结或半固结的沉积岩层，当出露水面或在水下遭 到流水的冲刷时，就会形成凹凸不平的冲刷面。
5、 判定岩层的面向：
（a）
（b）
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或者下伏地层中最新地层以后、上覆地层中最
老地层以前的时期。
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第五节 沉积岩层的构造
一、层理及其识别
二、利用原生沉积构造鉴定岩层的顶面和底面
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一、层理及其识别

层理是沉积岩中最普遍的原生构造，是包括层 面以及由岩层内部的成分、粒度、结构、胶结 物和颜色等特征在剖面上的突变或渐变所显现 出来的一种成层性。




2、不整合的研究方法

(1) 确定不整合的存在
① 地层古生物方面的标志（种、属突变） ； ② 沉积方面的标志（古风化壳、古土壤层、底砾 岩）； ③ 构造方面的标志（构造线方向变化（下页图））；

④ 岩浆活动和变质作用方面的标志（两套岩层之间 存在喷出岩、或变质岩的变质程度差异） 。

方向指向岩层的顶面。
图2-20 不同形态的叠层石纹层凸向顶面
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本章要求熟练掌握的概念和要点
岩层产状要素 “V”字形法则及其应用 不整合的形成过程和构造意义 利用沉积岩原生构造确定岩层顶底，并据
此进行构造恢复
复习与思考：
1、岩层产状
（1）岩层的视倾角总是大于岩层的真倾角？
3、V字形法则
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
4、不整合的观察与研究
确定二套岩层是否为不整合关系，研究区是否
需要一定的面积？为什么？
平行不整合的形成过程为：
下降、沉积 →上升、沉积间断、遭受剥蚀 →下降、再沉积
→…
角度不整合的形成过程为：
下降、沉积
→褶皱等变形、变质作用或岩浆侵 入、沉积间断并遭受剥蚀 →下降、再沉积 →…

再沉积

2、角度不整合 不整合面上下两套地层之间既缺失了部分地层， 产状又相互不同。 上覆的较新地层的底面通常与不整合面基本平行， 而下伏较老地层的层面与不整合面则相截交。 沉积过程： 下降、沉积→褶皱上升（常伴有断裂变动、岩浆 活动、区域变质等）、沉积间断和遭受剥蚀→再 次下降、再沉积
交错层理 是由纹层互相 斜交组成的， 常呈弧形，有 多种类型。
图2-15 交错层理
顶面在左，正常层序 顶面在右，直立岩层 顶面在右，岩层倒转 图2-16 根据交错层理确定岩层顶底面
利用细纹层的形态及被层系面截切的关系，可以判
断岩层的顶底面：
细纹层的顶部多被截切，与层系面呈高角度相交， 下部常逐渐收敛、变缓，与底面小角度相交或相切。

(2) 观察研究不整合面及其上下的地层的产状、 岩性和时代 不整合面的平整程度； 地层产状变化的程度； 地层时代的缺失情况； 从岩性到岩相的研究。


(3) 研究不整合空间展布和类型变化 不整合在广大空间常常是变化的


(4) 确定不整合的时代 不整合形成的时代通常相当于： 不整合接触的上下两套地层之间所缺失的那部 分地层的时代
第四节 地层的接触关系
一、整合接触
二、不整合接触
三、不整合接触在地质图或剖面图上的表现
四、不整合接触的观察
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一、整合接触

上下地层在沉积层序上没有间断，岩性和所含化石 都是一致的或递变的，其产状基本一致，是连续沉 积形成的。 这样一套相互平行或近于平行的新老地层之间的接 触关系，称为整合接触。 沉积过程：
（2）线段CH的倾伏角为β，还是90°－β？
（3）线段DH的侧伏角为∠DHA?∠DHG?∠DHB? 侧伏向为AB(指向B)?还是BA(指向A)?
2、岩层厚度
（1）岩层的视厚度总是大于岩层的真厚度？ （2）岩层的视水平厚度总是大于岩层的水平厚度？ （3）剖面走向与岩层走向接近平行时，视倾角、视 厚度、视水平厚度分别趋近于?
华北地台 中元古代 ～ 早奥陶世 自南向北 海侵 三山子 白云岩 穿时
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四、不整合接触的观察 来自1、不整合研究的意义 不整合从一个方面记录了地壳运动的演化历史， 不仅体现了空间上的相互关系，也反映了时间上 的发生顺序。 意义： ① 地质发展史：研究古地理环境，鉴定地壳运动 ② 岩石地层学：划分地层单位 ③ 矿产：不整合面及其上下易形成沉积矿床、内 生矿床，同时有利于油、气、地下水储集。

在靠近冲刷面的某侧沉积岩层底部含有另一侧的岩 石碎屑或角砾时，则表面是新岩层的一方。
图2-19 冲刷面


5、层面暴露标志
当未固结的沉积物暴露在水面之上时，其表面会
留下各种成因的暴露标志，也可以指示沉积岩层
的新、老层序。－－泥裂、雨痕、冰雹痕等

6、古生物标志 根据某些化石在岩层内的埋藏、保存状态，也可 鉴定岩层的顶底面。 由某些藻类形成的叠层石，虽留下不同，形态各 异，如柱状、分枝状、锥状和瘤状等，但均具有 向上穹起的叠积纹层构造，这些穹状纹层的凸出


根据碎屑粒度和形状的变化可以识别出层理。
(3) 岩石颜色的变化

在层理隐蔽、成分均一、颗粒较细的岩层中，如 有颜色不同的夹层或条带，可以指示层理。
(4) 岩层的层面原生构造 波痕、底面印模、暴露标志也可以作为确定和识 别层理的标志。
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二、利用原生沉积构造鉴定岩层的顶面和底面

面向是指成层的岩层顶面法线所指的方向，是成层 岩系中岩层由老变新的方向。 1、交错层理


地壳持续缓慢下降、或短暂上升但沉积未间断、或 地壳运动与沉积作用相对平衡，沉积物连续沉积。
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二、不整合接触

沉积接触的上下两套地层之间有明显的沉积间断， 即先后沉积的两套地层之间有明显的地层缺失，这 种接触关系为不整合接触，又分为两种类型：


1、平行不整合（假整合）
不整合面上下两套地层的产状相互平行 ，但在两套 地层之间缺失了一些时代的地层。 沉积过程： 下降沉积→上升、沉积间断和遭受剥蚀→再下降、


科罗拉多大峡谷 大角度不整合
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角度不整合
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三、不整合接触在地质图或剖面图上的表现

1、平行不整合
在地质图和剖面图上，不整合面与其上下两套地 层产状一致，倾角相同，其地质界线与整合地质 界线相似。

2、角度不整合