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层状岩石的产状和接触关系_图文

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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第二章 层状岩石的产状和接触关系 第一节 水平岩层 第二节 倾斜岩层 第三节 岩层的顶底面和厚度 第四节 不整合 第一节 水平岩层 一、主要内容 岩层、地层、层理的概念,海侵层位与海退层位,水平岩层的基本特征。 二、基本要求 l、正确理解并区分岩层、地层和层理的概念。 2、掌握海侵层位与海退层位的基本特征。 3、熟练掌握水平岩层的基本特征。 4、学会在地质图上分析水平岩层,并根据尖灭线判断海退与海侵变化情况。 一、岩层和层理 岩层是指两个层面限制的岩性相同,时代一致的层状地质体。层面由短暂的沉积间断所形成。 地层是指同一地质历史时期形成的各种岩层的总和。地层具有时代概念。 岩层是地层的最小单位。 层理是岩石性质 (颜色、成分、结构 )沿垂直方向变化而形成的层状构造。是一种原生构造,在沉积过程中形成。 二、海侵层位与海退层位 沉积后岩层的原始产状一般总是近于水平的。由于古地形的影响,岩层厚度常向地形高起的方向变薄以至尖灭,层面也出现不同程度的倾斜,这种倾斜叫原始倾斜。 大陆相对变低,海水向大陆侵进,淹没了一部分原来的陆地,使沉积范围扩大,称为海侵。反之为海退。 据沉积分异原理,靠岸为粗粒沉积物,向海沉积物颗粒变细。海侵层位在垂向剖面中表现出由下向上沉积物颗粒由粗变细,所反映的沉积环境由浅水到深水,由氧化到还原。海退层位与此相反。 海侵层位,在地质图上表现为新地层的地质界线超过老地层,并盖于其上,形成超覆不整合。海退层位在地质图上表现为新地层分布的面积比老地层小。 同一沉积岩层,由于所处的地理位置、物源供应和沉积环境的不同,常在横向上出现岩性变化,这种现象称为横向变化。相反,岩性相同的岩层,也可能不是同一岩层,可能是许多岩层的综合体,包括了相当长的时代,此现象称为穿时现象。 岩层的厚度常发生变化,若向一个方向变薄并消失则称为尖灭。若向两个方向变薄并消失则形成透镜体。 岩层厚度变化分为原生变化和次生变化两种。前者指在沉积过程中的厚度变化,后者指在沉积,由于剥蚀或构造作用等所造成的厚度变化。 三、水平岩层的特征 同一层面具有相同海拔高度的岩层称为水平岩层。 其有如下特征 : 1、新岩层一定位于老岩层之上。 2、岩层面与地表的交线 (岩层界线 )在地质图上与地形等高线平行或重合而不相交。 3、水平岩层的厚度是上层面与下层面之间的高差。在地形地质图上,可根据上下层面的标高之差求得其厚度。 4、同一水平岩层在地质图上不同地段所表现出的宽度 (露头宽度 )是不同的。其受地形的控制。 实习一 分析水平岩层地质图 地质图 谱和花纹将地壳的一部或全部地质组成和地质现象,按一定比例尺缩小,概括投影到平面(地形图)上的图件。 南山坪东北部地区地质图G 0 3 1G O 3 6G O 3 7G 0 3 8G 0 3 9G 0 3 4G 0 3 3G 0 3 5G 0 3 0G 0 4 7 G 0 4 0G 0 4 6G 0 2 9G 0 4 1G 0 4 4G 0 4 3G 0 4 2G 0 3 2G 0 0 4G 0 0 7G 0 0 5G 0 0 8G 0 0 6G 0 0 9G 0 1 0G 0 1 1G 0 1 2G 0 1 3G 0 1 4G 0 0 1G 0 0 2G 0 0 3G 0 1 5G 0 1 8G 0 1 7G 0 1 6G 0 4 5G 0 1 9G 0 2 4G 0 2 0G 0 2 6G 0 2 7G 0 2 8G 0 2 3G 0 2 2G 0 2 1G 0 5 5G 0 5 4G 0 5 8G 0 5 7G 0 5 6 G 0 5 3G 0 5 2G 0 8 1G 0 6 9G 0 5 9G 0 6 0G 0 6 5G 0 5 1G 0 6 8G 0 4 8G 0 6 6G 0 4 9G 0 6 7G 0 5 0G 0 6 4G 0 6 1G 0 6 2G 0 6 3G 0 7 2G 0 7 1G 0 7 0G 0 7 4G 0 7 7G 0 7 3G 0 7 5G 0 7 6G 1 0 0G 0 9 9G 1 0 1G 1 0 2G 0 8 2G 0 8 3G 0 8 4G 0 8 5G 0 8 6G 0 8 7G 1 0 3G 0 9 8G 0 9 7G 0 9 6G 0 9 5G 0 9 4G 0 9 3G 0 9 2G 0 8 8G 0 8 9G 0 8 0G 0 7 9G 0 7 8L 0 1 9L 0 3 3L 0 2 4L 0 1 6L 0 1 8L 0 3 2L 0 3 1L 0 0 4L 0 3 9L 0 3 8L 0 3 7L 0 0 5L 0 3 5L 0 5 7L 0 2 1L 0 2 0L 0 2 7L 0 2 6L 0 2 3L 0 2 5L 0 2 8L 0 2 9L 0 2 2L 0 3 0L 0 0 1L 0 0 2L 0 1 3L 0 1 2L 0 1 7L 0 0 3L 0 1 1L 0 1 0L 0 0 9L 0 0 8L 0 1 4L 0 1 5L 0 0 7L 0 0 6L 0 4 0L 0 4 2L 0 4 1L 0 6 4L 0 5 0L 0 4 4L 0 4 3L 0 4 9L 0 3 6L 0 3 4L 0 4 8L 0 4 5L 0 4 6L 0 4 7L 0 5 1L 0 5 2L 0 5 3L 0 5 5L 0 5 6L 0 5 0L 0 5 8L 0 6 1L 0 6 3L 0 7 2L 0 5 9L 0 6 2L 0 6 0L 0 6 5L 0 8 7L 0 7 1L 0 8 8L 0 7 9L 0 7 8L 0 7 7L 0 7 6G 0 9 1L 0 7 5L 0 7 4L 0 7 3L 0 8 5L 0 8 4L 0 8 3L 0 8 2L 0 8 1G 1 0 4L 0 8 0L 0 6 7L 0 6 8L 0 6 9L 0 7 0南山坪双湖三合孟家院盐市廖寺塌栗子溃Z 1 C 3Z Z Z -C 3Z 1-C 3Z Z Z Z Pt b 6 3L 0 5 7L 0 4 2三合五强溪组下震旦统 (南沱组、东山峰组和湘锰组)陡山沱组 灯影组牛蹄塘组 杷榔组清虚洞组高台组娄山关群 地质点灯影组沥青点无沥青点 村庄地质界线 断层线 河流图 例 审 校 清 绘 比例尺资料来源日 期 单 位 南 山 坪 地 区 东 北 部 地 质 图 0 1 2 4 85 86 87 88 899091394041424344459089918887868584838239404142434445B' 1 0 5 3 ' 2 4 "292 0 '1 1 0 5 3 ' 2 4 "291 5 '3 0 "291 5 '3 0 "292 0 '1 1 0 4 8 ' 4 2 "1 1 0 4 8 ' 4 2 "000000000708550158535855417466874503035413842385873740000000000000000000000670500G 0 2 5L 0 8 6G 0 9 0 逆断层产状澧水牛鼻溪白马溪乌鹊溪古洞溪584500石油大学 1 : 2 0 0 0 0野 外 编 图 S 0 3S 0 2S 0 1S 0 4S 0 5S 0 6S 0 7S 0 8S 0 9S 1 1S 1 0S 1 2S 1 3S 1 5S 1 4S 1 6Z 1沉积描述点含沥青陡山沱组沥青点 0 0年7 月思考题 1、岩层,地层、层理三者有何区别 ? 2、在垂向剖面中和地质图上海侵层位与海退层位有何表现 ? 3、什么是原始倾斜 ? 4、何为穿时现象? 5、水平岩层有何特征 ? 作业 完成实习一作业的第 1、 2、 3题 第二节 倾斜岩层 一、主要内容 倾斜岩层的产状要素,“ V”字形法则。 二、基本要求 1、学会用地质罗盘测量岩层产状及用几何作图法求岩层产状。 2、记牢岩层产状要素的表示方法。 3、熟练掌握并运用“ V”字形法则。 4、会求岩层的露头宽度。 一 、 倾斜岩层及产状要素 根据沉积补偿原理,沉积岩层的原始产状是水平的。当其受构造运动的影响,层面与现今的水平面有了一定的交角,便成为倾斜岩层。倾斜岩层是一种最常见、较为简单的构造形态。往往是某种构造形态的一部分,如褶曲的一翼,断层的一盘。 地质体在地壳中的产出状态(空间位置 )称为地质体的产状。确定倾斜岩层的产出状态,需要三个要素,即走向,倾向和倾角,统称为产状三要素。因为走向和倾向相差 900故在实际工作中,通常只用倾向和倾角表示岩层的产状。 真倾角与视倾角的关系 在实际工作中,由于地形等条件的限制,常见不到岩层的层面,所见到的只是层面与陡壁的交线,此陡壁常与岩层,走向线不垂直。这种情况下,只能测得岩层的视倾向和视倾角。可利用公式或几何作图法进行真倾角与视倾角之间的换算。视倾角总是小于真倾角。 线状构造产状要素 γθ二、 岩层的露头形态及宽度 在不太大的范围内,岩层产状没有变化时,可把层面看成平面,而起伏变化的地表是一个曲面。岩层露头线 (岩层界线 )是平面与一个曲而的交线。 水平岩层的露头线在地质图上与地形等高线平行或重合,不相交。 倾斜岩层的露头线形状既随岩层产状而变化,又受地形的影响。常表现出有规律的“ V”字形态,称“ V”字形法则。 依倾斜岩层产状与地面坡向坡度的关系,“ V”字形法则包含三种情况: “ V”字形法则也适用于其它比较平整的地质界面。如断层面,不整合面等。 使用“ V,/字形法则时,要注意两点。 1、倾斜岩层的走向与沟谷延伸方向平行时,不符合“ V”字形法则。 2、“ V”字形法则对于填绘和阅读分析大比例尺地质图有指导意义。在中小比例尺地质图上,其反映不明显。 岩层的露头宽度取决于岩层的厚度、地形坡度和岩层倾角三者之间的相互关系。 实习二 分析倾斜岩层地质图、间接法求岩层产状要素 走向线平行法 三点法 思考题 1、什么是岩层产状三要素 ? 2、何为视倾角、视倾向 ?真倾角与视倾角如何换算 ? 3 “V”字形法则的内容和应用条件是什么 ? 作业 完成实习二作业的第 1、 2、 3题 第三节 岩层的顶底面和厚度 一、主要内容 倾斜岩层顶、底面的确定,倾斜岩层的厚度和深度。 二、基本要求 1、会利用各种标志确定岩层的顶面和底面。 2、 掌握各种厚度的概念 , 并会在野外和地质图上求岩层的厚度及埋藏深度 。 一、 岩层顶面和底面的确定 沉积岩层在其形成过程中,顶面在上,底而在下,但现今保存的岩层形态是经受了多次构造变动的产物。有些己不是正常产状,而变为直立或倒转。通常可利用古生物学和沉积学方法确定岩层的顶底面。 古生物学方面可利用标准化石的属种、生物的生态、生物的埋藏状态、钻孔生物的洞穴、爬痕、足印等,进行顶底面确定。 沉积学方面包括;泥裂,波痕、雨痕,冰雹痕,冲刷面,印模等层而构造和层理构造。 另外还有上下岩层与不整合面的接触关系等。 不同产状岩层的递变层理 依斜层理确定岩层顶、底面 浪成波痕及其印模 泥裂及填充示意图 舌形底面印模 示叠层藻向上分枝和穹形生长纹层 松软沉积物的同生变形和卷曲层理 负荷引起瘤状构造 火焰状构造 砂岩球和砂岩枕 砂岩中的碟状构造 二、 倾斜岩层的厚度及深度 从不同角度考虑,岩层的厚度有四种 : 真厚度是指岩层顶面和底面之间的垂直距离。 铅直厚度是指岩层顶面和底面之间的铅直距离。产状不变的同一岩层在各处的垂直厚度都相等。倾斜岩层的铅直厚度永远大于真厚度。 视厚度指在不垂面直于岩层走向的剖面上,岩层的顶面和底面分别与剖面相交,这两条交线之间的垂直距离。视厚度随剖面的方向改变而改变。视厚度的最小值等于真厚度,最大值等于垂直厚度。 真厚度、铅直厚度和视厚度三者之间可以进行换算。 残余厚度指岩层遭受剥蚀后,残留部分的厚度。其必然与剥蚀而相联系。 岩层的埋藏深度可利用几何关系求得。 实习三 在地质图上求岩层厚度和埋藏深度并判断地层接触关系 思考题 1、 哪些标志可用于判断岩层的顶面和底面 ? 2、真厚度,铅直厚度、视厚度三者有何不同 ? 3、 如何求取岩层的厚度、埋藏深度和露头宽度 ? 作业 完成实习三作业的第 2题 第四节 不整合 一、主要内容 不整合的概念及类型,潜山的概念,研究不整合的意义及确定不整合存在的标志。 二、基本要求 1、掌握不整合的概念及类型。 2、掌握潜山的概念。 3、掌握披覆构造的基本特征。 4、 了解不整合的研究意义 , 研究内容及与不整合有关的油气圈闭 。 5、掌握不整合存在的标志。 一、地层的接触关系与不整合的概念 地层的接触关系多种多样,但是,总起来说,不外整合和不整合两种基本类型。上下地层在沉积层序上没有间断,岩性或所含化石都是一致的或递变的,它们的产状也基本平行,即它们是连续沉积的,这种上下地层之间的接触关系,称为整合接触。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。上下地层间的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。 根据不整合面上下地层的产状及所反映的地壳运动特征,不整合可分为平行不整合和角度不整合两种主要类型。 平行不整合是指不整合面上下岩层产状一致的不整合,也称假整合,由地壳的升降运动所造成。 角度不整合是指不整合面上下岩层产状不一致的不整合,所反映的构造运动为褶皱运动。 平行不整合示意图 角度不整合示意图 除平行不整合与角度不整合外,还有嵌入不整合、超覆不整合以及非整合等。 嵌入不整合是由于不整合面的凹凸不平,致使不整合面与上下地层均呈截交关系,其包括平行嵌入不整合和斜交嵌入不整合。 超覆不整合又叫海侵不整合或地理不整合,是由于水侵作用,在海 (湖 )盆地的边缘地带,使越来越新的地层直接覆于剥蚀面之上而形成的新老地层之间的接触关系。其在近岸处表现为角度不整合,向盆地内部常常为平行不整合或整合接触所代替。 非整合指沉积岩与变质岩或岩浆岩体之间的不整合,也称异岩不整合。沉积岩与岩浆岩体的接触关系包括侵入接触和沉积接触两种。 异岩不整合示意图 嵌入构造 示多个不整合 扣除晚期构造影响 超覆 退覆 海侵层位与下伏层位间的不整合 不同类型尖灭在平面图上的表现 几种埋藏地形示意图 古潜山形态发展示意图, 注意不整合面变化 角度不整合在平面图上和剖面图上的表现 角度不整合在地质图上的表现 用侵蚀面以上地层的厚度剖面反映古侵蚀面地形 不整合下伏地质图的编制 与角度不整合有关的油气圈闭 美国俄克拉荷马州福克斯 ——格兰油田 实习五 编制倾斜岩层地质剖面图 长腰山 1:25000 垂直比例尺放大时的倾角歪曲 实地形线; A’B’-放大后地形线 倾斜岩层剖面图的编制 存在不整合的倾斜岩层地质剖面的作法 作业 完成实习三作业的第 1题和实习五作业的第 1题 思考题 1、 整合与不整合反映在地壳运动性质上有何不同 ? 2、平行不整合与角度不整合有何异同 ? 3、嵌入不整合、超覆不整合,非整合各指什么 ? 4、何为古潜山 ? 5、哪些标志可用于确定不整合的存在 ? 6、怎样确定不整合的形成时代 ? 7、与不整合有关的油气圈闭有哪些基本类型 ? “V”字形法则之一 当岩层倾向与地面坡向相反时,岩层露头线与地形等高线呈相同方向弯曲,但岩层露头线弯曲度总是比地形等高线弯曲度要小。简称相反相同。 “V”字形法则之二 岩层倾向与地面坡向相同,且岩层倾角大于地面坡度角时,岩层露头线与地形等高线成相反方向弯曲。称相同相反。 “V”字形法则之三 岩层倾向与地面坡向相同,但岩层倾角小于地而坡度角时,岩层露头线与地形等高线也是向相同方向弯曲。这里岩层露头线的弯曲度明显地大于地形等高线的弯曲度。 称相同相同。 直立岩层的出露特征 直立岩层的露头线在地质图上永远是 —条直线。 地质图上求岩层产状要素 三点法原理图 出露在两个不同方向剖面上的同一岩层素描 根据两个视倾向和视倾角求真实产状要素的原理图 根据两个视倾向和视倾角求岩层产状要素 不整合的表现 上图-地质图;下图-沿 走向线平行法求岩层厚度 求岩层埋藏深度 示深度和厚度图 沉积层序的基本概念 超覆的类型 为了便于在地震剖面上研究超覆不整合,地震地层学将超覆进一步划分为底超和顶超两类,前者包括上超和下超。 尖灭及其类型 不整合面上覆岩系等厚图 残余厚度图
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