《构造地质学》课程教学资源（教材讲义）第三章地层的接触关系.pdf_大学文库

第三章地层的接触关系本章要点：地层的沉积接触关系的概念、类型、特征、地质意义、运动过程及在地质图上的表现。第一节地层的接触关系概念地层接触关系：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。一、整合接触地层连续分布，没有地质时代上的间断。这种上、下地层之间的接触关系，称为整合接触。整合接触主要有以下特征： 1.上、下地层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。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，但是沉积作用不曾间断，或者地壳运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。整合接触的沉积过程所反映的地壳构造运动状态是：下降沉积→下降沉积，后期沉积物覆盖前期沉积物。二、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。第二节不整合的类型根据不整合面上、下地层的产状及其反映的地壳运动特征，不整合可进一步区分为两种主要类型，即平行不整合（也称假整合）和角度不整合（即狭义的不整合），一、平行不整合接触 1.平行不整合概念

第三章地层的接触关系本章要点：地层的沉积接触关系的概念、类型、特征、地质意义、运动过程及在地质图上的表现。第一节地层的接触关系概念地层接触关系：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。一、整合接触地层连续分布，没有地质时代上的间断。这种上、下地层之间的接触关系，称为整合接触。整合接触主要有以下特征： 1．上、下地层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。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，但是沉积作用不曾间断，或者地壳运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。整合接触的沉积过程所反映的地壳构造运动状态是：下降沉积下降沉积，后期沉积物覆盖前期沉积物。二、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。第二节不整合的类型根据不整合面上、下地层的产状及其反映的地壳运动特征，不整合可进一步区分为两种主要类型，即平行不整合(也称假整合)和角度不整合(即狭义的不整合)。一、平行不整合接触 1．平行不整合概念

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、再次接受沉积。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裙皱等重要构造事件。（图3-5）海平面↓ }。 0 图3-5角度不整合的形成过程示意剖面图 4.角度不整合接触在地质图和剖面图上的表现在地质图和剖面图上，角度不整合接触表现为上覆一套较新地层的底面地质界线，即不整合线截切下伏较老地层不同层位的地质界线（图3-6）。在地质图上角度不整合线仍然表现为一条截切曲线，新地层在截切线之上，平行于截切线分布：老地层在截切线之下，常与截切线斜交。截切线所反映的面为不整合面，通常以上覆地层的底面代表。 100 M7MM 05 1015 图3-6江西湖口地质面S,与角度不整合接触不整合接触在地质图上的表现详见实习三：读不整合接触地质图。第三节不整合的观察及研究一、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.不整合的存在是鉴定地壳运动性质的直接记录。不整合接触记录了地壳运动的演化历史，不仅体现了岩层在空间上的相互关系，也反映了地壳运动在时间上的发生顺序。平行不整合接钟的形成过程为：基底下隆、沉积→上升、沉积间断、遭受剥蚀一再下降、再沉积。角度不整合接触的形成过程为：基底下降、沉积裙皱、断裂、变质作用或岩浆侵入、不均匀隆起、沉积间断并遭受剥蚀一再下降、再沉积。因而，地层不整合接触关系是研究地质发展历史，鉴定地壳运动特征和时期的一个重要依据 2.确定地壳运动的时代（即它的形成时代）。不整合接触形成的时代通常相当于呈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

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、再次接受沉积。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。（图 3-5）图 3-5 角度不整合的形成过程示意剖面图 4．角度不整合接触在地质图和剖面图上的表现在地质图和剖面图上，角度不整合接触表现为上覆一套较新地层的底面地质界线，即不整合线截切下伏较老地层不同层位的地质界线（图 3-6）。在地质图上角度不整合线仍然表现为一条截切曲线，新地层在截切线之上，平行于截切线分布；老地层在截切线之下，常与截切线斜交。截切线所反映的面为不整合面，通常以上覆地层的底面代表。图 3-6 江西湖口地质剖面 S2与 D3角度不整合接触不整合接触在地质图上的表现详见实习三：读不整合接触地质图。第三节不整合的观察及研究一、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．不整合的存在是鉴定地壳运动性质的直接记录。不整合接触记录了地壳运动的演化历史，不仅体现了岩层在空间上的相互关系，也反映了地壳运动在时间上的发生顺序。平行不整合接触的形成过程为：基底下降、沉积→上升、沉积间断、遭受剥蚀→再下降、再沉积。角度不整合接触的形成过程为：基底下降、沉积→ 褶皱、断裂、变质作用或岩浆侵入、不均匀隆起、沉积间断并遭受剥蚀→再下降、再沉积。因而，地层不整合接触关系是研究地质发展历史、鉴定地壳运动特征和时期的一个重要依据。 2．确定地壳运动的时代（即它的形成时代）。不整合接触形成的时代通常相当于呈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

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) 角度不整合接触形成于构造运动相对强烈的时期（即构造幕）。当缺失地层较少时，不整合接触形成的时代较为确切。若上下两套地层时间间隔很大，不整合接触形成的时代就不易准确判定了，日这期间有能发生多次运动」 4.了解古地理环境及其变化。不整合面代表一定时期的沉积间断，而沉积间断多由古地理变迁，基底活动有关。 5.划分、对比地层的依据。不整合面具有易于识别，区域性大面积稳定的特点，是可靠的地层对比标志。 6.地质填图中的主要地质界线。在野外地质填图中，不整合线（不整合面与地面的交线）与其它地质界线一样，应全部记录在案。 7.地下水储集的有利地带。通常，不整合面是地下水储集和运移的空间和通道。 8.不整合面上常可形成铁、锰、磷、铝土矿等沉积矿产 9.不整合接触与油气的关系世界油气勘探经验证明，不整合面之下，常常成为油气聚集的有利地带。因为不整合面下伏岩层的表层，在地质历史中遭受过强烈的风化剥蚀，一般都具有较好的储油物性，如果不整合面上有不渗透地层覆盖或其它地质条件相配合，就可形成地层不整合遮挡圈闭，从而在油气运移过程中捕获油气，形成地层不整合遮挡油气藏（图3-7）。如我国华北地区的任邱油田（图3-8），美国的普鲁德霍湾油田就属于这种类型。 B d Es 人图37不整合覆盖油气减图38任丘油田剖面图二、不整合存在的标志 1.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。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

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）角度不整合接触形成于构造运动相对强烈的时期（即构造幕）。当缺失地层较少时，不整合接触形成的时代较为确切。若上下两套地层时间间隔很大，不整合接触形成的时代就不易准确判定了，且这期间有可能发生多次运动。 4．了解古地理环境及其变化。不整合面代表一定时期的沉积间断，而沉积间断多由古地理变迁，基底活动有关。 5．划分、对比地层的依据。不整合面具有易于识别，区域性大面积稳定的特点，是可靠的地层对比标志。 6．地质填图中的主要地质界线。在野外地质填图中，不整合线（不整合面与地面的交线）与其它地质界线一样，应全部记录在案。 7．地下水储集的有利地带。通常，不整合面是地下水储集和运移的空间和通道。 8．不整合面上常可形成铁、锰、磷、铝土矿等沉积矿产。 9．不整合接触与油气的关系世界油气勘探经验证明，不整合面之下，常常成为油气聚集的有利地带。因为不整合面下伏岩层的表层，在地质历史中遭受过强烈的风化剥蚀，一般都具有较好的储油物性，如果不整合面上有不渗透地层覆盖或其它地质条件相配合，就可形成地层不整合遮挡圈闭，从而在油气运移过程中捕获油气，形成地层不整合遮挡油气藏(图 3-7)。如我国华北地区的任邱油田(图 3-8)，美国的普鲁德霍湾油田就属于这种类型。图 3-7 不整合覆盖油气藏图 3-8 任丘油田剖面图二、不整合存在的标志 1．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。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

2.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的重要沉积标志。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，其上还可能保存者古风化壳，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。 3.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。 4.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。三、不整合的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、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。 1,不整合面形态的研究不整合面是平坦的或是崎岖不平的，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，不能仅局限于紧接不整合面的局部岩层，必须对其上覆和下伏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。分析下伏地层的剥蚀情况和吉地理特征。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。 2.不整合类型空间变化的研究对不整合的观察，不能只局限于一两个地方，而要在尽量广大的地区追索，查明其分布范围和类型的横向变化情况。要注意：

2．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的重要沉积标志。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。 3．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。 4．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。三、不整合的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、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。 1．不整合面形态的研究不整合面是平坦的或是崎岖不平的，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，不能仅局限于紧接不整合面的局部岩层，必须对其上覆和下伏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，分析下伏地层的剥蚀情况和古地理特征。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。 2．不整合类型空间变化的研究对不整合的观察，不能只局限于一两个地方，而要在尽量广大的地区追索，查明其分布范围和类型的横向变化情况。要注意：

（1）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，（图 3-10）图 3—10 地层经褶皱、剥蚀后与其上水平地层在不同部位所显示的接触关系（据 C.O.Dunbur 和 J.Rodgers.1957） a.b.d 和 e 等处上下地层呈不同角度接触;c 和 f 处二者是平行的（2）不同地区缺失的地层不同同一次地壳运动所形成的不整合，在不同地方的不整合面之下，与不整合面相接触的地层在时代、层位上都不尽相同。 3．不整合形成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)的时代与下状地层中最新的一层(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。我们在正确地鉴定不整合接触所代表的地壳运动的时期时，要注意地层的“缺”与“失” 的问题。“缺”，即当时就没有沉积；“失”，即原有的地层被剥蚀掉了。这要对较大区域进行地层对比和区域地质构造发展的综合研究才能正确确定。习题及思考题一、填空 1．地层的接触关系按成因可分为＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿两种基本类型。２．不整合又可分为＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。３．平行不整合的形成过程＿＿＿＿＿＿→＿＿＿＿＿＿再下降接受沉积。４．角度不整合的形成过程＿＿＿＿＿→＿＿＿＿＿→＿＿＿＿＿再下降接受沉积。５．确定不整合存在的标志主要有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等。６．确定不整合形成的时代，通常是以不整合面下伏地层中最新的一层时代为＿＿＿

《构造地质学》课程教学资源（教材讲义）第三章 地层的接触关系

《构造地质学》课程教学资源（教材讲义）第三章地层的接触关系