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构造地质学 读褶皱区地质图

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实习五
一、目的要求

读褶皱区地质图

读褶皱发育地质图及描述褶皱。编制褶皱发育区地质图的图切剖面。 二、说明 (一)褶皱形态分析 分析褶皱发育区地质图,首先要确定背斜和向斜,进而再分析褶皱形态、组合类型及形成时代。 分析时,除遵循一般的读图方法外,具体步骤可从以下几方面着手,但对于不同类型的褶皱其重点 又有所不同。 1.区分背斜和向斜 首先根据地层的对称重复以及地层新老关系和产状区分背斜和向斜。 若核部 为老地层,两翼依次为新地层,两翼依次为新地层者,为背斜:若核部为新地层,两翼依次为老地 层者,为向斜。? 2.确定两翼产状 分析两翼产状是认识褶皱形态的关键。根据褶皱两翼产状及其变化,确定轴面 和枢纽产状。两翼产状可从地质图上直接读出。在大例尺的地形地质图上,两翼产状也可根据地质 界线与等高线的关系求出岩层产状。? 3.判断轴面产状 根据两翼的倾向、倾角大致判断轴面产状。若两翼倾向相反、倾角近相等,表 示轴面直立。如两翼倾角不等,轴面是倾斜的。在斜歪和倒转褶皱中背斜的轴面均与缓翼倾向一致。 ? 4.枢纽产状的确定 当地形近平坦褶皱两翼平行延伸,表示两翼岩层走向平行一致,则褶皱枢纽 是水平的;如两翼岩层走向不平行,两翼同一岩层界线交会或呈弧形弯曲,说明该被皱枢纽是倾伏 的;背斜两翼同一岩层地质界线交会的弯曲尖端指向枢纽倾伏方向,向斜两翼同一岩层地质界线交 会的弯曲尖端指向扬起方向(图 24)。另外。沿褶皱延伸方向核部地层出露的宽窄变化,也能反映出 枢纽的产状。核部变窄的方向是背斜枢纽倾伏方向,或为向斜枢纽扬起方向。? 在地形起伏很大的大比例尺地质图上,褶皱岩层界线受“V”字型法则的影响,岩层界线弯曲不 一定反映枢纽起伏。枢纽水平的褶皱,会因地形起伏的影响,表现出两翼交会。此时,从褶皱两翼 产状、褶皱岩层界线分布形态与岩层产状和地形的关系等方向综合起来分析,才能正确认识枢纽产 状。? 5.转折端形态的认识 在地形较平坦的地质图上, 褶皱倾伏处(扬起处)的轮廓大致反映褶皱转折 端的形态。? 6.翼间角和褶皱紧闭程度的判定 根据两翼岩层的倾向与倾角,可大致地估测出翼间角的大小, 再据其翼间角的大小范围对褶皱紧闭程度作出定性描述(见第九章第一节)。?

7.轴迹和平面轮廓的确定 将褶皱各相邻岩层的倾伏端点(或扬起端点)连线,即是轴迹。轴迹所 示方向表示褶皱的伸方向,轴迹的长短表示褶皱在平面上的大小。褶皱两翼同一岩层的出露线沿轴 迹方向的长度与垂直轴迹方向的宽度之比即褶皱的长、宽比。按长、宽比可将褶皱分为线型、短轴 和等轴三种类型。 8.褶皱组合类型的识别 在逐个分析区内背斜、 向斜之后, 按轴迹排列规律, 确定褶皱组合类型: 平行线列、雁列褶皱或其它类型。? 9.褶皱形成时期的确定 主要根据地层间的角度不整合接触关系来确定褶皱的形成时代。 不整合 面以下褶皱岩层最新地层时代之后与不整合面以上最老地层时代之前的褶皱形成时代。 (二)褶皱描述? 褶皱描述?

图 24 倾伏背斜和向斜 褶皱的描述包括以下内容:褶皱名称(地名加褶皱类型)、分布地点及范围、延伸方向、核部及 两翼地层、两翼产状及其变化、转折端形状、褶皱的位态分类、次级褶皱特征、与周围其它构造的 关系以及褶皱形成时代等。现举暮云岭背斜为例说明之(见附图 3)。? 暮云岭背斜 位于图幅中西部暮云岭一带、呈 NE-SW 向延伸;核部由下石炭统组成,宽约 500m, 长约 2750m,平面上成不规则的长椭圆形,长宽比约为 5∶1,近线形背斜。两翼由中、上石炭统及 二叠系地层组成,两翼产状是:西北翼是 NW315°∠60°-55°,东南翼是 SE135°-∠40°-25°; 可见西北翼较陡,东南翼较缓,轴面向南东倾,倾角约 80°,转折端比较圆滑,翼间角约 80°,为 开阔褶皱。枢纽向 NE、SW 两端倾伏,中部隆起,背斜向南西一分为二成两个背斜和其中一个向斜。 总之,本褶皱为一转折端圆滑的斜歪背斜,属褶皱位态分类中的倾优直立褶皱。背斜的北西和南东

两翼与相邻的向斜连接。背斜形成于晚二叠世之后,早侏罗之前。? (三)褶皱剖面的编制 褶皱剖面有横剖面(铅直剖面)和正交剖面(横截面)。以下说明横剖面的编制方法。? 1.选择剖面线 剖面线应尽量垂直褶皱走向。并通过全区主要构造。? 2.标出剖面线所通过的褶皱位置 背斜用“∧” 、向斜用“∨”符号表示。要把次一级褶皱轴延 长与剖面相交,用同样方法算出次一级褶皱位置(图 25)。 3.绘出地形剖面 4.绘出褶皱形态 将剖面线上的地质界线和褶皱轴迹的交点投影到地形剖面上, 在投地质界线点 和画褶皱构造时应注意下几点:①剖面切过不整合面和第四系时,先画不整合面以上的地层和构造, 然后再画不整合以下地质界线。其画法:在地质图上把不整合面以下的岩层分界线按其延伸趋势延 至剖面线上相交于某点(图 25 中的 m 点),将此点投影于不整合面得一交点,从此点绘出不整合以下 地层的界线和构造。②剖面线切过断层时,先画断层,然后再画断层两侧的地层和构造。③剖面线 与地层走向斜交时,应将岩层倾角换算成视倾角。④作图顺序应从褶皱核部开始,依次绘出两翼上 各层,如各层倾角相差较大时,应使岩层厚度保持不变而调整局部产状,使之逐渐过渡与主要产状 协调一致(图 26)。

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图 25 褶皱构造剖面图的绘制

图 26 根据同一岩层厚度不变校正同翼岩层产状 A-校正前 B-校正后 5.恢复褶皱转折端的形态 应考虑褶皱是平和褶皱还是相似褶皱。在平行褶皱中,岩层厚度在整 个褶皱中保持不变,而在相似褶皱中转折端处岩层应有所加厚。至于转折端是圆滑或尖楞,应根据 其地质图上表现的形态近似地确定。至于转折端深部的位置,如为轴面直立褶皱,根据枢纽倾伏角 作纵向切面,求出到所作剖面处核部地层枢纽的深度,然后结合两翼倾角及枢纽位置绘出转折端(图 27)。在一般情况下。转折端深部位置可根据两翼产状和褶皱形态,作合理的推测。 6.按剖面规格加以整饰。 三、作业 1、分析暮云岭地质图(附图 3)中的褶皱形态、组合型式和形成时代;描述青岩顶向斜定两翼产 状和背向斜;将该区地层时代注在背向斜的相应部分。 2、绘制 A-B 剖面。 3、图 28 为平面地质图。图区的褶皱枢纽向正北倾伏。其倾伏角为 30°。试绘制该图的正交剖 面。具体步骤见朱志澄等编著的“构造地质学”第九章第六节。

图 27 绘制褶皱转折端深部位置的方法

图 28 某地地质图



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