实习三 读褶皱区地质图并绘 制褶皱地区剖面图 一 目的要求 1 初步掌握阅读褶皱地区地质图的方法 步骤 2 学习从地质图上认识和分析褶皱的形 态 组合特征及形成时代 3 学会在褶皱区地质图上绘制图切剖面 图 二 读褶皱区地质图 首先了解地层层序 接触关系 概略地认识 图区新老地层的分布和延展情况 了解其地貌 特征 并结合比例尺分析露头形态和出露宽度 的影响 从地质图上认识褶皱 先看地层分布是否对 称重复出现 并结合新老关系确定背 向斜 其次根据两翼产状 轴面产状 枢纽产状 分 析褶皱的形态特征和组合特征 一 褶皱形态的分析 1 区分背斜 核部老 翼部新 向斜 核部新 翼部老 区分背斜和向斜区分背斜和向斜 首先根据地层的对首先根据地层的对 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 两翼依次为老地斜 若核部为新地层 两翼依次为老地 层者 为向斜 层者 为向斜 2 确定两翼产状 图上标出的产状 正常 38 倒转 35 在大比例尺上 根据露头形态 V 字形法则 倒转翼的确定 符号 新老岩层 的位置 确定两翼产状确定两翼产状 分析两翼产状分析两翼产状 是认识褶皱形态的关键 是认识褶皱形态的关键 根据褶根据褶 皱两翼产状及其变化 确定皱两翼产状及其变化 确定轴面轴面 和和枢纽枢纽产状 产状 两翼产状可从地质两翼产状可从地质 图上直接读出 在大例尺的地形图上直接读出 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质界线与等高线的关系求出岩层 产状 产状 3 判断轴面产状 地质图上判断 根据两翼产状来 判断 赤平投影方法 判断轴面产状判断轴面产状 根据两翼的倾向 倾根据两翼的倾向 倾 角大致判断轴面产状 若两翼倾向相反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转褶皱中背斜的轴面均与缓翼倾向一致 4 4 枢纽产状的确定枢纽产状的确定 当当地形近平坦地形近平坦褶皱两褶皱两 翼平行延伸 表示两翼岩层走向平行一翼平行延伸 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 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一岩层地质界线交会的弯曲尖端指向扬 起方向起方向 图图24 24 另外 沿褶皱延伸方向核部地层出另外 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在地形起伏很大的大比例尺地质图上 褶皱岩层界线受 褶皱岩层界线受 V V 字型法则的字型法则的 影响 岩层界线弯曲不一定反映枢纽影响 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 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综合起来分析 才能正确认识枢纽产 状 状 5 5 轴迹和平面轮廓的确定轴迹和平面轮廓的确定 将褶皱各将褶皱各 相邻岩层的倾伏端点相邻岩层的倾伏端点 或扬起端点或扬起端点 连连 线 即是轴迹 轴迹所示方向表示褶线 即是轴迹 轴迹所示方向表示褶 皱的延伸方向 轴迹的长短表示褶皱皱的延伸方向 轴迹的长短表示褶皱 在平面上的大小 在平面上的大小 褶皱两翼同一岩层褶皱两翼同一岩层 的出露线沿轴迹方向的长度与垂直轴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 按长 宽比可将褶皱分为线型 短 轴和等轴三种类型 轴和等轴三种类型 5 轴迹和平面轮廓的确定 地形平坦 两翼产状两翼倾角变化不时 取最 大弯曲点的连线 轴面中等倾斜或缓倾斜 或地 形起伏情况 在大 中比例尺地 质图上 褶皱岩层弯曲转折端点 的联线既不代表枢纽倾伏方向 也不一定是轴迹 须根据赤平投 影方法或几何作图法确定的枢纽 和轴面产状是可靠的方法 6 6 转折端形态的认识转折端形态的认识 在地在地 形较平坦的地质图上 褶皱形较平坦的地质图上 褶皱 倾伏处倾伏处 扬起处扬起处 的轮廓大致的轮廓大致 反映褶皱转折端的形态 反映褶皱转折端的形态 倾伏褶皱 北美 7 7 翼间角和褶皱紧闭程度的翼间角和褶皱紧闭程度的 判定判定 根据两翼岩层的倾向与根据两翼岩层的倾向与 倾角 可大致地估测出翼间倾角 可大致地估测出翼间 角的大小 再据其翼间角的角的大小 再据其翼间角的 大小范围对褶皱紧闭程度作大小范围对褶皱紧闭程度作 出定性描述 出定性描述 根据同一构造层诸褶皱的轴迹在根据同一构造层诸褶皱的轴迹在 平面上和剖面上的组合排列特征平面上和剖面上的组合排列特征 确定 确定 如 平行式 雁列式 穹盆式 如 平行式 雁列式 穹盆式 隔档式 隔槽式 复背斜 复向隔档式 隔槽式 复背斜 复向 斜等 斜等 8 褶皱组合型式的认识 平行线状褶皱 阿帕拉契山脉 二 褶皱时代的确定 介于不整合面之上相对最老的岩层形成之 后与不整合之下相对最新的地层形成之前 褶皱A A末 C初 单斜C C末 D初 不整合面C 和B C先于B 褶皱时代的确定 褶皱形成时期的确定褶皱形成时期的确定 主要根主要根 据地层间的角度不整合接触关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地层时代之前的褶皱形成时代 二 绘制褶皱地区剖面图 选择剖面线 标出剖面线所经过的褶皱位置 绘制地形剖面 绘制褶皱形态 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3 48 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 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3 48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 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 剖面线与地层走向斜交时 应将岩 层倾角换算成视倾角 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3 49 5 恢复褶皱转折端的形态 应考虑褶皱是平行 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 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 绘制褶皱地区 剖面图步骤 1 分析图区褶皱特 征及地形 注意是 否有次级褶皱 如 果有次级褶皱 在 剖面图上应反映出 来 2 选定剖面位置并 绘在地质图上 3 绘制地形剖面 两翼同一岩层产状不一致的调整 褶皱转折端形态恢复 褶皱描述 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 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 作业 1 分析暮云岭地质图 附图10 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3 53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 P49 图图28 28 某地地质图某地地质图