龍門澗地質什麼岩層構成
① 地層岩性，有哪幾種
地層岩石有火成岩、沉積岩、變質岩、岩漿岩。
岩石按其成因主要分為火成岩（岩專漿岩）、沉積岩和變屬質岩三大類。整個地殼中，火成岩大約佔95%，沉積岩只有不足5%，變質岩最少。
火成岩按成因分為兩類：一類是岩漿出露地表凝卻而形成的火山岩（噴出岩）；另一類是岩漿侵入地殼內部，在地表以下緩慢凝卻而形成的侵入岩。
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岩石產地
地球形成之初，地核的引力把宇宙中的塵埃吸過來，凝聚的塵埃就變成了山石。山石經過風化，變成了岩石。接著就變成隕石，在沒有落入地球大氣層時，是游離於外太空的石質的、鐵質的或是石鐵混合的物質；
若是落入大氣層，在沒有被大氣燒毀而落到地面就成了我們平時見到的隕石。簡單的說，所謂隕石，就是微縮版的小行星「撞擊了地球」而留下的殘骸。
② 地質構造有哪幾種
常見的地質構造有兩種：褶皺和斷層；褶皺又有背斜和向斜之分；斷層又有地壘和地塹之分。如下圖所示：
③ 構造地質學問答題
1
岩層露頭形態及出露寬度受那些因素影響？試述
「「
字形法則？
影響因素：地形、坡度、產狀
「V」
字型法則：
1
）相反相同
當岩層的傾向與坡向相反時，岩層界線與等高線的彎曲方向相同，但是等高線更彎曲。
2
）相同相反
當岩層的傾向與坡向相同時，同時岩層的傾角大於坡角，岩層的界線與等高線的彎曲方向相
反。岩層在河谷中
V
尖端指向下游，
在山脊處指向山頂。
3
）
相同相同當岩層的傾向與坡向相同時，
同時岩層的傾角小於坡角，
岩層的界線與等高線的彎曲方向相同。
但是岩層的界線更彎曲。岩層在河谷中
V
尖端指向上游，
在山脊處指向下坡方向。
2
簡述均勻應變、非均勻應變及其特徵？
均勻應變：物體內各點的應變特徵相同的變形；特徵：變形前的直線，變形後認為直線；變形前的平行線
變形後仍然平行。非均勻應變：物體內各點的應變特徵發生變化的變形；特徵：直線經變形後不再為直線
而成為曲線或折線，平行線變形後不再保持平行，圓變形以後也不在是圓或者橢圓。
3
試述應變橢球體的基本概念及其在地質構造中的應用？
應變橢球體：為了形象地描述岩石的應變狀態，常設想在變形前岩石中有一個半徑為
1
的單位球體，均勻
應變後成為一個橢球，
以這個橢球體的形態和方位來表示岩石的應變狀態，
這個橢球體便是應變橢球體。
應
變橢球體的三個主軸方向可形象地表示變形造成的地質構造的空間方位。垂直
λ3
的平面（或
XY
面，或
AB
面）是受壓扁的，代表褶皺的軸面或者片理面等的方位；垂直
λ1
的平面（或者
YZ
面，或
BC
面）為
張性面，代表了張性構造（如張節理）的方位；平行
λ1
（或
X
軸，或
A
軸）的方向為最大拉伸方向，常
可反映在礦物的定向排列上。
4
簡述遞進變形的概念
?
並舉例說明遞進變形的地質表現？
遞進變形：在變形過程中，物體從初始狀態變化到最終狀態的過程是一個由許許多多次微量應變逐次疊加
的過程，這種變形發展過程成為遞進變形。
5
岩石的破裂方式有幾種
?
各與主應力軸之間有何關系
？
張破裂與剪破裂；張裂面與
σ1
平行，剪裂面與
σ1
呈
45
度
-
φ/2
的關系。
6
簡述庫倫破裂凖則的地質意義？
θ=45
度
-
φ/2
7
簡述影響岩石力學性質與岩石變形行為的主要因素及其影響特點？
簡述影響岩石力學性質與岩石變形行為的主要因素及其影響特點？
1
）
各向異性：
2
）
圍壓：
3
）
溫度：
4
）
孔隙壓力：
5
）
應變速率：
8
簡述劈理的分類
？
一、傳統的分類方案：
1
）
流劈理；
2
）
破劈理
3
）
滑劈理二、結構形態分類：
1
）
連續劈理
2
）
不
連續劈理
9
簡述劈理的應變研究意義？
劈理一般垂直於最大縮短方向，平行於壓扁面，即平行於應變橢球體的
XY
主應變面。
10
簡述石香腸構造及其與主應力關系？
石香腸構造又稱布丁構造，是不同力學性質互層的岩系受到垂直岩層擠壓時形成的，軟弱層被壓向兩側塑
性流動，夾在其中的強硬層不易塑性變形而被拉伸，以致拉斷，構成斷面上形態各異、平面上呈平行排列
的長條狀塊段，即石香腸。在被拉斷的強硬層的間隔中，或由軟弱層呈褶皺楔入，或由變形過程中分泌出
的物質所充填。
故石香腸構造是各種斷塊、裂隙與楔入褶皺或分泌物充填的構造組合。
與主應力之間的關
系：石香腸的長度指示了局部的中間應變軸（
Y
軸），寬度指示了拉伸方向（
X
軸）或局部的最小主應力
方向；厚度指示了壓縮方向（
Z
軸）或局部的最大主應力方向
④ 大地構造位置及地質構造
一、大地構造位置
圖2-3 實習區大地構造位置圖(據河北省地質礦產局，1989改編)
實習區位於華北地台燕山台褶帶山海關台拱區(圖2-3)。燕山台褶帶(Ⅱ2)為准地台上活動性較強的一個Ⅱ級構造單元，向東延伸進入遼寧省;北、西、南三側分別為內蒙古地軸(Ⅱ1)、山西斷隆(Ⅱ3)和華北斷坳(Ⅱ4)，彼此分界線均為深大斷裂。該台褶帶自太古宙—古元古代結晶基底形成以來，基本上處於沉降狀態。中元古代至新元古代早期，形成近東西向的帶狀海槽，中心地區沉積厚度近萬米。在古生代，海域范圍縮小，海水變淺，淺海相及海陸交互相沉積發育。三疊紀以來，地殼活動性增強，大量的岩漿侵入、噴出，構造變形強烈，蓋層普遍褶皺，故稱「台褶帶」。
山海關台拱(Ⅲ5)為燕山台褶帶東段的一個Ⅲ級構造單元，北、西、南三側均以斷裂為界，平面略呈指向西南的銳角三角形，向東延伸進入遼寧省。西界北北東向的青龍—灤縣大斷裂在中元古代是燕山海槽東部邊緣一條重要的同生生長斷裂，在斷裂以西地區呈大幅度拗陷狀態;以東的山海關台拱區則主要保持上升狀態，直到新元古代中期才遭受海侵。該台拱區主要由新太古代花崗岩構成，整體為一碩大的花崗岩穹窿，直徑60～70km。
二、地質構造
本區的地質構造主要是柳江向斜構造，其周圍還有一些次級褶皺以及一系列較為復雜的斷裂構造。
(一)褶皺
1.柳江向斜
該向斜北起城子峪，南到石龍山、南林子一線，長達20km;東起娃娃峪西溝、張岩子，西到五庄、山羊寨一線，寬約8km，約占石門寨地區面積的三分之二左右。
圖2-4 岩漿侵入對柳江向斜形態的影響(據河北省地質礦產局，1989改編)
向斜由新元古界—中生界地層構成，核部地層主要為二疊系，大多被侏羅系火山岩不整合覆蓋，兩翼主要為寒武系、奧陶系和石炭系地層(圖2-4)。西翼地層向東傾斜，傾角一般大於50°，個別地段大於80°，甚至直立倒轉。東翼向西傾斜，傾角通常為10°～25°。西翼地層中南北向的陡傾逆斷層發育，使局部地層直立、倒轉，甚至造成地層的缺失。東翼地層發育齊全，傾角較緩。
向斜軸線在黑山窯—旁水崖—老君山一線，靠近西翼區，軸面向西傾斜，傾角60°～75°。向斜樞紐波狀起伏，總體趨勢向北揚起。南部轉折端在付水寨、黑山窯一線，為一不對稱的南北向短軸向斜。
2.柳觀峪—秋子峪背斜
該背斜分布在柳觀峪以東，秋子峪以南，呈北北東向延伸，出露長度達1.8km，寬度0.3km。
背斜核部在柳觀峪以東，由府君山組地層組成，沿裂隙發育有重晶石脈。背斜核部向北北東方向延伸到湯河北岸，則出露毛庄組紫紅色頁岩和粉砂岩，逐漸傾沒。
在柳觀峪以東，背斜兩翼由饅頭組、毛庄組和徐庄組、張夏組地層組成;兩翼被一條NE45°方向的順扭斷層切割，地層產狀改變為NW330°∠25°，NW335°∠40°，而東翼地層產狀為E80°∠28°，E90°∠23°在湯河以北兩翼由徐庄組和張夏組地層組成。兩翼地層產狀為NWW278°∠41°，NWW290°∠26°，向北逐漸轉為NW342°∠15°;東翼地層產狀為NEE84°∠34°、由於受南北向擠壓斷層切割，地層產狀變為NEE73°∠80°，SE141°∠66°。
該背斜受南北向擠壓斷層和北東、北西兩組扭性斷層切割。北端擠壓緊密，兩翼地層西翼緩(傾角15°～26°)，而東翼陡(傾角66°～86°);南端兩翼基本對稱，傾角均為25°～28°，背斜比較寬闊。
3.義院口背斜
該背斜位於義院口煤礦公路旁，規模較小，由二疊系深灰色、灰黑色砂質頁岩、砂岩及含礫砂岩組成，屬於柳江向斜北端的次一級褶皺(圖2-5)。
3.義院口背斜
該背斜位於義院口煤礦公路旁，規模較小，由二疊系深灰色、灰黑色砂質頁岩、砂岩及含礫砂岩組成，屬於柳江向斜北端的次一級褶皺(圖2-5)。
圖2-5 義院口背斜剖面示意圖(據林建平等，2005)
岩層連續彎曲，核部地層為砂質頁岩，兩翼地層為砂岩和含礫砂岩。樞紐向北東東傾伏，轉折端岩層產狀65°∠40°;北翼較緩，產狀為5°∠25°;南翼較陡，產狀為140°∠60°。轉折端圓滑，並發育向核部收斂的放射狀節理。
此外，在駐操營、伍庄、教軍場等地也發育柳江向斜的次一級褶皺。
4.沙河寨東褶皺
在沙河寨東河床西岸發育有東西向平緩褶皺，由府君山組石灰岩和饅頭組磚紅色頁岩組成，軸面產狀356°∠80°、202°∠84°(圖2-6)。
(二)斷裂
本區斷裂主要發育在柳江向斜四周，各種性質斷裂均發育，規模較小，時代也不一致，顯示了柳江向斜對斷裂的控製作用。
1.上平山—南林子—南刁部落逆斷層
該斷層分布於柳江向斜的南端，規模較大，由上平山經石龍山向東延伸至南林子、南刁部落，從東向西展布，長約10km。在南林子斷層面產狀為170°∠74°，上盤為綏中花崗岩，向北逆沖到長龍山組之上(圖2-7)。在南刁部落又見有長龍山組逆沖在饅頭組、徐庄組、張夏組之上(圖2-8)。斷層面舒緩波狀、斷裂帶具片理化現象。
圖2-6 沙河寨東河床西岸東西向褶皺剖面圖(據楊丙中等，1984)
圖2-7 南林子東西向構造岩性圖(據長春地質學院，1981)
圖2-8 南刁部落東西向構造岩性圖(據長春地質學院，1981)
此外，與該逆斷層相伴生的尚有北西與北東向扭性斷層。沿石龍山向西追索，發現該斷層未切割北票組地層，北票組明顯與下伏二疊統石千峰組地層呈角度不整合接觸，推斷該斷層形成於印支運動。
2.柳江向斜西翼區南北走向逆沖斷層密集帶
發育在響山岩體與柳江向斜西翼之間，斷裂帶長約10km，寬200～300m，斷層面向西傾斜，傾角60°～75°，斷層附近岩層直立或倒轉，構造透鏡體及斷層帶劈理發育，斷層切割了古生界和侏羅系。該斷裂帶為響山岩體侵入擠壓地層形成，形成時代與響山岩體就位時間一致。
3.北林子—潮水峪斷層
該斷層出露在柳江向斜東翼，呈南北向延伸。
南段:出露在石門寨—北林子。在126高地，斷層帶寬15m，向東陡傾，西盤為張夏組，東盤為亮甲山組，斷層帶內由東向西依次是正長斑岩脈、硅化角礫岩脈和石英脈。斷層帶東側見有10cm寬的斷層縫，斷面間斷層泥、片理化及斷面上的豎直擦痕，表明該斷層張性活動後曾遭受過擠壓。
北段:出露在潮水峪一帶。斷層面向西陡傾，下盤為冶里組厚層灰岩，上盤為鳳山組泥質條帶灰岩，斷層面無論在傾斜方向上還是在走向方向上均表現為舒緩波狀。斷面上鏡面、豎直擦痕、階步以及斷裂帶內擠壓透鏡體等壓性特徵明顯。
4.雞冠山—大平台正斷層組合
雞冠山—大平台正斷層組合成地塹，稱為湯河地塹。
該地塹由4條斷層組成(圖2-9)，大平台、小平台各1條;雞冠山西北側2條，湯河河谷是共用下降盤。斷層面近直立;地層是長龍山組和綏中花崗岩。4條斷層向西南方向收斂，向東北方向發散，延伸不遠。
圖2-9 雞冠山地塹及構造階地剖面示意圖(據柳成志等，2006)
除了上述斷層之外，在實習區各類岩石中普遍有節理發育，主要為剪節理，其次為張節理。按節理的延伸方向，可分為北東向、北西向、南北向和東西向4組，其中前兩組最為發育。在斷層帶內及兩側，節理更為發育。
⑤ 地質年代及相對形成的岩石
186.什麼是地質年代、地質年代單位和年代地層單位？二者相對應的名稱是什麼？
解析：地質年代是地殼上不同年代的岩石在形成過程中的時間和順序。地質年代可分為絕對地質年代和相對地質年代。絕對地質年代也稱放射測定年代，或稱同位素年齡，它是根據岩層中放射性同位素蛻變產物的含量加以測定的，是指岩石生成距今的年數，即岩石的年齡。相對地質年代主要是依據古生物學的方法加以劃分的，是指岩石相對的新老關系形成的順序，如古生代、中生代、新生代等。人們根據地層的順序、生物演化階段、地殼運動和岩石的年齡等地殼的演化史，把地球的歷史分為太古代、元古代、古生代、中生代、新生代五個代，每個代又分為若干個紀。人們把組成地殼的全部地層代表的時代，總稱為地質年代。
地質年代單位，也稱地質時間單位、地質時代單位，簡稱時間單位。它主要是根據生物演化的順序階段，對地質時期中的時期所劃分的單位，即各個地層單位所代表的時間，稱為地質年代單位，按時間單位的級別，從大到小分為宙、代、紀、世、期、時。如宙是最大的地質年代單位，而隱生宙和顯生宙則是地質年代名稱。
年代地層單位，又稱時間地層單位，或地層單位。它主要依據古生物化石、地層形成的地質年代、順序，和穿過地層的地震波波速等，而把地層劃分為不同類型、不同級別的單位。年代地層單位分為宇、界、系、統、階、時帶。
地質年代單位與年代地層單位是相對應的。地質年代單位的宙、代、紀、世、期、時，分別對應的年代地層單位是宇、界、系、統、階、時帶。宙、代、紀、世是國際性的地質年代單位，適用於全世界。期和時是區域性的地質年代單位，適用於大區域。如隱生宙時期所形成的地層叫隱生宇，顯生審時期所形成的地層叫顯生宇，太古代時期所形成的地層叫太古界地層，寒武紀時期形成的地層叫寒武系地層，始新世時
地質年代單位與年代地層單位對應表
期形成的地層叫始新統地層等，以此類推……。
187.關於地質年代表的閱讀
解析：地理教學大綱中的「基本訓練要求」指出：「學會閱讀地質年代表，記住代、紀的名稱和序列。」同學們感到不好記，特別是感到「紀」的名稱不好記。
研究地殼歷史時，仿用了人類歷史研究中劃分社會發展階段的方法，把地史劃分為5個代，代以下再分紀、世等；與地質時代單位相應的地層單位稱界、系、統等。
地層單位分國際性地層單位、全國性或大區域性地層單位和地方性地層單位。
國際性地層單位適用於全世界，是根據生物演化階段劃分的。因為生物門類（綱、目、科）的演化階段，全世界是一致的。所以據此劃分的地層單位必然適用於世界，稱國際性地層單位，包括界、系、統。
界——國際性通用的最大的地層單位，包括一個代的時間內所形成的地層。
系——界的一部分，是國際地層表中的第二級單位，代表一個紀的時間內所形成的地層。系一般是根據首次研究的典型地區的古地名、古民族名或岩性特徵等命名的，如寒武系、奧陶系、石炭系、白堊系等。
統——系的一部分，是國際地層表中的第三級單位，代表一個世的時間內所形成的地層。
全國性或大區域性地層單位有階、時帶，地方性地層單位有群、組、段、層。
地質時代單位有代、紀、世、期、時。
代——地質時代的最大單位，在代的時間內形成界的地層。代的名稱和界的名稱相符合，如，太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。
紀——代的一部分，代表形成一個系的地層所佔的時間。紀的名稱和系的名稱符合，如寒武紀、奧陶紀等。
震旦紀——很早以前，在我國（特別在北方）就發現在古老變質岩系（即前震旦亞界）之上，含有豐富化石的寒武系之下，發育了一套巨厚的完整的沒有變質的或變質程度很低的沉積岩系，其中除含有大量藻類化石外，很少發現其他生物遺跡，當初就把這套地層命名為震旦系，其時代稱震旦紀。震旦是中國的古稱。中國是震旦系發育最好的國家，地層完整，剖面清楚，分布廣泛。因此，我國很早就把震旦系列入我國地質年代表中。
寒武紀——是因英國的寒武山脈（今譯坎布連山脈）而得名。
奧陶紀和志留紀——是根據英國威爾士一個古代民族居住的地方名稱和古代民族名稱命名。
泥盆紀——是因英國西南部泥盆州（現譯為得文郡）海相岩系而得名。
石炭紀——因英格蘭的高山灰岩及其含煤層而得名。
二疊紀——最初得名於烏拉爾山西坡的彼爾姆州，「二疊」則因該時代德國南部地層可以分為上下兩套而得名。
三疊紀——當初按德國南部地層的三分性特點而命名。
侏羅紀——按法瑞交界地方侏羅山（現譯為汝拉山）地層研究而命名。
白堊紀——按英吉利海峽兩岸主要由白堊土地層構成而命名。
⑥ 常見的地質構造有哪些
典型的基本構造形態：
一、水平構造和單斜構造
1.水平構造
未經構造變動的沉積版岩層，其形成時的原始產狀是水權平的，先沉積的老岩層在下，後沉積的新岩層在上，稱為水平構造。
分布：只是局限於受地殼運動影響輕微的地區。
2.單斜構造
原來水平的岩層，在受到地殼運動的影響後，產狀發生變動，當岩層向同一個方向傾斜，形成單斜構造。
分布：單斜構造往往是褶曲的一翼、斷層的一盤或者是局部地層不均勻的上升或下降所引起。
二、褶皺構造
定義：組成地殼的岩層，受構造應力的強烈作用，使岩層形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續性的構造，稱為褶皺構造。
褶皺構造是岩層產生的塑性變形，是地殼表層廣泛發育的基本構造之一。
三、斷裂構造
定義：構成地殼的岩體，受力作用發生變形，當變形達到一定程度後，使岩體的連續性和完整性遭到破壞，產生各種大小不一的斷裂，稱為斷裂構造。
斷裂構造是地殼上層常見的地質構造，包括斷層和裂隙等。
四、不整合
定義：
在野外，我們有時可以發現，形成年代不相連續的兩套岩層重疊在一起的現象，這種構造形跡，稱為不整合。不整合不同於褶皺和斷層，它是一種主要由地殼的升降運動產生的構造形態。
⑦ 地層分區與地質構造單元的劃分
4.2.1.1 區域地層的分區
中南蒙古-大興安嶺地區地層發育,從太古宇至新生界皆有分布。本書以該區古生代地層區劃為基礎的劃分原則,將中南蒙古-大興安嶺地區地層劃分為二個地層大區及三個地層區(圖4.4),自北而南向分別為:西伯利亞地層大區(Ⅱ)的阿爾丹地層區(Ⅱ1)、濱太平洋地層大區(Ⅲ)的蒙古-鄂霍次克地層區(Ⅲ2)、西伯利亞地層大區(Ⅱ)的興安地層區(Ⅱ2)。
圖4.5 中南蒙古-大興安嶺地區大地構造略圖
(1)賀根山(縫合對接)斷裂
位於內蒙古賀根山至突泉一帶,是著名的克拉麥里-二連斷裂系的東延部分。走向為東西向,東端在突泉被松嫩坳陷掩蓋。該斷裂帶為華北與西伯利亞兩大古板塊對接縫合斷裂,沿斷裂帶發育蛇綠岩塊、混雜堆積及高壓變質帶等。
(2)塔源-海拉爾斷裂
位於研究區的塔源-海拉爾一帶,為中央蒙古斷裂的東延部分,屬超岩石圈斷裂。斷裂走向北東,傾向北西。沿斷裂分布有新元古代蛇綠岩塊、混雜堆積,並有高壓變質帶發育。該斷裂帶形成於新元古代末期,是額爾古納地塊與加格達奇地塊的分界斷裂,具有對接縫合斷裂特徵。斷裂向北東延伸至上黑龍江地區,被得爾布干斷裂截斷。
(3)得爾布干斷裂
斷裂南起呼倫湖東岸經黑山頭-得爾布干-塔河至黑龍江岸,呈北東向延伸,傾向北西,具逆斷層並有左旋平移特徵。該斷裂帶形成於新元古代末期,古生代時期控制了海相沉積,並有基性-超基性岩和花崗岩體的形成。斷裂帶於晚古生代活動減弱,中生代晚侏羅世-早白堊世期間又強烈活動,作為大興安嶺火山岩帶西緣斷裂控制了區域火山岩漿活動,屬於超岩石圈斷裂。
(4)大興安嶺-太行山斷裂
位於大興安嶺主脊,故又稱其為大興安嶺主脊斷裂。斷裂帶走向北北東-近南北向,傾向東,傾角60°~80°,具左旋走滑平移正斷層特徵。斷裂帶向南延伸至太行山-武陵山,屬岩石圈斷裂。斷裂帶形成於中生代,控制了大興安嶺主脊壘、塹構造及火山-沉積帶的展布。
(5)嫩江斷裂
位於大興安嶺東緣,走向北北東,傾向東。南段(赤峰-八里罕)形成於晚古生代,控制了東西兩側石炭紀-二疊紀沉積作用。該斷裂中生代活動強烈,在早白堊世尤為明顯,控制了早白堊世含煤盆地的形成與演化。沿斷裂局部有新生代玄武岩漿噴溢活動,至今仍有地震發生。中段(納河-白城-翁牛特旗)為晚白堊世至新生代長期活動的左旋正斷層,控制著松嫩坳陷的形成與演化,為松嫩坳陷西緣斷裂。北段(嫩江上遊河谷)由兩條平行的斷裂構成,也稱為嫩江岩石圈斷裂,斷裂東傾,傾角60°~80°,具走滑特徵,是加格達奇地塊與多寶山島弧帶的分界斷裂。
(6)鄂嫩斷裂
沿鄂嫩河-石勒喀河,呈向東南凸出的弧形展布。斷裂傾向自西而北東相應的為北-北西-北西西向變化,具逆構造特徵。據稱斷裂近處見有蛇綠岩塊,為蒙古-鄂霍次克造山帶與額爾古納地塊間的構造單元界線斷裂。
(7)南蒙古-鄂霍次克斷裂
斷裂位於蒙古-鄂霍次克造山帶東支的南緣,是蒙古-鄂霍次克造山帶與額爾古納地塊、上黑龍江坳陷、崗仁地塊間的構造單元界線斷裂。斷裂南東傾,具有逆斷層構造特徵,屬超岩石圈斷裂。
(8)北蒙古-鄂霍次克斷裂
斷裂位於蒙古-鄂霍次克造山帶東支的北緣,是蒙古-鄂霍次克造山帶與亞布洛夫地塊間的構造單元界線斷裂。斷裂北西傾,具有逆斷層構造特徵,屬超岩石圈斷裂。
(9)斯塔諾夫斷裂
斷裂沿西斯塔諾夫山西南山麓,呈北西-南東向展布,斷裂北東傾,具左旋逆斷層構造特徵。它是斯塔諾夫花崗-綠岩區與亞布洛夫地塊、卡拉爾花崗-綠岩區間的構造單元界線斷裂。斷裂向東延伸成為西伯利亞古陸的南緣斷裂,屬超岩石圈斷裂。
(10)卡拉爾斷裂
斷裂沿烏多坎山脈展布,走向北東,傾向北西,傾角平緩。斷裂兩側地球物理場特徵截然不同,是卡拉爾花崗-綠岩區與亞布洛夫地塊間的構造單元界線斷裂,屬超岩石圈斷裂。
4.2.1.4 侵入岩及區域分布特徵
中南蒙古-大興安嶺地區的侵入岩極其發育,太古宙至新生代均有侵入岩漿活動,且岩石類型繁多、成因類型多樣。
4.2.1.4.1 太古宙侵入岩
20世紀90年代經對太古宇岩層深入研究結果,認定原來所劃分的混合岩原岩為侵入岩,將其從太古宇岩層中劃出,稱為變質深成侵入體,從而太古宇岩層進行了解體。變質深成侵入體和綠岩伴生,構成「花崗-綠岩區」。太古宙變質深成侵入體、侵入岩分布於早前寒武紀古陸(地塊)之上。
(1)太古宙變質深成侵入體
變質深成侵入體岩石類型為英雲閃長片麻岩、奧長花崗片麻岩、花崗閃長片麻岩等TTG岩系及紫蘇花崗岩組成。它與同期富鉀花崗岩侵入體和綠岩伴生,構成「花崗-綠岩區」。
(2)太古宙侵入岩
除上述富鉀花崗岩侵入體外,還見有二長花崗片麻岩、鉀長花崗片麻岩、花崗岩、鹼長花崗岩、正長花崗岩、二長花崗岩、花崗閃長岩、英雲閃長岩。
中性岩類岩石類型為二長岩、閃長岩、輝長閃長岩、石英閃長岩(多見於中、新太古代)。基性岩類岩石類型為二長岩、輝長岩、角閃輝長岩、蘇長岩、輝長斜長岩。超基性岩類多數為未分超基性岩,個別岩體可分出純橄欖岩、二輝橄欖岩、輝石岩等。
4.2.1.4.2 元古宙侵入岩
(1)古元古代侵入岩
分布於早前寒武紀古陸(地塊)之上。
古元古代變質深成侵入體,發育於中國境內古老地塊之上的大興安嶺北部、小興安嶺西北部地區。在大興安嶺北部、小興安嶺西北部岩性為TTG岩系、花崗質片麻岩;此外,可見同期富鉀花崗岩侵入體(鹼長花崗岩、花崗岩、二長花崗岩)及偉晶岩,侵入變質深成侵入體之中。
古元古代侵入岩,除上述富鉀花崗岩侵入體外,古元古代花崗岩類岩石類型一般以二長花崗岩為主體,次為花崗岩、鹼長花崗岩、正長花崗岩、花崗閃長岩,英雲閃長岩以及鹼性花崗岩、花崗斑岩。中性岩類岩石類型為石英閃長岩、閃長岩。基性-超基性岩類岩石類型主要有輝長岩、橄欖輝長岩、輝長輝綠岩、角閃輝長岩、蛇紋岩、橄欖岩、輝石岩、角閃石岩等。發育有少量鹼性岩類,岩石類型為正長岩類和石英正長岩。
(2)中元古代侵入岩
分布於早前寒武紀古陸(地塊)之上及其外側增生構造帶。
該期花崗岩類岩石類型主要為花崗岩、二長花崗岩、鹼長花崗岩、花崗閃長岩,次為正長花崗岩、英雲閃長岩、鹼性花崗岩、環斑花崗岩、石英二長岩。
中性岩類岩石類型為二長岩、閃長岩。基性-超基性岩類岩石類型為輝長岩、角閃輝長岩、輝長輝綠岩、角閃岩、二輝岩等。少量的鹼性岩類,岩石類型為正長岩類和石英正長岩。
(3)新元古代侵入岩
該期花崗岩類較發育,多發育在古陸或地塊邊緣,為陸緣增生帶的組成部分。
花崗岩類以花崗岩、二長花崗岩為主,其次為花崗閃長岩、鹼長花崗岩、正長花崗岩、英雲閃長岩、鹼性花崗岩。
中性岩類岩石類型為閃長岩、石英閃長岩。基性-超基性岩類主要岩石類型有輝長岩、角閃輝長岩、橄欖輝長岩、輝綠岩、輝長岩、角閃石岩、輝橄岩、橄欖輝石岩等。
(4)里菲期侵入岩
該期侵入岩極不發育,在俄羅斯赤塔州的柯里其卡地區和額爾古納河下游左岸分別見有幾個早、中里菲期花崗岩類侵入體分布。岩石類型亦單一,均為花崗岩。於哈巴羅夫邊區的漢德艾柯地區見有幾個不大的鹼性岩體和一個超基性岩體分布。鹼性岩體岩石類型為霞石正長岩、磷霞岩、霓霞磷霞岩、鈦鐵霞輝岩、磷酸鹽岩。超基性岩類岩石類型為鹼性苦橄岩。
4.2.1.4.3 早古生代侵入岩
分布於古陸、中間地塊之上及其邊緣。後者為構造增生帶的組成部分。
(1)未分早古生代侵入岩
這是一組未研究清楚的侵入岩,數量不多,岩石類型簡單,僅見有花崗岩類及基性岩類。花崗岩類岩石類型以花崗岩為主,次為二長花崗岩、花崗閃長岩。基性岩類岩石類型為輝長岩等。
(2)寒武紀侵入岩
該期侵入岩不發育,數量不多。花崗岩類僅見有兩種岩石類型,它們是花崗岩和花崗閃長岩。中性岩類岩石類型為閃長岩。基性-超基性岩類岩石類型為輝長岩、輝綠岩、角閃輝石岩。
(3)奧陶紀侵入岩
該期侵入岩主要發育於多寶山地區。花崗岩類岩石類型為花崗岩、鹼長花崗岩、二長花崗岩、花崗閃長岩。中性岩類岩石類型為閃長岩、輝長閃長岩。基性-超基性岩類岩石類型為輝長岩、輝綠岩、蛇紋岩、輝石橄欖岩、滑石-陽起石岩。
(4)志留紀侵入岩
志留紀侵入岩不發育,出露分散零星。花崗岩類岩石類型見有花崗岩、二長花崗岩、花崗閃長岩,其中以花崗岩為主。中性岩類為閃長岩。基性-超基性岩類岩石類型為輝長岩、輝綠岩、蛇紋岩、輝石橄欖岩。
4.2.1.4.4 晚古生代侵入岩
該期侵入岩發育,幾乎遍布全區分布。其中分布於前中生代構造增生帶中的為多。
(1)未分早古生代侵入岩
這亦是一組未研究清楚的侵入岩。其花崗岩類岩石類型為花崗岩、花崗閃長岩。中性岩類岩石類型為閃長岩、英雲閃長岩。基性岩類岩石類型為輝長岩、輝綠岩。
(2)泥盆紀侵入岩
該期侵入岩除晚泥盆世侵入岩較發育外,其他時期的侵入岩均不發育。其花崗岩類岩石類型為花崗岩、正長花崗岩、二長花崗岩、花崗閃長岩、英雲閃長岩。
中性岩類岩石類型為閃長岩。基性-超基性岩類岩石類型為輝長岩、輝綠岩、輝石岩、橄欖岩、二輝橄欖岩、斜輝輝橄岩、角閃岩。鹼性岩類岩石類型為正長岩。
(3)石炭紀侵入岩
該期侵入岩花崗岩類岩石類型為花崗岩、正長花崗岩、二長花崗岩、花崗閃長岩、英雲閃長岩、花崗斑岩。中性岩岩石類型為閃長岩、石英閃長岩、輝長閃長岩。基性-超基性岩類岩石類型為輝長岩、輝綠岩、斜長岩、純橄欖岩、單斜輝石岩、斜方輝石橄欖岩。鹼性岩類岩石類型為正長岩。
該期侵入岩於早石炭世末期較為發育,岩石類型齊全,出露較多。
(4)二疊紀侵入岩
該期侵入岩較為發育,岩石類型齊全,分布廣泛。其花崗岩類岩石類型為花崗岩、鹼長花崗岩、正長花崗岩、二長花崗岩、花崗閃長岩、英雲閃長岩、鹼性花崗岩、花崗斑岩。中性岩類岩石類型為閃長岩、閃長玢岩、輝長閃長岩、石英閃長岩。基性-超基性岩類岩石類型為輝長岩、橄欖岩、純橄欖岩。鹼性岩類岩石類型為正長岩、正長斑岩、鉀霞正長岩。
4.2.1.4.5 中生代侵入岩
該期侵入岩分布較廣,其中分布於北部斯塔諾夫山南坡和東海岸者為多。
(1)三疊紀侵入岩
該期侵入岩較為發育,岩石類型齊全。其花崗岩類岩石類型為花崗岩、鹼長花崗岩、正長花崗岩、二長花崗岩、花崗閃長岩、英雲閃長岩、鹼性花崗岩、花崗斑岩。中性岩類岩石類型為閃長岩、輝長閃長岩、二長岩、石英閃長岩。基性-超基性岩類岩石類型為輝長岩、角閃輝長岩、鈉長岩、輝綠岩、角閃岩、純橄欖岩、橄欖岩、輝橄岩、蛇紋岩、輝石岩。鹼性岩類岩石類型為霓霞正長岩、雲霞正長岩、白霞正長岩、霓輝正長岩、正長岩、石英正長岩。
(2)侏羅紀侵入岩
該期侵入岩較為發育,岩石類型齊全,出現了晶洞花崗岩。其花崗岩類岩石類型為花崗岩、鹼長花崗岩、正長花崗岩、二長花崗岩、花崗閃長岩、英雲閃長岩、鹼性花崗岩、晶洞花崗岩、花崗斑岩。中性岩類岩石類型為閃長岩、閃長玢岩、二長岩、輝長閃長岩、石英閃長岩、石英二長岩。基性-超基性岩類岩石類型為輝長岩、鹼性輝長岩、蛇紋石化橄欖岩、輝石岩、純橄欖岩、角閃岩。鹼性岩類岩石類型為正長岩、含霞石正長岩、正長斑岩。
在俄羅斯赤塔州北部斯塔諾夫山南坡,中晚侏羅世花崗岩類集中構成一構造花崗岩帶。該帶長達600km,寬80~100km。其主要岩石類型為花崗閃長岩,次為二長花崗岩、英雲閃長岩。
(3)白堊紀侵入岩
該期侵入岩於東海岸分布較為集中。岩石類型齊全,亦出現了晶洞花崗岩。其花崗岩類岩石類型為花崗岩、鹼長花崗岩、正長花崗岩、二長花崗岩、花崗閃長岩、鹼性花崗岩、晶洞花崗岩、花崗斑岩。中性岩類岩石類型為閃長岩、閃長玢岩、石英二長岩、輝長閃長岩、石英閃長岩。基性-超基性岩類岩石類型為輝長岩、角閃輝長岩、角閃岩、橄欖岩、純橄欖岩、輝石岩、苦橄岩、蛇紋岩。鹼性岩類岩石類型為正長岩、石英正長岩、正長班岩,伴隨有正長偉晶岩。
⑧ 岩層的成層構造及其產狀
岩層和岩體是構成地殼地質構造的物質基礎，而岩層和岩體的產狀，即它們空間的分布和產出的狀態，是研究地殼構造形態的基礎，也是構造地質學研究的基本內容之一。在地殼表層，沉積岩是分布最廣的岩石類型，外貌上最突出的特點就是具有層狀構造，因而成層構造是沉積岩的典型構造，在許多變質岩和部分岩漿岩中（如火山岩和一些重力分異比較明顯的深成岩）也可見到這類構造。研究岩層產狀是地質工作中的基礎工作之一。
（一）岩層的成層構造
1.層理及其識別
層理是沉積岩中最普遍的一種原生構造。是在垂直於沉積物表面的方向上，由於沉積物的成分、顏色、粒度等變化顯現出來的成層現象，叫做層理。它是層狀岩石中最重要的原生構造，認識層理，是研究岩石變形的基礎。可根據以下幾方面來識別層理：
（1）岩石成分的變化 由於岩石組分不同而在垂直岩層層面的變化，出現成層，顯示出層理。在一些成分較單一的巨厚層岩石中，某些成分特殊而有變化的夾層也是識別層理的良好標志。
（2）岩石結構的變化 岩石中不同的粒度或不同的顆粒總是分層堆積，從而顯示出層理。如在礫石或砂岩中能看到大小不同的碎屑分層堆積。
（3）岩石顏色的變化 岩石中一層或數層顏色稍有不同的條帶或夾層，可作為確定層理的標志。這些條帶和夾層必須是岩石的原生顏色，次生風化顏色不能作為層理識別依據。
（4）岩層的原生層面構造 如波痕、泥裂、雨痕、印模等的分布特徵和一些生物化石分布、埋藏狀態，可以幫助識別層理。
2.岩層層序的確定
確定岩層層序（地層的新老關系）是野外觀察研究地質構造的一個重要前提。因為岩層形成後，會受到後期構造運動的改造，原來的水平岩層或近水平的岩層，會變成傾斜狀態、直立狀態，甚至倒轉（岩層上層面在下方、下層面在上方的情況）。因此，不弄清岩層層序，就會對觀察研究地質構造帶來困難，對工作造成損失。當然，確定地層時代和層序，主要還是根據古生物化石，但對一些化石稀少的岩層（啞地層），如火山岩或變質岩就需依據岩層中的一些原生構造或次生構造特徵來確定岩層的頂、底面，從而判別岩層產狀是正常還是倒轉。關於次生構造確定層序，在後面有關章節論述，這里只介紹如何根據岩層中的一些原生構造來確定岩層層序。
（1）對稱波痕 能指示頂、底面的主要是對稱波痕，對稱波痕具有尖銳的波峰（脊）和圓孤的波谷，尖銳向上的波峰為正常層序，向下為倒轉層序。不對稱的波痕不具指導意義。
（2）泥裂 是沉積物還未固結時露出水面，因表面失水收縮和裂開形成的裂縫。常見於泥岩中，粉砂岩和碳酸鹽岩中也有。泥裂在層面上多呈多邊形網路狀，有時呈放射狀或不規則分叉狀。斷面上呈「V」字形裂縫，常為上覆沉積物所充填。泥裂尖端指向岩層底面，所以尖端指向下方為正常層序，反之為倒轉層序。
（3）雨痕和冰雹印痕 當雨滴或冰雹落在露出水面尚未固結的泥質或粉砂質沉積物面上形成的圓形或橢圓形凹坑。而印痕為上覆沉積物所充填的凹坑，故上覆岩層底面形成圓形或橢圓形的瘤狀突起的印模。因此，凹坑印痕總是出現在岩層頂面，而瘤狀印模則出現在岩層的底面。以此可以判別岩層的層序。
（4）斜層理 某些呈收斂型的斜交層理和交錯層理呈彎曲狀的細層，通常其上端與平直層理成大角度相交，其下端變緩與平直層理趨於平行或相切，即彎曲的細層與平直層理成大角度相交的一邊是頂面，趨於平行或相切的是底面（圖7-11）。
圖7-11 沖刷面及斜層理
（據劉寶珺，1980）
（5）沖刷面 固結或半固結的沉積層，出露水面或在水下經水流沖刷發生沖刷破碎，造成凸凹不平的沖刷面，接著在不平整的沖刷面上再堆積時，往往就形成含有下伏岩層的岩塊。根據這種現象，可以判別岩層層序（圖7-11）。
（6）韻律層理 也叫韻律層或粒級層，是岩石的粒度和物質成分按一定順序作有規律的遞變交替出現。如一個岩層中每一層（一個粒度層）都是由下而上粒度逐漸由粗變細，而兩個相鄰粒級層之間，在粒度上有較大差別。根據韻律層的這種特徵，可以幫助判別岩層層序。
（二）岩層產狀、出露特徵及厚度
1.岩層的產狀
岩層的產狀是指地質體（岩層、岩體、礦體等）在地殼中的空間分布位置和產出狀態。
絕大部分的沉積岩都是在沉積盆地（海洋、湖泊）中形成的，其原始產狀通常是水平或近於水平的。但在岸邊、島嶼和一些水下隆起附近，受局部地形的影響，部分沉積岩的原始狀態出現緩傾斜的現象。在陸地上的沉積物中，如殘積、坡積、冰川沉積及風成沉積等形成的沉積物也表現出一定的原始傾斜狀態。
岩層由於受地殼運動（主要是水平運動）的影響，改變了原始水平狀態，產生傾斜，就形成傾斜岩層；有的岩層發生彎曲，形成褶曲岩層；有的岩層甚至發生倒轉，或者發生破裂錯斷，形成了各種各樣的地質構造。
地殼中的岩層產狀是多種多樣的，但把它們歸納後有三種基本產狀：水平岩層、傾斜岩層和直立岩層。
2.岩層產狀要素及其測定
（1）岩層產狀要素
岩層的產狀是以岩層層面在三維空間的延伸方向及其與水平面的夾角關系來確定的，常用岩層的走向、傾向、傾角三個變數來度量，我們把它們稱為岩層產狀三要素。
1）走向。岩層面與水平面的交線叫該岩層的走向線，走向線的方向叫走向。走向線的兩端各指向一方，任何岩層都有兩個走向，我們可以用走向線與地理子午線之間的夾角（方位角）來表示（圖7-12）。岩層的走向表示岩層在三維空間的水平延伸方位。
圖7-12 岩層產狀要素
（據彭真萬等，2003）
ABCD-岩層層面；EFGH-水平面
2）傾向。在層面上垂直岩層走向線的直線叫岩層的傾斜線（圖7-12），傾斜線在水平面上的投影，叫傾向線，傾向線所指的方向，就是岩層的傾向。我們可以用傾向線與地理子午線之間的夾角來表示。岩層的傾向表示岩層在三維空間向下延伸的方位。它與岩層的走向是相互垂直的。而在岩層面上不與走向線直交的任一傾斜線均稱假（視）傾斜線，它們在水平面上的投影線稱假（視）傾向線，所指的方位為假（視）傾向。在一個層面上假（視）傾向有無數個。
3）傾角。岩層傾斜線與傾向線之間的夾角稱岩層真傾角，簡稱傾角。假（視）傾斜線與相應的假（視）傾向線之間的夾角稱假（視）傾角。在岩層面上任一點都可以引出許多條假（視）傾斜線，故岩層假（視）傾角就有無數多個，而這些假（視）傾角都小於同一層面上的真傾角。
（2）岩層產狀要素的測定與表示方法
岩層產狀要素通常在野外實地直接用地質羅盤在岩層層面上測量其真傾向、真傾角，在有些情況下，用地質羅盤不容易准確測量岩層產狀，可根據野外調查所得到的資料和數據進行間接測定。
岩層產狀要素可用文字和符號兩種方法表示。文字表示法多用於野外記錄、地質報告以及剖面素描圖中，多採用方位角表示。一般只測記傾向和傾角，如岩層傾向305°，傾角15°，記為305°∠15°。符號表示法用於地質平面圖上，常用的符號有：
經過構造運動後，岩層層面仍保持近水平狀態，即同一層面上的各點的海拔高程大致相同，這種現象稱為水平岩層。在實際的地質工作中，一般將傾角小於5°的岩層都視為水平岩層。
在岩層沒有發生倒轉的前提下，水平岩層具有下列特徵：
（1）老岩層在新岩層之下，顯示正常的沉積層序。
（2）水平岩層在地面上出露與分布形態受地形的控制。在平坦地區，水平岩層分布很廣，在山頂則成孤島狀出露；地形切割越深，岩層出露越多；在沖溝、河谷出露老岩層，而在谷坡上則見較新的岩層。
（3）水平岩層的厚度就是岩層頂面與底面的高差。
（4）水平岩層在地面出露的寬度，取決於岩層厚度和地形坡度。當岩層厚度相同時，地面坡度赿緩岩層出露寬度越大，反之地面坡度越陡出露寬度越小（圖7-13）。水平岩層的厚度，可以根據沿斜坡測得視厚度和地形坡度角計算。
圖7-13 水平岩層的層厚、出露寬度與地形的關系
（圖中點線代表地形等高線）
水平岩層的露頭線平行於地形等高線，露頭形態決定於地形。
4.傾斜岩層的出露特徵及厚度
受構造運動的影響，使岩層原始水平產狀發生變動，在一定范圍內向同一個方向傾斜、其傾角大致相等的岩層，稱為傾斜岩層或單斜岩層。傾斜岩層在野外是最常見的，它的出露情況較復雜，主要取決於岩層的厚度、產狀和地形特徵，而正確認識傾斜岩層的特徵，是分析、認識各種地質構造的基礎。
（1）大部分傾斜岩層，仍然是新岩層在上，老岩層在下，顯示正常的沉積層序。但是也有一部分傾斜岩層呈倒轉，顯示相反的新老關系，即新岩層在下，老岩層在上。
（2）一般來說，傾斜岩層的新老和地形的高低沒有關系。但是，傾角較小的傾斜岩層，老岩層出露與否則受到地形切割深度的影響。
（3）當傾斜岩層露頭線與地形等高線斜交，露頭形態取決於傾斜程度和岩層的傾斜方向與地形傾斜方向的關系。一般來說露頭線呈波狀彎曲。
（4）傾斜岩層的厚度和露頭寬度受地形坡度和岩層產狀的影響。當岩層厚度和傾角不變時，露頭寬度決定於地形坡度和坡向，坡度陡，露頭寬度就窄；坡度緩，露頭寬度就寬（圖7-14）。當地形坡向和岩層傾向相同時，岩層傾角與坡度角愈接近，則露頭寬度愈大（圖7-15）。當地形坡度和岩層厚度不變時，露頭寬度決定於岩層傾角。傾角愈緩，露頭寬度愈寬；反之，露頭寬度愈窄（圖7-16）。當地面坡度和岩層傾角不變時，露頭寬度決定於岩層厚度，厚度愈大露頭愈寬，厚度愈小露頭愈窄。
圖7-14 岩層厚度、傾角不變，露頭寬度決定於地面坡度
（據蘇文才等，1986）
5.直立岩層的出露特徵及厚度
當岩層傾角呈90°，則為直立岩層。它是傾斜岩層的特殊情況，是一種局部現象。直立岩層的特徵是：
圖7-15 岩層傾向與坡向相同，傾角與坡角愈接近，露頭寬度愈大
（據徐開禮等，1989）
圖7-16 坡度、厚度不變時，露頭寬度決定於岩層傾角
（據徐開禮等，1989）
（1）不能很好地顯示出上下關系，故不能按一般的層序律去判斷岩層的新老關系。
（2）直立岩層在地表露頭線就是一條直線，不受地形切割、等高線彎曲的影響。
（3）當地面水平時，直立岩層露頭寬度就是它的真厚度。當地面傾斜時，坡度愈陡，出露寬度就寬，反之，坡度愈緩，出露寬度就窄（圖7-17）。
圖7-17 出露寬度與地面坡度的關系
（三）地層的接觸關系
地層之間的接觸關系，反映了地殼運動的演化歷史。因此，地層的接觸關系是研究地殼運動和地質構造演化歷史的重要依據。由於地殼運動是很復雜的，因而反映在地層之間的接觸關系也有各種類型，但總的來說可歸為整合接觸和不整合接觸兩種基本類型。
1.地層接觸關系的類型
（1）整合接觸 當某個地區在地殼處於相對穩定持續下降的沉積環境中，沉積物則連續堆積，形成的一套在時代上連續的、在產狀上是平行一致的岩層，這種岩層之間的接觸關系稱為整合接觸。表現為上、下岩層層面平行，地層時代、化石演化連續，岩性穩定或做有規律遞變。表明岩層是在地殼緩慢而持續下降過程中形成的。
（2）不整合接觸 當某個區域在沉積了一套岩層以後，由於地殼運動上升出水面，沉積作用中斷，並受到一定程度的風化、剝蝕，然後再次下降接受沉積。這樣形成的一套岩層，在先後沉積的兩套地層之間缺失了一部分地層，造成上下地層時代不連續，也就是說在一定的地質時期發生過沉積間斷。這種上、下地層之間的接觸關系稱為不整合接觸。兩套地層之間存在一個沉積間斷面，稱為不整合面。
按照不整合面上、下兩套地層的產狀及所反映的地殼運動特徵，不整合一般分為兩大類，即平行不整合（假整合）和角度不整合（斜交不整合）。
1）平行不整合。指不整合面上下兩套地層產狀彼此平行，但不是連續沉積的地層，在兩套地層之間有地層的缺失（存在沉積間斷）。其形成過程可以表示為：地殼下降，接受沉積；地殼上升，遭受剝蝕（沉積間斷）；地殼再次下降，接受新的沉積（圖7-18）。
2）角度不整合。指不整合面上下兩套地層之間既缺失部分地層，彼此的產狀又呈角度斜交，兩套地層的岩性、岩相及化石組合特徵均有顯著的突變。其形成過程可以表示為：地殼下降，接受沉積；岩層褶皺隆起、斷裂，遭受剝蝕（沉積間斷）；地殼再次下降，接受新的沉積（圖7-18）。
圖7-18 平行不整合（a）和角度不整合（b）的形成過程示意圖
（據李叔達等，1983）
O-奧陶系；S-志留系；D-泥盆系；C-石炭系；箭頭代表地殼運動垂直或水平運動方向
2.不整合接觸關系的確定
不整合接觸是地殼構造運動的產物。而地殼構造運動必然引起地表岩層變形、區域變質作用和岩漿活動等地質作用，並造成自然地理環境的變化，從而影響到生物界的演化和沉積岩性的變化。因此許多與地殼運動有聯系的現象，都可作為確定不整合的直接或間接的標志。
（1）地層古生物方面的標志 如果上、下地層中的化石反映出生物演化不連續或突變，則說明由於地殼運動引起該區自然地理環境發生過巨大變化，有過沉積間斷。通過化石和區域地層對比，可以確定兩地層之間缺失了某些地層而又不是斷層造成的地層缺失。
（2）沉積方面的標志 如果上、下地層之間有一個較平整的或高低不平的剝蝕面，面上還可能保存有古風化殼、古土壤層、風化剝蝕痕跡或古代風化淋濾礦產（如高嶺土、褐鐵礦）等。上覆地層的底部常有下伏地層的岩石碎塊、砂礫等組成的底礫岩。這些都是確定不整合的良好標志。
圖7-19 陸谷地區地質圖
（據彭真萬等，2003）
O1-S3與D2-C1兩套地層的構造線方向截然不同，二者為角度不整合接觸關系
（3）構造方面的標志 上、下地層產狀不同、褶皺形式和強弱不同、斷裂構造發育不同等，都是角度不整合的標志。不整合以下的老地層受到的構造變形總是比上覆的新地層受到的構造變形要強烈而復雜些；若存在角度不整合，其上下兩套地層的產狀、所表現的構造形態、構造線方向都截然不同（圖7-19）。
（4）岩漿活動和變質作用方面的標志 在不整合面的上下兩套地層中，各自伴生著不同時期和不同特點的岩漿活動和變質作用。
以上各種標志，從不同方面說明不整合存在的一些特徵。但是，某些地質作用也可能造成與上述相似的現象，所以在野外調查時要仔細觀察、綜合分析各種標志，才能得到正確的結論。
3.不整合形成時代的確定
不整合的形成時代，只能定在不整合面下伏的最新地層形成以後、上覆的最老地層發育之前，因此，是一段相對確定的時間階段。平行不整合的形成時代較易確定，因為下伏地層被地殼上升運動平穩的抬升，廣大范圍內剝蝕程度大致相同，最上部的地層即是最新的地層。確定角度不整合的形成時代要困難一些，因為下伏地層在經過褶皺變形和不均勻的抬升以後，其最新的那套地層並非隨處可見，而往往僅在局部地區的不整合面的下部出現，所以需要根據大區域內的地層分析對比工作才能做出正確的判斷。
4.不整合在地質圖上的表現
平行不整合在平面圖上和剖面圖上的表現特徵相似。不整合界線與其上、下的地層界線都保持大致平行，但其上、下地層之間的年代不連續；此外，其上、下兩套地層均各以同一地層與對方接觸。首先。不整合界線兩側地層的產狀明顯不同，一側地層的地質界線與不整合界線平行，而另一側地層界限必然與之相交；其次，在角度不整合界線的兩側，較老地層一側有多層不同時代的地層與不整合界線相交，較新一側地層則為同一時代的地層（圖7-19）
此外，前面談到的不整合上、下兩套地層之間地層缺失的現象，在地質平面圖和地質剖面圖上都是顯而易見的。為了突出地層角度不整合，在地質圖上常用專門的符號來表示。一般在地質平面圖中，在不整合界線靠新地層的一側，加上點線表示不整合的存在；在地質剖面圖中，則用波浪線來表示。
5.研究地層接觸關系的意義
地層的不整合接觸是一個極其重要的地質現象，它是地殼構造運動產生的直接記錄，所以是研究地殼發展歷史的重要依據，特別是一些巨大的、廣泛的構造運動的區域性不整合，常常是地質歷史階段劃分的重要標志之一。同時它也是劃分、對比地層的一個重要的、清楚的分界面。通過研究不整合還可以幫助我們了解古地理、古環境的變遷。不整合面往往是構造上一個軟弱帶，也是一個重要的成礦帶，是尋找一些重要礦床的有利部位。
由此可見，不整合的觀察研究，在理論上和生產實踐上都有重大意義。
⑨ 地質概況
10. 2. 1 地層
荊各庄井田隸屬開平煤田，位於開平向斜的西北側。煤田古生代地層廣泛分布，上部石炭-二疊系為含煤岩系，各系、統間多以整合或假整合接觸( 表 10. 2) 。井田含煤地層為石炭系、二疊系，上覆第四系沖積層。含煤地層基底為中奧陶世灰岩，含煤地層層組劃分為: 唐山組、開平組、趙各庄組、大苗庄組及唐家莊組 5 段地層。
10. 2. 2 煤層
井田含煤地層主要為石炭系、二疊系。煤層在各組地層中的分布見表 10. 3。井田煤系主要由石炭繫上統和二疊系下統組成，煤系總厚度約 450m，共含大小煤層十九層，煤層總厚度約 25. 3m，含煤系數為 5. 7%。其中可採煤層共 4 層，即 9 煤、12－ 1煤、11 煤、9 煤，各煤層間距分別為 18. 4m，17. 1m，4. 5m，可采含煤系數 3. 6%。可採煤層集中在趙各庄組和大苗庄組。
表 10. 2 區域地層表
注: 據 2001 全國地層委員會和 2004 國際地層委員會發布的時代劃分方案，石炭紀二分，二疊紀三分，但為了與礦上其他資料吻合方便起見，本次仍沿用舊的時代劃分方案。
表 10. 3 各煤層在地層中的分布表
其中 9 煤層賦存於二疊系下統大苗庄組，埋藏深度 －135 ～458m，是下伏 3 個煤層的解放煤層，平均厚度 7. 5m。全區發育穩定，為礦井的主要可採煤層，對全礦井的產量、煤質起著決定性作用，對高產高效礦井建設和企業生存發展有著特殊重要的意義。本書將考慮 9煤頂板的突水情況。
9 煤層頂板條件分析: 9 煤層頂板岩性為砂岩、泥岩互層。距煤層 2. 0m 以上為灰白色中細粒砂岩( 俗稱白砂矸) ，層厚 0 ～ 18. 2m，高嶺土膠結，岩性松軟，易風化冒落，遇水膨脹呈泥狀，難以控制，是採掘施工頂板管理的一大難題。Ⅴ含水層覆蓋於 9 煤層之上，二者間距 44. 3 ～79. 4m。對井田內 9 煤層頂板資料( 見表 10. 4) 統計分析，發生兩次較大突水事故的南翼采區，9 煤層至Ⅴ含水層間距最小，采高 2. 8m 時導水裂隙就已經溝通了Ⅴ含水層。直接頂板 15. 4m 厚的白砂矸也是造成頂板冒落失控而突水的因素之一。東翼二采區及深部采區都有與之相近的頂板條件和突水可能性，而西翼采區頂板白砂矸較薄且不穩定，Ⅴ含水層水文地質條件較差，受水威脅程度相對較低。
表 10. 4 9 煤頂板特徵
10.2.3 礦井構造
井田位於開平向斜的西北側，中隔鳳山-
缸窯背斜自成一盆狀向斜。南北長約3.5km，東西寬約3.4km，北端閉合，南端開放，其輪廓恰似一個直徑3.5km的亞圓形，面積約9km2。斷裂構造和褶曲是井田內的主要構造形式，並由此造成含煤地層的產狀起伏變化、節理裂隙縱橫發育。根據井田內各區段構造特徵的差異，可將井田劃分為3個構造塊段(圖10.2)。
西翼塊段:本塊段西部和北部至基岩露頭線，東部至F5斷層及荊各庄向斜軸線位置，南部至F3斷層。南北長3500m，東西寬500～900m，包括西一采區、西二采區和二水平軸西采區。塊段內地層由東向西逐漸變陡，傾角15°～55°，斷裂構造極為發育，且多數為沖斷層，斷層面傾角一般為大於45°，正斷層少見。斷層走向主要為NNE向，為井田內構造最復雜的地段。
圖10.2 井田構造略圖
東翼塊段:其范圍西至井田向斜軸線，北至F16斷層及7號剖面線，南至F3斷層，包括東翼采區及二水平軸東采區。東西長2500m，南北寬1500m。區內地層產狀一般較為平坦，傾角多在15°以下，以斷裂構造為主，且多為正斷層。斷層面傾角多在60°以上，逆斷層以逆掩斷層形式多見，斷層面傾角常常小於45°，斷層走向呈NW向或NNW向。
中南塊段:其范圍西至西翼塊段，北至基岩風化帶，東南至東翼塊段。東西長1500m，南北寬1000m。區內地層產狀平緩，傾角0°～15°，NW向的正斷層較為發育，構造復雜程度介於西翼塊段和東翼塊段之間。
10.2.3.1 主要褶曲構造
荊各庄礦井田自身即為一個盆狀向斜，向斜軸線偏居西側，近南北延伸，中部略向西呈弧形彎曲，並向南偏東傾伏，傾伏角約5°～6°。向斜軸線西側地層產狀急陡，而東側則較為舒緩，同時向斜邊緣較中部地層產狀陡。這種構造特徵直接影響了井田不同區域斷裂構造的性質和發育程度。在井田東部有一舒緩橫向褶皺，軸線方向N43°E，長700m，寬300m，兩翼傾角5°～10°。
在井田中南部有一小型背斜，軸線方向N40°E，長600m以上。背斜西部一翼產狀較陡，傾角25°～60°;東部則地層較舒緩，傾角15°～25°。背斜脊部張性斷裂非常發育，同時煤岩層均有拉伸變薄現象，2095，2097，2099，2020S泄水巷等工程對其均有控制。
10.2.3.2 主要斷層構造
荊各庄礦區斷裂構造復雜，井田內主要斷層有:
(1)F1～F3斷層組:這是3條密集平行排列的逆斷層，位於井田南部，構成了井田的天然邊界。三者均為逆掩斷層，走向35°～60°，傾角南東，斷層面傾角35°～46°，累計落差70～145m，延伸長度3500m。這組斷層在地質及水文地質方面對井田起著十分重要的作用。斷層帶附近地層被斷褶得錯綜復雜，支離破碎，其兩側延續到相當范圍，裂隙節理叢生，使地層具有強充水性。更為重要的是，它溝通了上下含水層的水力聯系，使鄰近區域內水文地質條件復雜化。該斷層主要由4條地質剖面和15個地面鑽孔控制，其防水煤柱范圍內仍是井巷工程禁區。
(2)F16正斷層:位於井田中部，是井田內極為重要的斷層。斷層走向近東西，傾角55°～78°，最大落差35m，延伸長度達1100餘m。該斷層不僅落差大，而且斷層破碎帶寬，局部達0.1～1.1m，因此曾一度具有很強的充水性，給延深工程的施工帶來許多困難。通過延深工程2020S泄水巷、2090探巷、2095、1320、1119等井巷工程式控制制，該斷層的展布延伸與落差變化已基本清楚。F16斷層是軸東采區與南翼采區、東翼采區與南翼采區的天然界線。
(3)F26正斷層:位於井田中部，F16斷層南側，走向近東西向，斷層面傾角65°，落差8～30m。由於其走向與F16基本一致而傾向相反，因此在兩斷層間形成了較大的地塹構造。F26斷層延伸長度500m，主要控制工程有2020E、2049、2020W、2020S泄水巷、2090及鑽孔荊放3。
(4)FE9正斷層:位於井田東翼的西南端並向軸東采區延伸，走向近東西，傾角45°～75°，最大落差10m，延伸長度950m。斷層面平直，斷層上盤或下盤有煤層拉薄現象。控制工程主要有2097、2095、1391、1392、1393、荊14孔。
(5)F19逆斷層:位於井田西一采區，走向呈NNE向，傾角38°～70°，最大落差28m，延伸長度500m以上。斷層帶寬0.3～0.5m，為泥質充填，斷層面擦痕明顯，兩盤牽引現象明顯，使煤岩層傾角變化較大，最大可達50°以上。斷層落差向深部有增大趨勢，控制工程有1294、1292、1210、1214。井田內東翼及南翼以正斷層為主，軸東采區的構造特徵與東翼及南翼的構造情況比較相似。通過分析發現東翼及南翼斷層大部分為NW-SE向的正斷層，少數為NE向的逆斷層。其斷層分布具有一定的等距性，從北到南為由簡單至復雜間隔分布。西翼采區以逆斷層為主，走向大多為NE-NEE向，同樣以斷層組的形式出現，大部分為雁列式的逆斷層，但斷層組之間無等距性規律。
⑩ 地層單位和地質年代表
（一）岩石地層單位
以觀察到的岩性、岩相或變質程度均一的岩石所構成的三維空間的岩石體，稱為岩石地層單位。這種地層單位主要反映一個地區的沉積環境特徵，只適用於一定范圍，它主要建立在岩石特徵在縱、橫兩個方向具體延伸的基礎上，而不考慮其年齡。它是野外地質工作常用的基本單位，可分為群、組、段、層等4級。
組：是岩石地層劃分的基本單位。組的含義在於具有岩性、岩相和變質程度的一致性。它可以由一種岩石構成，也可以由兩種或更多的岩石互層組成。組的命名一律用地名加「組」來表示，如筇竹寺組、冶里組等。
段：是比「組」低一級、比「層」高一級的地層單位。是兩種以上岩層構成的「組」的再分，代表組內具有明顯岩性特徵的一段地層。段可用地名加「段」命名，如筇竹寺組包含八道灣段和烏龍菁段；也可以用岩石名稱加「段」來命名，如石灰岩段、砂岩段等。
層：最小的岩石地層單位。指組內或段內的一個明顯的特殊岩層、礦化層、化石層等，如炭質層、磷礦層、筆石層。常起到標志層的作用。
群：是級別比「組」高一級的最大岩石地層單位。由兩個或兩個以上經常伴隨在一起而又具有某些統一岩石學特點的組聯合構成，當一大套厚度巨大、岩類復雜，或受構造干擾致使原始順序無法重建時，也可以看做一個特殊的群。群的命名也是用地名加「群」構成，如泰山群、昆陽群等。
（二）年代地層單位
年代地層單位是指在特定的時間間隔內形成的全部地層，它是以地質年代為依據劃分的地層單位。所以，年代地層單位和地質年代表中的地質年代單位是互相對應的。年代地層單位的級別由大到小依次分為：宇、界、系、統、階、亞階6個不同等級。
（三）地質年代單位和地質年代表
1.地質年代單位
地質年代單位是從年代地層單位概括抽象出來的時間概念，不同等級的年代地層單位所對應著不同等級的地質年代單位。
地質學基礎
表6-1 地質年代（年代地層）表
2.地質年代表
地質年代表是綜合了世界的地層劃分、對比和生物發展階段的研究，結合同位素地質年齡資料編制而成的（表6-1）。
從表6-1可看出，元古宙的時限為距今2500～543Ma，在此期間形成的全部地質產物統稱元古宇。古生代的時限為543～250Ma，在此期間形成的全部地層統稱為古生界。其餘類推。