地质体都有哪些
Ⅰ 地质体中有机物质的种类
地质体中的有机物主要来源于各种生物有机质。其成因有两种:一种是成岩过程中残存下来的稳定性较高的有机物;另一种是成岩过程中新产生的有机物。有机物主要由O、C、H、N等几种元素组成(表5—1)。
表5—1 部分有机物的主要化学组成
在生物体和有机物中,O、C、H、N、S、P等以各种复杂的有机化合物形式存在。主要为蛋白质、糖(碳水化合物)、脂类化合物、核酸、木质素、色素及少量其他有机化合物。
1.蛋白质
蛋白质是生物体一切组织最基本的组成物质。生物的生长、发育、繁殖等生命活动都是在蛋白质的作用下进行。蛋白质是由20多种a—氨基酸以酰胺键结合成高分子化合物,一般将相对分子量大于6000的称为蛋白质。蛋白质根据组成又可分为单纯蛋白质和结合蛋白质两类。单纯蛋白质水解后能形成a—氨基酸;结合蛋白质由单纯蛋白质和非蛋白质(辅基)组成,如糖蛋白质、脂蛋白质和核蛋白质等。
2.糖(碳水化合物)
糖是自然界分布最广的一类有机化合物,约占植物干质量的80%。
糖由C、H和O三种元素组成,分为单糖、低聚糖和多糖。单糖不能水解,一般含五个或六个碳原子,具链状和环状结构。低聚糖能水解成两个或两个以上分子的单糖,例如,蔗糖、麦芽糖等。多糖水解后生成许多分子的单糖。常见的碳水化合物有淀粉、维生素、半纤维素、甲壳素等。
糖极易被微生物降解,由大分子变成小分子。缺氧条件下糖酵解生成乳酸等,有氧条件下糖被氧化生成CO2和H2O。
3.脂类化合物
脂类是油脂和类脂的总称。油脂是一元脂肪酸的甘油三酯,如油和脂肪;类脂如磷脂、蜡和甾族化合物。油脂和类脂在化学成分和结构上虽然有很大差别,但共同特性是不溶于水而溶于有机溶剂(乙醚、苯、氯仿和四氯化碳等)。
脂类是生物体的基础物质之一,各种生物都含有不同数量的脂类。地质条件下脂类分解成脂肪酸(R—COOH),因此,天然水、土壤、泥炭、沉积物和沉积岩中普遍分布的是脂肪酸;一部分脂类结合到沥青质、腐殖质和干酪根中。
4.核酸
核酸属高分子化合物,存在于一切生物细胞中,是决定生命遗传的重要物质。
核酸分为两类。一类是与蛋白质合成关系密切的核糖核酸(RNA),主要分布在细胞质中;另一类是与生命遗传关系密切的脱氧核糖核酸(DNA),主要集中在细胞核和线粒体内,叶绿体中有少量存在。除病毒外,其余细胞都同时含有这两类核酸。
5.木质素
木质素是植物纤维中的一种复杂的芳香族高分子化合物,是高等植物的主要部分,它与纤维素、半纤维素一起组成植物的细胞壁。木质素约占木材干质量的30%。植物中的木质素由松柏醇、芥子醇和香豆醇等植物醇缩合与脱水而成。
木质素十分稳定,不易水解,也难以被动物消化吸收。但氧化后成为芳香酸和脂肪酸,经微生物分解后转化成腐殖质。一般认为木质素是煤成烃类的主要物源。
Ⅱ 地质块体划分
晚古生代本区大体经历了西伯利亚板块与华北板块之间的碰撞与拼贴,碰撞后阶段(-Collision)的造山作用可能延续到了中生代早期,从而基本结束了南北亚构造域块体之间构造运动的发展演化史。
从晚三叠世至中侏罗世阶段,本区东南一带可能处于大陆边缘构造-岩浆活动带,推测为从古亚洲构造域向滨太平洋构造域演化和过渡阶段,主要受南北古板块之间的超碰撞及法拉隆、伊泽纳吉洋板块对本区陆块的影响。
大约从晚侏罗世以来,因受库拉-太平洋板块向欧亚大陆俯冲影响,出现新的应力场和构造格局,从而转为滨太平洋构造域,形成了我国东部巨大的滨太平洋中、新生代火成岩带。
从本文研究的需要出发,首先把前中生代块体的展布与轮廓进行简要叙述,然后提出中生代以来块体划分的初步意见。前者主要以地层展布和物化探资料为依据,后者主要以边界断裂构造活动和壳幔结构为依据。
(一)前中生代块体
1.基底块体
观点各异,在此不一一举例。
(1)额尔古纳-兴安块体(EX)
是指额尔古纳隆起及大兴安岭北段,即东乌珠穆沁旗-布特哈旗-黑河断裂以北地区,包括额尔古纳-兴安北段加里东-中华力西褶皱带、内蒙古-兴安南段晚华力西褶皱带。区内前寒武纪地层有兴华渡口群(Pt1x)和佳疙瘩群(Pt3j),呈零星展布,且遍布全区,主要岩性为混合岩、片麻岩、变粒岩和浅粒岩,夹磁铁石英岩、大理岩,以及各种片岩、千枚岩等,具有明显的前寒武纪块体的地质特征。从寒武纪以来,本区普遍处于浅海相沉积环境;晚古生代早期,得尔布干断裂以东至塔源-乌奴尔断裂一带,处于海相裂谷环境;华力西期侵入岩浆活动表现得十分强烈,花岗岩类岩石大片出露,主要为二长花岗岩和花岗闪长岩岩基及闪长岩岩株等。
(2)佳木斯-兴凯块体(JX)
位于黑龙江省东部地区,根据前寒武系的展布特征,本块体的西界为乌伊岭—一面坡一线,即萝北-四平断裂北段部分,东界为同江-当壁断裂。区内前寒武系主要为麻山群(Arms)、一面坡群(Pt3ym)及黄松群(Pt3hs)等。麻山群以角闪岩相-麻粒岩相层状变质岩系为特征,以含石墨和夹大理岩及磁铁矿透镜体为特色,测得同位素年龄为2251~2539Ma;一面坡群、黄松群等,主要由绿片岩系组成,很可能属于地槽发展阶段早期产物。寒武纪以来,本区局部地区处于海相沉积环境;晚古生代早期基本处于海相火山-沉积环境,晚古生代晚期为局部陆源沉积。
(3)华北-燕辽块体(HY)
位于赤峰-开原断裂以南,华北陆块郯庐断裂以西地区。区内前寒武系主要为河北省境内的迁西群、单塔子群下亚群和辽宁境内的小塔子沟组(Arx)、大营子组(Pt1d)、瓦子峪组(Pt1w),此外有长城系、蓟县系和青白口系等。太古宇以角闪岩相-麻粒岩相变质岩系为主(TTG);古元古界为低角闪岩相—高绿片岩相层状变质岩系;中-新元古界以轻微变质的海相沉积岩为主。寒武-奥陶系为海相碳酸盐岩系。石炭—二叠系主要为陆相碎屑岩系。
(4)辽-吉块体(LJ)
指沈阳-敦化断裂以东和古洞河断裂以南,华北陆块郯庐断裂的以东地区。唐克东等认为辽-吉块体(渤海块体)构造演化史不同于华北-燕辽块体。区内前寒武系有鞍山群(Aras)、龙岗群(Arlg)、夹皮沟群(Arjp),主要由辉石角闪岩相-麻粒岩相“TTG”变质岩系组成,可与朝鲜境内狼林陆块基底岩系类比;古—中元古代地层主要是辽河群、集安群、老岭群和色洛河群等。辽-吉块体从元古宙以来的构造演化明显区别于华北-燕辽块体,主要表现在①古元古界,前者为陆内裂谷岩系,后者为大陆边缘凹陷优-冒地槽相火山-沉积岩系;②中元古界,前者为大陆边缘凹陷火山-沉积岩系,后者为陆内裂谷海相碳酸盐岩系。古生代以来的地层层序及大地构造环境同华北-燕辽块体基本类似。
2.古生代增生块体
本区古生代增生块体是指锡林浩特中间陆块、嫩松陆块、伊春-延寿加里东褶皱带等较广阔地带,可划分为两个块体,大体以贺根山—突泉—长春—图们一带的碰撞对接带为界,北部为兴安-佳木斯增生块体,南部为华北增生块体。
(1)兴安-佳木斯增生块体(XJZH)
该增生块体北部收敛向南开阔,大部被松辽盆地所占据。如果说松辽盆地是拉张盆地,那么上述两个基底块体之间原来的距离一定会比现在的距离缩小得很多,或许上述两个基底块体本属同一基底块体。
从古生代地层的展布特征看,在额尔古纳-兴安块体的向SE方向和佳木斯-兴凯块体的西缘向SW方向,地层时代呈由老变新的趋势。换句话说,地层时代北老南新,即从北部的高力沟组(
(2)华北增生块体(HZH)
位于赤峰—开原断裂以北,近EW向展布。古生代地层由南向北依次变新,南部主要为下古生界,如内蒙古的包尔汉图组、杏树洼组;辽宁境内的盘岭组、吉林省的黄莺屯组、二道沟组等,主要为海相火山-沉积岩建造,部分地区见有蛇绿岩套,为弧前、弧后夹岛弧带的构造环境(唐克东等,1992)。上古生界主要展布于北侧,如内蒙古的查干哈布组、本巴图组、大石寨组;辽宁的磨盘山组、青凤山组;吉林的王家街组、鹿圈屯组、柯岛组等,它们以火山岩、海相细碎屑岩和碳酸盐岩为主,代表了活动大陆边缘的构造环境。
关于上述两个古生代增生块体之间的碰撞拼接问题,主要依据有两点:一是沿拼接带见有蛇绿岩(套)残片、混杂堆积及超基性岩;二是拼接带两侧古生代增生块体在地层时代及岩性、岩相等方面呈对称关系。从该拼接带的演化特征看,西部的碰撞时间可能较早,为D3—C1(唐克东等,1992),东部较晚,为P1—P2(张允平等,1994),碰撞后的造山活动可能持续到了印支期。
该拼接带在布格重力异常图上也反映得比较清楚:①内蒙古贺根山—甘珠尔庙一带,△g等值线由NEE向转为近EW向,然后被大兴安岭△g梯度带所斜接;②吉林白城以南的突泉一通榆—长岭—长春一线表现为NW—SE向,然后被依兰-伊通梯度带所叠加;③永吉—敦化一线及古洞河断裂北侧仍表现为NW—SE向构造,然后被日本海△g梯度带所取代。
3.各块体地球化学场特征
本区属中生代活化区,因而各块体前中生代的原始地球化学场特征是难以描述的。因此我们根据1/20万区域地质调查资料,统计了各块体的常量元素和金属成矿的异常元素,列于表2-1。表2-1所列元素,虽然不是定量的,但可显示各块体的地球化学场特征,并反映出各块体之间的差异,如各基底块体w(K2O)/w(Na2O)值小于1,而增生块体则相反,前者基本以富Fe、Mg为其特征,而后者富Ca;异常元素特征也是如此,大体符合该块体中所发育的矿化与成矿的基本特征。
(二)中、新生代块体
对中生代以来块体划分有如下考虑。
图2-1伊尔施—延吉莫霍面深度变化图
2.中、新生代构造-岩浆活动
需要指出,中生代以来块体活动及其演化是随时间而变化的,主要由各期的构造-岩浆活动反映出来。
(1)T3—J1期
大约在目前的赤峰-开原断裂以南地区和依兰-伊通断裂以东地区,T3—J1期处于大陆边缘构造-岩浆活动带,包括此时的完达山板片(拼贴地体)。我们称之为饶河-汪清-北票块体,该块体的部分地区控制了该期的火山-侵入岩浆活动(图2-2A)。
该期的主要特征是在全球范围内开始进入了近代板块的演化阶段。对本区而言,此时欧亚大陆已形成,滨太平洋构造域尚未形成或向滨太平洋构造域开始演化的阶段。必须承认,此时的西伯利亚板块与华北板块的超碰撞作用还在继续,使处在大陆边缘的华北板块和佳木斯块体产生近EW或NE向走滑断裂,在其拉分阶段喷出火山岩。从总体而言,此时的华北板块继续向北左旋移动,日本地体可能向华南、华北俯冲挤压,向雏形的欧亚大陆俯冲等,基本处于SN方向和NW—SE方向的挤压环境。因此该期饶河-汪清-北票块体的西北广阔地区则处于稳定隆起环境,其中局部地带(扎鲁特旗、巴林左旗及柴河一带)形成凹陷盆地,沉积有含煤岩系,如红旗组(J1h)、原查伊河组(T3—J1ch)等。另外由于受蒙古-鄂霍次克构造带影响,本区北部上黑龙江地区也发生了局部沉降。
(2)J2期
经分析认为,该期总的特征与T3—J1期类似,构造—岩浆活动主要表现在本区的东部和南部地区。南部的辽西地区火山活动比较强烈,而且向北越过赤峰-开原断裂至西拉木伦河断裂一带。此时库拉或Izanagi板块可能向欧亚大陆的俯冲作用开始,新的力学场使岩石圈结构部分发生变化,走滑断裂的拉分作用加大等。
我们认为此时的深部构造活动(如幔隆、幔坳、深断裂活动等)是由南向北依次进行的,也就是说从南部的郯庐断裂系向北部逐渐扩展,首先冲入的是郯庐断裂系在本区的南部基底刚性“块体”,然后逐渐向北扩展到松辽盆地等古生代增生块体的塑性褶皱带。需要指出,此时的大兴安岭东麓山前断裂在本区的南部老哈河地带已经形成,并向北部延伸;而辽吉块体、佳木斯-兴凯块体及张广才岭加里东—印支期花岗岩带等,均表现为刚性“块体”。因此J2期火山活动在辽西地区表现得强烈,而东部地区只在敦化-密山断裂以南的部分地区有表现。因此把该期块体划分为冀北-辽西块体和延吉-通化块体。冀北—辽西地区所以岩浆活动较强烈,是与下辽河郯庐断裂系深部构造活动有关(图2-2B)。
图2-2东北地区中生代以来的块体活动示意图
1—岩浆活动;2—断坳陷;3—拼贴地体;4—上地幔隆起;5—断裂活动
由于岩石圈结构由南向北发生变化的结果,大兴安岭南段局部拉分—沉降,沉积新民组(J2x)、万宝组(J2w),主要岩性为含煤岩系和火山碎屑岩;而大兴安岭中段主要表现为升降,沉积了太平川组(J2t)和南平组(J2n),主要岩性为含煤岩系和类磨拉石建造砂砾岩。此时的大兴安岭已开始打破前期较宁静局面,断裂构造和地壳升降运动开始加剧。上黑龙江凹陷继续下沉,沉积了二十二站组(J2er)碎屑岩,主要与蒙古-鄂霍次克海构造活动有关。
(3)J3—K1期
该期是本区火山-侵入岩浆活动强盛期,火山-侵入岩遍布全区。然而以松辽盆地—下辽河盆地为界,东西两侧岩浆活动的强弱表现得截然不同,西部的大兴安岭和辽西地区表现得十分强烈,而东部的小兴安岭、张广才岭及辽东—吉南地区表现得相对较弱。
众所周知,J3—K1期滨太平洋构造域构造-岩浆作用在我国东部表现得十分强烈,规模很大,主要以大兴安岭和我国东南沿海地区为代表,其中对大兴安岭J3—K1期火山-侵入岩浆作用的成因机制目前尚有较大争议。有认为主要与裂谷作用有关(蒋国源,1988;王东方,1984);认为与南北向继承性活动和太平洋板块的俯冲、幔隆、部分熔融有关(赵国龙,1989);认为是边缘陆块型火山岩(夏军等,1993)。
库拉-太平洋板块此时对欧亚大陆的俯冲作用可能达到了最强烈阶段。我们认为可能J2期形成的兴城—双辽一线NE向地幔上涌峰脊带,在J3—K1期呈NNE向往北延伸,并贯穿了目前的整个松辽盆地乃至俄罗斯境内的结雅盆地(当时的地幔上涌峰脊带可能处于目前峰脊带的西侧),此时的大兴安岭东麓山前断裂或大兴安岭主脊断裂已成为大型走滑断裂,呈NNE向贯穿了整个大兴安岭地区。此时的岩浆作用主要与大型走滑断裂的拉分阶段岩浆侵位有关,这种岩浆也可以是在大型走滑断裂的挤压阶段地壳的部分熔融产生的(И.B.ГοрдиенΚο,2000)。
如前所述,即以松辽盆地为界,东部和西部无论是火山-侵入岩浆活动的规模还是岩浆作用的强度,差别都很大。那么J3—K1期的活动块体,大体以松辽-下辽河盆地为界,划分为东西两块是合理的,即西部大兴安岭块体(含冀北、辽西)和东部小兴安岭-张广才岭-长白山块体(图2-2C)。
(4)K2—E期
该期的壳幔结构,与目前所测得的结果更接近,主要表现为拉伸作用及裂谷-地堑盆地。
当时太平洋板块向欧亚大陆进行正向俯冲,松辽盆地以地幔上涌和陆壳减薄、裂解及拉伸为特征,△g值约(-10~+30)×10-5m/s2,陆壳厚度为33km左右,个别地段为小于30km,△T异常轴线为SN向,反映E—W向拉伸特征。目前松辽盆地的范围,主要是在K2—E期因陆壳减薄、拉伸和裂解的结果,也就是说,在海拉尔-孙吴EW向断裂与赤峰-开原断裂及西拉木伦河EW向断裂之间向东-西伸展的结果。假设把大兴安岭地壳最厚的43km视为地幔上涌前松辽盆地的地壳厚度,同时从松辽盆地目前地壳厚度中再减去K2—Q期沉积厚度(均3000m),那么松辽盆地的目前地壳厚度比地幔上涌前的地壳厚度减薄约12km。如果按减薄的12km计算松辽盆地向EW方向伸展的宽度,则为目前300km宽度的约1/3.5,接近100km。实际上地幔上涌不只是在松辽盆地的范围,而是在大兴安岭地幔斜坡带中已经开始,那么因地壳减薄引起的松辽盆地EW方向伸展的宽度远不止100km。
总之,K2—E期本区块体活动主要表现为隆起和断陷作用,岩浆活动只体现在断陷区边界断裂或深断裂附近,为少量的玄武质岩浆和酸性岩浆。因此把该期块体划分为松辽-下辽河裂陷块体、依兰-伊通裂陷块体、海拉尔地堑块体、三江平原地堑块体等(图2-2D)。其余为稳定隆起区,见有少量酸性火成岩。
(5)N—Q期
该期的块体活动有如下特点:K2—E期断陷块体继续下沉;N期敦化-密山断裂带的火山-裂谷作用加剧;Q期的宽甸—白头山—延吉—线雏型裂谷作用开始。但是该期的岩浆作用与其说受块体影响,不如说受断裂活动的控制或受日本海弧后拉张作用的影响更切合实际些,因此划分块体的意义不大。
Ⅲ 地质分类有哪些地质分为什么类型
(1)标准地质剖面:如中国最古老的岩石——辽宁鞍山白家坟花岗岩;天津蓟县中、上元古界地层剖面等。
(2)著名古生物化石遗址:如北京周口店北京猿人遗址;世界奇观——河南西峡恐龙蛋化石等。
(3)地质构造形迹:如西藏雅鲁藏布江缝合带;河南嵩山前寒武纪地层及三个整合遗迹等。
(4)典型地质与地貌景观:如安徽黄山奇峰;澎湖列岛的地形景观等。
(5)特大型矿床:如世界上最大的稀土矿床——内蒙古白云鄂博;中国稀有金属和宝石明珠——新疆阿尔泰伟晶岩;黑龙江大庆油田等。
(6)地质灾害遗迹:如辽宁大连金石滩震旦系——寒武系地层中的地震遗迹;河北唐山地震遗迹;云南东川市泥石流及防治等。
(3)地质体都有哪些扩展阅读:
地质的研究对象:
1、矿物和岩石
在地球的化学成分中,铁的含量最高(35%),其他元素依次为氧(30%)、硅(15%)、镁(13%)等。如果按地壳中所含元素计算,氧最多(46%),其他依次为硅(28%)、铝(8%)、铁(6%)、镁(4%)等。这些元素多形成化合物,少量为单质,它们的天然存在形式即为矿物。
2、地层和古生物
地层是以成层的岩石为主体,随时间推移而在地表低凹处形成的构造,是地质历史的重要纪录。狭义的地层专指已固结的成层的岩石,有时也包括尚未固结成岩的松散沉积物。
3、地质构造和地质作用
地球表层的岩层和岩体,在形成过程及形成以后,都会受到各种地质作用力的影响,有的大体上保持了形成时的原始状态,有的则产生了形变。它们具有复杂的空间组合形态,即各种地质构造。
参考资料来源:网络—地质
Ⅳ 什么是地质构造有哪几种类型 各有什么特征
地质构造是指在地球的内、外应力作用下,岩层或岩体发生变形或位移而遗留下来的形态。
地质构造有褶皱、节理、断层三种基本类型。
褶皱的特征:分为背斜和向斜。
1.背斜:岩层向上弯曲、中心部位岩层较老,两侧岩层依次变新。
2.向斜:岩层向下弯曲、中心部位岩层较新,两侧岩层依次变老。
节理的特征:自地表向下随深度加大,节理的密度逐渐降低。
断层的特征:具有显著位移的断裂.断层在地壳中广泛发育,但其分布不均匀。
Ⅳ 地质体新老顺序
由新至老依次为S-N-J-Z-K-D-X-O-M-A-H-R-B-C-F-G-P,被切割(侵入)的是老的
Ⅵ 常见地质灾害有哪些 常见的地质结构有哪些
常见的抄地质灾害的类型主要有:地震、地面塌陷与地面沉降、地裂缝、沙漠化、水土流失、煤田地下火灾、水体污染.此外,还有滑坡、泥石流、冻胀、冰融、盐渍化、浸没、海水倒灌、冲刷、沼泽化、淤积、崩塌、热害等.
地质构造是地壳中的岩层在地壳运动的作用下发生变形与变位而遗留下来的形态。
主要的地质构造有:
1.褶皱:包括背斜和向斜;
2.断层:包括地垒和地堑!
Ⅶ 地质构造类型有哪几种
地质构造因此可依其生成时间分为原生构造与次生构造。
次生构造是构造地质学研究的主要对象,而原生构造一般是用来判断岩石有无变形及变形方式的基准。构造也可分为水平构造、倾斜构造、断裂和褶皱。
地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称。地质构造的规模,大的上千公里,需要通过地质和地球物理资料的综合分析和遥感资料的解译才能识别,如岩石圈板块构造。
小的以毫米甚至微米计,需要借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到,如矿物晶粒变形、晶格的位错等。贵州位于华南板块内,处于东亚中生代造山与阿尔卑斯-特提斯新生代造山带之间,横跨扬子陆块和南华活动带两个大地构造单元。
(7)地质体都有哪些扩展阅读
多次造山作用的地应力场在变化多端的地应力条件下,形成了挤压型、直扭型和旋扭型三类构造型式,交织成一幅复杂多变的应变图象。
其特点是:
(1)贵州的地质构造属板内构造,构造的主体为薄皮构造。
(2)变形不十分强烈,在贵州发育最完整、最广泛的构造样式是侏罗山式褶皱带。都匀运动:原地矿部第八普查大队(1980)命名,系指发生在贵州中部及南部,奥陶纪末到志留纪初之间的一次地壳运动。
该运动的表现是:在毕节-遵义-湄潭-铜仁连线与贵阳-施秉联线之间的贵州中部地区,普遍缺失上奥陶统中上部,下志留统中上部与下伏奥陶系不同层位呈假整合,在不少地区如贵阳乌当附近可见到志留系底部的砾岩层或含砾粘土岩嵌覆于呈数米起伏的间断面上。
Ⅷ 地质体之间的接触关系有哪些其反映的地质内容是什么
这个简单啊朋友,断层接触关系一定要有断层证据存在的哦,比如断层泥,断层破碎带,版断层角砾,并且断权层接触关系没有地层的缺失,但是呢,断层破碎带有可能很窄,几厘米,也有可能很宽,几公里,这个主要还是要看断层证据了。
不整合接触关系又分为平行不整合和角度不整合了,平行不整合一般具有地层的缺失,这个要结合当地地形地质图,看有没有地层的缺失,如果有,但是地层是平行接触的,那肯定是平行不整合,如果既有地层的缺失,在上下地层接触时又有角度的偏差,那就是角度不整合了。
两者主要的区别和鉴定标准还是断层证据的存在。如果没有断层证据,那肯定不是断层了。
打的好辛苦,希望可以给你帮助。
Ⅸ 地质体基本产状
地质体是泛指任何成因的天然岩石体,包括沉积成因的层状岩石和喷出成因的层状火山岩,以及侵位成因的岩浆岩体。地质体的规模可大可小,形态多种多样,结构更是复杂多变。
虽然地壳中地质体的成因、规模、形态、结构差别极大,但从几何学的观点看,各种地质体的构造都可归纳为面状构造和线状构造。面状构造有层理、节理、断层等,以及一些只有几何意义的结构面,如褶皱的轴面等。线状构造包括所有呈线状习性的构造和各种平面间的交线,如褶皱枢纽、轴迹和线理等。为了确定和表示面状构造及线状构造的空间状态,建立了产状要素的概念。
产状要素是用来规定面状构造或线状构造在三维空间的产出状态的,用其与水平参考面和地理方位间的关系来表示。
( 一) 面状构造的产状要素
平面的产状是以其在空间的延伸方位及其倾斜程度来确定的。任何面状构造或地质体界面的产状均以其走向、倾向和倾角的数据表示。
1. 走向
倾斜平面与水平面的交线叫走向线 ( 图 2 - 18 中之 AOB) ,走向线两端延伸的方向( 地理方位) 即为该平面的走向 ( strike) 。一走向线两端的方位相差 180°,通常以其 NE或 NW 端的方位来表示。任何一个平面都有无数条相互平行的、不同高度的走向线。
2. 倾向
倾斜平面上与走向线相垂直的斜线叫倾斜线 ( 图 2 - 18 中之 OD) ,倾斜线在水平面上的投影所指的平面倾斜的方位即倾向 ( direction of dip) ( 图 2 -18 中之 OD') 。
图 2 -18 倾斜岩层产状要素
图 2 -19 视倾角、真倾角的关系
3. 倾角
倾角 ( dip angle) 是指平面上的倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角 ( 图 2 -18及图 2 -19 中之 α) ,即为在垂直该平面走向的横剖面上量度的该平面与水平面间的二面角。
当观察剖面与岩层走向斜交时,岩层与该剖面的交迹线,叫视倾斜线 ( 图 2 - 19 中之 HD、HC) ,视倾斜线与其在水平面上投影线间的夹角 ( 图 2 - 19 中之 β、β') 称为视倾角 ( apparent dip angle) ,也叫假倾角。视倾角的值小于倾角的值。
倾角与视倾角的关系如图 2 -19 所示,可用数学式表示为: tanβ = tanα·cosω。当视倾向越偏离倾向时,视倾角越小; 当视倾向平行走向时,视倾角等于零。我们可用赤平投影、查表或列线图等简便的方法求出已知面状构造在任一方向剖面上的视倾角。
面状构造三要素的文字表示方法,目前还不统一,但由于地质罗盘的方位标记有的用象限角表示,有的用 360°的圆周角表示,所以,文字表示方法最基本的也有两种:
◎ 象限角表示法: 用走向∠倾角、倾向象限表示。方位分别用四个象限来表示,如要表示走向北东 60°、倾向 150°、倾角 40° ( 图 2 -20a) ,则写成 N60°E∠SE40°,即走向为北偏东 60°,倾角为 40°,向南东倾斜。N30°W∠SW25°表示走向北偏西 30°,倾角为25°,向南西倾斜。
图 2 -20 产状三要素的两种表示方法示意图
◎ 方位角表示法: 用倾向方位角∠倾角表示。如 330°∠35° ( 也可写 NW30°∠35°) ,表示倾向是 ( 从正磁北顺时针测量的方位角) 330°,倾角为 35° ( 图 2 - 20b) ; 又如15°∠40°表示倾向方位为 15° ( 北东 15°) ,倾角 40°。这种表示法只记倾向和倾角,使用较简便,野外常用方位角法。
在地质图上常用特定的符号来表示岩层面的产状。常用的产状符号及其代表意义如下:
构造地质学
长线为走向 ( 线) ,短线示倾向,数字表示倾角,长、短线要按实际方位标绘在图上;构造地质学
水平岩层 ( 倾角为 0° ~5°) ;构造地质学
直立岩层,箭头指向新岩层,长线表示走向;构造地质学
倒转岩层,箭头指向倒转后的倾向,即指向老岩层,数字为倾角,长线表示走向。量测或求算面状产状的方法较多,但是大体上可分为直接量测和间接求算两种情况:①直接量测是在野外出露的岩层层面或断层面上直接用罗盘测量产状数据,这是常用而简便的方法。②在很多情况下,由于种种原因我们不能在野外直接测量岩层面产状,而要根据有关资料间接求得。产状要素的间接求法又可分为作图法和计算法两种。
( 二) 线状构造的产状要素
直线的产状是指直线在空间的方位和倾斜程度。直线的产状要素包括倾伏向和倾伏角或用其所在平面的侧伏角和侧伏向来表示。
1. 倾伏向 ( 指向)
倾伏向 ( direction of plunge) 是指某一直线在空间的延伸方向,即某一倾斜直线在水平面上的投影线所指示的该直线向下倾斜的方位,用方位角或象限角表示 ( 图 2 -21a 中之 NE40°) 。
图 2 -21 线状构造的倾伏和侧伏
图 2 -22 四川苍溪观音寨中侏罗统水平岩层( 据李承三)
2. 倾伏角
倾伏角 ( plunge angle) 是指直线的倾斜角,即直线与其水平投影线间所夹之锐角( 图 2 - 22a 中之 γ) 。
3. 侧伏角和侧伏向
当线状构造包含在某一倾斜平面内时,此线与该平面走向线间所夹的锐角即为此线在那个面上的侧伏角 ( pitch) ( 图 2 -21b 中之 θ) 。侧 伏 方 向 或 侧 伏 向 ( direction ofpitch) 就是构成上述锐夹角的走向线的那一端的大致方向,如图 2 -21b 中的 40°NE,即表示侧伏角为 40°及构成 40°夹角的走向线一端的大致走向朝北东,即侧伏向北东。