地质分层中的标志层怎么知道是小层的泥岩还是标志层
『壹』 地层划分的识别标志
1.煤层
吐哈盆地西南部地区稳定发育4 层主要煤层,由下至上为M1、M2、M3和M4(图3-17)。八道湾组以M2煤层顶板为界,八道湾组下部发育一层厚煤层M1。三工河组与西山窑组的分界也大致在M3煤层的底板。M3煤层的特征是由很多单层厚度较薄的煤层组成的复合煤层,西山窑组上部发育一层单层厚度较大的稳定煤层。因此本地区煤层可作为一级的标志层以利于在野外较易识别各组之间的界线。
图3—17 吐哈盆地西南部综合地层柱状图
1—粉砂岩;2—细砂岩;3—粗砂岩;4—砾岩;5—泥岩;P—二叠系火山碎屑岩;M1—煤层;J2x—西山窑组;J1-2Sh—水西沟群;E—新近系砖红色砂砾岩;J1b—八道湾组;J1s—三工河组
图3—18 三种划分结果对照柱状图
a、b、c—203研究所划分的三个段;(d)J1b、(d)J1s、(d)J2x—中国地质大学(武汉)划分结果;J1b、J1s、J2x—本文划分结果
图例同图3—17
图3—19 ZK11-13钻孔产铀矿层位
K—铀矿层;其他图例同图3-17
图3—20 ZK63-14钻孔产铀矿层位
K—铀矿层;其他图例同图3-17
2.生物化石特征
八道湾组生物化石稀少,植物化石有被冲蚀的迹象,以出现Neocalamites为特征,下部层位可见淡水动物 Mesolimnadoipsis 等。三工河组开始出现Coniopteris,Neocalamites达到繁盛,并且大致以 Neocalamites的消失层位的顶面为三工河组的顶界。西山窑组差不多每个层位都可见到化石丰富的“化石层”,在钻孔中十分易于识别,特别是“Equisetites 层”、“Cladophlebis层”和“Phoenicopsis层”等。因此西山窑组最大特征是植物丰度大,分异度高,出现大量新生种属,如Cladophlebis spp.、Conipteris hymenophylloides、Raphaelia turfanensis等。
3.特殊标志层
本区在ZK6-12、ZK48-4 钻孔中见到一不整合面(图版10-5),为灰白色泥岩(下)与粉色砾岩(上)的接触面,上下层在颜色、岩性上相差悬殊。砾岩成分主要以岩屑为主,为灰白色,胶结物为粉色调,特征较明显,该层位在白嘴山露头中也曾见到。三工河组与西山窑组就以此不整合面为界。
4.岩性特征
八道湾组特征很明显,其粒度偏粗,发育几层中厚层状砾岩层,砾石成分以基底火山岩为主。三工河组以灰色泥岩为主,在钻孔中及露头上为薄层泥岩与粉砂岩互层的岩性段,也很易于识别。西山窑组在颜色、粒度上变化较大,有几个由砂砾和泥岩组成的旋回层。
从以上可见,应用本划分方案在野外很容易识别八道湾组、三工河组和西山窑组及其界线,因此,本划分方案既尊重了实际存在的客观性,又考虑了野外实际工作的可操作性。
另外,本次地层划分方案可与西北其他盆地和我国北方一些盆地的侏罗系进行对比。
『贰』 层理及其识别
层理 ( stratification) 是沉积岩中最普遍的原生构造,是通过岩石成分、结构和颜色等特征在剖面上的突变或渐变所显现出来的一种成层构造。层理的形成及其特征,与组成岩石的成分及形成岩石的地质、地理环境、介质运动特征有关。依据层理的形态及其结构通常将其分为 3 种基本类型: 水平层理、波状层理和斜层理 ( 图 2 -4) 。
除上述 3 种基本类型外,由于沉积作用过程中介质的复杂运动和其他因素的影响,还有许多过渡类型和特殊类型,如斜波状层理、递变层理等。
在进行地质构造研究时,判别层理是最基础的工作。在很多情况下,只有找出层理,才能确定岩层面的位置,进而判断岩层的正常层序,恢复地质构造的原始形态。大多数沉积岩的层理较为明显,容易辨认。但某些岩层,如成分较为单一的巨厚岩层,它们的层理常不清楚; 有的岩层中发育密集定向的节理或劈理,掩盖了层理或与层理混淆不清。特别是某些变质岩区,次生面理特别发育,层理甚至被置换,致使原生层理极难辨认。这就要求地质工作者在野外工作中必须仔细观察,尽力发现能鉴别层理的各种标志及岩层的其他原生构造去识别层理。
野外识别层理,可根据以下 4 种标志:
图 2 -4 层理的基本类型
◎ 岩石成分的变化: 岩石成分的变化是显示层理的重要标志。特别是在岩性比较均一的巨厚岩层中,要注意寻找成分特殊的薄夹层,如石灰岩中夹有页岩、砂岩中夹有砾岩、泥岩中夹有粉砂岩等,借助于这类夹层可以识别巨厚岩层的层理。
◎ 岩石结构的变化: 根据沉积原理,不同粒度或不同形状的颗粒总是分层堆积的,从而显示出层理。如砾岩中,大小不同的砾石分层堆积呈带状; 砂岩中云母呈面状分布;各种原生结核或扁平状砾石在沉积岩中呈面状排列等,可以作为确定层理的标志。
◎ 岩石颜色的变化: 在层理隐蔽、成分均一、颗粒较细的岩层中,如果有颜色不同的夹层或条带,也可以指示层理,但要注意区分由某些次生变化造成的岩石颜色差异。例如氢氧化铁胶体溶液,常沿节理或岩石孔隙扩散并沉淀,从而在岩石中形成不同色调的褐红色条带或晕圈,当其规模很大时,在个别露头上观察,就容易误认为层理; 此外,在有些深色泥岩或白云岩中,常因风化而引起退色作用,也会沿节理或裂缝发生颜色变化,如不注意也会误当做层理。
◎ 岩层原生层面的构造: 包括波痕、泥裂、雨痕、生物遗迹及其印模。这些构造也可以作为确定和识别层理的标志。
在野外观察中,如果在一个露头上层理不易看清,或者分不清是层理还是其他次生构造 ( 如节理、劈理) 时,应多观察一些附近的露头,详加比较分析,并根据层理面一般具有延展较远、连续性较好等特点加以区分。当沉积岩中发育有大型斜层理时,应注意将斜层理的细层与层系的主层理区别开来。
『叁』 地质上标志层代号K1中符号K代表何意
K代表白垩纪(地质时代)或白垩系(地层代号),K1代表早白垩世(地质时代)或下白垩统(地层代号)
『肆』 标志层和标准层岩层指的是什么
分布范围广,产状稳定,易于辨认(例如煤层,泥岩层)的地层。岩层是大面积的石头成分组成的一个面,这一个面可以无限大,但不能太小,小了就成了岩石了.
『伍』 标志层或组合标志层的研究和意义
标志层和组合标志层的研究在变质地层的研究过程中具有重大的作用和意义。一方面,通过标志层和组合标志层的空间展布形式可以讨论变形构造的特征和样式,另一方面,以组合标志层为参照物,分析变质地层的空间排列规律和叠置顺序,查明变质地层层序,为区域地层对比提供依据。
图5-3-2 内蒙古大青山-乌拉山地区变质地层的减薄、尖灭和缺失现象
a—哈德门沟北侧的石墨厂-沼店剖面;b—新建乡西脑包背剖面素描。①中色麻粒岩组合;②紫苏花岗闪长质片麻岩;③深色片麻岩组合;④浅色片麻岩组合;⑤榴云片麻岩组合;⑥大理岩组合
通常情况下,变质地层中岩性特殊、容易识别、分布稳定的岩层均可作为标志层或组合标志层。如果岩性单一,可称为标志层,如磁铁石英岩层、石英岩层、大理岩层、沉积岩层中的火山岩夹层和火山岩中的沉积岩夹层等;如果岩石类型多样,可称为组合标志层(房立民、杨振升等,1991),如内蒙古大青山地区孔兹岩系中的榴云片麻岩岩组。作为标志层或组合标志层,通常需要有如下特征:
(1)鲜明性:标志层和组合标志层通常具有鲜明的特性,容易识别。
(2)排他性:标志层或组合标志层作为变质地层的一部分,它可以是一个构造岩石地层单位的一部分,也可以作为某一特定的岩石地层单位产出。不论是一个构造岩石地层单位的组成部分还是一个特定的构造岩石地层单位,都应具有唯一性或排他性,即在它所在的构造岩石地层单位中或区域构造岩石地层系统中不会重复出现。因为高级变质区的变质地层普遍遭受到多期变形的改造,不免出现构造上的重复,如果标志层或组合标志层在原始地层中就重复出现的话,那么,在遭受多期变形的改造后,就很难与构造造成的重复区分,当然,这样的标志层也就没有什么意义了。
(3)区域稳定性:即区域展布的稳定性,区域稳定性是相对的,与所研究的区域范围有关。所确定的标志层只有在所研究的区域内保持稳定,才能对确定区内变形构造样式和特征及变质地层层序的研究有所帮助。在小范围内,标志层保持稳定是可能的,标志层的可选择性多,但是在较大的区域上,厚度较小的标志层由于后期变质变形的改造很难保持稳定,没有研究意义,厚度较大的标志层和组合标志层相对稳定。因此不同尺度的区域标志层的选择条件是不同的。
『陆』 岩层、层面、层理及其识别
1.岩层
由两个平行或近于平行的界面所限制的、岩性基本一致的层状岩体叫岩层,由沉积作用形成的岩层叫沉积岩层。沉积岩层一般都具有成层性,所谓沉积岩层的“层或单层”是指,在基本稳定的介质条件下沉积的一个单元,表示最小的岩石地层单位,它由成分上基本一致的沉积物组成。层与层之间由层面分隔,层面代表了短暂的无沉积或沉积作用突然变化的间断面,层的厚度变化很大,可由数毫米至数米。按层的厚度可分为:块状层(厚度>2m),厚层(2~0.5m),中层(0.5~0.1m),薄层(0.1~0.01m),微层(<0.01m)。
2.层面
岩层的上、下界面叫层面,上层面又称顶面,下层面又称底面。两个岩层的接触面,既是上覆岩层的底面,又是下伏岩层的顶面。两层面间的垂直距离就是岩层的厚度。由于沉积环境和条件的不同,有的岩层在较大范围内厚度基本一致,形成厚度稳定的板状;有的岩层厚度不稳定发生一定的变化,有的向一侧变薄以致尖灭,形成楔形,有的向两侧同时变薄和尖灭,形成透镜状(图2-2)。
图2-2 岩层的厚度和形态
A—顶面;B—底面;H—岩层厚度;Ⅰ—板状岩层;Ⅱ—岩层变厚变薄;Ⅲ—岩层尖灭,呈楔形;Ⅳ—岩层呈透镜状
3.层理
层理是沉积岩最常见的一种原生构造。它是沉积物沉积时由于介质(如水、空气)的流动在层内形成的成层构造。层理面产状可以与层面产状一致,也可以与层面产状不一致。层理由沉积物的成分、结构、颜色及层的厚度、形状等在剖面上的变化而显示出来。
组成层理的要素有细层、层系、层系组。
细层 通常又称纹层,是组成层理的最小单位,其厚度极小,常以毫米计。细层与层面平行或斜交,也可以是平直的、波状的或弯曲的。
图2-3层理的基本术语
(据姜在兴,2003)
层系 是由成分、结构和产状上相同的许多细层组成。水平细层组成的层系由于层系间缺乏明显的划分标志,一般难以划分层系;而由倾斜细层组成的层系则易于识别,层系间由明显的层系界面分隔。层系的上、下界面之间的垂直距离称层系厚度。按层系界面的形态可分为板状层系、楔状层系和槽状层系。板状层系即层系界面为平面,且层系界面相互平行呈板状延伸(图2-3A);如果层系界面相互不平行则为楔状层系(图2-3B);槽状层系的底界面为槽状(图2-3C)。
层系组 是由两个或两个以上的相似层系组成的,是在同一环境的相似水动力条件下形成的。例如由厚度不等的板状层系所组成的层系组。
层理的形成及其特征与组成岩石的成分,形成岩石的地质、地理环境以及介质运动特征有关。层理按其形态的不同可分为三种基本类型;即平行层理、波状层理和斜层理(图2-4)。
图2-4层理的基本类型
Ⅰ—平行层理;Ⅱ—波状层理;Ⅲ—斜层理;a—细层;b—层系
4.层面的识别
在层状岩石地区研究地质构造时,首先就要正确地识别岩层的顶、底面和新、老层序。大多数沉积岩的层面较为明显,易于认识。但是,某些岩层,如巨厚岩层或砾岩层,它们的层面常常很不清楚;有的岩层则由于节理、劈理强烈发育而掩蔽了层面或与层面混淆不清。特别是在某些变质岩地区,由于次生面理特别发育,甚至层面被置换,以致原生层面极难辨认。因此,在野外工作中要仔细观察,尽力发现鉴别层面的各种标志及岩层的其他原生构造去识别层面。
通常根据岩石的成分、结构和颜色的变化以及层间分界面等几个方面来识别层面。
(1)岩石成分的变化:在成分比较单一的巨厚层岩石中,要注意寻找成分特殊的夹层。如:块状砂岩中的砂砾层、粗砂岩夹层或透镜体,巨厚层石灰岩或白云岩中的薄层泥灰岩、页岩夹层或硅质条带等。查明这些夹层的层面,有助于识别包含这些夹层的巨厚岩层的层面,所以这些夹层是识别巨厚岩层层面的比较可靠的标志。
(2)岩石结构的变化:根据沉积原理,不同粒度或不同形状的颗粒总是分层堆积的,从而显示出沉积岩层的成层性。如:砾岩中大小不同的砾石分层堆积呈带状,砂岩中云母呈面状分布,各种原生结核或扁平状砾石在沉积岩中呈面状排列等,都可作为确定层面的标志。
(3)岩石颜色的变化:在成分单一、颗粒较细、层面隐蔽的岩石中,如有颜色不同的夹层或条带,也可指示层面。但要注意区别由某些次生变化造成的岩石颜色差异。例如:氢氧化铁胶体溶液,常沿节理或岩石孔隙扩散并沉淀,从而在岩石中形成不同色调的褐红色条带或晕圈,当其规模很大时,在个别露头上观察,就容易误认为层面。此外,在有些深色泥岩或白云岩中,常因风化而引起退色作用,也会沿节理或裂缝发生颜色变化,若不注意也会误当作岩层的层面。
(4)岩层的原生层面构造:这些构造包括波痕、泥裂、雨痕、生物遗迹及其印模等,也可以作为确定层面的标志。
在野外观察中,如果在一个露头上层面不易分清,或者分不清是层面还是其他次生面状构造(如节理、劈理)时,应多观察一些附近的露头,加以比较分析,如层面一般都具有延展较远,连续性较好等特点。当沉积岩中发育有大型斜层理时,应注意把斜层理的细层、层系及层面区别开来。
『柒』 含矿标志层
区域含矿标志层主要为多底沟组(J3d)、门中组(K1-2m)、比马组(K1b)等含矿地层,其中,多底沟组主要由结晶灰岩、大理岩组成,下部夹有泥质板岩、蚀变玄武安山岩,甲 玛矿区多处具有糜棱岩化(冯孝良等,2001a),而且在碳酸盐岩相与碎屑岩相的过渡带 出现层矽卡岩型层状-似层状铜铅矿体;比马组(K1b)主要由细晶(粉晶)灰岩(大理岩)、板岩及片理化玄武安山岩、英安岩、细砂岩、变质片状安山质凝灰岩组成,夹透辉石-石 榴子石层矽卡岩并在努日矿区碳酸盐岩相与碎屑岩相的过渡带多次出现层状-似层状铜钨 钼矿体,容矿岩石为(硅灰石)石榴子石层矽卡岩;门中组(K1-2m)主要由灰岩、钙质砂岩-粉砂岩、钙质砂质板岩等组成,并在羌堆矿区碳酸盐岩相与碎屑岩相的过渡带出现层状-似层状铜矿体,容矿岩石为(硅灰石)石榴子石层矽卡岩。上述含矿地层在南带为比马组(K1b)、中带为门中组(K1-2m)、北带为多底沟组(J3d),三带含矿层位似有时差,实 则基本相当:
北带甲玛矿区层矽卡岩赋存在多底沟组与林布宗组的过渡带,时代当属J3-K1。
南带比马组安山岩中测得两组Rb-Sr等时年龄分别为(125.23±21.5)Ma和(192.76±2.42)Ma(西藏地质勘查局,1992)年龄相当于J3-K1;陕西地调院(2009)在比马组灰岩中发现Palorbitolina lenticul aris(凸镜古圆笠虫),时代为早白垩世Aptian 期(125~112 Ma)。
中带门中组火山岩测得四组K-Ar年龄分别为137.2 Ma,72.7 Ma,93.6 Ma和62.3 Ma(西藏地质勘查局,1993),时代相当于K1(因K-Ar法年龄测定易受后期蚀变影响 而偏小)。
上述三者的共同点是在特定的碳酸盐岩相与碎屑岩相过渡带出现含矿标志层,三者 连体在平面上呈北西西向紧闭的S形条带断续延长1000km以上,显示出巨大的区带找 矿潜力。
『捌』 标志层与地层的区域展布
塔里木盆地的志留系由于岩性相对单一,以浅海、滨岸、潮坪相碎屑岩及泥岩沉积为主。在工作过程中,我们采用了已经得到广泛认同的岩石地层和年代地层表(塔里木指挥部与南京古生物所合作提出)。首先对有确切古生物证据、并进行了详细地层划分的单井剖面进行分析,总结出每一个岩石地层单元的岩性标志和测井标志,并结合其在地震上反射特征,建立了一套志留系不同地层单元的横向对比标志,重新厘定了所有钻遇志留系的分层数据表。在此基础上,建立了塔里木盆地志留系不同分区地层系统及特征、地层区域展布规律(表2-2)。
表2-2 塔里木盆地志留系横向综合对比标志
(一)横向对比标志
这里所指的横向对比标志仅限于盆地内部,而不涉及周边地区。由于沉积背景的巨大差异,盆地内部与周边地区的对比只能依据古生物方面的证据。
1.柯坪塔格组
颜色较深,以深灰、灰、灰绿色为主,以粉砂岩、细砂岩、泥岩互层为主,在露头区底部含有褐灰色砾岩,根据颜色及砂泥比可以划分出上、中、下三个岩性段,但覆盖区划分困难;产有笔石、腕足、双壳、三叶虫、鱼类、几丁虫、疑源类及孢粉等多门类生物化石;自然伽马曲线呈不规则的参差状、中高幅值,反映出砂泥互层的岩性特征;在地震剖面上其底界相当于
2.塔塔埃尔塔格组
习惯上称下砂岩段或沥青砂岩段。颜色为杂色,有紫灰、灰紫、浅灰色等,以细砂岩、夹粉砂岩及泥岩为主。横向变化较大,主要体现在泥岩厚度所占的百分比上;生物化石也比较丰富,在井下以几丁虫、孢粉、疑源类、鱼类为主;自然伽马曲线为指状,中—高幅值,因含有泥岩或砾岩夹层而经常出现更高幅值;地震剖面上相当于中国石油天然气集团公司的Tg4″地震层序,在塔北地区表现为两至三个弱波组,在塔中表现为两个低频中—强振幅较连续的层状反射特征。
3.依木干他乌组
习惯上又称为上部的上砂岩段和下部的红泥岩段。颜色以红色、棕褐色为特征,有时夹灰色和浅灰绿色,红泥岩段为巨厚层泥岩夹浅灰色薄层粉砂岩、泥质粉砂岩,上砂岩段为灰色中细砂岩及泥岩不等厚互层,局部夹灰岩;生物化石较少,已发现牙形石、孢粉、几丁虫、鱼类及双壳等化石;与岩性段相对应的自然伽马曲线也出现两种类型,下部的泥岩段为微齿型、中—低幅值,上部的上砂岩段为阔齿型、中—高幅值,随砂泥比的不同形态略有变化;在地震剖面上相当于中国石油天然气集团公司的Tg4 ′,横向变化大,但总体上为一低频中振幅连续反射波。
(二)区域展布与垂向演化
根据地层的横向对比标志,将塔里木盆地所有钻遇志留系的钻孔的分层数据进行了重新厘定,对盆地划分的6个地层分区,建立了各地层分区的地层系统,并指出了各分区内部不同地层单元的分布规律。
塔里木盆地的志留系处于晚加里东构造旋回的晚期,其沉积背景基本上继承了奥陶纪末的古地理格局,早志留纪早期的海侵规模远不如晚奥陶世时期,早期主要分布于北部坳陷、塔北西部、巴楚、塔西南西部及铁克力克东部区,而铁克里克西部露头区、塔东南地层区及塔克拉玛干地层区的大部处于隆起状态,这一点可从南部露头区志留系浅变质岩的分布、盆地内柯坪塔格组的分布得到证实。上述古地理格局表明,早志留世早期海侵来自于盆地北部的南天山洋和南部的库地-奥依塔克洋。
(三)志留纪地层分布特征
受志留纪原型盆地的控制,志留系的分布面积明显较奥陶系小。柯坪塔格组沉积期,盆地东南部大面积隆起,北部的塔北隆起也已形成,受此影响,在近东西向展布的中部克拉通内坳陷内主要发育滨岸相的陆缘沉积物,在较深水部位发育内陆棚沉积环境(图2-4);塔塔埃尔塔格组沉积期,盆地东南部隆起区相对变小,北部的塔北隆起逐渐变大,并向东有延伸趋势,受此影响,在近东西向展布的、东西分别与外界连通的中部克拉通内坳陷内表现为东高西低特征,从而在东部主要发育浅滩相沉积环境,而在西北部和西部主要发育滨岸相和陆棚相沉积环境(图2-5);依木干塔乌组沉积期,盆地东南部隆起区和北部的塔北隆起连成一片,此时盆地内的水体在东边处于封闭状态,而西部处于较深水的内陆棚环境,靠塔北的北部发育滨岸相,而在南部主要发育内陆棚环境(图2-6)。
塔塔埃尔塔格组和依木干他乌沉积时期,尽管海水深度变浅,但沉积范围却进一步扩大,这两个组相伴分布于北部坳陷、塔克拉玛干全区及塔西南地层,塔北分布零星。在接触关系上表现为北部坳陷、塔西南及巴楚等地与柯坪塔格组呈整合接触,而其他地区多为超覆不整合接触。部分地区的地层缺失,与后期的构造运动抬升剥蚀有关。
图2-4 塔里木盆地志留系柯坪塔格组地层厚度图
图2-5 塔里木盆地志留系塔塔埃尔塔格组地层厚度图
图2-6 塔里木盆地志留系依木干他乌组地层厚度图
『玖』 地层目标层怎么划分的
感觉这个问题问得比较别扭,是找目的层还是标志层
目的层谈不上划分,是按回照矿产勘查、答区域调查的目的来确定的,一般是要研究的特定研究对象所在的地层,如界线层型所在的地层,就根据该界线层型的特点来寻找其所在的地层。如果是含矿地层,如煤层、油气层、地下水层等,也要根据其含矿性或相关的物理性质(如电性等)来进行划分与对比。
标志层是区域性的一套特征明显、产状稳定、厚度不太大、连续性好的地层,如某地地层当中形成一套产状连续稳定的泥岩层,或一套煤层、或一套介壳层,都可以用来作为标志层
『拾』 标志层有哪些类型,分别举例说明
标志层的类型:
沉积岩(水成岩)、火成岩(岩浆岩)、变质岩三大类。
标志层是指一层或一组具有明显特征可作为地层对比标志的岩层。标志层应当具有所含化石和岩性特征明显、层位稳定、分布范围广、易于鉴别的特点。