第10讲（地形地质图及其阅读2）.doc

地质学基础与铀矿地质讲义2007（第10讲） 内容提要 第六章 地形地质图及其阅读 6.5 不同产状的岩层或地质界面在地形地质图上的表现 6.6 不同地质构造在地形地质图上的表现 6.7 地形地质剖面图及其绘制方法 参看地质学pp.120-130. 第六章 地形地质图及其阅读 6.5 不同产状的岩层或地质界面在地形地质图上的表现 岩层或地质界面的产状包括三种情况，水平的、倾斜的、直立的；地形也有不同情况，平坦的、起伏的、沟谷纵横的。由于岩层产状不同、地形起伏不同，岩层或地质界面在地面或反映在地质图上的形状也不一样。 一、水平岩层在地形地质图上的表现 1．如果地形平坦，又未经河流切割，在地面上只能看见最新的岩层的顶面，表现在地质图上只有一种岩层成片出露。如华北平原，在地面上只能看见松散沉积物的最上面的一层。 2．如果平坦地面经过河流下切，或者地面起伏很大，可以看到下面较老的岩层，其在地质图上的特点是 （1）岩层界线与等高线平行或重合； （2）同一岩层在不同地点的出露标高相同； （3）岩层的厚度等于顶面和底面的高度差。 不同产状的岩层界线示意图A.立体图，B.平面图。Ⅰ.水平岩层，Ⅱ.直立岩层，Ⅲ.倾斜岩层 左山谷地貌；右地质图 二、直立岩层在地形地质图上的表现 除岩层走向有变化外，岩层界线在地质图上按岩层走向呈直线延伸，不受地形任何影响。 左山谷地貌；右地质图 三、倾斜岩层在地形地质图上的表现 1、如果地形平坦，在地质图上岩层界线按其走向呈直线延伸。 2、如果地形有较大起伏比方有山有谷，在地质图上岩层界线与等高线斜交，在沟谷和山脊处常常形成“V”字形弯曲，称“V”字形法则。其弯曲程度与岩层倾角的大小和地形坡度的大小有关，即岩层倾角越小，V字形越紧闭；倾角越大，V字形越开阔。地形起伏越大，弯曲形状越复杂；地形越平坦，弯曲度越小，甚至近于直线。倾斜岩层的露头形状与地形起伏的关系如下 （1）当岩层或地质界面的倾向与地面坡向相反时，岩层露头或地质界面露头线的弯曲方向与等高线一致，且地质界线或岩层露头线的弯曲小于地形等高线的弯曲，在河谷中“V”字形的尖端指向河谷上游。 （1）左山谷地貌；右地质图 （2）当岩层或地质界面的倾向与地面坡向一致时，若岩层倾角大于地面坡度时，则岩层或地质界面露头线的弯曲方向与地形等高线的弯曲方向相反，且岩层或地质界面的露头，在河谷中形成尖端指向下游的“V”字形。 （3）当岩层或地质界面的倾向与地面坡向一致，且岩层倾角小于地面坡度时，则岩层或地质界面露头线的弯曲方向与地形等高线的弯曲方向相同，但岩层露头线或地质界线的弯曲度大于地形等高线，在河谷中形成尖端指向上游的“V”字形。 （4）当岩层或地质界面的倾向与沟谷坡向相同，而岩层倾角与沟谷坡度一致，在沟谷两侧岩层露头互相平行。 （2）左山谷地貌；右地质图 （3）左山谷地貌；右地质图 （4）左山谷地貌；右地质图 从地形地质图上判断倾斜岩层的产状判断倾斜岩层的产状，可以利用上述地形等高线与地质界线弯曲的相互关系来进行，但也可以用更简便的判断方法。如图6－14所示，在图上找出同一岩层界线和同一条地形等高线相交的两个点（如图中a、b或c、d点），这两点的连线就是岩层的走向线，其方向就是走向。然后，在同一岩层界线上找一个与这两点标高不同的点（如图中e点或f点），了解其标高，以这点的标高和上述走向线的标高进行对比，即可定出岩层的倾向。如图中ab走向线的标高为300 m，而e点或f点的标高为100 m，根据平面上三个点即可定出该平面在空间位置的原理，可定出该岩层面是南高北低，所以岩层是大致向北倾斜的。 6.6 不同地质构造在地形地质图上的表现 一、各种褶曲在地质图上的表现 如果褶曲形成后地面未受剥蚀，那么地面上露出的是成片当地最新地层，这时只能根据地质图上所标示出来的各部分岩层的产状要素来判断褶曲构造。但这种情况是极少见的。大部分地区褶曲构造形成以后，地表都已受到了侵蚀，因此构成褶曲的新老地层都有部分露出地表，则在地质图上主要根据岩层分布的对称关系和新老岩层的相对分布关系来判断褶曲构造。 1、水平褶曲在地质图上的表现 枢纽产状为水平的背斜和向斜，在地形平坦的条件下，它们的两翼岩层在地质图上都呈对称的条带出露，核部只有一条单独出现的岩层。从核部到两翼，岩层越来越新，是为背斜；反之，是为向斜。 图6.6.1水平背斜褶曲在地质图上的表现 图6.6.2倾伏褶曲在地质图上的表现 2、倾伏褶曲在地质图上的表现 倾伏褶曲，在地形平坦条件下，其两翼岩层在地质图上也呈对称出现，但不是平行条带，而呈似抛物线形。对于背斜和向斜的判断也是通过核部和两翼岩层的相对新老关系来判断。 3、短轴褶曲在地质图上的表现 短轴背斜或向斜（包括穹隆和构造盆地），在地形平坦条件下，其两翼岩层在地质图上也呈对称出露，其形状近于椭圆形、圆形出露。对于背斜和向斜也是根据中心和外侧岩层的新老关系来判断。 若地形有起伏，上述情况就比较复杂，原来是平行出现的岩层露头遍的弯弯曲曲不平行了。原来是近于抛物线形、椭圆形的岩层露头也变得不规则了，但其对称关系仍然不变。 另外，褶皱时代的判定，主要是根据地层的角度不整合接触关系，即不整合面上下岩层的相对时代来确定。下伏组岩层的褶皱的时代在不整合面以下一组岩层中最新的地层时代之后，在不整合面以上一组岩层中最老的地层时代之前。 图6.6.3短轴状褶曲在地质图上的表现（左为短轴背斜，右为短轴向斜） 二、各种断层在地质图上的表现 大部分地质图上都用一定的符号表示出断层的类型和产状要素，所用符号见图6－29。在图上，如何通过岩层及岩体之间的接触关系来判断断层呢 首先要判断其产状要素及两盘相对移动方向。 1、纵断层和横断层 岩层重复或缺失，为纵断层或走向断层；岩层发生中断或错开，为横断层或倾向断层。 2、上升盘和下降盘 对纵断层来说，在断层线上任意指定一点，较老岩层一侧为上升盘，较新岩层一侧为下降盘；但当断层面倾向与岩层倾向一致而断层面倾角小于岩层倾角时，较老岩层一侧为下降盘，较新岩层一侧为上升盘。然后再根据断层面的倾向．即可决定正断层或逆断层。 如果断层横穿或斜穿背斜或向斜，同时在断层两侧核部宽窄或相当翼间的距离发生显著变化，则在背斜中变宽的一盘为上升盘；变窄的一盘为下降盘。在向斜中恰好相反，变窄的一盘为上升盘，变宽的一盘为下降盘。如果两盘核部或相当翼间的距离只有水平错开而无宽窄大小的变化，则为平推断层。 3、断层时代 根据断层与不整合的关系、断层与岩体岩脉的关系和断层交叉错断与被错断的关系等确定。 三、地质体不同接触关系在地质图上的表现 1、沉积岩的接触关系整合、假整合（平行不整合）与不整合（斜交不整合）在地质图上的特征 （1）、整合岩层界线大致平行，一般没有缺层现象有时有岩层变厚、变薄及自然尖灭现象。 （2）、平行不整合岩层界线大致平行，有显著的缺层现象。 （3）、角度不整合在地质图上，不整合接触明显地表现为不整合面上下两套岩层产状不同，并有地层缺失。较新岩层一侧的岩层界线与不整合线大致平行，较老岩层一侧的岩层界线与不整合线斜交。 2、侵入体的接触关系 侵入体和围岩的接触关系有三种 侵入接触岩浆侵入到先形成的沉积岩中去，岩体界线常穿过不同的围岩界线，形体不规则。 沉积接触侵入岩形成以后，由于受侵蚀作用而出露地表，其后随着地壳下降又有新的沉积岩覆盖其上，形成沉积接触关系。岩层和岩体间界线平直，在接触界线附近有底砾岩。 断层接触如果是在断层错动下形成的侵入岩体和沉积岩接触，表现在地质图上，断层线比较直，一侧为岩浆岩，一侧为沉积岩，岩浆岩中有被切断的岩脉等。 四、常用地质图例 见图6－29常见地质图例。 6.7 地形地质剖面图及其绘制方法 地形地质图只能反映地面上的地质情况，为了能够更清楚地了解岩层（或矿体）在地下深处的延展、分布情况和构造特点，通常需要在地质图上作若干个具有代表性的剖面图，以了解区域或矿区地质全貌。 一、实测剖面的填绘方法简介 1、剖面的选择原则 实测剖面图的方向应垂直或大致垂直主要构造线的方向，切割整个地质图的图幅，以最大程度揭示地质现象。 2、剖面的野外测量 （1）剖面图的水平比例尺和垂直比例尺要与地质图比例尺一致。 （2）选好剖面线后，进行丈量剖面，统一分层（岩层、岩体、矿体、断层等），采集标本，描述岩性，从一端按导线号用测绳或皮尺逐层丈量，导线点最好选择在地形有变化或岩层分界处，导线方位角用罗盘测量，以方位角表示。 测坡度角时，应以导线前进方向来判别仰角或俯角。记录时仰角为正（），俯角为负（-），以后测手为准。 （3）每一岩层或在产状有变化处都要测量产状，并记录测产状点与导线起点的距离。 3、剖面图的绘制 首先作导线平面图，根据导线方位和水平距离将导线自零点至终点按比例尺逐点绘出，并将岩层分界线、点、产状等都按相对位置绘在平面图上。联结零点和终点为剖面线，或以岩层倾向一致的方向作以基线为剖面线。然后，在导线平面图下方，平行剖面线作一基线AB，将各导线点按累积的高程投影在基线上方，永圆滑的曲线把各点联结起来，作出地形剖面图。在投绘剖面中的弟子内容，将导线上方各岩层分界线点、产状、测点等投影在地形剖面线上，用产状和图例表示岩层。 二、图切剖面的制图方法 1）首先按照决定的剖面位置，在地质图上画出剖面线Ⅰ－Ⅰ’（剖面线应尽量垂直地质构造线，与岩层或矿体的走向垂直）； 2）在一张方格纸上作一条基线Ⅰ－Ⅰ’，使Ⅰ－Ⅰ’平行Ⅰ－Ⅰ’，并按地形图的比例尺及地形等高距作平行细线，每一条平行细线都注上所代表的标高； 3）用另一张方格纸沿地质图的Ⅰ－Ⅰ’线，记下等高线和地质界线各与剖面线的交点； 4）把方格纸移到作剖面的图纸上平行细线之下，按照一定顺序，先将方格纸上的各等高线交点投影到相应的平行细线上，然后将各点联结起来，即得到Ⅰ－Ⅰ’剖面的地形剖面图。再将各地质交点，也按照一定顺序，投影到地形剖面图上，并按地质图上的岩层倾向和倾角作出岩层层面线，即成为地质剖面图。 思考题 1、水平岩层和直立岩层在地形地质图上的表现。 2、倾斜岩层在地形地质图上的表现（地形有起伏，4种情况）。 3、各种褶曲在地质图上的表现。 4、各种断层在地质图上的表现。 5、地质体不同接触关系在地质图上的表现。 6、掌握地质剖面图的绘制方法。 作业2、5。 6