工程地質(zhì)

地層的劃分與對(duì)比

  一.巖層與地層
 
  1.巖層  由上下兩個(gè)巖性界面所限制的同一巖性的層狀巖石稱(chēng)為巖層。地質(zhì)學(xué)上將巖石 的物質(zhì)組成、顏色、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等特征稱(chēng)為巖性特征。
 
  構(gòu)造通常劃分為:塊狀層>1m、厚層1-0.5m、中厚層0.5-0.1m、薄層<0.1m。
 
  2.地層  是具有一定層位的一組巖層(是具有一定的時(shí)代含義的巖層或巖層組合)。
 
  地層層序律:沉積物的沉積是自下而上逐層疊置起來(lái)的,從下而上,巖層的形成年代 是依次變新的。
 
  層位:某一層或某一組巖層在符合地層層序律的疊置地層中的相關(guān)位置。
 
  3.層序正?;虻罐D(zhuǎn)的鑒別  沉積巖在未受到構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響下,沉積巖層的上層面稱(chēng)為頂面,下層面稱(chēng)為底面。沉積巖在形成過(guò)程中,由于沉積環(huán)境、水動(dòng)力條件、生物等的影響,沉積巖的層面或?qū)觾?nèi)均會(huì)保存各種示頂構(gòu)造。  層面標(biāo)志  存在于巖層層面上的標(biāo)志,主要有波痕、雨痕、雹痕、泥裂等。通常有以下標(biāo)志:
 
  (1)波痕—水體不深、波浪能影響到的淺水環(huán)境下,沉積物表面呈波浪起伏狀。 通常,波谷圓滑開(kāi)闊向下,波峰尖棱緊閉朝上。
 
  (2)雨痕、雹痕—松散、細(xì)粒沉積物表面,暫時(shí)露出水面,在雨滴或冰雹的沖 擊下遺留的痕跡。凹坑向下,外圈脊?fàn)钔黄鹣蛏稀?/div>
 
  (3)泥裂—松散、細(xì)粒沉積物表面,暫時(shí)露出水面,在陽(yáng)光的暴曬下發(fā)生龜裂。 泥裂的開(kāi)口向上。  層內(nèi)標(biāo)志  存在于巖層層內(nèi)的標(biāo)志,最主要是層理標(biāo)志。
 
  層理—流動(dòng)的介質(zhì)使沉積物的成分、結(jié)構(gòu)、顏色等沿基本垂直層面方向上所形成的層狀構(gòu)造。其中利用斜層理判斷頂?shù)鬃顬楸憷? 生物標(biāo)志  沉積巖中常含有生物化石,化石的保存形態(tài)也具有示頂功能。
 
  二.地層劃分的意義與要求
 
  三.地層劃分和對(duì)比方法
 
  1.生物地層學(xué)方法
 
  進(jìn)化性(從低級(jí)→高級(jí)),不可逆性(一旦滅絕就不可能再出現(xiàn))任一古生物在其發(fā)生、發(fā)展直至滅絕的過(guò)程中均占有一定的時(shí)限及區(qū)域,部分保存于相應(yīng)的地層中成為化石。由于生物的演化遵循從低級(jí)到高級(jí)的演化規(guī)律,同時(shí),生物在演化過(guò)程中具有明顯的階段性。因此,可以根據(jù)地層中的古生物化石對(duì)地層進(jìn)行劃分,以及進(jìn)行大范圍的地層對(duì)比。在進(jìn)行生物地層學(xué)方法中,主要依據(jù)“標(biāo)準(zhǔn)化石”。
 
  2.巖石地層學(xué)方法
 
  利用沉積巖的巖性特點(diǎn)及巖性組合特征的不同,將地層進(jìn)行劃分和對(duì)比的方法。巖性地層學(xué)方法主要有巖性法、標(biāo)志層法和沉積旋回法。
 
  1) 巖性法
 
  將出露的巖層按不同的巖性及巖性組合特征將巖層劃分成一個(gè)個(gè)地層單位,并確定其新老關(guān)系的方法。
 
  2) 標(biāo)志層法
 
  利用標(biāo)志層來(lái)劃分和對(duì)比地層的方法。標(biāo)志層是某些層位穩(wěn)定、巖性特征突出的巖層或礦層。 3) 沉積旋回法    由于沉積環(huán)境多次有規(guī)律的重復(fù)變化,造成沉積物的巖性特征發(fā)生相應(yīng)的重復(fù)變化現(xiàn)象。當(dāng)沉積環(huán)境中的水體由淺變深時(shí),相應(yīng)沉積物的粒度也會(huì)由大到小發(fā)生變化,例如由下部的粗砂巖變成為上部的細(xì)砂巖系列。
 
  3.地殼運(yùn)動(dòng)方法
 
  整合接觸:上下兩套地層層面平行,地層內(nèi)化石演化連續(xù),地層時(shí)代連續(xù),巖性的變化可顯示沉積環(huán)境逐漸變化的特征。
 
  平行不整合:地層內(nèi)存在區(qū)域性剝蝕面,該面上、下地層在大范圍內(nèi)層面是平行的,但地層時(shí)代不連續(xù),缺失部分時(shí)代地層;兩套地層內(nèi)化石顯著變異,巖性、巖相有大的變化;在剝蝕面上常有古風(fēng)化殼殘余。  角度不整合:區(qū)域性剝蝕面上的地層與剝蝕面平行,而下伏地層則與剝蝕面及上覆地層呈角度斜交;兩套地層的巖性、巖相及化石組合特征均有明顯的差異;在剝蝕面或不整合面上局部保留古風(fēng)化殼殘余,在上覆地層底部常有底礫巖。
 
  四.巖石地層單位  群、組、段、層,其中組是最基本單位。
 
  組:由一種或數(shù)種巖層有規(guī)律的組合而成。這種規(guī)律組合是指巖層中的夾層、互層及旋回等。組是地質(zhì)野外填圖的基本單位,其厚度由1米到上千米不等。