构造地质学原生构造

吉林大学地球科学学院刘志宏构造地质学A讲稿文本1第二章原生构造第一节沉积岩层的原生构造一层理及其识别层理是沉积岩中最普遍的原生构造包括层面及其由岩层内部的成分结构胶结物和颜色等特征在剖面上的突变或渐变所表现出来的一种成层性一层理的形态分类主要依据层理形态及其结构划分为1水平层理2斜层理3波状层理二层理的识别标志1岩石成分的变化即使是巨厚的岩层中有时也可能存在薄的成分夹层2岩石的结构变化根据碎屑粒度和形状的变化可识别层理3岩石颜色的变化有颜色不同的夹层或条带但要区分是否是次生变化造成的4岩层层理的原生构造如波痕雨痕和干裂等二利用原生沉积构造鉴别岩层的顶底面1斜层理2递变层理粒级层理3波痕4层面暴露标志泥裂雨痕雹痕5生物标志叠层石植物根系6底面印膜当水流或涡流在松软的沉积物上流动时由于涡流对沉积物的侵蚀或水流携带物介壳碎片碎屑树枝对沉积物表面刻划会在沉积物的表面留下各种形态的凹坑和沟槽这些痕迹常被沙体充填成岩后它们多在泥岩层之上的砂岩底面保存下来称为底面印膜由于砂岩比泥岩抗风化所以这种印膜保存于砂岩中7冲刷面固结和半固结的沉积层的顶面会因水流冲刷成为凹凸不平的冲刷面在该不平整的冲刷面上再沉积时被冲刷下来的下伏岩层碎块又往往在冲刷下来的沟槽中堆积下来8软沉积变形松软沉积物在斜坡上重力失稳产生滑动形成褶皱断层这种变形又被水流冲刷切割以后沉积物又覆盖其上形成截顶现象由此可判断岩层的顶底面第二节岩浆岩的原生构造岩浆岩的原生构造是指地下深部的岩浆向上运移侵入围岩或喷出地表随着温度的降低逐渐冷凝固结成岩过程中所产生的构造一侵入体的原生构造一侵入体的原生流动构造由于在地壳运动的影响下岩浆由深部向上运移以及岩浆与围岩的磨擦作用引起岩浆各部分流速发生变化导致早期结晶的柱状矿物片状矿物析离体和捕虏体定向排列形成两种主要的流动构造线状流动构造和面状流动构造吉林大学地球科学学院刘志宏构造地质学A讲稿文本21线状流动构造简称流线线状流动构造简称流线,主要由针状柱状长条状矿物析离体和捕虏体等长轴呈定向排列组成流线多发育在侵入岩体的边部或顶部,一般平行于岩浆流动的方向2面状流动构造简称流面面状流动构造是由云母长石等片状板状矿物或扁平状捕虏体和析离体优选定向排列而成流面一般平行于岩体和围岩的接触面常发育于侵入体的边缘及顶部注意流线一定要在流面上观察二侵入体的原生破裂构造侵入体原生破裂构造形成在岩浆冷凝和固化阶段不论侵入体的大小岩浆总是由边缘向内部逐渐冷凝由于冷凝层的收缩和深部岩浆的向上压力而形成了有规律排列的破裂构造称为原生破裂构造20年代克劳斯(H.Cloos)根据侵入体中节理的产状及其与流动构造的关系将侵入体中的节理划分为1横节理(Q节理)横节理的节理面与流线垂直,其产状较陡节理面粗糙没有擦痕其成因可能是由于未冷凝的岩浆上拱压力作用产生的水平侧向拉伸作用形成的属于张节理性质横节理常被残余岩浆和后期热液物质充填2纵节理(S节理)纵节理面平行流线而垂直流面,其节理产状较陡节理面也较粗糙并不显擦痕可能是岩浆上冲,岩体产生拉伸作用形成的,属于张节理3层节理(L节理)层节理面平行流线和流面,其节理面产状平缓常平行于岩体和围岩的接触面其成因可能是由于岩浆在垂直围岩接触面冷凝收缩而产生的破裂构造4斜节理(D节理)斜节理是与流面和流线都斜交的两组共轭剪节理其节理面光滑平直常见有错动可能是由于挤压作用导致剪切作用形成的5边缘张节理在侵入岩体陡倾的边缘接触带内发育一组向岩体中心倾斜的斜列式的张节理称为边缘张节理这种张节理的形成是由于未冷凝的岩浆向上运动而对已固结并焊接在围岩上的岩体边缘产生差异运动所致边缘张节理可延伸到围岩中并可被岩脉或矿脉充填6边缘逆断层边缘逆断层分布于侵入体边缘陡倾斜接触带附近倾向岩体中心倾角一般较平缓位移量很小但效应较大H克劳斯认为其成因是岩浆上升岩体边缘形成剪切破裂发育而成RBalk等根据美国明尼苏达州某岩株内部构造研究则认为边缘逆断层是由先期形成的边缘张节理经岩浆继续向上流动冲挤而形成近年来根据对侵入岩体的深入研究一些学者对传统的原生构造提出疑问,发现在组成流动构造的矿物捕虏体析离体等内部存在变形现象并切割岩体内部的岩性界线认为它们可能是在岩浆侵位和固结过程中由塑性变形而形成因此有些学者建议将原生流动构造改称为定向构造将流面改称为面理流线改称为线理对于原生破裂构造则认为所谓原生节理实际上是岩浆侵位过程中经变形形成的次生节理对于上述关于岩浆岩体原生构造的新的认识应予以充分地注意二火山岩的原生构造岩浆喷出地表到岩浆冷凝成岩所形成的各种构造叫火山岩的原生构造火山岩的原生构造是识别火山岩层顶底面确定火山岩层层序的地质依据(一)火山岩的原生流动构造吉林大学地球科学学院刘志宏构造地质学A讲稿文本31流线和流面构造火山岩的流面和流线构造与侵入岩体的流面和流线构造的成因类似流面是由片状板状矿物以及扁平状火山岩屑定向平行排列而形成的,流面大致与火山熔岩流底面平行流线是由针状柱状矿物及长条状火山碎屑定向平行排列形成的,它可以指示熔岩流相对流动的方向2流纹构造流纹构造是由于熔浆流动形成的,它是由不同颜色的条带或矿物以及拉长的气孔等呈平行排列的一种构造流纹构造可以指示熔岩流动面的产状它主要发育在流纹岩以及其它酸性或碱性火山熔岩中3绳状构造熔岩流的表面外壳受其下流动着的熔岩流的影响而形成的绳状卷曲构造叫绳状构造,它代表了熔岩层的顶面4气孔构造和杏仁构造当岩浆从火山口溢出时由于温度和压力降低其中所含气体向外逃逸冷凝后没有逃逸的气体保存在火山岩中形成蝌蚪状云彩状管状和不规则状孔洞叫气孔构造当气孔被其它矿物充填时则称为杏仁构造气孔构造在浮岩玄武岩中最为多见,它相对集中分布于各层熔岩的顶部和底部并大致平行于熔岩层面二火山岩的原生破裂构造1柱状节理熔岩流在冷凝收缩过程中形成垂直于熔岩流表面的破裂构造并把熔岩分割成多边形柱状体近年来由于对火山岩柱状节理的深入研究一些学者认为单纯冷缩很难形成数米至十余米长的节理康瑟(LHKantha,1981)提出高度规则的玄武岩柱状节理是熔浆在冷凝期间双扩散对流作用引起的2与侵入岩体一样也发育有横节理纵节理和层节理在火山岩体的前缘部位发育有放射状节理和前缘扇形节理三火山岩层顶面和底面的确定1气孔构造和杏仁构造的分布变化熔岩顶部的气孔多大如果是管状气孔其分枝指示底面2熔岩玻璃和熔岩渣的存在指示火山岩的顶面3熔岩层氧化壳和还原边的存在顶部出现氧化壳底部出现暗绿色还原边4熔岩流使下部岩石烘烤或变质5利用火山岩层中的特征结构和构造的存在火山岩的结构集块岩火山角砾岩火山凝灰岩柱状构造的顶面上凸绳状构造指示顶面6利用喷发间歇阶段形成的风化壳的存在风化剥蚀面是下伏岩层的顶面