实习五六读褶皱地区地质图、分析褶皱、做图切剖面

实习五/六读褶皱地区地质图、分析褶皱、做图切剖面一、实习目的：(1)初步掌握阅读褶皱地区地质图的步骤和方法；(2)学会认识和分析褶皱的形态、组合特征及形成时代；(3)学会褶皱描述；(4)掌握绘制褶皱地区图切剖面图的方法。二、方法说明：首先从地质图的图例或地层柱状图上了解图区出露的地层的时代、层序和接触关系；概略地认识图区新老地层的分布和延展情况，了解其地貌特征，并结合比例尺分析地形对地层露头分布形态和出露宽度的影响。从地质图上认识褶皱，先要看地层分布是否有对称重复现象，并结合地层新老关系和地层产状，分辨出背斜和向斜，再进而分析褶皱的形态和组合特征。认识褶皱形态关健是确定核及两翼、两翼产状、转折端形态,轴面和枢纽产状。(一)对单个褶皱形态的认识和分析1．区分背斜和向斜先从一个老地层或新地层着手，横过地层延伸方向观察，如老地层两侧依次对称地分布着新的地层，为背斜；反之在新地层两侧对称地分布着老的地层则为向斜。通常是背斜两侧毗邻着向斜，向斜的两侧则发育着背斜。2．确定两翼产状两翼产状及其变化，主要从图上标绘的产状去认识和分析。也可以根据同一岩层在褶皱两翼露头宽度的差异，定性地对比两翼的倾角大小。这种分析是以岩层厚度基本稳定，地形起伏不大或褶皱两翼的地面坡度相似为前提，露头宽度只与岩层倾角大小有关，露头宽度窄的一翼倾角大。(一)对单个褶皱形态的认识和分析3．倒转翼的确定通常在褶皱倾伏端的岩层层序和产状总是正常的。如果有倒转翼，则侧转翼的岩层从翼部向倾伏端方向，倾角一般由缓变陡(如图从C到A)，到倾伏端转折附近岩层会出现产状直立(如图A处)。在褶皱倾伏端和翼部，岩层露头宽度一般比在倾伏端附近的直立产状部分露头宽度要宽。因此，如果褶皱岩层露头从翼部向倾伏端追踪，在倾伏转折附近，露头宽度有出现特别变窄的现象，则该翼可能是倒转翼(图12)。上述判断两翼产状的方法适用于形态和产状较筒单的褶皱，对于倾竖褶皱、平卧褶皱和斜卧褶皱或地形变化复杂时则不适用。4．判断轴面产状：要较准确地确定褶皱轴面的产状，可以通过系统地测量两翼同一岩层产状，用极射赤平投影方法或几何作图法来确定。在地质图上，也可以从两翼产状大致判断出轴面产状。如两翼倾向相反，倾角大致相等，则轴面直立；两翼倾向、倾角基本相同，则轴面产状也与两翼产状基本一致(即等斜褶皱)。对于两翼产状不等或一翼侧转的褶皱，无论背斜或向斜，其轴面大致是与倾角较小的一翼的倾斜方向近于一致，除平卧褶皱和等斜褶皱外，轴面倾角一般是大于缓翼倾角，而小于陡翼倾角。5．枢纽产状和轴迹的确定：当地形平坦且褶皱两翼倾角变化不大时，两翼地层界线基本上平行延伸，可认为褶皱枢纽水平；如两翼岩层走向不平行，或两翼同一岩层界线呈交会或弧形转折弯曲，可认为褶皱枢纽是侧伏的，在倾伏背斜两翼同一岩层界线在枢纽倾伏处交会成V形或弧形的凸侧或V形尖端指向枢纽倾伏方向。向斜则反之。另外沿延伸方向核部地层出露的宽窄变化也能反映出枢纽的产状，核部变窄或闭合的方向是背斜枢纽倾伏方向，或向斜枢纽杨起方向(图13)。褶皱各层转折端点的联线，即为轴迹。上述确定枢纽产状和轴迹的方法只适用于轴面近直立或陡倾斜的倾伏褶皱及地形比较平缓的情况。对于轴面呈中等或缓倾斜的倾伏褶皱，或地形起伏复杂的情况下。在大中比例尺地质图上，褶皱岩层界线弯曲转折端点的联线既不能代表枢纽倾伏方向，也不一定是轴迹。因此在阅读褶皱区地质图时，要多从褶皱两翼产状、褶皱岩层界线的分布形态与岩层产状和地形的关系等方面综合起来分析，才能对褶皱有正确的认识。根据两翼产状用极射赤平投影方法或几何作图方法是确定枢纽和轴面产状的可靠方法。在倒转褶皱中，岩层呈直立处(多在转折端附近)的岩层走向的一端反映了枢纽的倾伏方向，其走向与枢纽方向呈直交处的岩层倾角等于枢纽倾伏角。6．转折端形态认识在地形较平缓的情况下，轴面直立或陡倾斜的倾伏褶皱，在地质图上褶皱倾伏端的地层界线弯曲形态，大致可以反映褶皱在剖面上的转折端的形态。7．褶皱形态的描述一般描述内容包括褶皱名称(地名加褶皱类型)；地理位置及其所在区域构造部位；分布延伸情况；核部位置及组成地层；两翼地层产状及转折端形态；轴面及枢纽产状；次级褶皱分布及特征及褶皱被断层或侵入岩体破坏情况等。现举例描述如下以供参考(自1／20万南江幅地质图说明书)：“大两会背斜位于汉王山复式向斜南侧，西起于彭家沟，往东经大两会，于王家坪倾伏，长约49Km；背斜走向近东西，开阔对称，两翼地层倾角约500-600；枢纽具波状起伏，倾伏角约30-150。核部在大两会一带出露寒武系，两翼依次为奥陶系至三叠系。在东、西两端枢纽倾伏处，次级褶皱发育，成指状分支，延伸不远，一般达8-9KM，随主褶皱一起逐渐倾伏消失。(二)褶皱组合型式的认识在逐个分析了图区的背斜、向斜之后，再从地质图对同一构造层诸褶皱的轴迹排列型式和剖面上的褶皱组合特征，确定和描述褶皱的组合型式，如雁行式、穹盆构造、隔挡式、隔槽式或复背斜、复向斜等。(三)确定褶皱形成时代主要根据地层间的角度不整合接触来确定。在不整合面以下的褶皱形成于不整合面以下的最新地层时代之后，不整合面以上的最老地层时代之前。如图所示的褶皱形成于中志留世之后，中泥盆世之前。(四)绘制褶皱地区剖面图：褶皱构造图切剖面有两种：一种是铅直剖面，一般横切褶皱延伸方向，这是常用的剖面图，它适用于在各种比例尺地质图上反映褶皱在与图面(水平面)垂直面上的褶皱特征；另一种是垂直于褶皱枢纽的剖面，称为横截面图或正交剖面图，对于构造变形较强烈、枢纽倾伏角较大的褶皱较复杂的地区(如变质岩区)，这种横截面图能比较真实地反映褶皱在剖面上的形态。横截面图通常是在比例尺较大的地质图上绘制。皱横截面图是在垂直于褶皱枢纽的截面上投影而成的。我们顺着褶皱枢纽倾伏方向进行观察的位置，顺着枢纽倾伏方向观察产生缩短视线的“侧瞰构造”的效应。这种图是从地质图上用正投影方法绘制的，因此，一张反映褶皱构造形态出露较完整、标明有枢纽产状的良好的地质图是绘制横截面图的基础。褶皱地区铅直剖面图绘制方法步骤：1分析图区地形和褶皱特征分析时应注意地层界线的弯曲是与岩层产状和地形的影响有关还是与次级褶皱有关，如是次级褶皱，应在剖面上反映出来。2选定剖面位置剖面线应尽可能垂直褶皱轴迹延伸方向，且能通过全区主要褶皱构造，剖面线应标绘在地质图上。3绘出地形剖面4在剖面线上和地形剖面上用铅笔标出背斜(A)和向斜(V)的位置除标出明显的褶皱外，对于剖面附近可能隐伏延展到剖面切过处的次级褶皱，也应将其轴迹线延到与剖面线相交处，也在剖面线和地形剖面上标出相应位置(图16)。P115．绘出褶皱形态将剖面线切过的地层界线的交点和褶皱(包括次级褶皱)的转折端位置均投影到地形剖面上。在绘褶皱构造时应注意以下几点：(1)剖面切过不整合界线时，应先画不整合面以上的地层和构造，然后再画不整合面以下的地层和构造，被不整合面所掩盖的地质界线和构造，可顺其延伸趋势延至剖面线上(如图16中的m点)，再将该点投影到不整合面，从此点绘出不整合面以下的地层界线和构造；(2)剖面切过断层时，先画断层，然后再画断层两侧的地层和构造；(3)绘褶皱构造应先从褶皱核部地层界线开始，逐次绘出两翼，并要注重表现出次级褶皱；(4)剖面线与地层走向斜交时，应按地层的视倾角画出剖面，如剖面切过的地点无岩层产状数值，可按同一翼最邻近的产状数据来画；(5)褶皱同一翼的相邻岩层的倾角相差较大，上下岩层又是整合接触关系，这可能是岩层倾角局部变陡或变缓的表现，可按两翼同一岩层厚度基本不变的前提，在地表处的岩层倾角可按所测量值绘，向深处则加以适当修正，使之逐渐与产状协调一致(图17)；(6)轴面直立或近于直立的褶皱转折端的形态与它在平面上的倾伏端露头形态大致相似，在绘转折端形态时也可根据枢纽倾伏角作纵向切面，求出到所作剖面处核部地层枢纽的深度，然后结合该层两翼倾角及枢纽位置绘成圆弧(图18)。6．按地质剖面图内容和格式进行整饰。P16三、作业（1）分析暮云岭地形地质图上褶皱，并对某一褶皱进行描述；（2）绘制暮云岭地形地质图A--B剖面。