1、第三節(jié)第三節(jié) 古構(gòu)造分析古構(gòu)造分析第二章第二章 巖相古地理分析巖相古地理分析古構(gòu)造古構(gòu)造：相對于“新構(gòu)造”而言，泛指新近紀(jì)以前（有人認(rèn)為是第四紀(jì)以前）地質(zhì)時(shí)期的地質(zhì)構(gòu)造；古構(gòu)造分析古構(gòu)造分析古地形分析古地形分析古深斷裂分析古深斷裂分析物源分析物源分析u古地形體現(xiàn)古侵蝕面古隆起區(qū)古凹陷區(qū)古凹陷區(qū)（1）古地形分析）古地形分析以古隆起區(qū)和古凹陷區(qū)為例以古隆起區(qū)和古凹陷區(qū)為例古構(gòu)造的運(yùn)動狀態(tài)古構(gòu)造的運(yùn)動狀態(tài)古地形古地形構(gòu)造的運(yùn)動狀態(tài)構(gòu)造的運(yùn)動狀態(tài)地形地形（1）古地形分析）古地形分析以古隆起區(qū)和古凹陷區(qū)為例以古隆起區(qū)和古凹陷區(qū)為例沉積中心（depoceltre)：沉積物厚度最大（最大沉積軸）地貌中心（t

2、opographic axis)：水深最大（地形軸）沉降中心（basin axis)：沉降幅度最大（盆地中心或盆地軸）地形軸地形軸盆地軸盆地軸最大沉積軸最大沉積軸古隆起區(qū)和古凹陷區(qū)的劃分古隆起區(qū)和古凹陷區(qū)的劃分劃分依據(jù)劃分依據(jù)：一般根據(jù)地層的發(fā)育程度、沉積物的等厚沉積物的等厚線線及巖相類型等特征劃分。沉積物厚度沉積物厚度的決定因素的決定因素1、沉積物的補(bǔ)給量和堆積速度、沉積物的補(bǔ)給量和堆積速度2、構(gòu)造下陷的強(qiáng)度、構(gòu)造下陷的強(qiáng)度沉積物堆積與沉降之間具有平衡與補(bǔ)償作用沉積物堆積與沉降之間具有平衡與補(bǔ)償作用古隆起區(qū)堆積厚度小；古凹陷區(qū)堆積厚度大；構(gòu)造下陷的強(qiáng)度與沉積物堆積速度相等時(shí)，堆積厚度最大沉積

3、物堆積厚度（厚度法分析）沉積物堆積厚度（厚度法分析）：厚度法分析的注意事項(xiàng)：厚度法分析的注意事項(xiàng)：2. 沉積速率與巖石成因類型的關(guān)系 等厚線僅代表某時(shí)期的地層厚度的分布，不是真實(shí)的原始沉積厚度，不能精確的反映地殼沉降的幅度。 經(jīng)過巖性、壓縮率巖性、壓縮率+地質(zhì)時(shí)間等因素進(jìn)行壓實(shí)校正地質(zhì)時(shí)間等因素進(jìn)行壓實(shí)校正逼近原始沉積的厚度1. 等厚線與原始沉積厚度的關(guān)系不同沉積物的沉積速率不同同種沉積物在不同的沉積環(huán)境中沉積的速率也不相同 深斷裂深斷裂： 指一種規(guī)模大、切割深、活動時(shí)間長的斷裂帶。它一般延伸長達(dá)幾百千米到上千千米；寬幾千米到幾十千米,因而常常構(gòu)成一個(gè)斷裂帶。它可切穿整個(gè)地殼乃至巖石圈。 （2

4、）古深斷裂分析）古深斷裂分析濟(jì)陽凹陷地震剖面地震剖面（受采集因素影響）紫云深斷裂貫穿縣內(nèi)野三坡雄踞紫荊關(guān)深斷裂帶這條深斷裂帶處于北部揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(揚(yáng)子板塊)和南部鷹潭安遠(yuǎn)深斷裂沿深斷裂形成大規(guī)模的擠壓破碎帶或糜棱巖帶擠壓破碎帶或糜棱巖帶；深斷裂兩側(cè)的地層發(fā)育、巖相厚度和沉積建造類型地層發(fā)育、巖相厚度和沉積建造類型等有顯著區(qū)別；沿深斷裂帶常有基性、超基性巖巖體分布基性、超基性巖巖體分布和強(qiáng)烈的動力變質(zhì)作用；斷裂谷、斷層崖等沿該帶十分發(fā)育，因此在航片、衛(wèi)片上呈現(xiàn)明顯的線性特征明顯的線性特征；表現(xiàn)為區(qū)域性的地球物理異常帶區(qū)域性的地球物理異常帶,如航磁異常帶、重力梯度帶等。深斷裂的主要鑒別標(biāo)志深斷裂的主

5、要鑒別標(biāo)志斷裂谷、斷層崖斷層崖等沿該帶十分發(fā)育，因此在航片、衛(wèi)片上呈現(xiàn)明顯的線性特征明顯的線性特征；同生構(gòu)造同生構(gòu)造a、同生斷裂b、生長背斜生長構(gòu)造生長構(gòu)造：在沉積過程中長期發(fā)育的構(gòu)造，也稱同沉積構(gòu)造或同生構(gòu)造生長構(gòu)造生長構(gòu)造同生斷裂同生斷裂： 與沉積作用同時(shí)發(fā)生斷裂作用所形成的斷層a、同生斷裂、同生斷裂斷層的兩盤基準(zhǔn)面相對下沉但速度不一樣，因此，厚度不一樣。相同巖層：下降快的一盤巖層厚度大，下降慢的一盤巖層厚度小相同巖層：下降快的一盤巖層厚度大，下降慢的一盤巖層厚度小a、同生斷裂、同生斷裂在平面上通常彎曲，并且一般趨向于盆地邊緣和沉積走向平行延伸。在剖面上，斷層面通常較陡?？梢饚r層的滑塌及

6、泥石流的沉積。同生斷裂：同生斷裂：b、生長背斜、生長背斜生長背斜：側(cè)翼上的巖層厚度比頂部要大的背斜特征： 1、剖面上的形態(tài)為上部平緩、下部陡的開闊背斜2、生長背斜的同一巖層厚度頂部薄、兩翼厚生長背斜生長背斜特征： 3、巖性特征，同一層巖性由頂部向兩翼逐漸變細(xì)，即頂粗翼細(xì)。4、 生長背斜頂部自上而下普遍發(fā)生明顯的偏移。 物源分析物源分析：確定物源方向、侵蝕區(qū)或母巖區(qū)位置、搬運(yùn)距離及母巖性質(zhì)，最終確定砂層和砂體的分布規(guī)律。（3）物源分析）物源分析uA、砂礫巖的成分及其分布uB、碎屑重礦物組合及其分布uC、物源的綜合分析uD、編制物源綜合圖（3）物源分析）物源分析 確定物源方向的基本手段確定物源方向

7、的基本手段： 砂礫巖的粒度、成分、厚度、百分含量變化A、砂礫巖的成分及其分布、砂礫巖的成分及其分布礫巖主要分布在盆地邊緣，接近物源區(qū) 反應(yīng)物源區(qū)母巖的成分反應(yīng)物源區(qū)母巖的成分礫石排列規(guī)律 恢復(fù)搬運(yùn)介質(zhì)類型和水流方向恢復(fù)搬運(yùn)介質(zhì)類型和水流方向 物源方向常與古水流方向一致物源方向常與古水流方向一致A、砂礫巖的成分及其分布、砂礫巖的成分及其分布砂巖和礫巖百分含量變化： 由盆地邊緣向盆地內(nèi)部逐漸變少砂巖與礫巖不同之處：砂巖分布比礫巖廣A、砂礫巖的成分及其分布、砂礫巖的成分及其分布 砂巖中碎屑組分及其含量變化研究是有意義的，主要是石英和長石石英和長石的判斷分析。沉積區(qū)近物源區(qū)長石和石英含量變化特征？A、

8、砂礫巖的成分及其分布、砂礫巖的成分及其分布隨著離母巖區(qū)的距離增大，長石含量百分百減少，石英含量相對增加 利用碎屑重礦物組合及其含量變化，追溯物源被廣泛應(yīng)用。不穩(wěn)定組分不穩(wěn)定組分穩(wěn)定組分穩(wěn)定組分碎屑重礦物碎屑重礦物 B、碎屑重礦物組合及其分布、碎屑重礦物組合及其分布穩(wěn)定重礦物穩(wěn)定重礦物：抗風(fēng)化能力強(qiáng)，分布廣，遠(yuǎn)離母巖區(qū)相對含量升高。不穩(wěn)定重礦物不穩(wěn)定重礦物:抗風(fēng)化能力弱，分布廣度降低，遠(yuǎn)離母巖區(qū)相對含量降低。B、碎屑重礦物組合及其分布、碎屑重礦物組合及其分布B、碎屑重礦物組合及其分布、碎屑重礦物組合及其分布不穩(wěn)定組分含量穩(wěn)定組分含量穩(wěn)定系數(shù)（古地理系數(shù)）盆地邊緣至盆地內(nèi)古地理系數(shù)變大盆地邊緣至盆

9、地內(nèi)古地理系數(shù)變大風(fēng)化不徹底的快速堆積區(qū)，穩(wěn)定系數(shù)小。風(fēng)化不徹底的快速堆積區(qū)，穩(wěn)定系數(shù)小。 一般來說，海相沉積比陸相沉積古地理系數(shù)大，不同時(shí)期同一沉積區(qū)的水進(jìn)水退也會影響穩(wěn)定系數(shù)。根據(jù)物源分析的完善程度，將物源類型分為三種：a)主要物源：幾種分析資料符合程度好，影響范圍大，持續(xù)時(shí)間久。b)次要物源：幾種分析資料基本符合，少數(shù)不甚一致，影響范圍小，持續(xù)時(shí)間較短。c)推測物源：幾種分析資料差或資料不足或根據(jù)不足。C、物源的綜合分析、物源的綜合分析主要是物源分析的總結(jié)性圖件，選擇樣品多、分布廣、能說明問題、有代表性的幾種主要分析資料疊加編制。D、編制物源綜合圖、編制物源綜合圖2.6 古流向分析古流向

10、分析2.6.1 古流向標(biāo)志 l古流向分析（確定）：古流向分析（確定）： 骨架沉積體走向 圈定古斜坡 岸線走向 盆地走向與位置l 古流向分析還可采用：a)定向原生沉積（主要）b) 無定向的結(jié)構(gòu)特征c)成分特征及相變關(guān)系 （輔助） A.交錯(cuò)層理交錯(cuò)層理(前積層方位代表古流向前積層方位代表古流向） B.槽狀交錯(cuò)層理（測量難度略大，要找 槽軸方位。在河道中 槽狀交錯(cuò)層理傾斜方 位代表河流流向）。 橫砂壩成因有一個(gè)板狀交錯(cuò)層理與主河道方向有一定的夾角，即使槽狀交錯(cuò)層理也可因河道彎曲改變方向，這種變化有的是暫時(shí)的、次要的因素形成的，有的則與環(huán)境有關(guān)。 C.砂巖底面有許多印模。印模。這些 印模與流動的侵蝕及

11、攜帶物的刻蝕有關(guān)。運(yùn)用這一特點(diǎn)可以查明河流運(yùn)動的方向。這也是一種指向構(gòu)造指向構(gòu)造，還有就是平行層理上的剝離線理剝離線理。 a.巖石內(nèi)非球狀顆粒的排列組構(gòu)可以作為判斷古 流向的標(biāo)志。 b.礫石的疊瓦狀構(gòu)造、砂粒的方位及定向的生物 化石等也是一種標(biāo)志。 c.水動力較強(qiáng)的淺水區(qū)常出現(xiàn)礫石的定向排列及 交錯(cuò)層；在深水及只有很弱的流水區(qū)也出現(xiàn)砂 粒及生物的定向構(gòu)造。（如在深水沉積中有單 枝筆石或竹節(jié)石的定向排列，它們按水流方向 定向。在淺水區(qū)海百合受強(qiáng)水動力影響破碎， 深水區(qū)則保存完整并平行水流方向。）D.非定向特征標(biāo)志：根據(jù)碎屑粒度的減小、非定向特征標(biāo)志：根據(jù)碎屑粒度的減小、圓度的增加趨勢等確定水流的

12、大致方向。圓度的增加趨勢等確定水流的大致方向。 總之古流向分析可以提供沉積時(shí)的水流總之古流向分析可以提供沉積時(shí)的水流方向、沉積物搬運(yùn)的方向、古斜坡的傾向與方向、沉積物搬運(yùn)的方向、古斜坡的傾向與走向等。對區(qū)域古流向研究，還可以獲得關(guān)走向等。對區(qū)域古流向研究，還可以獲得關(guān)于盆地邊緣的輪廓、物源的方向及盆地內(nèi)沉于盆地邊緣的輪廓、物源的方向及盆地內(nèi)沉積物分散的方式等重要資料。積物分散的方式等重要資料。2.6.2古流向與盆地分析古流向與盆地分析2.6.2.1岸線的確定岸線的確定 海岸地區(qū)由于受潮汐、波浪及河流的作用，所以岸線不確定。 岸線為海底斜坡的零等值線，當(dāng)岸線與沉積或剝離的界線大體一致時(shí)，才能獲得

13、岸線比較確定的位置。在古盆地中只能推斷出變化范圍。推斷時(shí)注意：u 有海灘、潮坪及澙湖等濱岸環(huán)境沉積物的分布，而且其中風(fēng)暴浪形成的介殼灘、礫石灘代表海岸位置，礫石長軸方向和砂體展布方向平行岸線。u 有海進(jìn)、海退交互沉積的地帶為岸線位置。u 海相化石最后產(chǎn)出的確鑿位置的上傾方向?yàn)榘毒€位置。2.6.2.2碎屑物的散布樣式與古流水體系碎屑物的散布樣式與古流水體系 陸源碎屑沉積的骨架砂體的平面形態(tài)大都是流水體系決定的沉積物散布樣式的反映。如河道砂、濁積砂都是沿盆地傾向散布的條帶狀砂體。 沉積物單層厚度的變化，也可用來追索古流向。這種沉積層橫向有明顯的連續(xù)性，但厚度卻隨遠(yuǎn)離物源區(qū)而逐漸變薄。2.6.3古流

14、向的測量與資料整理古流向的測量與資料整理2.6.3.1古流向測量古流向測量（1）交錯(cuò)層理測量 主要測量前積層的產(chǎn)狀。測量時(shí)，要放在細(xì)層中部進(jìn)行，至少測量5060個(gè)以上數(shù)據(jù)。（2）礫石測量 測量礫石的最大扁平面產(chǎn)狀，測量點(diǎn)必須在同一層位上，每個(gè)點(diǎn)上測得數(shù)目不少于100個(gè)。（3）波痕測量 主要測量波脊走向、陡坡產(chǎn)狀及波痕要素。（4）線狀構(gòu)造測量線狀構(gòu)造測量 包括各種底痕印模、平行層理面上的剝離線理及冰川線理等。具體測法為，在層面上畫出地層走線，再畫出線狀構(gòu)造的平行線，量出其與走向的夾角即可，無需校正。2.6.3.2 古流向校正古流向校正 就是恢復(fù)原始產(chǎn)狀，一律用吳氏網(wǎng)進(jìn)行校正。 （P139） 2.

15、6.3.3 資料整理及圖件的繪制資料整理及圖件的繪制 對每一個(gè)測量點(diǎn)上的數(shù)據(jù)或校正后的數(shù)據(jù)必須進(jìn)行系統(tǒng)的整理，然后分組編制直方圖或玫瑰圖。（玫瑰圖的作法：繪出一個(gè)適當(dāng)半徑的圓，將圓周分為360度，并標(biāo)上東、南、西、北。再把校正過的交錯(cuò)層理傾向以一定間隔（如5度、10度或15度）進(jìn)行分組。然后以一組的邊界自圓心作放射線，按個(gè)數(shù)截取適當(dāng)長度。）2.6.4古水動力條件分析古水動力條件分析 古水動力條件是指沉積時(shí)期的波痕和水體的運(yùn)動狀況，是重建古地理環(huán)境的重要內(nèi)容和有效手段之一。（1）定向構(gòu)造分析 交錯(cuò)層理 只有一個(gè)優(yōu)選方向是水流所致，若有兩個(gè)則是由周期性變化所致。 波痕 震蕩波痕走向大致與岸線一致；

16、不對稱波痕與水流方向垂直，其傾斜方向與水流一致。 印模構(gòu)造 槽模是濁流侵蝕形成的。如果有溝模和槽模時(shí)更加可靠指出古水流方向，水流方向與構(gòu)造線一致。 礫石 測定長形砂礫的定向性。泥巖中的長形碳化植物莖或葉的碎屑，密集定向分布，也是古水流方向。 （2）結(jié)構(gòu)及成分變化分析 規(guī)律：碎屑顆粒粒度隨搬運(yùn)距離加大而變小，圓度隨搬運(yùn)距離加大而增大。（3）孢粉資料分析 孢粉含量可作為搬運(yùn)距離的標(biāo)志。同種孢粉等直線與沉積走向一致，其含量遞減方向?yàn)楣判逼路较?。【主要營力是流水和風(fēng)】（4） 厚度變化分析 地層厚度是沉降幅度的指標(biāo)，但與碎屑粒度有關(guān)，從而有指示古水流意義。（5）編制水流體系 編制水流圖主要應(yīng)用重礦物組分、輕礦物組分、特征標(biāo)志、粒度參數(shù)等，結(jié)合微量元素、有機(jī)碳、還原硫、三價(jià)鐵等資料。2.6.5 水體深度及古地形的分析 （1）根據(jù)沉積物的分布規(guī)律 正常情況下，粗碎屑為淺水沉積形成，由淺至深砂礫沉積減少，黏土質(zhì)增加。自生礦物是淺水區(qū)的沉積物。(2) 根據(jù)巖石的構(gòu)造特征 沉積構(gòu)造是反映水體深度及機(jī)械性質(zhì)的良好標(biāo)志。盆地深水區(qū)較深水區(qū)主要形成微細(xì)水平層理，連續(xù)韻律發(fā)育；槽模、溝模是深湖濁積巖的標(biāo)志；淺水區(qū)層理多樣，各種現(xiàn)象特征比較發(fā)育，干裂、雨痕、細(xì)流痕等構(gòu)造主要是濱