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褶皱、断层的野外识别方法是什么?
从两者的不同点进行识别,具体如下:
一、两者的形成不同:
1、褶皱的形成:褶皱的形成机制与其受力方式、变形环境及岩层的变形行为密切相关。不同的形成机制在不同的条件下起作用。
2、断层的形成:断层是岩层或岩体顺破裂面发生明显位移的构造,断层在地壳中广泛发育,是地壳的最重要构造之一。在地貌上,大的断层常常形成裂谷和陡崖,如著名的东非大裂谷、中国华山北坡大断崖。
二、两者的概述不同:
1、褶皱的概述:岩层在形成时,一般是水平的。岩层在构造运动作用下,因受力而发生弯曲,一个弯曲称褶曲,如果发生的是一系列波状的弯曲变形,就叫褶皱。
2、断层的概述:断层地壳受力发生断裂,沿破裂面两侧岩块发生显著相对位移的构造。断层的规模大小不等,大者沿走向延长可达上千千米,向下可切穿地壳,通常由许多断层组成的,称为断裂带;小者长以厘米计,可见于岩石标本中。
三、两者的特点不同:
1、褶皱的特点:褶皱虽然改变了岩石的原始产状,但岩石并未丧失其连续性和完整性。
2、断层的特点:大小不一、规模不等,小的不足一米,大到数百、上至千米。但都破坏了岩层的连续性和完整性。在断层带上往往岩石破碎,易被风化侵蚀。沿断层线常常发育为沟谷,有时出现泉或湖泊。
参考资料来源:百度百科-褶皱
参考资料来源:百度百科-断层
野外地质现象的观察和描述
(一)一般观察和描述
在实习中对于每条实习线路都要进行详细的观察,每天出发后,在野外记录本上记录日期、地点、观察路线号。到达观察点后,首先是明确观察点的位置,在记录簿上记录观察点的点位和构造部位,写明主要的实习任务。然后进行如下三方面的观察和描述。
(1)露头描述:主要描述观测点附近的露头的出露情况、露头性质(是天然露头还是人工采石场)、露头规模、延伸情况、风化程度和植被覆盖等情况。
(2)地貌特征:主要描述观测点附近的地形特征,如山坡、山脊、沟谷和陡崖等特殊地形地貌,组成的岩性,地貌成因及其与地质构造的关系。
(3)地质现象的观察和描述。包括①地层岩性:主要是对地层和相关岩性的描述。首先应将观察点两侧的地层单元、产状、接触关系和时代略加说明,然后再分别描述其岩性特征。岩性描述应按照岩石学对各类岩石的描述要求进行。②构造特征:对发育有构造的地方,应描述各种构造的形迹、规模、性质、产状要素,并对其运动学和动力学特点进行分析判断,以及照相、素描等。③接触关系:对观察点附近地层单元之间的接触关系一定要加以交代,分为整合接触、平行不整合接触、角度不整合接触和断层接触。④产状:对有露头的观察点,一定要测量并记录产状。除了记明产状数据外,还必须注明是什么产状,如层理、片理、劈理、线理、节理、枢纽、断层面等。
(二)不同岩石地区的观察与描述方法
观测点上对岩石的描述,一般可以分为基本描述和补充描述。基本描述的内容主要有:岩石的颜色、结构、构造、矿物成分、岩石的名称等。例如:浅灰色、厚层状、粗粒云母砂岩。再如:深灰色、化学结构、层理构造、厚层石灰岩,主要矿物成分为方解石。又如:粉红色、粗粒等粒结构、块状构造花岗岩,主要矿物成分石英、长石、黑云母。但是,基本描述对野外实习或地质工作来说显得简单,不足以完全描述岩石的特征。因此,一般还需要进行补充描述,补充描述和基本描述的项目相同,不过更详细,它要求把所见到的岩石特征都描述出来。
例如:深灰色、化学结构、层理构造、厚层石灰岩,矿物成分为方解石(此系基本描述)。若再进行补充描述则可增加风化后的变化等,比如应记录“有时表面风化和经化学侵蚀呈灰褐色,层厚达50m,层面上有时有波痕等层面构造。矿物成分方解石在雨水的侵蚀下,在灰岩的缝隙中有时可以见到方解石的次生矿物文石”等内容。
在野外地质实习考察中,三大类岩石都会见到,它们的观察、描述应注意以下内容:
1.沉积岩野外观察和描述的内容
主要有颜色、矿物成分、结构、构造、风化、厚度和产状等。沉积岩的颜色,要注意观察区别原生色、继承色、次生色及颜色与沉积环境的关系;沉积岩的成分主要观察描述碎屑物的矿物成分,还要观察描述胶结物的成分(钙质、铁质、硅质、泥质等胶结物等);沉积岩的结构、成分(碎屑物、胶结物)、粒度、岩石名称,区别沉积岩的结构,确定其是角砾状、砾状、砂质、粉砂质、泥质、化学或生物化学结构;对于碎屑结构还要进一步观察碎屑物的情况如粒度、磨圆度等;观察胶结方式(基底胶结、接触胶结、孔隙胶结);沉积岩的构造,详细观察层理构造和层面构造,如:层理的类型、单层厚度、层面是否有波痕、雨痕、干裂、结核和化石等。如有化石还要进一步观察和描述化石的保存情况,并大致确定化石的类属;沉积岩体形状及其风化程度和风化时的变化,观察沉积岩体呈现的形状,如:层状、透镜状或透镜体,观察沉积岩的风化程度以及风化时出现了哪些变化;测定岩层厚度(或露头宽度)以及岩层的产状要素。
2.火成岩野外观察和描述的内容
火成岩的观察必须在露头的新鲜面上进行,主要观察和描述火成岩的颜色、结构、构造和矿物成分以及产状,然后确定火成岩的名称。
火成岩的颜色观察需要在新鲜面上进行。火成岩在地表极易风化,风化面上的颜色与新鲜面上的颜色有极大的差别。一般由超基性岩、基性岩、中性岩到酸性岩,其颜色由深到浅,超基性岩常呈黑色、黑绿色;基性岩常呈灰黑色、灰绿色;中性岩常呈灰、暗灰或灰白色;酸性岩常呈灰白、肉红色等。因此,根据岩石的颜色可以初步确定岩石的类别。火成岩的结构与矿物的结晶程度、晶粒形态、晶粒大小等直接相关。观察火成岩的构造,观察并区别火成岩的块状构造、气孔构造、杏仁构造、流纹构造、流线构造和斑杂构造等,并根据岩石不同的结构和构造大致确定产状;火成岩的矿物成分观察时要区分火成岩的主要矿物和次要矿物,注意暗色矿物与浅色矿物的种类及其含量有无石英、橄榄石、长石等,注意火成岩风化后矿物成分的变化;确定火成岩的名称和产状,根据火成岩的主要矿物、次要矿物、暗色矿物等成分,以及岩浆岩的颜色、结构、构造等情况可以确定火成岩的名称。
3.变质岩野外观察和描述的内容
在野外观察和描述变质岩一般遵循从矿物成分、构造、结构到综合分析定名的步骤。首先观察变质岩的矿物成分,注意观察是否含有变质矿物,常见的变质矿物有石榴子石、绢云母、绿泥石、滑石、硅灰石、石墨、蛇纹石等,除这些变质矿物之外,还要观察石英、长石、云母、角闪石、磁铁矿、方解石、白云石等常见矿物的含量;然后观察变质岩的结构,注意区别变晶结构(等粒、斑状、鳞片状)与变余结构;对于变质岩的构造进行观察时,要观察是否具有片理构造(板状、千枚状、片状、片麻状构造)、块状构造、条带状构造与变余构造;最后是命名和采集标本,根据变质岩的结构、构造和矿物成分确定出变质岩的名称,并采集标本。
(三)地质构造的野外观察和描述方法
1.褶皱构造的观察和描述
确定岩层的岩性和时代,观察和确定褶曲核部和两翼岩层的岩性和时代;测量褶皱的产状,观察褶皱两翼岩层的倾斜方向、转折端的形态和顶角的大小,并测量或判断褶曲轴面及枢纽的产状,填写褶皱观测记录表(表7-4)确定褶皱构造类型并推断时代分析成因,根据褶曲的形态、两翼岩层和枢纽的产状确定出褶皱的类型,进一步分析推断褶皱的形成时代和成因。
表7-4 褶皱观测记录表
2.断层的观察和描述
观察、搜集断层存在的标志(证据),在岩层露头上寻找断层的迹象,找到断层破碎带、断层角砾岩、断层滑动面、牵引褶曲、断层地形(断层崖、断层三角面)等;确定断层的产状,测量断层两盘岩层的产状、断层面的产状、两盘的断距等;确定断层两盘运动方向,根据擦痕、阶步、牵引褶曲、地层的重复和缺失现象确定两盘的运动方向,上盘、下盘;上升盘、下降盘等;确定断层的类型,根据断层两盘的运动方向,断层面的产状要素,断层面产状和岩层产状的关系确定出断层的类型,其是正断层、逆断层;走向断层、倾向断层;直立断层、倾斜断层等。
对于破碎带也要进行详细的描述,测量断层破碎带的宽度,描述断层角砾岩、填充物质等情况。绘制素描图或照相,并采集标本。
表7-5 断层的野外识别
3.节理的观察和描述
对节理进行观察时首先要了解其地质背景,知道所在的地层及产状、岩性、构造部位等。将节理进行分类,划分主节理和一般节理,还可以根据节理之间的交切关系以及岩脉的切穿等关系分析其形成的先后顺序。观察节理的长度和密度,根据节理的产状和成因联系确定出节理系,然后,根据节理、断层和褶皱的伴生关系推断出节理类型,确定是走向节理、倾向节理或斜向节理;纵节理、横节理或斜节理。确定节理的力学类型,根据节理的形态和组合关系推断节理的力学类型,确定是张节理或是剪节理。张节理比较稀疏、延伸不远,节理不能切断岩层中的砾石。节理面粗糙不平呈犬牙交错状,节理开口呈上宽下窄状。剪节理常密集成群出现,节理面平滑,延伸较远,节理口紧闭。剪节理常由两组垂直的节理面呈“X”型组合。观测后填写节理观测记录表(表7-6)。为了进一步研究节理的发育情况,可以进行节理产状要素的测量,多处测量的数据可以编制节理玫瑰图。
表7-6 节理观测记录表
4.接触关系的观察和描述
观察岩层的接触时要注意对岩层接触界线的观察,如果是沉积岩与沉积岩、沉积岩与变质岩相接触,观察有无沉积间断、底砾岩、剥蚀面、古风化壳存在;上下岩层产状是否一致;然后判断岩层的接触关系。地层的接触关系主要有整合接触、平行不整合接触或角度不整合接触关系三种。
整合接触关系是一个地区在较长时期内处于构造运动稳定的条件,沉积盆地处于缓慢下降状态,接受沉积物一层层的连续沉积,这些地层之间的接触关系是整合接触关系。其特点是地层在时代上连续,在岩性和生物方面为渐变或递变关系,各地层的产状基本上一致。
平行不整合或称为假整合,上下两套地层之间缺失了一部分地层,岩性和生物方面为突变关系,上下两套地层的产状基本一致。平行不整合接触关系的形成过程为:地壳下降,接受沉积,地壳抬升,遭受剥蚀,形成沉积间断,然后地壳再次下降,接受沉积。平行不整合接触关系是该地区构造运动的反映,代表的构造运动过程是下降—上升—下降,上下两套地层之间有沉积间断,沉积间断面成为不整合面,或者剥蚀面。
角度不整合接触关系是上下两套地层之间缺失了一部分地层,岩性和生物方面为突变关系,上下两套地层的产状不一致。角度不整合接触关系的形成过程为:地壳下降,接受沉积,强烈的构造运动造成地壳抬升、褶皱、断裂等,遭受剥蚀,形成沉积间断,地壳再次下降,接受沉积。角度不整合接触关系是该地区构造运动的反映,代表的构造运动过程是下降—上升—下降,上升阶段的构造运动强烈,形成了褶皱、断裂等构造,地层的原始产状被改变,上下两套地层之间有沉积间断,沉积间断面成为不整合面。
如果是沉积岩和火成岩的侵入岩相接触,接触关系有两种情况:侵入接触关系和沉积接触关系。观察侵入岩中有无捕虏体、沉积岩中有无底砾岩、底砾岩的碎屑物有无侵入岩的成分,然后确定二者是沉积接触或侵入接触关系。
如果侵入岩中的捕虏体与上覆的地层一致,侵入岩与地层的接触面有起伏,存在烘烤现象,围岩在接触带存在接触变质现象;岩体有小分枝侵入围岩中,在岩体中存在与接触面大致平行的流动构造,在岩体边缘有明显的边缘相,边缘相的岩石结晶比中间相的要细小,则判断为侵入接触关系。侵入接触关系的形成过程是地壳接受沉积形成沉积岩—发生岩浆侵入作用—岩体侵入到沉积岩中。岩体的形成时间在沉积岩即围岩形成之后。
如果沉积岩的底部有底砾岩,而且底砾岩中有侵入岩碎屑成分,上覆沉积岩没有接触变质现象,岩体边缘没有边缘相,岩体顶部的岩脉、岩墙等被截断,则判断为沉积接触关系。沉积接触关系的形成过程是地壳下降接受沉积形成沉积岩—发生岩浆侵入作用—岩体侵入到沉积岩中—地壳抬升—遭受剥蚀—侵入岩出露地表—地壳再次下降—接受沉积—形成上覆沉积岩。岩体的形成时间在上覆沉积岩形成之前。
地质工作者要具备哪些能力
很多啊。简单说说我的认识吧(我是构造地质学专业的):
1。野外识图的能力(包括地质图、矿产图、构造图等);
2。认识基本矿物的能力(如石英、长石、云母、方解石等);
3。认识基本岩石的能力(如各种砂岩、页岩、泥岩、灰岩、白云岩、硅质岩、板岩、片岩、千枚岩、片麻岩、各种花岗岩等);
4。认识基本化石的能力(如蜓类、珊瑚类、鲕状灰岩等);
5。认识基本构造的能力(当然最基本的断层、褶皱肯定要知道);
6。使用GPS的能力(GPS的设置、校正,3°,6°分带的掌握等);
7。CORELDRAW,MAPGIS等绘图软件的基本掌握;
......
总之,地质是重实践的,到野外工作才能很好的掌握。
野外手图的使用
每个填图小组在野外进行路线观察或填绘地质图时,都必须携带一张地形图,以便把观测中遇到的各种地质界线、观测点位置、岩层产状等及时准确地标绘在地形图上。这张在野外填图中使用的地形图,称为野外手图或野外草图。
(一)野外手图上应表示的内容
填图之前,要将预先设计好的填图路线(观测线)用铅笔投绘到野外手图上,供野外填图时参考,以保持野外填图路线的间距,避免工作混乱,影响填图的精度和图面结构的合理性;有时,也可将前人填绘的主要地质界线或航卫片解译的初步成果用铅笔轻轻地投绘到地形手图上,以便在路线观测中参考和验证。
野外填图中应在野外手图上填绘的地质内容有:观测点及编号、地层界线、断层界线、不整合界线、岩体或岩脉与围岩的界线、产状符号、地层代号、重要样品或化石采集地等。
野外手图上填绘的全部地质内容,都必须在野外现场用铅笔投放或勾绘,并力求准确无误。
(二)观测点的标定
观测点的位置选定后,应随时将其标定到野外手图上,标定的误差在图上不得大于1mm。
观测点的标定,视填图比例尺的不同,其方法也不相同。常用的方法有目测法、半仪器法和全仪器法。
1.目测法
直接根据地形、地物或微地貌特征,将观测位置标绘到地形手图上,或者借助于航空照片,寻找地形地貌特征点进行定点,然后转绘到地形图上。
用目测法定点,简便迅速。当地形地物标志明显,观测者识图经验丰富时,也可达到较高的精度。但一般来说误差较大,故常用于小比例尺进行地质填图。
2.半仪器法
半仪器法又称罗盘后方交会法。即在观测点上,选择2~3个已知点(如山峰、高地及地形图上标注明确的地物),利用罗盘分别测出各已知点与所在观测点之间的方位角;然后,按照所测方位角在地形图上分别通过各已知点画出直线,这些直线的交点即为观测点的位置。需要注意,观测点与两个已知点的连线所构成的夹角应在60°~90°之间,以减小交点的误差;采用三点交会时,三直线往往不能交于一点,出现误差三角形,这时应以误差三角形的中心作为观测点的点位(图5-9)。在实际工作中,用后方交会法定出观测点后,还应根据地形地物特征进行校正,这样标绘的观测点才比较准确。
图5-9 用后方交汇法标定观测点示意图
罗盘后方交会法的精度比单纯目测法高,因此是大比例尺地质填图草测和中等比例尺地质填图中经常采用的定点方法。
3.全仪器法
全仪器法是地质人员在野外确定观测点后,由测量人员用经纬仪或平板仪标定观测点位置的一种定点方法。这种方法标绘的观测点精度最高,一般适用于大比例尺地质填图。
(三)地质界线的勾绘
地质界线是地质图上反映地质体空间展布规律的最重要内容,因此正确勾绘地质界线是野外填图工作中一项十分重要的工作。地质界线的勾绘又称地质界线的编联,它是根据已确定的填图单位,将同一地层界线或同一构造线的不同观测点,用线连接起来的工作。这一工作要求在野外现场根据实际情况连接,由于初学者对于这一工作的深刻意义理解不够,往往出现两种不同的情况:一是由于技术不够熟练,掌握不住要领,怕连错弄坏不敢下手;二是为了赶进度“节省”野外工作时间,准备回到室内连线。这两种情况虽然有别,但共同结果都是在野外只标定观测点不连线,“跑了一天带回一堆点”。如果照此连续下去,即使再到野外连线,也因事隔多日印象淡薄而不得不返工。因此一定要切记,定点必须连线。为了使地质界线勾绘的及时和准确,明确勾绘的要领,应注意以下几个问题:
◎每个基本观测点都应根据实际观察到的地质界线沿走向向两侧送线,用实线画到眼睛观测到的地方,并允许利用某些间接标志用虚线有限制地做某些推断,但必须在另一条观测线上核实校正后才可将虚线改为实线。当视野受到影响时,应选择视域较开阔的高地进行目测勾绘送线,或者沿地层分界进行短距离追索后再勾绘。地质界线的勾绘,不仅在地质分界点上进行。在整个野外填图过程中,都要随时注意地层和地质界线的变化,及时勾绘到野外手图上。尤其是遇到能够远眺到远处连续的地质界线全貌的机会,不要轻易放过,应及时用虚线勾绘到野外手图上,待以后观测线通过时,再加以修正。这样不仅可以减少野外工作量,而勾绘的地质界线比较精确。
◎注意岩层(或断层)产状与地形的关系,正确运用“V”字形法则,切忌一律直线相连或线不切实际的弯曲。
◎掩盖区范围较大时,应圈定第四系,零星分布的小面积第四系不再单独圈定。基岩地质界线连接有困难的,可用虚线表示。在露头零星地区,地质界线的分布不连续,两条穿越路线之间的界线,往往因缺乏直接标志而难以连接,这时如地层产状稳定时,可利用放线距原理进行勾绘。在露头发育较好的地区进行大比例尺填图时,也可利用放线距原理作为标绘地质界线的辅助手段,检查目测或半仪器法测绘的地质界线是否准确。
◎回到室内,不得改动野外所定点位和已勾绘的地质界线。如在室内进行审查或整理过程中产生疑问,必须到野外核实改正。