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地质剖面图是将地表以下一定深度的地质构造(如地层、褶皱、断层、侵入体等)及其相互关系,按照一定比例尺,沿某一方向(通常是垂直于构造走向的方向)切割并垂直投影到图纸上形成的图件。它揭示了地下的地质结构,是理解区域地质历史和构造运动的关键。
1. 识别基本要素
(1)图例:最关键的第一步!必须仔细看清图例中各种符号、颜色、线条代表的地层、岩石类型(沉积岩、岩浆岩、变质岩)、地质构造(断层、褶皱轴)、接触关系(整合、不整合)、产状(走向、倾向、倾角)等。
(2)方向:确定剖面线的方向(通常是标注的,如A-B方向),以及方向指示(如箭头)。
(3)比例尺:判断实际距离和图上距离的关系,帮助理解构造规模。
(4)地形线:剖面图顶部通常有地形线(地表起伏),结合地质构造分析地貌成因(如背斜成谷、向斜成山)。
(5)地层代号与时代:识别不同地层单元的代号(如T、J、K、C等)或文字描述(如石灰岩、砂岩、页岩),了解其相对或绝对地质年代(通常图例或题目会给出)。
2. 分析地层关系
(1)地层层序律:正常情况下,“上新下老”(未受构造变动时,上面的地层比下面的地层年轻)。这是判断地层相对时代的基础。
(3)不整合接触
①平行不整合(假整合):上下地层平行,但中间缺失部分时代地层,有沉积间断。反映地壳先下降沉积,后平稳抬升遭受剥蚀,再下降沉积。
②角度不整合:上下地层不平行,呈一定角度相交,中间缺失部分时代地层,有沉积间断和构造变动(如褶皱)。反映先沉积、后褶皱抬升剥蚀、再下降沉积。
(4)侵入接触:岩浆岩侵入体(如花岗岩)切穿围岩(被侵入的岩层)。侵入体比被切穿的围岩年轻。
(5)沉积接触:侵入体形成后,地壳抬升遭受风化剥蚀,之后新的沉积物覆盖其上。覆盖在侵入体之上的沉积岩比侵入体年轻。
3. 识别地质构造
(1)褶皱
①背斜:岩层向上拱起。核心部位岩层较老,两翼岩层较新。
注意: 背斜顶部常被侵蚀形成谷地(背斜谷)。
②向斜:岩层向下弯曲。核心部位岩层较新,两翼岩层较老。
注意:向斜槽部常形成山地(向斜山)。
③判断依据:主要依据核部与两翼岩层的新老关系,单纯看形态(上拱/下凹)易出错(尤其在受侵蚀后)。
(2)断层
①概念:岩层发生明显错动和位移的断裂构造。有断层面、断层线、上盘、下盘。
②类型判断
❶ 正断层:上盘相对下降,下盘相对上升。多由拉张(水平伸展)作用形成。断层线附近岩层常缺失(重复较少)。
❷ 逆断层:上盘相对上升,下盘相对下降。多由挤压作用形成。断层线附近岩层常重复出现。
❸平移断层:断层两盘主要沿断层面走向发生水平相对位移。
③判断依据:观察两侧岩层的错动方向和地层重复或缺失现象。注意结合断层面倾向和岩层运动方向。
(3)节理:通常不考位移,但在图中可能显示为密集的破裂线。
4. 识别岩浆活动
(1)侵入岩体:如花岗岩体,呈不规则的块状、脉状等形态侵入围岩中。与围岩为侵入接触,岩体边界切割围岩层理/片理。
(2)喷出岩体:如玄武岩流,覆盖在原有地层之上,与下伏地层为沉积接触(喷出岩作为基底)或喷发不整合。可能有气孔、流纹构造。