Question

地层与地层学

Answer 1

地层(strautm)指地壳表层成带状展布的、具时代特征的岩层。在地表岩石露头中，层状岩石占有很高的比例(郑贵洲等，2004；张芳，2005)。地层学(stratigraphy)指研究地壳表层成层岩石的学科，研究的主要范围是地层层序的建立及其相互间时间关系的确定，即地层系统的建立和地层的划分与对比(张芳，2005)。考虑到土木工程等行业习惯，将上述地层的定义理解为地质学上的地层概念，这里定义地层为各项土木工程活动中与地下建筑工程密切相关的岩层或土层。显然地层不仅仅指岩石中的层状岩石，任何与地下建筑工程密切相关的岩石或土都可统称为地层，它是个工程上的广义地层概念，定义范围是工程所及范围。

一般认为，同一地层内的属性是相同的，不同的地层通常具有不同的地质属性。地层面是地层与地层的分界面，一般来说地层面就是地震折射反射面。一个地层面可以唯一代表其下面(或上面)紧邻的地层(杨东来等，2007)。在三维地质建模中对地层的研究可以有两种方法，一种是体元划分的方法来表达地层，另一种是对地层面的研究。无论是体元表达还是面元表达，对于层状地层来说，均需对一般地层划分的依据有所了解。

2.4.1.1 地层叠覆律

岩层是一层层依次沉积下来的，时代老的先沉积，时代较新的再叠覆在它上面，这样组成的地层也就有了先后顺序。正常的地层顺序总是上新下老，这就是地层学中的地层叠覆律。如果地层发生倒转，可以根据各种地质构造来恢复其原始状态，再按地层叠覆律来确定地层的先后顺序。

2.4.1.2 地层接触关系

一个地层与相邻地层之间的关系称为地层的接触关系。在地质历史发展演化的各个阶段，构造运动贯穿始终，由于构造运动的性质不同或所形成的地质构造特征不同，往往造成新老地层之间具有不同的相互接触关系。地层接触关系是构造运动最明显的综合表现。

概括起来，地层(或岩层)的接触关系有以下几种：

(1)整合接触。表现为相邻的新、老地层产状一致，时代连续。它是在构造运动处于持续下降或持续上升的背景下发生连续沉积而形成的，如图2.2a所示。

(2)假整合接触(平行不整合接触)。表现为新、老地层产状平行一致而地层时代不连续。其间缺失了某些地层，标志着这期间地壳曾一度上升，上升时遭受风化剥蚀，形成具有一定程度起伏的剥蚀面，如图2.2b所示。

(3)不整合接触(角度不整合接触)。表现为新、老地层产状不一致以角度相交，地层时代不连续，反映其间曾发生过剧烈的构造运动，致使老地层产生褶皱、断裂，地壳上升遭受风化剥蚀，形成剥蚀面。而后地壳下降至水面以下接受沉积，形成新地层，如图2.2c所示。

(4)沉积接触。表现为侵入体被沉积岩层直接覆盖，二者间有风化剥蚀面存在，如图2.2d所示。

(5)侵入接触。是侵入体与被侵入围岩间的接触关系。侵入接触的主要标志是，侵入体边缘有捕虏体，侵入体与围岩接触带有接触变质现象，侵入体与其围岩的接触界线多呈不规则状，如图2.2e所示。

(6)断层接触。即地层与地层之间或地层与岩体之间，其接触面本身为断层面，如图2.2f所示。

图2.2 地层接触关系

a.整合接触；b.假整合接触；c.不整合接触；d.沉积接触；e.侵入接触；f.断层接触