Question

不整合的基本类型及其形成过程

Answer 1

根据不整合面上、下地层的产状及其所反映的地壳运动性质，不整合可分为两大基本类型，即平行不整合和角度不整合。

( 一) 平行不整合

平行不整合 ( parallel unconformity) ，也叫假整合，它是指上、下地层的产状基本一致，但二者之间缺失一些时代的、地层的接触关系，这两套地层之间的接触面即为不整合面 ( 图 2 －37) 。因为不同地区下伏岩系的抗风化能力和受剥蚀程度不同，在当时的古地理和古气候条件下，各种岩层的岩性和构造受当时的差异剥蚀作用的影响，必然形成各种各样的地形特征。有的因长期的风化剥蚀，古地形被夷为平原; 在碳酸盐岩发育地区，淋滤作用可形成喀斯特地形; 有的被冲刷切割成高山等。所以在不同地区，平行不整合面可以是平整的，也可以是高低起伏的，它反映了上覆新地层沉积前的古地貌形态。

图 2 －37 北京西山新元古界 ( Pt3) 与中元古界 ( Pt2) 之间的平行不整合( 据谭应佳等，1987)

平行不整合的存在，说明原来的沉积区曾经上升为古陆剥蚀区，在上升过程中地层未发生明显的褶皱或倾斜，只是露出水面造成沉积间断并遭受剥蚀，直到该区再度下降为沉积区，接受新的沉积。因此，平行不整合接触的上、下地层之间缺失了一部分地层，但彼此的产状基本一致。平行不整合的形成过程为: 下降、沉积→上升、沉积间断和遭受剥蚀→再下降、再沉积 ( 图 2 －38) 。

图 2 －38 平行不整合形成过程

我国华北和东北南部地区石炭系本溪组直接覆盖在奥陶系马家沟组的石灰岩剥蚀面上，其间缺失了奥陶系马家沟组之上及志留系、泥盆系和下石炭统的一系列地层，而上、下地层的产状基本上是平行的，这是平行不整合接触的一个典型例子。其下伏岩系由于风化剥蚀可见喀斯特地形 ( 岩溶地貌) ，顶面凹凸不平; 上覆岩系底部有代表风化壳的铁铝沉积物，有些地区还可以见到底砾岩。

平行不整合的分布范围有时是非常广阔的。例如，上述的石炭系和奥陶系之间的平行不整合在华北以至东北南部广大地区普遍发育。它说明，该区当时曾是一个整体持续上升的古陆，不整合的分布范围就是当时古陆的分布范围。

平行不整合在平面和剖面上都表现为:不整合面上、下地层的界线在较大区域呈平行展布，产状也基本一致，但其间缺失部分地层，如图 2 － 39 中下泥盆统与奥陶系的接触关系。

图2－39 不整合立体示意图D₁与O₃之间为平行不整合;P₁与D₃、D₂、

D₁及O₃之间为角度不整合接触

( 二) 角度不整合

角度不整合 ( angular unconformity) 即狭义的不整合，是指上、下地层之间不仅缺失部分地层，而且上、下地层的产状也不相同 ( 图 2 －40) 。角度不整合的上覆岩系层面通常与不整合面大致平行，而下伏岩系的地层层面则与不整合面呈截交关系。不整合面与下伏岩层层面所构成的锐角叫做不整合角。由于下伏岩系在各处的起伏状态不同，遭受的剥蚀程度也不同，所以同一个不整合面的不整合角在不同地区可以不同。

图2－40 河南登封下寒武统(€₁)与古元古界嵩山群(Pt²₁)之间的角度不整合接触(据马杏垣等，1981)

角度不整合的形成过程可以概括为:先下降接受沉积，后褶皱上升(常伴有断裂活动、岩浆活动、区域变质等)、沉积间断、遭受风化剥蚀，再下降接受沉积，见图2－41。由于新沉积物形成之前，老岩层已遭受强烈变动，所以新老地层的产状不同。

图2－41 角度不整合形成示意图

角度不整合的存在，说明该区在上覆地层沉积之前曾发生过褶皱、上升等构造运动。因此它是划分大地构造单元和构造运动阶段的重要依据。它在垂直剖面中往往不止一个，其分布也不均一，不整合分布的范围就是构造运动波及的范围。在地壳构造发展比较稳定的地区或阶段，其垂直剖面中很少出现角度不整合。如华北地区整个古生代的地层剖面中多见平行不整合而无区域性角度不整合，表明该地区当时处于以升降运动为主的相对平衡时期。在地壳运动复杂多变的地区或阶段，其地层剖面中多见角度不整合。如华北地区侏罗系、白垩系内部及其与下伏地层之间都存在角度不整合，表明该区在燕山运动时期地壳运动强烈。总之，不整合越多，下伏地层遭受的改造越强烈、越复杂。不整合的次数代表了地壳运动的次数;要恢复较早时期的构造形态，必须将晚期构造叠加在老构造上的影响消除掉。

角度不整合的上、下地层之间的不同产状有的表现为走向相同，仅倾角不同，见图2－42a、c;有的则表现为走向和倾向、倾角均不相同，见图2－42b、d。此时在平面地质图上上覆岩层的最老地质界线(底面)与下伏岩层的地质界线相截交。

图2－42 不整合在平面图和剖面图上的表现