学习任务岩相古地理图的编制
2020-01-17 · 技术研发知识服务融合发展。
【任务描述】 ①掌握岩相古地理图的概念;②了解岩相古地理图的编制方法和步骤;③正确编制岩相古地理图。
一、岩相古地理图的概念
沉积相和相变的研究是再造古地理的基本手段。对某一地区从老到新的全部地层进行岩相分析,可以得出该地区沉积环境,即古地理的变迁史;而对不同地区、同一时代地层岩相及岩相变化进行研究,就能重建该时代的地理景观。
对某一地区特定地质时期的地层分布及其沉积环境类型进行详细研究后,就可以了解当时的海陆分布、地形和气候等特征。用简明的图例将这些研究成果表示在一定比例尺的地理底图上,就构成了一幅古地理图。随着沉积学研究地深入,逐步在古地理图中的沉积区内,用各种符号表示其沉积相类型,就称为岩相古地理图。它对于研究有关沉积矿产形成和分布规律及指导找矿都非常有意义。
根据研究任务和研究程度的需要,可编制各种不同比例尺的岩相古地理图,大约可分三类:概略性岩相古地理,比例尺1∶1000 万;小比例尺岩相古地理图,比例尺通常是1∶200万~1∶1000万;大比例尺岩相古地理图,比例尺大于1∶200万。
地史分析中最常用的是概略性岩相古地理图,主要表现广大地区内海陆分布、海域性质、沉积相类型等内容,从而分析当时的古地理、古气候和地壳构造运动等特征,对了解有关沉积、层控矿产形成的地史背景也有一定意义。
二、岩相古地理图编制方法和步骤
编制岩相古地理图可分为两步。
(一)准备工作阶段
编图的准备工作就是首先了解编图区所属大地构造分区和区域构造背景,进行资料的收集、分析和整理。资料的收集包括文献资料和野外实际资料两部分。
文献资料包括地质报告、书刊、论文专著等有关地层岩相部分的内容及某些原始资料,如地质普查勘探区的地层剖面、各类钻孔及石油钻井岩心剖面资料、编图区的地质图和沉积层控矿产资料、古生物化石资料以及有关编图区外围的各类地质、岩相资料等。根据工作目的要求和实际资料的详略程度选择适当的比例尺,确定作图范围和时限。在收集资料的时候不能让时代不明或鉴定有误的内容混入。例如要编制华北地区中石炭世岩相古地理图,那么收集资料一定要限于这个地区和这个时期的地层。
野外资料的收集首先要测制控制性岩相剖面和若干条短的辅助性岩相剖面,并根据所选比例尺的精度要求布置一定的观察点和观察路线,从而由点到面掌握编图区的岩性、岩相纵向上的沉积特征、演变规律及空间展布情况。具体资料收集,最基本的内容包括:
◎岩石学资料:①岩石的物质成分;②岩石的结构构造,如颗粒大小、磨圆度及层面和层理特征(波痕、泥裂、盐类假晶、各种交错层理等);③新生矿物及有用矿物,特别是一些指相矿物,如海绿石等;④岩层的相变及厚度变化情况;⑤岩层之间的接触关系。
◎古生物学资料:①化石的种类及生态特征;②化石的埋藏情况,原地埋藏的生物组合、异地埋藏的生物屑特征及排列方向和完整程度;③生物遗迹及生物扰动构造,如爬迹、钻孔、掘穴、潜穴等。
根据编图的比例尺大小和目的要求,在收集资料过程中应编录详细的实际材料卡。对所收集的资料经过充分研究后,进行地层对比,选出所需要的地层单位,用适当和简明的图例符号分别表示出来,再把这些资料所在的剖面点进行编号标在底图上,这就成为编制岩相古地理图的基础图件——实际资料图。
(二)编制岩相古地理图阶段
编制岩相古地理图一般要解决以下几个问题:
(1)海陆界线的确定。在地质时期中由于大陆沉积物保存零散而不完整,又常遭受到剥蚀,所以确定海陆界线主要依赖对海相地层特别是滨海相地层的研究来确定海岸线的位置,在有滨海相地层的区域海岸线应划在靠古陆的一侧,若无滨海相沉积时,则应该根据岩相分布规律在浅海与古陆之间做出判断,海岸线一般应位于浅海相与古陆之间。
(2)海盆地中不同岩相类型的圈定。即区分滨海、浅海、半深海、深海及它们内部的不同岩相类型,如滨海砂砾岩相、浅海砂页岩相、浅海灰岩相……
(3)对陆地上的剥蚀区和沉积区以及沉积区内不同沉积类型进行划分圈定,如湖泊沉积、河流沉积、山麓堆积、冰川堆积等。
值得注意的是,古地理图与今天的地图有很大的不同。古地理图反映的是某一较长地质时期的综合沉积特征,现代地理图表示的则是现代“一瞬间”的自然地理景观。二者的关系是一部电影和一幕镜头的关系。例如一条河流似一条细长的绳子,而古代的河流相沉积则呈很宽的带状分布,它是古代河流在某一个地史阶段内留下来的遗迹。同样,现在的滨海带很窄,而地质时期的滨海相沉积分布则比较宽。其次岩相带的分布特征要有一定的共生组合规律,要符合瓦尔特相律,即成因上相近且相邻的相在横向上或纵向上依次出现,而截然不同的两个相绝不可能毗邻。例如,广海陆棚相中不可能突然出现河流相沉积。
此外,还应考虑到大地构造分区和区域的长期构造发展规律以及相邻地质时代的古地理面貌等。只有这样在一定的地质理论指导下,对一个地区的历史构造发展有了深入的理解,并且慎重地客观地利用和分析资料,才能编出一幅较为理想的岩相古地理图。
三、技能训练——岩相古地理图编制(图4-7)
(1)根据表4-4资料,对各地质点划分岩相类型。
(2)按所给岩相图例(图4-6),将各地质点的岩相类型标在各自的位置上。
(3)划出海陆界线。
(4)划出海洋中各种岩相类型的界线。
(5)划出陆地上的剥蚀区、沉积区或堆积区。
(6)在岩相带内画出各自的图例(或颜色)符号。
表4-4 聂都地区石炭系岩石组合类型资料
续表
图4-6 岩相图参考图例
图4-7 聂都地区石炭纪岩相图