第四纪地质(部分内容)

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1、第四纪地质第四纪地质是 1：5 万平原深覆盖区区调的组成部分，这些调查既服务于经济建设，又与人类的生产、生活密切相关。区调工作要在经济和社会生活中发挥更大作用，就要开阔眼界拓展服务领域，重视上述方面的调查。本细则根据区域地质调查总则（1：50000） 、 工程地质调查规范（1：2.5 万1.5万） 、 城市区域地质调查技术要求（1：50000） 要求进行编制的。一 第四纪野外记录描述内容（一）第四纪岩石命名及岩性描述粘土类描述内容：颜色、岩性名称、成份及含量（包括粒和砾径） 、构造（包括层厚等） 、结构、粘性、塑性、透水性、胶结性等。1、粘土灰黄色粘土，粘粒含量大于 30，块状构造，泥质结构。

2、干后坚硬，裂隙发育，手压不碎，铁锤打击成粉末。湿土能搓成 1mm 左右细条，粘性和塑性大(好)，不透水等。2、亚粘土 (粉砂质粘土)灰黄色亚粘土，粘粒含量 5-30，块状构造，粉砂泥质结构。干后较硬，裂隙少，手压不易碎，手搌有少量砂感。湿土能搓成球体或 3mm 左右细条，粘性和塑性较大(好)，透水性极弱等。3、亚砂土(含粘土质粉砂、粉土)灰黄色亚砂土，粘粒含量小于 5，块状(层状等)构造，泥质粉砂结构，土质粗糙、松散、空隙发育。干后无裂隙、结构松散、手压极易碎，砂感强，土块完整性极差。不能搓成细条和球体，湿时也无粘聚力，过湿时成流动状态。无粘性和塑性，透水性能好等。4、淤泥质土主要有粉砂质淤泥

3、（淤泥质亚粘土） 、淤泥质粉砂（淤泥质亚砂土、工程地质称淤泥质粉土） 。灰黑色淤泥，块状(层状等)构造，泥质结构，岩性较软(稀)、水份大时不成形，水份含量较高，一般大于 50，水份特高时呈流动状态，具油脂光泽，手搌污手，有异味，粘性和塑性好，透水性弱等。5、砂类颜色、成份、大小（粒径） 、含量（各粒级含量） 、构造、结构（砂质结构等） ，磨园度（滚园状、园状、次园状、次棱角状、棱角状） 、分选性（分选性好、分选性中等、分选性差） ，胶结物成份、含量、胶结性（胶结松散、胶结紧密等）等。6、粉砂灰黄色粉砂，基本不含粘粒，层状(块状等)构造，粉砂质结构，砂状、松散、空隙发育，湿时有粘聚力，过湿时成流

4、动状态，透水性好等。7、砾石类颜色、成份、大小（砾径） 、含量（各粒级含量） 、磨园度（滚园状、园状、次园状、次棱角状、棱角状） 、分选性（分选性好、分选性中等、分选性差） ，胶结物成份、含量、胶结性（胶结松散、胶结紧密等） ，排列方向等。8、砂、砾分类和命名：砂、砾大小分类5：为含少量或偶含如含少量砾(粗、中、细砾)粗(中、细、粉)砂或偶含砾(粗、中、细)粗(中、细)砂；5-25：为含如含砾(粗、中、细砾)粗(中、细、粉)砂；25-50：为质如砾质(粗、中、细砾)粗(中、细、粉)砂；50：为岩性名称(如砂砾层、砾石层)。（二）沉积厚度的研究运用沉积物厚度来研究新构造运动是一种极为广泛的研究方

5、法，特别对山麓地区更为奏效。一般地说，沉积物厚度越大，反映盆地沉降幅度就越大，或者说盆地断陷或凹陷也越深。沉积物突然变薄或变厚，可能与断裂活动有关。在地堑式盆地中，因断层阶梯状下降，中部断陷最深，沉积也就越厚。把沉积厚度以等值线表示，从中可分析出活动时期、活动幅度和速率、沉降中心等。为此，必须搜集研究区的物探和占探资料，仔细分析不同时代的地层，编制有关图件，如基岩埋深图、不同时期地层等厚线图、某时期的湖相顶面等深线图砂 砾粉砂：0.0020.063mm极细砂：0.0630.125mm细砂：0.1250.25mm中砂：0.250.5mm粗砂：0.52mm细砾：28mm中砾：816mm粗砾：166

6、4mm细漂砾：64126mm粗漂砾：126256mm等。(三) 岩相变化的研究新构造运动的研究，岩相变化研究十分重要。包括成因和岩性两个方面。成因的变化是指海相和陆相。陆相中又分河流相、湖相、山麓相、洪积相等。主要是通过它们的变迁和相互之间的叠置关系来分析新构造运动的升降特点。如陆相地层中海相夹层，反映了区域的升降变化。在一个堆积剖面中，如见到颗粒大小不同的沉积层，粗细韵律明显，尤其是在山区和山麓地带，反映该升降运动特征十分明显。成因类型代码见表。成因类型代号二 新构造研究这里主要指褶皱、断裂、节理、裂隙、倾斜岩层以及地层不整合等狭义新构造。活动断裂或构造的鉴别标志：包括地层、地貌、断层破碎带

7、、地下水、岩浆活动、地震、历史考古等标志，使用仪器直接测定。地层标志：新地层不连续，发生断裂；断裂两侧新地层厚度有显著差异，岩性特征变化大；断裂穿切不整合或假整合面；据堆积物的成因类型及其组合关系，确定相对上升和下降；地层倾斜、褶皱。地貌标志：多层地形的形变；新鲜的断层崖、陡砍、三角面、垭口或鞍部、Qal 冲积Qel 残积Qdl 坡积Qpl 洪积Qmcl 泻湖堆积Ql 湖积Qfl 沼泽堆积Qmr 海积Qeol 风积Qcol 崩积Qdp 滑积Qb 生物堆积Qch 化学堆积Qlos 黄土Qpd 土壤Qs 人工堆积Qalm 冲海积Qall 冲湖积Qalp 冲洪积Qaln 冲积沼泽Qaleo 冲积风积

8、Qdal 坡冲积Qeld 残坡积Qlfl 湖积沼泽Qpll 洪湖积Qmcm 河口堆积Qdlt 三角洲堆积Qep 风积洪积Qpr 成因不明的堆积 山脊等呈直线状分布；湿地、湖塘、凹坑、谷地等呈直线状断续分布；倒石堆、滑坡、冲洪积扇在断层一侧有规律的断续延伸很远；冲沟沿断层一侧发育，且切割很深；沿河走向，阶地发育程度不同；河床两岸阶地发育不对称；两侧支流与主谷汇合处，呈有规律的偏转；放射状支流（隆起） ；向心状支流（凹陷） 。断层破碎带标志：破碎带中有新地层及新的填充物（如淤泥、粘土、泥沙、钙质、铁锰质、硅质等） ；带中构造岩、压碎岩、岩粉、断层泥等新鲜、松散，并有新擦痕；断面光滑、平直、无侵蚀。

9、地下水标志：泉水呈直线状时隐时现；温泉、热泉呈带状分布。沉积岩的分类目前，对沉积岩基本类型的划分，主要是根据沉积岩原始物质成分之来源进行分类，然后再按岩石的结构（主要是粒度）或成分等作进一步细分。按物质来源可分以下三类：1.主要由陆源母岩风化产物组成的沉积岩类：主要为正常沉积的陆源碎屑岩及泥质岩，按岩石结构可细分为：（1）砾岩、角砾岩（2）砂岩、粉砂岩（3）泥质岩（泥岩、页岩）陆源碎屑岩及泥质岩的进一步分类，请参阅沉积岩指南 。其中砾岩与砂岩之间的过渡类型，可按砾石含量划分，即：含砾石75为砾岩，7550为砂质砾岩，5025为砂砾岩，255为砾质砂岩，5为含砾砂岩。正常沉积岩中含火山碎屑在 5

10、25之间者，可划为火山碎屑沉积岩类，如凝灰质泥岩等。2.主要由来自沉积盆地内部通过化学的、生物的沉积作用而形成的沉积岩类：本类可按沉积作用方式进行细分：主要由化学作用形成的沉积岩：蒸发岩（盐岩）如：硫酸盐岩（石膏岩、硬石膏岩） 、卤化物岩（石盐岩）等。主要由生物作用形成的沉积岩：可燃性有机岩（如煤、油页岩） 。主要由生物、化学及生物化学作用形成的沉积岩：如碳酸盐岩（石灰岩、白云岩） 、锰质岩、磷质岩、硅质岩及铝质岩等。3.主要由火山作用形成的火山碎屑岩类：可按碎屑粒级细分为火山集块岩、火山角砾岩及凝灰岩等。根据本区沉积岩的发育特点，本章仅对陆源碎屑岩、泥质岩、碳酸盐岩的调查研究要求予以重点讨论

11、，其余岩类从略。一 正常沉积陆源碎屑岩的调查研究1、查明陆源碎屑岩的成分、结构及颜色特征正常沉积的陆源碎屑岩是指由陆源母岩以物理风化、剥蚀破碎、机械搬运作用沉积、成岩而形成的，这类岩石的主要特征标志是：结构组成、碎屑成分及粒度，其中碎屑颗粒大小（结构）是本类岩石进一步分类的依据。（1）碎屑岩的成分碎屑岩包括四种基本组成部分，即碎屑颗粒、杂基、胶结物和孔隙。其中杂基和胶结物又合称为填隙物。碎屑颗粒成分：碎屑成分有矿物碎屑（如石英、长石、云母、绿泥石及自生矿物、重矿物等）和岩屑。矿物碎屑的组成与沉积物的成熟度有关，在一定程度上反映沉积环境。岩屑成分可以是火成岩、变质岩、甚至是沉积岩，其组成与母岩特

12、征、搬运距离、堆积环境有关。岩屑含量多少还与粒度有关，大量出于砾岩中，在砂质岩中一般占 1015，多达 7590，而在泥质岩则较少见。杂基成分：杂基（又称基质）是指充填于较大碎屑颗粒之间的微细粒物质，如砂岩中的细粒砂及粘土物质。杂基的粒度无严格规定，在砂质岩中杂基的粒度为 0.03mm 左右，而在砾岩中的杂基粒度上限可适当提高。常见的杂基成分有粘土矿物（高龄石、绢云母、水云母、绿泥石） 、石英、长石及微粒岩屑等，也可以是细粉砂碎屑物。杂基能反映沉积介质的水动力特点，可作为分选性和结构成熟度的标志。杂基的含量愈高，表明岩石的分选性愈差和结构成熟度愈低。胶结物成分：指碎屑岩中对碎屑颗粒起粘结作用的

13、物质，主要形成于成岩后期，是充填于颗粒孔隙中的化学沉淀物，一般不包括粘土及其它微细粒碎屑物。常见的胶结物成分有氧化硅（蛋白石、玉髓、石英） 、碳酸盐（方解石、白云石）及铁质等。成分成熟度：是指沉积岩的碎屑组分在风化、搬运过程中，被改造而趋向于最稳定的极终产物的程度。成分成熟度愈高，则化学上稳定的组分（如石英）含量愈高，不稳定的组分（如长石）含量愈少。对成分成熟度的研究必须从分析碎屑成分的相对稳定性入手。通常，石英是最稳定的组分，在碎屑岩中分布最广；长石的稳定性次于石英，其中钾长石，酸性斜长石又较中酸性、中性及基性斜长石稳定性高。总之，随碎屑岩成分成熟度增高，不稳定组分含量减少，稳定性组分含量增

14、加。2、碎屑岩的结构（对第四纪松散层的结构的确定，可参照执行）碎屑岩的结构指碎屑颗粒的大小、形态（磨圆度、球度及形状） 、颗粒表面特征及填隙物和孔隙的结构。1.碎屑颗粒大小：颗粒大小的分级标准，经常采用的有：自然粒级和 值粒级标准。 值粒级可通过颗粒直径换算，即：log 2d（颗粒直径以 2 为底的负对数）一般所指的碎屑颗粒大小是指相应的粒级成分应50。颗粒大小与水动力条件有如下关系：粒径2mm 的碎屑颗粒，以滚动方式沿底部搬运；粒径 2-0.05mm 的碎屑颗粒，以跳跃方式搬运；粒径0.05mm 的碎屑颗粒，以悬浮方式搬运。颗粒成分与碎屑大小还有一定的联系，通常岩屑多见于2mm 的粒级中；粒

15、径2mm 者多为矿物碎屑，其中石英、长石碎屑在 2-0.05mm 粒级内最为集中；0.005mm 的颗粒则以粘土矿物为主。陆源碎屑岩按碎屑颗粒大小的分类（见地质字典颗粒类型） 。碎屑岩中颗粒大小的均匀程度称为分选性或分选程度。当主要颗粒成分含量占碎屑总量的 75以上或颗粒大小近于相等时，称为分选性好；当主要粒级成分含量占 50-70时，称为分选性中等；如没有一种粒级成分含量能超过50或颗粒大小相差悬殊时，则称为分选性差。2.碎屑颗粒的形态：指磨圆度、球度及形状。磨圆度指碎屑颗粒棱角磨圆的程度，可分为棱角状、次棱角状、次磨圆状及磨圆状四级。磨圆度主要与搬运距离有关，但还受碎屑粒度、矿物物性及搬运

16、条件的影响。球度指碎屑颗粒接近球体的程度。在悬浮搬运组分中，球度小的片状颗粒最易被漂走，故在细砂和粉砂中常聚集绢云母碎屑；而在滚动搬运组分中，只有球度大的颗粒才最易沿河底滚动。碎屑颗粒的形状一般可分为圆球状、椭球状、扁球状及长扁球状四级。在搬运过程中，椭球状颗粒比扁球状颗粒易于滚动。因此，除颗粒的球度需描述外，还应观察颗粒的形状。3.碎屑颗粒的表面结构：指颗粒表面的磨光程度及刻蚀痕迹。常见的有毛玻璃面（霜面） 、磨光面、沙漠漆、水川擦痕等，其分别可能是风蚀作用、浑浊水流作用、化学作用及冰川作用的结果。4.胶结物结构、杂基结构及胶结类型：胶结物和杂基合称为填隙物。胶结物是充填于碎屑颗粒之间的化学沉淀物，其成分主要是硅质