地壳对于人类来说太熟悉了,因为我们一般生活在地壳上。如此熟悉的地壳无时无刻都在“做运动”,内外核的差异旋转是地壳运动的内因。地壳运动是形成地表万象、大千世界的原因,与人类活动关系十分密切。而地层又与地壳不同,是地壳中具一定层位的一层或一组岩石,是地质历史上某一时代形成的层状岩石。同一地区在不同地质时期可能遭受不同性质的构造运动,形成不同特征的地质构造,造成新老地层(或岩层)之间具有多样的接触关系。概括来说,地层(或岩石)的接触关系有以下五种:
(地壳运动产生的张掖丹霞地貌)
一、整合接触
是指相邻的新老地层产状一致,他们的岩石性质与生物演化连续而渐变,沉积作用没有间断。表明该两套地层是连续沉积而成的。在其沉积期,该地区构造运动处于持续下降,或持续上升(如在水体中沉积,则上升时水体变浅,下降时水体变深)的状态。
(整合接触相较于其他地层连续且下老上新)
二、假整合接触
又称平行不整合接触。相邻的新老地层产状一致,它们的分界面是沉积作用的间断面,或称为剥蚀面。剥蚀面的产状与相邻的上、下地层的产状平行。剥蚀面是岩石遭受过风化剥蚀的表面,具有一定程度的起伏,故在凹下部位常常堆积有砾岩,称为底砾岩,其砾石来源于下伏岩层。
假整合接触表示较老的地层形成以后,地壳层均衡上升,使该地层遭受剥蚀,形成剥蚀面。随后地壳再均衡下降,在剥蚀面上重新接受沉积,形成上覆较新的地层。
(假整合可见剥蚀面缺失某些时代沉积物或地层)
三、不整合接触
又称角度不整合接触。相邻的新、老地层产状不一致,其间有剥蚀面相分隔。剥蚀面的产状与上覆地层的产状一致,与下伏地层的产状不一致。不整合接触表示较老的地层形成后,因受强烈的构造作用而褶皱隆起并遭受剥蚀,形成剥蚀面,然后地壳下降,在剥蚀面上重新沉积,形成上覆的较新的地层。
应该指出,在假整合接触与不整合接触的形成过程中,沉积间断的时间是不均等的。有的较短,仅数百万年甚至更短,有的很长,可一个纪或几个纪,甚至更长。一般来说,凡不整合关系者,两相邻地层在岩性上及古生物化石组合上往往是突变的。
(不整合接触可见上下两套地层的接触不平行)
四、侵入接触
是侵入体与被侵入围岩之间的接触关系。侵入接触的主要标志是:侵入体与其围岩的接触带有接触变质现象,侵入体边缘常有捕掳体,侵入体与其围岩的界线常呈不规则状。侵入接触的存在说明该地区曾经发生过构造作用,因而引起了岩浆的侵入,形成了侵入体。侵入体的年代晚于被侵入围岩的年代。
(侵入接触示意图)
五、侵入体的沉积接触
(三种岩类的互相转化)
指地层覆盖在侵入体之上,其间有剥蚀面相分隔。剥蚀面上最早堆积的主要是该侵入体被剥蚀而成的碎屑物(包括侵入岩的碎屑,及因侵入体风化后所分离而成的长石、石英等矿物)。
该类接触关系表明,侵入体形成后,地壳曾经上升并遭受剥蚀,侵入体上面的围岩以及侵入体上部均被剥蚀,形成剥蚀面,然后地壳下降,在剥蚀面上接受沉积,形成新的地层,该侵入体的年龄大于其上覆岩层的年龄。
如果同一侵入体同围岩的关系既有侵入接触,又有沉积接触,这时便能够确切地判断该侵入体的形成时代区间。花岗岩是在奥陶纪以后、泥盆纪以前侵入的。