Distinguir las estructuras superior, inferior y primaria de capas y secuencias de rocas sedimentarias
El estado original en el que se formaron la mayoría de las capas de rocas sedimentarias era horizontal o casi horizontal, con capas superpuestas, con las nuevas arriba y las viejas abajo. Debido a la influencia de movimientos tectónicos posteriores, los estratos de roca se inclinaron, se enderezaron e incluso se invirtieron; los cambios estructurales a menudo resultaron en juntas, escisiones y otras estructuras planas, que pueden confundirse fácilmente con niveles de capas de roca o planos de lecho. Por lo tanto, al estudiar la estructura geológica de las capas de rocas sedimentarias, es necesario identificar la parte superior, inferior y la secuencia de las capas de rocas sedimentarias para poder analizar correctamente la estructura geológica. La determinación de secuencias de rocas se basa principalmente en fósiles paleontológicos. En áreas de rocas sedimentarias que carecen de fósiles, la parte superior, inferior y la secuencia de las capas de rocas sedimentarias se pueden determinar en función de la estructura original de las capas de rocas. La base principal es:
(1) Las marcas de ondulación simétricas y sus impresiones se utilizan principalmente para determinar la secuencia. Las características morfológicas de las marcas de ondas simétricas son crestas afiladas y valles en forma de arco. Las marcas de ondas simétricas conservadas en las formaciones rocosas o sus patrones externos se pueden utilizar para determinar la secuencia de las formaciones rocosas. En una secuencia normal, la punta de la cresta de la onda apunta a la superficie superior de la formación rocosa y el arco del valle de la onda siempre apunta a la superficie inferior (Figura 2-2, Figura 2-3).
Figura 2-2 Diagrama esquemático de marcas de ondas simétricas formadas por ondas y sus impresiones (según R.R. Shrock, 1948)
Figura 2-3 Uso de marcas de ondas para determinar la parte superior y fondo de formaciones rocosas (según M.P. Billings, 1947)
I—formación rocosa normal; II—formación rocosa invertida
(2) Marcas de lluvia, marcas de granizo y sus impresiones Marcas de lluvia y las marcas de granizo son gotas de lluvia escasas o huellas de hoyos redondos u ovalados formados por el granizo que cae sobre sedimentos húmedos, fangosos o limosos que aún no se han consolidado por completo, y que luego se llenan y entierran con los sedimentos suprayacentes para preservar las huellas. Se forma una impresión de protuberancias circulares u ovaladas en forma de protuberancias en la superficie inferior de la capa suprayacente, y se forma un hoyo en la superficie superior de la capa de roca subyacente. En base a esto, se pueden formar las superficies superior e inferior de la capa de roca. ser identificado. Las marcas de granizo tienen hoyos más grandes y más profundos que las marcas de lluvia.
(3) Las grietas de barro y sus impresiones Las grietas de barro son sedimentos fangosos o limosos de grano fino que quedan expuestos en el suelo antes de consolidarse, pierden agua y se secan al sol, formando una cima ancha y estrecha. En el fondo, las grietas en forma de cuña en el nivel vertical se rellenan con sedimentos superpuestos, formando grietas de barro y sus impresiones. Según la forma de las grietas de lodo, la punta de la cuña siempre apunta al fondo de la formación rocosa (Figura 2-4).
Figura 2-4 Diagrama esquemático tridimensional de grietas de barro y sus impresiones (según R.R. Shrock, 1948)
Figura 2-5 Determinación de la secuencia relativa de formaciones rocosas en función de características de la superficie de socavación (según M.P. Billings, 1947)
(4) Impresión del fondo Se refiere a la interfaz desigual desarrollada entre la roca arcillosa y la arenisca, arenisca, limolita o caliza superpuesta. Es una superficie irregular causada por la erosión de sedimentos fangosos por el flujo de agua o el arrastre, rebote o balanceo de objetos transportados por el flujo de agua antes de que se depositara la capa de roca suprayacente, y a menudo está llena de arena. Después de la diagénesis, se forma una impresión desigual en la superficie inferior de la capa de roca suprayacente y se conserva. Por lo general, se puede observar en la superficie inferior original de arenisca, etc., después de que las rocas arcillosas hayan sido exfoliadas. Es un buen marcador para determinar la base de una formación rocosa (Figura 2-5).
(5) La ropa de cama oblicua se compone de uno o más grupos de capas finas que son oblicuas a la capa principal. El lecho oblicuo se cruza oblicuamente con el lecho principal en la superficie superior, y el espacio entre las capas finas es más amplio. La convergencia en la parte inferior es lenta y tangente al lecho principal en la parte inferior (Figura 2-6).
Figura 2-6 Determinar la parte superior e inferior de las capas de roca basándose en un lecho oblicuo (según M.P. Billings, 1947)
A—La capa de roca es una secuencia normal, con la superficie superior a la izquierda; B: la capa de roca vertical, la superficie superior está a la derecha C: la capa de roca está invertida, la superficie superior está a la derecha
(6) Estratificación a nivel de grano; El lecho a nivel de grano también se llama lecho clasificado. En algunos ambientes de depósito relativamente estables, los materiales de lodo y arena traídos por el agua que fluye se depositan primero y son más finos, de modo que dentro de una sola capa, el tamaño de las partículas se vuelve gradualmente más fino de abajo hacia arriba, como el fondo es grava o arena gruesa. que gradualmente puede ir cambiando hacia arena fina o incluso barro hacia arriba. El espesor de la capa graduada puede variar desde unos pocos centímetros hasta varios metros. Entre dos capas granulares adyacentes, la superficie superior de la capa inferior a menudo se elimina por lavado, por lo que el tamaño de partícula o la composición de las dos capas no cambia de forma gradual sino repentina. De acuerdo con las características de gradiente de las capas de grano grueso y fino que se encuentran debajo, se puede determinar la parte superior e inferior de la capa de roca.
Además de observarse en rocas clásticas como la arenisca, el lecho a escala de granos también se puede observar en formaciones rocosas piroclásticas dominadas por materia tobácea.
(7) El estado de crecimiento y entierro de la paleontología Los restos de animales y plantas y sus estados de crecimiento son enterrados y preservados por sedimentos. Los organismos bentónicos como los corales (especialmente los corales coloniales), si están enterrados en su posición de crecimiento original, sus raíces siempre apuntarán al fondo de la formación rocosa. Otro ejemplo son los estromatolitos formados por algas. Las láminas internas en forma de cúpula y las ramas que crecen hacia arriba siempre apuntan a la superficie superior de la formación rocosa (Figura 2-7). La posición de los fósiles de conchas también se puede utilizar como referencia para determinar la secuencia. Después de que el marisco muere, su caparazón se cae. Si el lado convexo está hacia abajo, se encuentra en un estado inestable. Cuando el lado convexo está hacia arriba, es relativamente estable (Figura 2-8). Por ejemplo, en una capa de roca que contiene una gran cantidad de fósiles de conchas, si la mayoría de las conchas tienen el lado convexo hacia arriba, la secuencia de rocas es normal; de lo contrario, es una secuencia invertida;
Figura 2-7 Bosquejo de la morfología del estromatolito (según R.R. Shrock, 1948)
A—estromatolito columnar; B—estromatolito ramificado; C—estromatolito laminado grande D—laminado concéntrico; estromatolito
Figura 2-8 Corte transversal esquemático del estado de enterramiento de una concha (según R.R. Shrock, 1948)