吉林大学：《构造地质学》课程教学资源（实习指导）实习十二 平衡剖面图的编制方法

实习十二平衡剖面图 的编制方法 主讲人:刘志宏 吉林大学地球科学学院

实习十二 平衡剖面图 的编制方法 主讲人：刘志宏 吉林大学地球科学学院

实习目的 ■掌握编制平衡剖面图的基本原理 ■学会利用变形剖面编制平衡剖面图的方 法 ■计算由岩层褶皱和逆冲作用造成的缩短 应变量、并确定滑脱面的深度

实习目的 „ 掌握编制平衡剖面图的基本原理 „ 学会利用变形剖面编制平衡剖面图的方 法 „ 计算由岩层褶皱和逆冲作用造成的缩短 应变量、并确定滑脱面的深度

实习内容 ■平衡地质剖面概念的提出 n平衡剖面源于50-60年代,Baly, gordy and Stewart(1966)最早出版了关于加拿大落矶 山山脉的平衡剖面。主要是依据逆冲断层带 的构造特点完成的。 平衡剖面的概念是 Dahlstrom(1969)引入文 献,开始正式使用的

实习内容 „ 平衡地质剖面概念的提出 „ 平衡剖面源于50-60年代，Bally, Gordy and Stewart (1966)最早出版了关于加拿大落矶 山山脉的平衡剖面。主要是依据逆冲断层带 的构造特点完成的。 „ 平衡剖面的概念是Dahlstrom (1969)引入文 献，开始正式使用的

平衡地质剖面的概念 ■平衡地质剖面的概念原则上可以理解为: 能够将剖面上的变形构造通过几何原则全部复 原的剖面 Alstrom(1969提出两个准则: ■对横剖面几何学合理性的一种简单检验方法就是测 量岩层的长度.如果不存在间断,这些岩层的长度 必定是一致的。 在一个特定的地质环境中,只可能存在一套特定的 构造

平衡地质剖面的概念 „ 平衡地质剖面的概念原则上可以理解为： 能够将剖面上的变形构造通过几何原则全部复 原的剖面。 „ Dalhstrom (1969)提出两个准则： „ 对横剖面几何学合理性的一种简单检验方法就是测 量岩层的长度 …如果不存在间断，这些岩层的长度 必定是一致的。 „ 在一个特定的地质环境中，只可能存在一套特定的 构造 …

平衡地质剖面的概念 条剖面能够被复原至未变形的状态,那么它就是 条合理的、可以接受的 但是平衡剖面不一定是真实的,只是一种模式;与未 平衡的剖面相比,它满足了大量合理的限制条件,因 此更接近正确

平衡地质剖面的概念 „ 一条剖面能够被复原至未变形的状态，那么它就是一 条合理的、可以接受的。 „ 但是平衡剖面不一定是真实的，只是一种模式；与未 平衡的剖面相比，它满足了大量合理的限制条件，因 此更接近正确

平衡剖面基本逻辑 水平岩层 平衡剖面 变形 应平衡 变量 剥蚀 恢复 现状

平衡剖面基本逻辑 水平岩层 变形 剥蚀 现状 恢复 平衡 平衡剖面 总 应 变 量

平衡地质剖面的检验原则 质量不变 体积不变(成岩作用、压溶作用或压扁作用影响很小) 如果中间应变轴不变 面积不变 (平面应变,A=L1*t=L0*t) 如果岩层厚度不变 长度不变 剖面中各层长度一致

平衡地质剖面的检验原则 质量不变 体积不变 面积不变 长度不变 如果中间应变轴不变 如果岩层厚度不变 （成岩作用、压溶作用或压扁作用影响很小） （平面应变，A=L1*t1=L 0*t 0 ） 剖面中各层长度一致

编制平衡地质剖面的基本原理 ■剖面线的选择 平行于物质运动方向一逆冲方向,因此垂直 于 主要逆冲断层的走向 主体褶皱的走向 ■与逆冲断层的断坡及褶皱相伴的犁式正断层的走 断层擦痕的指向 拉伸线理的指向

编制平衡地质剖面的基本原理 „ 剖面线的选择 „ 平行于物质运动方向 —逆冲方向，因此垂直 于 „ 主要逆冲断层的走向 „ 主体褶皱的走向 „ 与逆冲断层的断坡及褶皱相伴的犁式正断层的走 向 „ 断层擦痕的指向 „ 拉伸线理的指向

编制平衡地质剖面的基本原理 汇集地层资料 ■如果我们研究用的不是正确的地层厚度,则 剖面虽然是平衡的、可以复原的,但一定是 不可以接受的 当地层厚度被低估时,就需要增加额外的断 片来填充剖面的空间;如果地层被佔计过厚 时,则必须降低基底的高度或者修改剖面 地层资料可以来自:地表测量、文献检索、 钻井瓷料或地震资料

编制平衡地质剖面的基本原理 „ 汇集地层资料 „ 如果我们研究用的不是正确的地层厚度，则 剖面虽然是平衡的、可以复原的，但一定是 不可以接受的； „ 当地层厚度被低估时，就需要增加额外的断 片来填充剖面的空间；如果地层被估计过厚 时，则必须降低基底的高度或者修改剖面。 „ 地层资料可以来自：地表测量、文献检索、 钻井资料或地震资料

编制平衡地质剖面的基本原理 ■识别构造特征 绘制在剖面上的构造特征应该是能够在地表、 地震资料及钻井中见得到的

编制平衡地质剖面的基本原理 „ 识别构造特征 „ 绘制在剖面上的构造特征应该是能够在地表、 地震资料及钻井中见得到的