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不整合,地層序列中兩套地層之間的一種不諧調的地層接觸關係。它意味著不整合面下的地層形成之後和不整合面之上的地層沉積開始時所經歷的沉積中斷,下盤發生褶皺、斷裂、變質、上升、遭受剝蝕和下盤重新下沉或海侵接受沉積等。不整合表明地層記錄的重要間斷或缺失。地層剖面中的岩層是現存的地層部分,而不整合則包含缺失的地層部分。

1英文名稱

unconformity

2什麼是不整合

上下兩套不同時代地層之間出現過沉積間斷或地層缺失的地層接觸關係。地層不連續,古生物演化順序也是不連續的,由此確定岩層的時代也是不連續的。地層剖面中的岩層是現存的地層部分,而不整合則是缺失的地層部分。不整合一般分為角度不整合和假整合(又稱平行不整合)等類型。前者是兩套地層呈一定角度接觸,中間為一侵蝕面(即不整合面),說明在前一套地層沉積后,有一次大的構造運動和海陸變化,然後地殼再次下沉又沉積了后一套地層。後者是兩套地層大體呈平行接觸,中間為一侵蝕面(即不整合面),說明在前一套地層沉積過程中有一次較大的地殼上升或海退運動以後地殼再次拗陷,沉積了后一套地層。識別和鑒定不整合的證據:①地層自然記錄缺失的間隔證據,包括古生物自然記錄的間斷和地層自然記錄的間斷。②侵蝕的證據,包括構造不一致和地形不規則。③古陸表面的證據,包括風化面、古土壤、底礫岩等。不整合研究具有廣泛意義,它是造山幕建立或構造旋迴劃分、岩石地層單位劃分的重要依據。

3研究簡史

不整合最初發現於英格蘭貝里克郡的西卡角,那裡泥盆紀的老紅砂岩蓋在被掀斜上翹的志留紀地層上。英國地質學家赫頓,J.把這種不諧調的地層接觸關係稱作垂直地層與水平地層的連接或原生地層與次生地層的連接。維爾納,A.G.把在德國觀察到的同一現象稱為偏離正規的層序。後來,英國的R﹒詹姆森於1805年用一個新創的英文術語unconformity(不整合)綜合了上述兩種稱謂。
不整合的初次出現及隨後對它的描述和解釋,專指角度不整合,即隔開被掀斜或褶皺的下伏地層和近於水平的上覆地層間的一個侵蝕面,兩套地層之間產狀明顯不同。1800年後,由於化石應用於確定岩層的地質年齡,不明顯的間斷,甚至層理面平行地層中的間斷也被發現了。1906年提出假整合,即隔開層理基本上平行的地層間的一個明顯而規則的侵蝕間斷面,或凹凸不平的侵蝕間斷面。1915年提出非整合,即隔開下伏的岩漿岩和上覆的沉積岩間的一個侵蝕面。因此,經常遇到兩個含義的不整合:狹義的專指角度不整合;廣義的泛指各種有沉積缺失的接觸面,為多種不整合的總稱。

4不整合分類

一般地說,不整合的主要類型有非整合、角度不整合、假整合和似整合 4種。但每一名稱並沒有被公認。1957年以前,多分為4種:①角度不整合;②假整合;③局部不整合,即只形成於有限地理範圍內,缺乏區域性意義的不整合;④非整合。
1957年以後,最常用的是美國地質學家C.O.鄧巴和J.羅傑斯的分類,他們把局部不整合換成似整合,即隔開層理基本上平行的地層間的一個不明顯或不肯定的侵蝕面,與假整合相近。J.E.桑德斯又把假整合分成兩種不連續:平行不連續,即隔開層理基本平行的地層間的一個規則的間斷面;嵌入不連續,即隔開層理基本平行的地層間的一個具有較大明顯起伏的間斷面。中國地質學家尹贊勛等(1978)認為,廣義的不整合有4種不同情況,即角度不整合、嵌入不連續(或嵌不整合)、平行不連續(或平行不整合)和異岩不整合,並建議4種情況可以分別簡稱為截合、嵌合、平合和異合。

5研究意義

不整合的研究意義廣泛,特別是角度不整合。在構造地質學上,它是造山幕建立或構造旋迴劃分的重要依據;在地層學上,是劃分岩石地層單位的依據之一。群內,尤其是組內不應有角度不整合。嵌入不連續不見於組內,群內也少見。平行不連續群內有時有,組內也可能有規模不大的平行不連續。不整合是建立和識別不整合限界地層單位的唯一鑒定特徵。
因為不整合不是同時面,也有穿時性(見地層穿時性),在建立年代地層單位的界線層型或給年代地層單位的界線下定義時,不整合是年代地層單位的最壞界線。然而不整合卻具有某種年代地層的意義,即不整合之下的所有岩石總比不整合面之上的岩石都年老,而且等時面不穿過,也不平行於不整合面。

6研究方法

識別和鑒定不整合一般應從 3個方面尋找證據:①地層自然記錄缺失的間隔證據,包括古生物自然記錄的間斷和地層自然記錄的間斷;②侵蝕的證據,包括構造不一致和地形不規則;③古陸表面的證據,包括風化面、古土壤、底礫岩、溶解作用及其他岩石化學作用等。
編製不整合下盤頂面的古地質圖和上盤底面的天花板圖,是研究不整合的最好方法之一。
地質意義完全不同的非造山褶皺作用造成的角度不整合,有不少是特殊地質、地理條件下形成的沉積或火山噴發的產物,如融冰泥流、冰川推擠、差壓變形、水下或陸上滑坍以及火山口遷移等。這類「角度不整合」必須與上述構造意義的角度不整合嚴格區別開來。
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