二地质构造岩层产状褶皱
岩层产状表示的方法
岩层产状表示的方法岩层产状是指岩石在地质中的排列和分布特征，通过观察岩层的产状可以了解到岩石的形成环境、变形过程以及地层的演化历史。
岩层产状的表示方法有多种，下面将分别介绍几种常见的方法。
一、层理面倾角和倾向层理面是岩层中相对较大的面，它们的倾向和倾角可以用来表示岩层的产状。
层理面的倾向是指层理面与地面平面的夹角，通常用罗盘测量，以度数表示；层理面的倾角是指层理面与水平面的夹角，通常用测斜仪或测斜仪器测量，以度数表示。
这种表示方法主要适用于平面或近平面的岩层。
二、折叠的形态特征折叠是指岩层在地质运动中发生的弯曲变形，通过观察折叠的形态特征可以了解到岩层的变形过程和构造特征。
常见的折叠形态有褶皱、褶皱带、断裂褶皱等。
褶皱是指岩层在挤压力的作用下产生的弯曲形变，可以分为对称褶皱和不对称褶皱。
褶皱带是指一组相互平行的褶皱构造，可以用来判断构造带的走向和产状。
断裂褶皱是指褶皱和断裂结合在一起形成的构造，常见于断裂带的附近。
三、岩层中的节理和构造面节理是岩石中存在的平行或近平行的裂隙，通常是由于岩石受到应力作用而发生的裂开。
节理的倾向和倾角可以用来表示岩层的产状。
构造面是指岩层中由于构造运动而形成的断裂面或滑动面，可以用来判断构造带的走向和产状。
四、岩层的厚度和分布特征岩层的厚度和分布特征可以用来表示岩层的产状。
岩层的厚度是指岩层在垂直方向上的延伸距离，可以通过测量岩层的上下界面的距离来确定。
岩层的分布特征是指岩层在空间上的分布情况，可以通过观察岩层的出露情况和地质剖面图来确定。
总结起来，岩层产状的表示方法有层理面倾角和倾向、折叠的形态特征、岩层中的节理和构造面以及岩层的厚度和分布特征等多种方法。
通过观察和测量这些产状特征，可以了解岩层的形成环境、变形过程以及地层的演化历史，为地质学研究和资源勘探提供重要的参考依据。
地质学基础-第七章 褶皱构造
2、褶曲：褶皱构造中的单个弯曲。
背斜与向斜构造示意图
•地形 背斜山、向斜谷与地形倒置
第十一章 地壳变形与海陆变迁 三 褶皱构造
3、褶曲的基本形态：
背斜：岩层向上弯曲；核部层位老，两翼层位新；对同一
层面，中心数值高，四周数值低。
向斜：岩层向下弯曲；核部层位新，两翼层位老；对同一
弯滑作用、
弯流作用
纵弯褶皱的弯滑作用 a-变形前；b-变形后
又分为弯滑褶皱作用和弯流褶皱作用。 （1）弯滑褶皱作用
一系列岩层通过层间滑动而弯曲成为褶皱的过程。
中和面
单层弯滑褶皱作用中的应变分布型式
2、横弯褶皱作用——与岩层面相垂直的外力作用
横弯褶皱作用引起的弯流作用
注意层间小褶皱轴面产状正好与纵弯作用引起的层间小褶皱产状相反
形似树枝分叉、一端 收敛、一端撒开。
当延伸方向分成多枝、 形为帚状时称为帚状 组合。
由旋扭运动形成。
帚状褶皱：一系列相间排列的背斜和向斜，向一端收敛，
向另—端撒开，形如扫帚。由区域水平旋扭应力场所形成。
弧形褶皱：
排列成弯弧，不均匀的 水平挤压运动所造成。
四、褶皱的形成机制
1、纵弯褶皱作用——顺层或水平方向的挤压力。
圆弧褶皱： 尖棱褶皱： 箱状（屉状）褶皱： 扇状褶皱： 挠曲：
（二）地面（平面）上的褶皱形态
根据褶皱某一岩层在地面（平面）上出露的纵向长度和横向 宽度之比，分为：
线状褶皱：长宽比——>10∶1 长轴褶皱：长宽比——5∶1～10∶1 短轴褶皱：长宽比——3∶1～5∶1（A、B） 穹隆构造：长宽比近于1∶1的背斜构造（C） 构造盆地：长宽比近于1∶1的向斜构造（D）
2-2岩层及岩层的产状
a
水平面
b
c
a
d
e
ab-走向线 ce-倾斜线 cd-倾向 α-倾角
走向 岩层面与水平面的交线即走向线两端所指的 方向。（两个方位角，相差180˚）
产 状
倾向 垂直于走向线沿层面向下所引的直线（倾
要 斜线）在水平面上的投影所指方向。
素 走向 = 倾向 ± 90°
倾角 岩层面与水平面的夹角。 (0～90˚）
44-23
②直立岩层 的地质界线是 沿其走向作直 线延伸，不受 地形影响。
44-24
③倾斜岩层露头分布形态则较复 杂，表现出地质界线与等高线相交 的曲线延伸，并有一定规律，当其 穿过沟谷或山脊时，露头线均呈 “V”字形，故此规律又称为V字形 法则。
44-25
V字形尖端
沟谷处
山脊处
沟谷上游 山脊下坡
方位角法 N 0˚
135˚∠30˚
135°
（倾向、倾角）
30°
44-18
象限角法
N 0°
45 °
90° W
90°
E
N45˚E∠30˚SE
（走向、倾角、倾向象限）
30 °
S 0° 44-19
②符号表示法
30°——长线代表走向，短线代表倾向，数 字是倾角。（长短线必须按实际方 位标绘在图上）；
—— 岩层水平（0˚～5˚）； —— 岩层直立（箭头指向较新岩层）； ——岩层倒转（箭头指向倒转后的倾向，
sinq OC GO GO ∴ tga = tgb/ sinq
44-14
2.产状要素的测量方法
岩层产状 要素的测定， 一般在野外 用罗盘仪 （袖珍经纬 仪）来测定。
44-15
44-16
工程地质课件第3章地层构造详解
中生代（ 2.5－0.7亿年前）
中生代包括三叠纪、侏罗纪和白垩 纪三个时期，三叶虫、腕足、笔石、 四射珊瑚等大量无脊椎动物都灭绝， 产生了以恐龙为代表的爬行类动物， 并繁盛直到衰亡。陆生植物苏铁、银 杏、松柏等棵子植物占了统治地位。 大陆面积进一步增大，各大陆的雏形
K
T T
三、地质年代表
▪ （一）地质年代的划分 ▪ 1、地质历史时期的时间单位划分：
宙、代、纪、世、期
▪ 2、地质历史时期的地层单位划分： 宇、界、系、统、阶
▪ （二）地质年代表
各地质历史时期的主要特征
前寒武纪（42－6亿年前）
38亿年前，海洋中开始有了生命的活动。 从出现最原始的原核细胞生物--蓝绿藻。
岩层倾角小于50的岩层称为水平 岩层，又称水平构造。
沉积岩层形成时的原始产出状态 大多数是水平或近于水平。如果经受 地壳运动的影响，改变了原始形成时 的位置，但仍保持水平产状的一套水 平岩层组成的构造，称为水平构造 。
水平岩层形成的地貌－平顶山
（二）倾斜岩层
岩层面与水平面有一定夹角的岩层。 它是构造挤压或大范围内均匀抬升、下 降使岩层向某个方向倾斜而成的。
角度不整合 不整合面
（2）岩浆岩间的接触关系：穿插接触。 脉体被切割者比切割者老。
由老到新：1、2、3
（3）沉积岩与岩浆岩间的接触关系： 1）侵入接触又称热接触，是由炽热的 岩浆侵入围岩后，冷凝成岩浆体而形 成的一种接触关系。
O
2）沉积接触又称冷接触，是岩浆在地下冷 凝成岩，经地壳上升，并遭受风化剥蚀而出 露地表后，其上在地壳下降时又沉积了新的 岩层所形成的一种接触关系 。
地 球 生 物 的 演 化
化石：化石是存留在岩石中的古 生物遗体或遗迹。 化石化作用是
地质构造常识(节理、劈理、断层、褶皱)
【转】地质构造常识(节理、劈理、断层、褶皱)一、节理(一)基本概念1、节理:岩石受力作用形成的破裂面或裂纹,称为节理,它是破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种构造。
节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。
2、节理组和节理系:在同一时期,同一成因条件下形成的,彼此相互平行或近于平行的一群节理叫节理组;在同一构造应力作用下,形成有规律组合的节理组,叫节理系。
(二)节理分类1、按节理的成因分类节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。
(1)原生节理:指岩石形成过程形成的节理,如玄武岩的柱状节理(2)构造节理:是岩石受地壳构造应力作用产生的,这类节理具有明显的方向性和规律性,发育深度较大,对地下水的活动和工程建设的影响也较大。
构造节理与褶皱、断层及区域性地质构造有着非常密切的联系,它们常常相互伴生,是工程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理)。
(3)表生节理:又称风化节理、非构造节理,是岩石受外动力地质作用(风、水、生物等)产生的,如由风化作用产生的风化裂隙等,这类节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中,对地下水的活动及工程建设有较大的影响。
2、按力学性质进行分类(1)张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理,叫张节理。
张节理大多发育在脆性岩石中,尤其在褶皱转折端等张拉应力集中的部位最发育,它主要有以下特征:裂口是张开的,剖面呈上宽下窄的楔形,常被后期物质或岩脉填充;节理面粗糙不平,一般无滑动擦痕和磨擦镜面;产状不稳定,沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭;在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒,其张裂面明显凹凸不平或弯曲;张节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。
(2)剪节理:岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理,叫剪节理,它一般在与最大主应力呈45°夹角的平面上产生,且共轭出现,呈X状交叉,构成X 型剪节理。
它具有以下特征:剪节理的裂口是闭合的,节理面平直而光滑,常见有滑动擦痕和磨光镜面;剪节理的产状稳定,沿其走向和倾向可延伸很远;在砾岩或砂岩中发育的剪节理常切砾石、砂粒、结核和岩脉,而不改变其方向;剪节理的发育密度较大,节理间距小而且具有等间距性,在软弱薄层岩石中常常密集成带出现。
煤矿地质——褶皱构造
第二节褶皱构造一、褶皱的基本概念（一）褶皱的定义岩层或岩体在地应力长期作用下形成的波状弯曲称为褶皱，褶皱在地壳中分布广泛，形态各异，规模大小相差悬殊，大者延伸几十至几百公里，小者可在手标本上见到，甚至表现为显微构造。
褶皱岩层中的一个弯曲称为褶曲，它是褶皱构造的基本单位（图4-8）。
（二）褶曲的基本形式褶曲的基本形式可分为两种，即背斜和向斜。
1．背斜背斜是岩层向上弯拱的褶曲，核部是老岩层，两侧是新岩层，且对称重复出现，两翼岩层一般相反倾斜（图4-9a）。
2．向斜向斜是岩层向下弯拱的褶曲，核部是新岩层，两侧是老岩层，且对称重复出现，两翼岩层一般相对倾斜（图4-9b）。
（三）褶曲要素为了描述褶曲在空间的形态和特征，将它的各个部位分别规定了一个名称。
总起来称为褶曲要素。
或者说褶曲要素是褶曲的基本组成部分及其相互关系的几何要素（图4-10）。
褶曲要素主要有下列几种：1．核部褶曲的中心部位为核部。
背斜核部是老岩层，向斜核部为新岩层。
2．翼部褶曲核部两侧的岩层为翼部。
背斜两翼较核部岩层新；向斜两翼较核部岩层老。
相邻背斜和向斜之间的一个翼为二者所共有。
3．翼角褶曲两翼岩层与水平面的夹角，即翼部岩层的倾角。
4．转折端褶曲从一翼过度到另一翼的转折部位称为转折端。
5．轴面通过褶曲核部，平分褶曲两翼的假想面称为轴面，轴面可以是平面或曲面，也可以是直立的、倾斜的、甚至是水平的。
6．轴线和轴迹褶曲轴面与水平面的交线，称为轴线。
轴线的方向表示褶曲的延伸方向。
轴线的长度表示褶曲的延伸长度。
轴面与地表面的交线称为轴迹。
只有在轴面直立和地面水平的情况下，轴迹和轴线重合为一条线。
7．枢纽枢纽指褶曲中同一岩层面与轴面的交线。
其产状可以是水平的、倾斜的，也可是波状起伏的，甚至是直立的，枢纽主要是用来表示褶曲在延伸方向上产状的变化。
8．高点及鞍部背斜隆起的最高部位称为高点。
有的背斜可以有几个高点，同一背斜相邻两高点之间的相对低洼部分称为鞍部（图4-11）。
第五章与地质构造
2.剪节理 主要特征： （1）产状稳定，延伸较远； （2）面光滑平直，具擦痕； （3）口紧闭，很少被脉石充填； （4）切割砾石； （5）共轭出现“X”
第五章 地质构造
§5-1 岩层产状
§5-2 褶皱构造 §5-3 断裂构造
一、 地质构造
构造变形—原有岩石的变形或空间位置的改变。
地质构造—岩石变形变位的产物。
二、 地质构造类型
单斜
地质构造
褶皱 断裂
地质构造
§5-1 岩层产状
一、岩层的产状
岩层在地壳中的产出状态－岩层产状。
岩层－层状的岩石。
1.走向
（2）拖曳褶曲（牵引褶曲）
（3）断层角砾岩与磨砾岩 （4）断层泥 （5）密集节理 （6）地质体错断 （7）地层的重复与缺失 （8）地形证据
断层崖 断层岩 走向断层
牵引褶曲
（9）泉水的出露与矿化现象
擦痕
断层形成年 代的确定： 晚于被错断 的最新地层， 早于覆盖在 断层之上的 最老地层
5. 研究断层的实际意义
第三章 地质年代及地层系统 1确定地质年代的方法有那些？ 2地层单位有哪几种？年代地层单位有哪 几级？地质年代单位分哪几级？ 3整合、假整合、不整合之间有什么区别， 各是怎样形成的？ 4地史上主要有哪几个聚煤时期？
第五章 地质构造 1何谓岩层产状要素？岩层产状分哪几种类型？ 2何谓褶皱、褶曲？褶曲要素有那些？褶曲的类 型？背斜、向斜的主要区别是什么？ 3褶曲的分类？ 4断裂构造的概念？节理与断层的区别？ 5节理的分类和主要特征？ 5断层的要素有那些？断层分为那些类型？
第二节岩层及岩层产状
形成的产物称 为地质构造
地质构造有四 种主要类型
水平岩层 倾斜岩层 褶皱 断层
岩层按其产状 可分为
水平岩层 倾斜岩层 直立岩层
水平岩层
•倾角小于5动轻 微的地区或大范 围内均匀抬升、 下降的地区，一 般分布在平原、 高原或盆地中部
倾斜岩层
•指岩层面与水平面有 一定夹角的岩层，
倾角 300
（2）方位角法
将水平面按顺时针方向划分为3600，以正北 方向为00，再将岩层产状投影到该水平面上， 将倾向线与正北方向所夹角记录下来，一般 按倾向、倾角的顺序记录
表示该岩层产状为倾 向距正北方向1350，
倾角300
1350 300
1350 300
3、产状要素的图示
产状要素用 符号表示：
2、产状要素的记录
（1）象限角法：
▪以东、南、西、北为标志， 将水平面划分为四个象限， ▪以正北或正南方向为0o，正 东或正西方向为900,
▪将岩层产状投影在该水平面上， ▪将走向线和倾向线所在的象限以及它们与正北或 正南方向所夹的锐角记录下来。
N 450 E300 SE 该岩层走向 N 450 E 倾向 SE
水平面
O
D
A
SE130o
D
▪ 该投影线是一条射线，称为倾向线，只 有一个方向。 ▪ 倾向线与走向线互为垂直关系
3、倾角：
指岩层面与水平面 的交角。一般指最 大倾斜线与倾向线 之间的夹角。
D
F
tanγ=tanαsinβ
C
E
α ((
γ (( β ((
A
视倾角
B
（二）产状要素的测量、记录和图示
1、产状要素的测量：地质罗盘仪
300
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3.磁针制动器 7.磁针 11.度盘罗旋
4.圆水准器 8.长水准器 12.垂直度盘
第四节
褶皱构造
褶皱：岩层在构造运动作用下，产生的一系列
连续的现象。
褶皱的形态多种多样，但其基本形态只有两种
背斜
向斜
褶皱的基本形式
背斜
向斜
一、褶皱要素 褶曲：是岩层的一个弯曲。
任何褶曲都具有以下基本要素
１．核部：指褶曲的核心部分。 ２．翼：褶曲核部两侧的岩层。 ３．轴面：大致平分褶曲的假想面。 ４．轴线：指轴面与水平面的交线。
三、岩层产状
岩层产状：岩层的空间位置。
岩层的产状要素常以 “走向”；“倾向”；“倾角” 走向：倾斜岩层的层面和任一水平面的交线。 倾向：倾斜线在水平面上的投影所指的方向。 倾角：岩层的层面与水平面的最大夹角称为倾角。
走向、倾向和倾角的含义及关系
1.小测望标 5.长测望标 9.测斜仪
2.反光镜 6.短照准合页 10.水平度盘
1.向斜：对称、重复特点是——中间新、两侧老。
D S O O S D S O O S D S O
原形态
风化、剥蚀后（剖面）
平面形态
2.背斜：对称重复特点——中间老、两侧新。
地质地理坐标
地质地理学中，以水平面为基准，以正北方向为起点，顺时针旋转一周所构成
的坐标系来表示方位。
3600 N 00
问E、S、W各为多少方位角度？ 160°代表什么方位？300° 呢？
W 2700 E900
地质图上，则先按“上北 下南，左西右东”定正方位， 再运用该体系。
S 1800
野外测定地层产状用地质罗盘，常用的产状记录 格式为：倾向<倾角 , 如120°<30°, 265°<60°
相应年代地层单位为：宇、界、系、统。
两者一一对应关系如下： 地质年代单位 年代地层单位
宙……………………………宇 代……………………………界 纪…………………………系 世…………………………统
显生宙
第四纪（Q） 新生代（Kz) 第三纪（R） 白垩纪（K） 中生代（Mz） 侏罗纪（J） 三叠纪（T） 二叠纪（P） 晚古生代 石炭纪（C） 泥盆纪（D） 古生代（Pz） 志留纪（S） 早古生代 奥陶纪（O） 寒武纪（E） 震旦纪（z） …………
５．枢纽：褶曲轴面与岩层层面的交线。
背斜的枢纽称为脊线，向斜的枢纽称为槽线。
褶曲要素 E-翼；F-核部；ABCD-轴面；BC-枢纽；AD-轴线
二、褶皱的基本类型 常见的有三种。 （一）按褶皱轴面和两翼岩层的产状分类 （１）直立褶皱；（２）倾斜褶皱 （３）倒转褶皱；（４）平卧褶皱 （二）根据褶皱枢纽产状的分类 （１）水平褶皱；（２）倾伏褶皱 （三）按褶皱在平面上的形态分类 （１）线状褶皱 （２）短轴褶皱 （３）穹窿和构造盆地
褶皱按轴面和两翼岩层产状分类 (a)直立褶皱；(b)倾斜褶皱；(c)倒转褶皱；(d)平卧褶皱
水平褶皱
倾伏褶皱
倾竖褶皱
直立褶皱
斜歪褶皱
同斜褶皱
平卧褶皱
翻卷褶皱
伊拉克和伊朗交界附近的背斜山
美国怀俄明州的穹隆山
三、褶皱的野外识别 查明地层的层序和地层的时代，并测量岩层的产状。 然后根据以下几点分析判断是否有褶皱存在，并确定 是向斜还是背斜。 （1）岩层对称重复出露，可确定有褶皱构造。 （2）对比褶皱核部和两翼岩层的新老关系，判断是 背斜还是向斜 （3）根据两翼岩层的产状，判断褶皱是直立的、倾 斜的、还是倒转的 （4）根据褶皱枢纽是否倾伏，确定褶皱是水平褶皱 或倾伏褶皱。
第一节 地质作用与地壳运动 一、地质作用 地质作用：促使地壳演变和发展的各种作用。 按能量来源分为 内动力地质作用; 外动力地质作用。 （一）内动力地质作用 有以下四种基本类型： （1）地壳运动 （2）地震作用 （3）岩浆及火山作用 （4）变质作用
二、地壳运动 地壳运动：指地壳在内动力作用的影响下而引 起的变形和变位。 主要形式有 水平运动 垂直运动。
下老上新
根 据 地 层 层 序 律， 地 层 上 新 下 老பைடு நூலகம்
（2）古生物法
地球上生物的演变是
从简单到复杂;从低级到高级 一定种属的生物生活在一定的地质年代，相同地质年 代的地层里，必然保存着相同或相近种属的化石。 标准化石：历时代短、特征显著、数量众多、分布广 泛的化石。 （3）岩性对比法 同一地质时代、同样地质环境下所形成的岩石，在岩 石成分、结构、构造、岩性组合具有相似的岩性。
根据公式就可计算出该放射性同位素的年龄
放射性同位素种类很多，能够用来测定地质年代的 必须具备以下条件：
（1）具有较长的半衰期
（2）在岩石中有足够的含量，可以分离出来测定；
（3）其子体同位素易于富集并保存下来。
（二）相对年代的确定
地层层序法
古生物法
岩性对比法
（1）地层层序法
原始产出的地层具有
原始水平
（一）水平运动
大陆飘移假说。
（二）垂直运动
“沧海桑田”是古人对地壳垂直运动的一种描述。
第二节
地质年代与地层年代的确定
地史学：研究地壳发展历史的科学称。
一、地质年代的概念 地质年代包括 绝对年代：指地层形成到现在的实际年数。 相对年代：指地层形成的相对新老关系。 综合各种因素 地质年代单位分为：宙、代、纪、世
问：由唯一的倾向可推得两个走向，那么由走向 是否可推求唯一的倾向？ 平面地质图上 30°是常用产状标准形式，长线—
走向，短线代表倾向，而30°代表了岩层倾角。
第三节 水平构造和倾斜构造 一、水平构造 水平构造：指岩层保持近于水平状态的地质构造。 倾斜角度小于5º的岩层，称为水平岩层。 二、倾斜构造 倾斜构造：水平岩层经构造变动，变成与水平面 成一定倾角的岩层构造。 单斜构造：在一定范围内，岩层倾斜方向和倾斜 角度大体一致的岩层。 根据单斜构造岩层倾角大小可形成的地貌形式 单面山（倾角小于35º）;猪背岭（倾角大于35º）
元古代（Pt） 隐生宙 太古代（Ar）
地质年代体系简图
二、地层年代的确定
（一）绝对年代的确定
利用放射性同位素衰变原理来测定的绝对年代。
放射性同位素是不稳定的，它经常在裂变，释放出
能量，最后变成稳定的“终极元素”。 放射性元素都具有固定的衰变常数λ ，矿物中放射 性同位素蜕变后剩下的母体同位素含量（N）与蜕 变而成的子体同位素含量(D)可以测出，