04 地质构造-单斜构造
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第四章 地质构造
基本概念
地表形态特征的发生、发展和变化，都是 地壳各部分质点运动的综合表现。这种由地球 内部动力作用引起的地壳结构改变与变位的运 动，称地壳运动。 地质构造，是地壳运动的产物。由于地壳 的长期运动，造成岩层的产状和岩层的弯曲、 断开或产生位移的变化，称为地质构造。 地质构造在一定范围内的基本表现形式有 单斜构造、褶皱构造、断裂构造三种类型。
（三）褶曲的平面形态分类
在水平面上，根据褶曲延伸长度及同一岩 层界限的长宽比分为三类： 1. 线形褶曲：长度和宽度之比大于10:1 2. 短轴褶曲：延伸不远即倾伏消失，长 宽比为10:1至3:1之间。 3. 近等轴褶曲：长宽比小于3:1，其枢纽、 轴面、轴迹无定向，平面呈近圆形，近等轴 背斜又叫穹窿，近等轴向斜又叫构造盆地。 图见书P84页.
褶曲要素
不对称背斜
翼部
转折端
翼部
160°∠25°
345°∠65°
核部
轴面
褶皱构造对工程建设的影响 在由全型褶曲构成的褶皱山区，岩层强烈破碎，顺向坡岩体 极易沿层面或节理面产生滑动，发生顺层滑坡，破坏了周围 的村庄、道路，阻断河流。 在背斜、向斜的脊部，张性节理发育，加速了风化作用的进 行，造成岩体强度的降低，并最终发育成背斜谷、向斜谷或 背斜、向斜式冲沟，对公路、铁路建设造成很大困难。 背、向斜的核部往往构造应力很大，在工程中一旦遇到，应 加强应力和变形测试，减少构造应力对工程的危害。 采矿巷道及地下隧道宜布置在背斜的核部，而尽量避免布置 在向斜的轴部。因为布置在背斜的核部的巷道或其它地下洞 室能有效利用顶板岩体的自然成拱作用，增加洞室的稳定性。 而布置在向斜的核部的巷道或其它地下洞室，一旦两帮岩石 下滑，造成顶部岩石冒落事故，洞室顶部将很难进行进一步 维护。
地质学第五章单斜构造
四川地震带褶皱地形
四川地震带断层
从大的方面来说，汶川地震处于我国一个大地震带——南北地 震带上，中部地区的中轴地震带位于经度100度到105度之间， 涉及地区包括从宁夏经甘肃东部、四川西部、直至云南，属于 我国的地震密集带。从小的方面说，汶川又在四川的龙门山地 震带上。因此，这里发生地震的几率较高。
秦皇岛山羊寨直立灰岩
直立岩层
倒转岩层
（3）岩层产状要素
用来说明岩层产状的参数就称为岩层的产状要素。
通常以岩层的 走向、倾向和倾角来表示 。
这种表示方法实际上是用其层面在空间的方位及其 与水平面的关系来确定的。
走 倾向
向
α倾角
(一)走 向
岩层走向是表示岩层在空间的水平 延展方向。
水平面
1、走向： 表示岩层在空间的水平延展方向。 2、走向线： 岩层面与任一个水平面的交线。即等高线。 3、走向线的数量：无数条。 4、走向线的形状：直线或曲线。 5、岩层走向：走向线两端的延伸方向称为走向。在一个测点 上可测得两个走向。两者相差180°。
南土耳其开始，南抵非洲东南，一直延伸到贝拉港附近的莫 桑比克海岸。跨越50多个纬度，总长超过6500公里。人们称 它是“大地上最大的伤疤。”
东非大裂谷从非洲之角一直延
伸到坦桑尼亚境内，最深处达 2000公里，这幅等高线地图表 现了大裂谷的粗糙地貌。
我国著名大断裂
郯庐断裂带，泛指北起黑龙江，南止长江边，绵延2400多公里，总体上呈 北东走向，纵贯中国大陆东部的巨型渠断裂。它形成于中元古代。1400年有记 载的地震发生了上百次。如1668年7月25日8.5级徼莒县—郯城地震，1888年6月 13日日渤海湾7.5级地震，1975年2月4日海城7.3级地震，1969年7月18日渤海7.4 级地震。1975年海成地震。这是台湾学者来考察。
地质构造
地质构造符号（2）
§3.5.4在地形地质图上求倾斜岩层产状
用相邻等高线法在地质图上求产状 在同一倾斜岩层层面上，任意相同标高两点 的连线即为岩层的走向
AC为倾斜岩层上两相同标高走向线间的距离， BC为两走向线间的高差，α即为岩层的倾角
三点法求岩层产状
• 条件：
–①已知同一层面上三点的标高和平面坐 标，且三点不在同一直线上(三点确定一 个平面)。 –②三点范围内岩层产状稳定，基本为一 平面。
(a)
符号表示
(b) 符号表示
(c)
等高线 表 示
５．等高线的特性
（1）同一条等高线上高程必相等。(等高) （2）各条等高线必然闭合，如不在本幅图闭合，必定在相邻 的其他图幅闭合。(闭合) （3）只有在悬崖处，等高线才相交，但交点必成双。 (不 相交) （4）同一幅图内等高距为定值，所以，地面缓和处等高线平 距大、陡峭处平距小。(稀缓密陡) （5）等高线与山脊线、山谷线成正交。(正交性) （6）向低处凸的是山脊，向高处凸的是山谷。(反向性)
软化性、渗透性、溶解性、抗冻性、崩解性 强度指标： 抗压强度 抗拉强度 抗剪强度
变形指标： 弹性模量 变形模量 泊松比
岩石的物理性质 比重
岩石的比重就是指岩石的干比重除以岩石实体体积(不包 括孔隙)，再与4℃时水的容重相比，即：
式中，Gs－岩石比重 Ws－绝对干燥时体积为V的岩石重力(KN) Vs－岩石实体(不包括孔隙)体积(m3) γw－在4℃时水的容重，γw＝10(KN/m3)
容重
岩石单位体积(包括岩石孔隙体积)的重力，称为岩石的容重。 根据试样的含水情况不同，岩石容重可分为干容重(γd)、 湿容重(γ)(或天然容重)和饱和容重(γω)，一般未说明含水 状态时，是指湿容重。岩石容重用下式计算：
04 地质构造-单斜构造
水平构造 单斜构造 褶皱构造 断裂构造
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第一节 单斜构造
沉积岩岩层形成的初 期处于原始水平状态, 后 来可遭受构造运动的影响 发生构造变位, 形成倾斜 岩层, 倾斜岩层是沉积岩 中最常见的一种产状形态。 倾斜岩层可以是地壳 不均匀抬升或下降引起的 区域性倾斜, 也可以是某 种地质构造的一部分, 例 如, 褶皱构造的一翼, 或断 裂构造的一盘。
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第一节 单斜构造
一、倾斜岩层的产状要素
倾向 : 在岩层面上与走
向线垂直并沿倾斜面向 下所引的直线叫倾斜线, 倾斜线在水平面上的投 影线所指岩层下倾一侧 的方向就是岩层的真倾 向, 简称倾向。在岩层面 上, 凡是与该点走向线不 直交的任一直线均为视 倾斜线, 其在水平面上的 投影线所指的倾斜方向 叫视倾向或假倾向。
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三、岩层产状要素的测定方法
（一）罗盘的原理
地球是一个大的磁场, 有两个 磁极，磁北极和磁南极, 如果将一 根磁针水平地悬挂起来，受地磁 场作用地影响，磁针的一端会指 向磁北极，另一端则指向磁南极， 也就是说，磁针的指向是磁北极 和磁南极的连线方向。
正北 磁北
地质罗盘仪
正北 磁北 测线 δ A磁 0
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第一节 单斜构造
一、倾斜岩层的产状要素
岩层的产状： 岩层的产状 ： 是以岩层 面在三度空间的延伸方 位及其倾斜程度来确定 的, 岩层面的产状要素 产状要素 包括岩层面的走向 倾 走向、倾 走向 倾角。 向和倾角 倾角
ABODOD’AB-走向线 OD-倾斜线 OD -倾向 α-倾角
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ABODOD’AB-走向线 OD-倾斜线 OD -倾向
第3章地质构造及对工程的影响(最新整理)
(a) 岩层重复 (b) 岩层缺失 (c)岩脉错断 (d) 岩怪牵引弯曲 (e) 断层角砾 (f)断层擦痕
6、活断层与工程建设 活断层一般指目前还在活动的断层，或者近期曾有过活动、不久的将来还可能重新活 动的断层。
活断层对工程建筑物安全的威胁主要来自断层错动—突发错动,因而对活断层进行工
程地质研究和工程安全评价非常必要。 怎样知道一个地区有没有活断层，或者一条断层是不是活动断层呢？地貌上的标志 有:断层崖、三角面、洪积扇叠置、河流、山脊或冲沟的水平位错；最新沉积物被错断现象； 遥感影象的线形标志，往往沿活断层出露一系列泉。用断层新活动年龄测定的方法对活动断 层的最新活动年龄进行测定。 在进行工程建设时，一般应避开活动断裂带，特别是重要的建筑物更不能跨越在活断 层上。
程中产生的原生裂隙，风化裂隙，以及沿沟壁岸坡发育的卸荷裂隙等，其中风化裂隙主要发 育在岩体靠近地面的部分，一般很少达到地面下 10～15m 的深度。裂隙分布零乱，没有规律 性，使岩石多成碎块，沿裂隙面岩石的结构和矿物成分也有明显变化。 2、裂隙的工程地质评价
岩体中的裂隙，在工程上除有利于开挖外，对岩体的强度和稳定性均有不利的影响。岩 体中存在裂隙，破坏了岩体的整体性，促进岩体风化速度，增强岩体的透水性，因而使岩体 的强度和稳定性降低。当裂隙主要发育方向与路线走向平行，倾向与边坡一致时，不论岩体 的产状如何，路堑边坡都容易发生崩塌等不稳定现象。在路基施工中，如果岩体存在裂隙， 还会影响爆破作业的效果。
穿越法和追索法，不仅是野外观察褶曲的主要方法，同时也是野外观察和研究其他地质 构造现象的一种基本的方法。在实践中一般以穿越法为主，追索法为辅，根据不同情况，穿 插运用。
第三节 断裂构造
岩体或岩层受力后发受变形，当所受之力超过岩石的强度极限时，岩石连续完整性将遭 到破坏，于是形成断裂构造。断裂构造包括裂隙和断层两类（根据岩体断裂后两侧岩块的相 对位移情况）。 一、裂隙（节理）：指岩层或岩体破裂后形成的一种裂缝。其两侧的岩块沿破裂面无明显位 移。 1、裂隙的类型： 按成因分为构造裂隙和非构造裂隙两类。
6、活断层与工程建设 活断层一般指目前还在活动的断层，或者近期曾有过活动、不久的将来还可能重新活 动的断层。
活断层对工程建筑物安全的威胁主要来自断层错动—突发错动,因而对活断层进行工
程地质研究和工程安全评价非常必要。 怎样知道一个地区有没有活断层，或者一条断层是不是活动断层呢？地貌上的标志 有:断层崖、三角面、洪积扇叠置、河流、山脊或冲沟的水平位错；最新沉积物被错断现象； 遥感影象的线形标志，往往沿活断层出露一系列泉。用断层新活动年龄测定的方法对活动断 层的最新活动年龄进行测定。 在进行工程建设时，一般应避开活动断裂带，特别是重要的建筑物更不能跨越在活断 层上。
程中产生的原生裂隙，风化裂隙，以及沿沟壁岸坡发育的卸荷裂隙等，其中风化裂隙主要发 育在岩体靠近地面的部分，一般很少达到地面下 10～15m 的深度。裂隙分布零乱，没有规律 性，使岩石多成碎块，沿裂隙面岩石的结构和矿物成分也有明显变化。 2、裂隙的工程地质评价
岩体中的裂隙，在工程上除有利于开挖外，对岩体的强度和稳定性均有不利的影响。岩 体中存在裂隙，破坏了岩体的整体性，促进岩体风化速度，增强岩体的透水性，因而使岩体 的强度和稳定性降低。当裂隙主要发育方向与路线走向平行，倾向与边坡一致时，不论岩体 的产状如何，路堑边坡都容易发生崩塌等不稳定现象。在路基施工中，如果岩体存在裂隙， 还会影响爆破作业的效果。
穿越法和追索法，不仅是野外观察褶曲的主要方法，同时也是野外观察和研究其他地质 构造现象的一种基本的方法。在实践中一般以穿越法为主，追索法为辅，根据不同情况，穿 插运用。
第三节 断裂构造
岩体或岩层受力后发受变形，当所受之力超过岩石的强度极限时，岩石连续完整性将遭 到破坏，于是形成断裂构造。断裂构造包括裂隙和断层两类（根据岩体断裂后两侧岩块的相 对位移情况）。 一、裂隙（节理）：指岩层或岩体破裂后形成的一种裂缝。其两侧的岩块沿破裂面无明显位 移。 1、裂隙的类型： 按成因分为构造裂隙和非构造裂隙两类。
《地质地貌学》第四章 构造与地貌
其平面形态呈圆形或椭圆形，长／宽＜3／1 。
◆若核部为老岩层，翼部为较新岩层，岩层 自中心向四周倾斜的浑圆形构造，就称之为 穹隆构造；
老
新
顺地貌——背斜山**
顺地貌——向斜谷
庐山王家坡
向斜山
逆地貌**
背 斜 谷
◆构造盆地；
指核部为新岩层，翼部为较老岩层，岩层 自四周向中心倾斜的浑圆形构造。
老
第四章 地壳运动与地质构造
第一节、地壳运动
地球内部动力作用所引起的地壳结构改 变和地壳内部物质变位的运动，称为地壳运 动，也叫 “ 构造运动 ” 。
★构造运动按发生时间分为： ◆（古）构造运动 ——晚第三纪末期以前（约3百万年前）； ◆新构造运动 ——晚第三纪末期和第四纪； ◆现代构造运动 ——五六千年前至现在。
二、地质构造与土壤改良的关系
• 通常某些低产土壤，如沼泽地、盐碱土 等大多数与地质基础属构造盆地有关。 必须了解盆的地质构造特点，才能采取 相应措施以排除地下水，降低地下水位 改良沼泽地，引水进行灌溉，减少土壤 含盐量以改良盐碱土。
三、地质构造与农田水利工程的 关系
• 在山区的农田基本建设中，常需进行修筑梯田， 引水上山，作坝蓄水等农田水利工程，它们与地 质构造的关系密切。
④平卧褶曲（横卧褶曲）：轴面水平或近乎 水平，两翼岩层也近乎水平。一翼岩层正常， 另一翼发生倒转。
倒转褶曲
台湾
◆按平面形态，褶曲可分为三类
①短轴褶曲：其平面呈长圆状，长／宽 约 3／1 ～ 10／1 之间；
②线状褶曲
其平面呈长条状，长／宽一般＞10／1 ；
B A B CBA
B C
B A
③浑圆形褶曲（穹隆构造、构造盆地）：
◆水平运动与垂直运动的关系
◆若核部为老岩层，翼部为较新岩层，岩层 自中心向四周倾斜的浑圆形构造，就称之为 穹隆构造；
老
新
顺地貌——背斜山**
顺地貌——向斜谷
庐山王家坡
向斜山
逆地貌**
背 斜 谷
◆构造盆地；
指核部为新岩层，翼部为较老岩层，岩层 自四周向中心倾斜的浑圆形构造。
老
第四章 地壳运动与地质构造
第一节、地壳运动
地球内部动力作用所引起的地壳结构改 变和地壳内部物质变位的运动，称为地壳运 动，也叫 “ 构造运动 ” 。
★构造运动按发生时间分为： ◆（古）构造运动 ——晚第三纪末期以前（约3百万年前）； ◆新构造运动 ——晚第三纪末期和第四纪； ◆现代构造运动 ——五六千年前至现在。
二、地质构造与土壤改良的关系
• 通常某些低产土壤，如沼泽地、盐碱土 等大多数与地质基础属构造盆地有关。 必须了解盆的地质构造特点，才能采取 相应措施以排除地下水，降低地下水位 改良沼泽地，引水进行灌溉，减少土壤 含盐量以改良盐碱土。
三、地质构造与农田水利工程的 关系
• 在山区的农田基本建设中，常需进行修筑梯田， 引水上山，作坝蓄水等农田水利工程，它们与地 质构造的关系密切。
④平卧褶曲（横卧褶曲）：轴面水平或近乎 水平，两翼岩层也近乎水平。一翼岩层正常， 另一翼发生倒转。
倒转褶曲
台湾
◆按平面形态，褶曲可分为三类
①短轴褶曲：其平面呈长圆状，长／宽 约 3／1 ～ 10／1 之间；
②线状褶曲
其平面呈长条状，长／宽一般＞10／1 ；
B A B CBA
B C
B A
③浑圆形褶曲（穹隆构造、构造盆地）：
◆水平运动与垂直运动的关系
常见地质构造类型分类,识别和描述
常见地质构造类型分类,识别和描述：
地质构造是指地球表面和地球内部的各种地形和地貌，反映了地球内部和外部的力学和化学过程。
常见的地质构造类型包括以下几种：
1.水平构造：这种构造的原始产状是水平的，表现为先沉积的老岩层在下，后沉积的
新岩层在上，岩层层面在较大范围内保持水平或近似水平的状态。
2.单斜构造：这是指原来水平的岩层在受到地壳运动的影响后，产状发生变动，形成
单一倾斜的状态。
3.倾斜构造：这是指岩层层面在较大范围内向同一个方向倾斜，表现为顺倾斜方向岩
层逐渐变新。
4.褶皱构造：这是指岩层在受到地壳运动的影响后，发生弯曲变形的现象，包括背斜
和向斜两种基本类型。
5.断层构造：这是指岩层在受到地壳运动的影响后，发生断裂错动的现象，包括正断
层、逆断层、平移断层等类型。
识别和描述地质构造需要注意以下几个方面：
1.观察岩层的产状，即岩层的走向、倾向和倾角，以及岩层的变形特征。
2.分析岩层的层序和相对年代关系，了解岩层的形成顺序和地壳运动的过程。
3.注意观察岩层的颜色、矿物成分、结构和构造等特征，以便更好地了解岩层的形成
环境和过程。
4.结合地质图、地层柱状图、剖面图等资料，全面了解地质构造的特征和发展过程。
地质构造讲义
一、单斜岩层的产状要素
• 单斜岩层有的倾斜较缓，有的则较陡，有的甚至直立、倒转。岩层在空间的这种产 出状态叫做产状。描述单斜岩层的产状用产状要素，包括走向、倾向和倾角(图4-2)。
• 1.走向 • 岩层的走向表示倾斜岩层在空间的水平延伸方向。岩层层面与水平面的交线叫做走
向线，亦即岩层层面上的任意一条水平线。 • 2.倾向 • 倾向表示岩层的倾斜方向。岩层层面上垂直于走向线向下延伸的线叫做倾斜线，如
喀斯特陷落柱对煤矿生产的影响及其处理
• 喀斯特陷落柱又称岩溶陷落柱，是指煤层下伏碳酸盐岩等可溶岩， 如石灰岩、白云岩、泥灰岩及石膏等，因地下水溶蚀引起上覆岩 层冒落而成的柱状塌陷体。资料表明，我国古生代煤田中陷落柱 比较发育。华北地区古生代煤系地层中的陷落柱多是由于奥陶纪 灰岩内的喀斯特溶洞塌落形成的。
陷落柱时，为避免巷道拐弯，一般情况下按原计划施工， 直接穿过陷落 柱，因此增加了巷道支护和顶板控制的难度，也增加了巷道维护费用。
•3.妨碍机械化采煤，影响正规生产
•在陷落柱发有的地区。难以布置出内部无陷落柱的采煤工作面， 如果工作面包藏着几个陷落柱，将使采煤机组和液压自移掩护支 架无法使用。
•4.影响安全
一、陷落柱的特征
• 1.陷落柱的形状
• 陷落柱的水平切面形态多为似圆形、似 椭圆形，也有长条形和鞋底形。陷落柱 的纵剖面形态有漏斗状、锥状及不规则 状(图3-38)，与陷落柱穿过的岩层的性 质有关。
• 陷落柱柱体的高度有大有小，小者几十 米，只穿过几个或几十个岩层；大者数 百米，甚至从岩溶的底面一直塌陷到地 表。到达地表的陷落柱，地形上表现为 近圆或椭圆的陷落盆地，盆地内岩层产 状杂乱，层次不清，盆地周围岩层因受 塌陷影响而略显弯曲，多向陷落区内倾 斜。
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地 理 子 午 线
磁 子 午 线
磁方位角A磁和正北方位角A的关 系: 正北方位角A=A磁±磁偏角。 东偏为正 西偏为负 校正:东偏,水平刻度盘顺时针 顺时针转动 校正 顺时针 动1个磁偏角; 西偏,逆时针 逆时针转动1个磁偏角。 逆时针
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A δ
磁 子 午 线
A磁
A
0
地 理 子 午 线 （a）
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第一节 单斜构造
一、倾斜岩层的产状要素
倾向 : 在岩层面上与走
向线垂直并沿倾斜面向 下所引的直线叫倾斜线, 倾斜线在水平面上的投 影线所指岩层下倾一侧 的方向就是岩层的真倾 向, 简称倾向。在岩层面 上, 凡是与该点走向线不 直交的任一直线均为视 倾斜线, 其在水平面上的 投影线所指的倾斜方向 叫视倾向或假倾向。
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ABODOD’AB-走向线 OD-倾斜线 OD -倾向
பைடு நூலகம்
α-倾角
5
第一节 单斜构造
一、倾斜岩层的产状要素
倾角 : 岩层的倾斜线及
其在水平面上的投影线 之间的夹角就是岩层的 倾角, 又称真倾角。 视倾斜线和它在水 平面上的投影线之间的 夹角叫视倾角或假倾角。 一点上可有许多视倾斜 线, 因而也就有许多视 倾角, 这些视倾角都比 该点的真倾角小。
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三、岩层产状要素的测定方法
（三）测量产状要素的方法 2、测量岩层倾向: 、测量岩层倾向 打开罗盘盖，打 开前方照准器，松开 磁针制动器，用罗盘 底盖贴在岩层面上， 前方照准器对准岩层 倾斜方向，移动罗盘 的底盘使之处于水平 状态，直至圆水准器 中气泡居中，此时, 磁北针所指外圈刻度盘上的度数即为 岩层面的倾向。
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四、岩层产状要素的表示方法
1、文字表示方法: 、文字表示方法
★ 方位角表示方法: 一般只 测量和记录岩层的倾向和倾 角, 例如: 205∠27° 前一读数为岩层的倾向, 后 一读数为岩层的倾角 ★ 象限角表示方法: 以北和 W 270 南的方向作为0 度, 一般测量 和记录岩层的走向、倾角和 倾向, 例如: N65°W/25°SW 即岩层走向为北偏西65°, 倾角为25°, 岩层向南西倾斜
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α—倾角；β、 β’ —视倾角； 倾角； 、 视倾角； 倾角 视倾角 ω—真倾向与视倾向之间的夹角。 真倾向与视倾向之间的夹角。 真倾向与视倾向之间的夹角
7
第一节 单斜构造
三、岩层产状要素的测定方法
★ 岩层的产状要素通常是用地质罗盘仪直接在岩层面 上测得 ★ 根据钻孔资料、地形地质图上岩层出露线与地形的 关系作图求解 ★ 视倾斜值用几何作图法或赤平投影方法求解 这其中最常用的方法是用罗盘直接测量岩层的产 状要素。 地质罗盘又叫袖珍经纬仪, 地质工作者用它来测量 目标的方位角, 查寻位置, 测量地质体的面状和线状构 造的产状要素, 它是地质工作者在野外工作时必不可 少的工具。
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第一节 单斜构造
一、倾斜岩层的产状要素
岩层的产状： 岩层的产状 ： 是以岩层 面在三度空间的延伸方 位及其倾斜程度来确定 的, 岩层面的产状要素 产状要素 包括岩层面的走向 倾 走向、倾 走向 倾角。 向和倾角 倾角
ABODOD’AB-走向线 OD-倾斜线 OD -倾向 α-倾角
北极 N0 NW NE E 90 SW S 180 南极
15
SE
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四、岩层产状要素的表示方法
2、符号表示方 、 法: 在地质图上, 岩层产状要素 是用符号来表 示的。
(数值 岩层倾角值 数值)岩层倾角值 数值 (长线 岩层走向 长线)岩层走向 长线
倾斜岩层产状的测定与表示
1.倾向方位角∠倾角 125° 45° 倾向方位角∠ ∠ 2.走向象限角∠倾角倾向象限 N50W ∠45NE 走向象限角∠ 或 走向象限角倾向象限∠ 走向象限角倾向象限∠倾角 N50W NE∠45 25
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照 准 器 磁 针 圆 形 水 准 器 磁 针 制 动 器 后 方 照 准 器
外 圈 刻 度 盘
10
管
（二）罗盘的构造
2、倾斜仪部分 、
用于测定倾斜角度，如岩层的倾角等。 • 倾斜仪刻度盘（内圈刻度盘）:位于底盘盒的 底面, 以中心点为0度, 向两侧每隔10度作一记 数, 直到90度, 每10度之间又十等分, 每等分为1 度. 内圈刻度盘是用来测量坡度角和岩层的倾角 的 • 管状水准器: 固定在底盘的测斜仪上, 其内部 有一圆形气泡, 当气泡居中时, 表明罗盘的长边 处于水平状态, 在测量坡度角和岩层的倾角时, 就需要将管状水准器气泡居中； • 测斜指针: 固定在底盘上, 是测量坡度角和岩 层面倾角的指针, 在底盘的背面有一个黑色的金 属片, 移动该金属片, 可以转动测斜指针, 指针 所指的内刻度盘上的度数就是坡度角或倾角。
水平构造 单斜构造 褶皱构造 断裂构造
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第一节 单斜构造
沉积岩岩层形成的初 期处于原始水平状态, 后 来可遭受构造运动的影响 发生构造变位, 形成倾斜 岩层, 倾斜岩层是沉积岩 中最常见的一种产状形态。 倾斜岩层可以是地壳 不均匀抬升或下降引起的 区域性倾斜, 也可以是某 种地质构造的一部分, 例 如, 褶皱构造的一翼, 或断 裂构造的一盘。
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状 水 准 器
内 圈 刻 度 盘
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三、岩层产状要素的测定方法
（三）测量产状要素的方法 1、测量岩层走向: 、测量岩层走向 打开罗盘盖, 打 开前方照准器, 松开 磁针制动器, 用罗盘 底盘和盖的同一侧靠 紧岩层面, 移动罗盘 直至圆形水准器气泡 居中, 此时北针所指 外刻度盘上的度数, 即为罗盘前方照准器所指岩层的走向, 而南针所指度数则 为后方照准器所指岩层的走向, 二走向之间相差180度。
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三、岩层产状要素的测定方法
（一）罗盘的原理
地球是一个大的磁场, 有两个 磁极，磁北极和磁南极, 如果将一 根磁针水平地悬挂起来，受地磁 场作用地影响，磁针的一端会指 向磁北极，另一端则指向磁南极， 也就是说，磁针的指向是磁北极 和磁南极的连线方向。
正北 磁北
地质罗盘仪
正北 磁北 测线 δ A磁 0
测线
正南
正南
（b）
（a）磁偏角东偏示意图
（b）磁偏角西偏示意图
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前 方
（二）罗盘的构造
1、罗盘仪部分 、
用于测定方向（如岩层的走向、倾向等）。 • 照准器（前后各有一个）：由准星和观测孔 组成，用来瞄准目标物； • 外圈刻度盘（方位角刻度盘）: 位于底盘的 外圈, 是一个水平刻度盘, 用来测量地理方位 和岩层走向及倾斜方向； • 磁针：在北半球缚有铜丝的一端为磁南针， 另一端为磁北针； • 磁针制动器：用于制动磁针，便于读数； • 方位角刻度盘校正螺丝：通过它转动方位角 刻度盘，用以校正磁偏角； • 圆形水准器（水准气泡）：当气泡居中时, 表明罗盘的底盘处于水平状态, 在测量某物的 方位时或测量岩层的走向和倾向时, 就需要将 圆形水准器气泡居中。
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ABODOD’AB-走向线 OD-倾斜线 OD -倾向
α-倾角
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第一节 单斜构造
二、真、视倾角的换算
真倾角与视倾角之间的 换算关系可用以下数学 式表示: tanβ=tanα×cosω OH/OG=tanα OH/OC=tanβ OG/OC=cosω 得 : OG=OH/tanα OC=OH/tanβ 所以: tanβ /tanα =cosω tanβ =tanα ×cosω
第四章 地质构造
地质构造： 指地质体（ 岩层、 岩体、 矿体等） 地质构造 ： 指地质体 （ 岩层 、 岩体 、 矿体等 ） 存在的空间形式、 状态及相互关系， 存在的空间形式 、 状态及相互关系 ， 是地壳运 动所造成的岩石（ 或矿体） 变形、 变位等现象。 动所造成的岩石 （ 或矿体 ） 变形 、 变位等现象 。
倾斜岩层 岩层 岩层
倒 转 岩 层 的 倾 角
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倒转岩层
（短线)岩层倾向 短线 岩层倾向 （长线)岩层走向 长线 岩层走向 岩层变新方向
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(箭头 岩层倒转后的倾向 箭头) 箭头
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第一节 单斜构造
一、倾斜岩层的产状要素
走向: 岩层面与水平面
相交的线叫走向线, 走 相交的线叫走向线, 向线两端所指的方向即 为岩层的走向, 所以, 为岩层的走向, 所以, 岩 走向 层的走向有两个方位角 读数, 二者相差180 180度 读数, 二者相差180度。
ABODOD’AB-走向线 OD-倾斜线 OD -倾向 α-倾角
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三、岩层产状要素的测定方法
（三）测量产状要素的方法 3、测量岩层倾角: 、测量岩层倾角 打开罗盘盖，打 开前方照准器，用罗 盘底盘和罗盘盖相同 的一侧贴在倾斜岩层 面上，并使之平行倾 斜岩层面的倾斜线， 用手指拨动底盘背后 的黑色金属手柄， 直至管状水准器中气泡居中，此时，测斜仪指针所 指的内圈刻度盘上的度数就是倾斜岩层面的倾角。
磁 子 午 线
磁方位角A磁和正北方位角A的关 系: 正北方位角A=A磁±磁偏角。 东偏为正 西偏为负 校正:东偏,水平刻度盘顺时针 顺时针转动 校正 顺时针 动1个磁偏角; 西偏,逆时针 逆时针转动1个磁偏角。 逆时针
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A δ
磁 子 午 线
A磁
A
0
地 理 子 午 线 （a）
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第一节 单斜构造
一、倾斜岩层的产状要素
倾向 : 在岩层面上与走
向线垂直并沿倾斜面向 下所引的直线叫倾斜线, 倾斜线在水平面上的投 影线所指岩层下倾一侧 的方向就是岩层的真倾 向, 简称倾向。在岩层面 上, 凡是与该点走向线不 直交的任一直线均为视 倾斜线, 其在水平面上的 投影线所指的倾斜方向 叫视倾向或假倾向。
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ABODOD’AB-走向线 OD-倾斜线 OD -倾向
பைடு நூலகம்
α-倾角
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第一节 单斜构造
一、倾斜岩层的产状要素
倾角 : 岩层的倾斜线及
其在水平面上的投影线 之间的夹角就是岩层的 倾角, 又称真倾角。 视倾斜线和它在水 平面上的投影线之间的 夹角叫视倾角或假倾角。 一点上可有许多视倾斜 线, 因而也就有许多视 倾角, 这些视倾角都比 该点的真倾角小。
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三、岩层产状要素的测定方法
（三）测量产状要素的方法 2、测量岩层倾向: 、测量岩层倾向 打开罗盘盖，打 开前方照准器，松开 磁针制动器，用罗盘 底盖贴在岩层面上， 前方照准器对准岩层 倾斜方向，移动罗盘 的底盘使之处于水平 状态，直至圆水准器 中气泡居中，此时, 磁北针所指外圈刻度盘上的度数即为 岩层面的倾向。
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四、岩层产状要素的表示方法
1、文字表示方法: 、文字表示方法
★ 方位角表示方法: 一般只 测量和记录岩层的倾向和倾 角, 例如: 205∠27° 前一读数为岩层的倾向, 后 一读数为岩层的倾角 ★ 象限角表示方法: 以北和 W 270 南的方向作为0 度, 一般测量 和记录岩层的走向、倾角和 倾向, 例如: N65°W/25°SW 即岩层走向为北偏西65°, 倾角为25°, 岩层向南西倾斜
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α—倾角；β、 β’ —视倾角； 倾角； 、 视倾角； 倾角 视倾角 ω—真倾向与视倾向之间的夹角。 真倾向与视倾向之间的夹角。 真倾向与视倾向之间的夹角
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第一节 单斜构造
三、岩层产状要素的测定方法
★ 岩层的产状要素通常是用地质罗盘仪直接在岩层面 上测得 ★ 根据钻孔资料、地形地质图上岩层出露线与地形的 关系作图求解 ★ 视倾斜值用几何作图法或赤平投影方法求解 这其中最常用的方法是用罗盘直接测量岩层的产 状要素。 地质罗盘又叫袖珍经纬仪, 地质工作者用它来测量 目标的方位角, 查寻位置, 测量地质体的面状和线状构 造的产状要素, 它是地质工作者在野外工作时必不可 少的工具。
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第一节 单斜构造
一、倾斜岩层的产状要素
岩层的产状： 岩层的产状 ： 是以岩层 面在三度空间的延伸方 位及其倾斜程度来确定 的, 岩层面的产状要素 产状要素 包括岩层面的走向 倾 走向、倾 走向 倾角。 向和倾角 倾角
ABODOD’AB-走向线 OD-倾斜线 OD -倾向 α-倾角
北极 N0 NW NE E 90 SW S 180 南极
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SE
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四、岩层产状要素的表示方法
2、符号表示方 、 法: 在地质图上, 岩层产状要素 是用符号来表 示的。
(数值 岩层倾角值 数值)岩层倾角值 数值 (长线 岩层走向 长线)岩层走向 长线
倾斜岩层产状的测定与表示
1.倾向方位角∠倾角 125° 45° 倾向方位角∠ ∠ 2.走向象限角∠倾角倾向象限 N50W ∠45NE 走向象限角∠ 或 走向象限角倾向象限∠ 走向象限角倾向象限∠倾角 N50W NE∠45 25
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照 准 器 磁 针 圆 形 水 准 器 磁 针 制 动 器 后 方 照 准 器
外 圈 刻 度 盘
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管
（二）罗盘的构造
2、倾斜仪部分 、
用于测定倾斜角度，如岩层的倾角等。 • 倾斜仪刻度盘（内圈刻度盘）:位于底盘盒的 底面, 以中心点为0度, 向两侧每隔10度作一记 数, 直到90度, 每10度之间又十等分, 每等分为1 度. 内圈刻度盘是用来测量坡度角和岩层的倾角 的 • 管状水准器: 固定在底盘的测斜仪上, 其内部 有一圆形气泡, 当气泡居中时, 表明罗盘的长边 处于水平状态, 在测量坡度角和岩层的倾角时, 就需要将管状水准器气泡居中； • 测斜指针: 固定在底盘上, 是测量坡度角和岩 层面倾角的指针, 在底盘的背面有一个黑色的金 属片, 移动该金属片, 可以转动测斜指针, 指针 所指的内刻度盘上的度数就是坡度角或倾角。
水平构造 单斜构造 褶皱构造 断裂构造
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第一节 单斜构造
沉积岩岩层形成的初 期处于原始水平状态, 后 来可遭受构造运动的影响 发生构造变位, 形成倾斜 岩层, 倾斜岩层是沉积岩 中最常见的一种产状形态。 倾斜岩层可以是地壳 不均匀抬升或下降引起的 区域性倾斜, 也可以是某 种地质构造的一部分, 例 如, 褶皱构造的一翼, 或断 裂构造的一盘。
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状 水 准 器
内 圈 刻 度 盘
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三、岩层产状要素的测定方法
（三）测量产状要素的方法 1、测量岩层走向: 、测量岩层走向 打开罗盘盖, 打 开前方照准器, 松开 磁针制动器, 用罗盘 底盘和盖的同一侧靠 紧岩层面, 移动罗盘 直至圆形水准器气泡 居中, 此时北针所指 外刻度盘上的度数, 即为罗盘前方照准器所指岩层的走向, 而南针所指度数则 为后方照准器所指岩层的走向, 二走向之间相差180度。
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三、岩层产状要素的测定方法
（一）罗盘的原理
地球是一个大的磁场, 有两个 磁极，磁北极和磁南极, 如果将一 根磁针水平地悬挂起来，受地磁 场作用地影响，磁针的一端会指 向磁北极，另一端则指向磁南极， 也就是说，磁针的指向是磁北极 和磁南极的连线方向。
正北 磁北
地质罗盘仪
正北 磁北 测线 δ A磁 0
测线
正南
正南
（b）
（a）磁偏角东偏示意图
（b）磁偏角西偏示意图
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前 方
（二）罗盘的构造
1、罗盘仪部分 、
用于测定方向（如岩层的走向、倾向等）。 • 照准器（前后各有一个）：由准星和观测孔 组成，用来瞄准目标物； • 外圈刻度盘（方位角刻度盘）: 位于底盘的 外圈, 是一个水平刻度盘, 用来测量地理方位 和岩层走向及倾斜方向； • 磁针：在北半球缚有铜丝的一端为磁南针， 另一端为磁北针； • 磁针制动器：用于制动磁针，便于读数； • 方位角刻度盘校正螺丝：通过它转动方位角 刻度盘，用以校正磁偏角； • 圆形水准器（水准气泡）：当气泡居中时, 表明罗盘的底盘处于水平状态, 在测量某物的 方位时或测量岩层的走向和倾向时, 就需要将 圆形水准器气泡居中。
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ABODOD’AB-走向线 OD-倾斜线 OD -倾向
α-倾角
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第一节 单斜构造
二、真、视倾角的换算
真倾角与视倾角之间的 换算关系可用以下数学 式表示: tanβ=tanα×cosω OH/OG=tanα OH/OC=tanβ OG/OC=cosω 得 : OG=OH/tanα OC=OH/tanβ 所以: tanβ /tanα =cosω tanβ =tanα ×cosω
第四章 地质构造
地质构造： 指地质体（ 岩层、 岩体、 矿体等） 地质构造 ： 指地质体 （ 岩层 、 岩体 、 矿体等 ） 存在的空间形式、 状态及相互关系， 存在的空间形式 、 状态及相互关系 ， 是地壳运 动所造成的岩石（ 或矿体） 变形、 变位等现象。 动所造成的岩石 （ 或矿体 ） 变形 、 变位等现象 。
倾斜岩层 岩层 岩层
倒 转 岩 层 的 倾 角
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倒转岩层
（短线)岩层倾向 短线 岩层倾向 （长线)岩层走向 长线 岩层走向 岩层变新方向
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(箭头 岩层倒转后的倾向 箭头) 箭头
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第一节 单斜构造
一、倾斜岩层的产状要素
走向: 岩层面与水平面
相交的线叫走向线, 走 相交的线叫走向线, 向线两端所指的方向即 为岩层的走向, 所以, 为岩层的走向, 所以, 岩 走向 层的走向有两个方位角 读数, 二者相差180 180度 读数, 二者相差180度。
ABODOD’AB-走向线 OD-倾斜线 OD -倾向 α-倾角
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三、岩层产状要素的测定方法
（三）测量产状要素的方法 3、测量岩层倾角: 、测量岩层倾角 打开罗盘盖，打 开前方照准器，用罗 盘底盘和罗盘盖相同 的一侧贴在倾斜岩层 面上，并使之平行倾 斜岩层面的倾斜线， 用手指拨动底盘背后 的黑色金属手柄， 直至管状水准器中气泡居中，此时，测斜仪指针所 指的内圈刻度盘上的度数就是倾斜岩层面的倾角。