02 第二章 沉积岩层产状

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沉积岩层的产状及其原生构造

沉积岩层的产状及其原生构造
真倾角与视倾角之间关系为:
tanβ= tanα.cosω(式中 α为真倾角,β为视倾角, ω真倾向线与视倾向线之间
夹角) 2、线状产状要素:倾伏向、
倾伏角、侧伏向、侧伏角
4
3、岩层产状要素的测定与表示方法
回顾地学概论和南京实习时现场实际测量。 岩层产状要素,通常用罗盘直接测量,有些情况下需
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(6)冲刷充填构造
分流河道对下伏岩层的冲刷切割、充填 上白垩统张桥组中的冲刷充填构造 -合肥盆地肥东县王铁乡
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(5)古生物标志和底面印模
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§3 地层之间的接触关系
一、整合与不整合 1、整合:连续沉积,岩层层序无间断、产状一致、时代连续,其中生
物演化的是渐变的。 2、不整合:沉积缺失,层序有间断、即部分地层无沉积或虽有沉积但
注意“缺”与“失”的关系,如我国华北O2/C2,是缺失O3、S、 D、C1,还是原先有沉积,后来剥蚀掉即“失”去了。
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§4 软沉积变形
软沉积变形 指沉积或成岩作用过程中 形成的非构造应力作用e而形成的变形。沉积 物此时尚未固结成岩,处于塑性或半塑性状 态,故称之为软沉积变形。
一、负荷作用形成的软沉积变形 负荷构造、火焰构造、砂球和砂枕
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(1)
(3)
(1)、(3)两种情况相似,不同的是后者“V”字形弯曲大于等 高线,而前者“V”字形弯曲度小于等高线。示图。
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§2 沉积岩层的原生构造
沉积岩是地球表分布最广泛的岩石,其分布面积约 占地球大陆面积的75%,因此,大部分地质构造是由沉积 岩形成的。所以观测分析沉积岩层的原生构造、岩层产 状和接触关系是研究地质构造的一项基础工作,也是本 课程的基本内容之一。
(2)同一次构造运动周期不同,地区有先有后,时间可长可短, 缺失地层并不一致,这是褶皱幕的穿时性的反映。

2第二章 沉积岩层的原生构造及其产状

2第二章  沉积岩层的原生构造及其产状
舌状波痕和平行 它常见于粉砂岩、泥灰岩和石灰岩中。 波痕(水流向左) -新疆民丰县安德尔河
在海、湖浅水地带,由于来回动荡的 波浪涉及水底尚未固结的较细的沉积 物,形成了尖棱的波峰和圆滑的波谷 相间排列的对称型波痕(右图)。尖棱 的波峰指向岩层的顶面,圆滑的波谷 则凹向岩层的底面。
洪水事件过后在边滩上留下 的舌状波痕-新疆库车河
当岩层的倾向与地面的坡向相反岩层露头线与地形等高线弯曲一致地质界线比地形等高线开阔地质界线的弯曲程度比地形等高线弯曲程度当岩层的倾向与地面的坡向相同且岩层的倾角大于地面的坡角地质界线弯曲的方向与地形等高线弯曲的方向相反当岩层的倾向与地面的坡向相同且岩层的倾角小于地面的坡角地质线弯曲的方向与地形等高线弯曲的方向相同地质界线比地形等高线狭窄岩层露头线的弯曲程度比地形等高线弯曲程度v字形法则向东倾角大于直立向北倾角小于岩层露头的宽度
位于沉积岩层顶部的界面,称为上层面(顶面);位 于沉识岩层底部的界面,称为下层面(底面);两个沉 积岩层的接触面,为上、下两个岩层所共有,既是上覆 岩层的底面,又是下伏岩层的顶面(图2)。沉积岩层上、 下层面之间的垂直距离,称为沉积岩层的厚度。
一、沉积岩层
砂岩层 上层面
泥岩层
下层面 砂岩层
岩层
一、沉积岩层
A G B
E α′ H α
O ω α′
F
C
D
二、线状构造的产状要素
直线的产状是直线在空间的方位和倾斜程度,产状要素包括倾 伏向、倾伏角,或直线所在平面上的侧伏向、侧伏角来表示。
倾伏向:倾斜直线在水平面上的投影线的方位,用方位角 或象限角表示(图)。 倾伏角:倾斜直线与其水平投影线间所夹之锐角,γ角。 侧伏角:倾斜直线与其走向线间所夹之锐角,即为侧伏角, 如图中θ角。 侧伏方向或侧伏向:构成侧伏角走向线的方位,如24°N, 表示侧伏角24°,构成24°的走向线指向北。

2-第二章沉积岩层的产状

2-第二章沉积岩层的产状
第二章 沉积岩的基本产状
沉积岩层的基本产状
• • • • • 第一节 第二节 第三节 第四节 实习一 地质体的基本产状 水平岩层 倾斜岩层 岩层的沉积接触关系 认识和阅读地质图
第一节 地质体的基本产状
一个概念
地质体: 任何成因的天然岩石体,包括沉积成因的层状岩石和喷出 成因的层状火山岩,及侵位成因的岩浆岩体。
倾向:倾斜平面上与走向线 相垂直的斜线(倾斜线)在水 平面上的投影所指的平面倾 斜的方位。
倾角:倾斜线与其在水平面上 的投影线(倾向线)之间的夹 角DOD’。
M 倾斜线
走向线
视倾斜线
视倾角 视倾斜线与其在水平面 上的夹角,永远小于真 倾角。
倾斜线
面状构造产状要素的表示方法
假设野外量得某岩层的走向45º,倾向135º,倾角 35º,如何用产状表示? 1) 倾向∠倾角,如135º∠ 35º(常用); 2) 走向/倾向∠倾角,如45º/SE∠35° 3) 图示法: 35°
二、直立岩层(stand-up stratum ) 层面近直立的岩层,倾角85~90度。 直立岩层的地质界线不受地形影响,宽度等于厚度; 地质界线一般为直线,弯曲反映岩层走向的变化, 宽度的变化反映厚度的变化。
沉积岩层的基本产状
第一节 地质体的基本产状 第二节 水平岩层 第三节 倾斜岩层 第四节 岩层的沉积接触关系
三、不整合接触在地质图和剖面图上的表现
平行不整合接触的表现 角度不整合接触的表现
(1)平行不整合接触的表现
• 在地质图和剖面图上,不整合面与其上下两套 地层产状一致,不整合线及地质界线与整合的 地质界线相似。
地层间的不 整合接触
平行不 整合
• 平行不整合:地层平行接触但缺失;

Ch2沉积岩层的产状及其原生构造

Ch2沉积岩层的产状及其原生构造
研究意义
(1)揭示出构造现象并不全是成岩后的构造作用引起的,有 利于更好地理解构造形成和发展的复杂历程;
(2)帮助理解和正确区分成岩前与成岩后的变形及其叠加关 系,避免构造分析的简单化;
(3)帮助分析古沉积和古地理环境。
§4 接触关系
4.1 沉积岩层产状和V字型法 则
4.2 地层的接触关系
4.1 沉积岩层产状和V字型法则
4.2.3 剖面图和地质图上的角度不整合
新地层的底面界线截切老地层出露界线
4.2.4 不整合的形成
平行不整合的形成过程
下降、沉积→上升、沉积间断、遭受剥蚀→ 下降、再沉积。
角度不整合的形成过程
下降、沉积→褶皱等变形、变质、岩浆侵入、 隆起、沉积间断、遭受剥蚀→下降、再沉积。
Байду номын сангаас
4.2.5 不整合的地质意义
地面坡角
4.1.3 起伏地形中 倾斜岩层出 露界线的 “V”字型法 则
➢岩层倾向与 地面坡向相同, 岩层倾角小于
地面坡角
4.2 地层的接触关系
整合(Conformity) 不整合(Unconformity) 不整合在地质图和剖面图上的表现 不整合的形成及其地质意义 不整合的研究
4.2.1 地层接触关系:整合接触
➢1. 沉积岩的原生构造 ➢2 面状结构和线状结构的产状 ➢ 3.软沉积变形(补充) ➢4. 岩层的产状、厚度及出露特征 ➢5. 地层接触关系
§3 软沉积变形
沉积或成岩作用过程中形成的非构造应力作 用形成的变形。沉积物此时尚未固结成岩, 处于塑性或半塑性状态,故称之为软沉积变 形。
从局部沉积区来说,软沉积变形的形成作用 包括:负荷作用、重力滑塌和滑移作用、孔 隙压力效应和水体拢动作用等。

构造地质学——沉积岩层的原生构造及产状

构造地质学——沉积岩层的原生构造及产状

倾角:岩层的倾斜线及其在水平面上的投影线之间的 夹角(α),也叫真倾角。视倾斜线和它的水平面上 的投影线之间的夹角,叫视倾角或假倾角(β)。
真倾角与视倾 角之间的关系
2、岩层产状要素的表示方法
一、方位角表示方法:一般只测记倾向和倾角。 205°∠25°( SW205°∠25°,倾向为西南205°,
பைடு நூலகம்
水 平 岩 层 剖 面 及 地 质 图 特 征
二、倾斜岩层
由于地壳运动,使原始水平产状的岩层发 生构造变动形成倾斜岩层
1、岩层的产状要素及其测定
走向--岩层面与水平面相交的线叫走向线。走向 线两端所指的方向即为岩层走向(AB)
产 状 要 素
倾向:层面上与走向线相互垂直并沿斜面向下索引 的直线叫倾斜线(OD)。倾斜线在水平面上的投影 线所指层面向下倾斜的那个方向,就是岩层的真倾 向(OD′)。在岩层面上凡与该点走向线不直交的 任一之下均为视倾斜线,其在水平面上投影线所指 的倾斜方向,叫视倾向或假倾向。
变质岩占地壳总体积的27.4%
河流搬运
沉积场所
第二章 沉积岩层的原生 构造及产状
1.概述 2.沉积岩层的原生构造 3.岩层的产状、厚度及出露特征 4.地层的接触关系
一、基本概念
岩层--由两个近于平行的界面所限定的岩 性基本一致的层状岩体(沉积岩层)
岩层面—岩层的上、下界面
顶面—上层面 底面—下层面
倾角为25°)
二、象限角表示方法:以南和北方向作为0°,一般 测记走向、倾角和倾向象限。
N45°W∠25SW(走向为北偏西45°,倾角为25° 倾向为西南)
三、岩层产状在地质图上的符号表示(p13)
3、岩层的厚度
--顶底面之间的垂直距离

第02章 沉积岩层的原生构造及产状

第02章 沉积岩层的原生构造及产状

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主要内容
1. 沉积岩的原生构造
2. 岩层的产状、厚度及出露特征
3. 地层接触关系
岩层的原始产状—近水平
但局部存在原始倾斜.
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第2章 沉积岩层的原生构造及产状
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(一) 水平岩层主要特征
1. 地形地质图上表现为岩层界线与地形等高 线平行.
2. 老地层在下,新地层在上. 3. 岩层顶底面之间的高程差是岩层的厚度. 4. 岩层出露宽度取决于岩层厚度和地面坡度.
2. 类型:
1) 平行层理. 2) 斜层理. 3) 波状层理.
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第2章 沉积岩层的原生构造及产状
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第2章 沉积岩层的原生构造及产状
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第2章 沉积岩层的原生构造及产状
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3、层理的识别 岩石成分的变化 岩石结构的变化 岩石颜色的变化 岩层的原生层面构造
1) 负荷构造.
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第2章 沉积岩层的原生构造及产状
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2) 砂岩球、枕.
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3) 火焰状构造.
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第2章 沉积岩层⒉滑塌、滑移作用——卷曲层理
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第2章 沉积岩层的原生构造及产状
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2) 产状表示方法: 205°∠25°,倾向∠倾角。 或 以北或南为0 ° ,记N65 °W ∠25°SW,走向、倾角和倾向。

第二节岩层及岩层产状

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

第2章地质体的基本产状及沉积岩层构造

第2章地质体的基本产状及沉积岩层构造
软沉积变形的形成作用
负荷引起的软沉积变形 重力滑塌和滑移作用 孔隙压力效应 水体扰动 等等
砂岩球和砂岩枕发育过程示意图(右图)
竹叶状灰岩
泄水构造
鱼嘴构造
软沉积变形
软沉积变形的鉴定特征(参考)
1. 局限于一定层位或一定岩层中,例如某一地区整 套变形微弱的岩层中突然出现强烈变形岩层;
2. 软沉积变形常常局限于沉积盆地中一定的地段, 例如盆地边缘、大隆起边缘等;
倾斜岩层在地表的出露界线或 者地质界线常以一定规律展布。穿 越沟谷和山脊的地质界线的平面投 影均呈“V”字形态,这种规律叫 “V”字形法则。
倾斜岩层露头宽度的变化
直立岩层
岩层面与水平面垂直。
具以下特征:
在地形地质图上,其地质 界线为直线;
沿岩层的走向呈直线延伸;
地表出露宽度与岩层厚度 相等。
“V”字形法则
第2章 地质体的基本产状及沉积岩层构造
徐海军 地球科学学院
枕状熔岩(pillow lava)
柱状节理(columnar joint)
斜层理
粒序层理
一、面状构造与线状构造的产状
地质体及其界面
产状的基本概念
地质体:各种成因的自然岩石体 产状:地质体在三维空间的产出
或土质体。特点:形态各异,尺
水平岩层的出露宽度与地形坡度有 关,坡度越大出露宽度越小,反之 相反。
水平岩层与等高线之间的关系图
倾斜岩层分布区的基本特点
倾斜岩层是指岩层的倾角为 5~85° 之 间 的 岩 层 。 原 始 水 平 岩 层 因构造作用而改变其水平产状,形 成倾斜岩层。倾斜岩层是指倾向和 倾角基本一致的一套岩层,是变形 岩层和构造中最基本的一种。
2. 角度不整合形成过程
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地面坡向与地层倾向相同(1/2)
地层倾角大于地面坡角时: 地层倾角大于地面坡角时: 地质界线的弯曲趋势与地 形等高线相反
地面坡向与地层倾向相同时(2/2)
地层倾角小于地面坡角时: 地层倾角小于地面坡角时: 地质界线的弯曲趋势与地 形等高线相同, 形等高线相同,地质界线更 加紧闭(曲率大) 加紧闭(曲率大)
水平岩层地质界线与地形等高线的关系
3 倾斜岩层
3.1 倾斜岩层地质界线的弯曲规律 V”字型法则 “V”字型法则 地层倾向与地面坡向相反时
地层倾向与地面坡向相同时
1 地层倾角大于地面坡角 2 地层倾角小于地面坡角
地面坡向与地层倾向相反时
岩层弯曲的趋 势与地形等高 线相同, 线相同,但是地 质界线更加开 阔宽缓(曲率小) 阔宽缓(曲率小)
2 地层倾角
3
地层厚度
“V”字形法则与地层出露宽度 “V”字形法则与地层出露宽度 小结
4
地层接触关系
整合接触(conformity) 整合接触(conformity) 不整合接触(unconformity 不整合接触(unconformity ) 平行不整合(parallel unconformity) 平行不整合(parallel unconformity) 角度不整合(angular 角度不整合(angular unconformity )
倾向(dip) 倾向(dip)
在倾斜面上与走向线垂直的线叫做该 倾斜面的倾斜线 倾斜面的倾斜线 倾斜线在水平面上的投影所指的沿平面 倾向。 向下倾斜的方位即为该倾斜平面的倾向 向下倾斜的方位即为该倾斜平面的倾向。
倾角(angle 倾角(angle of dip)
倾斜线与其在水平面上的投影 之间的夹角
2
水平岩层
horizontal strata
Grand Canyon of Arizona
Grand Canyon of Arizona
水平岩层特征 水平岩层特征
地质界线与地形等 高线平行或重合 老地层在低洼处, 老地层在低洼处, 新地层在高处 地层厚度等于顶底 面标高之差 出露宽度与地层厚 度和地面坡度有关
Qnx
Jxt Jxt
平行不整合的 平行不整合的形成过程 不整合的形成过程
P M P M P M P M P M P M
M
4.2 角度不整合
角度不整合的平面和立体图解
上覆最老的岩层, 上覆最老的岩层,覆盖在 下伏不同时代的地层之上
SE Scotland (James Hutton,1788)
Middle Australia
第二章
1 2 3 4 5
沉积岩层产状与地层接触关系
面状、线状构造产状要素 水平岩层 倾斜岩层与“ 倾斜岩层与“V”字形法则 岩层接触关系 不整合接触的类型、 不整合接触的类型、识别标志 及 其构造意义
1
产状与产状要素
表示面状和线状构造在空间中 的产出状态的参数
1.1 面状构造的产状要素 1.2 线状构造的产状要素:倾伏向、倾 倾伏向、 或者侧伏向 伏角或者侧伏向、 伏角或者侧伏向、侧伏角
Cambrian
Proterozoic
Middle Yanshan Belt, K/J
J3b
J2t
天津蓟县中元古界与太古界之间的 角度不整合
ChcBiblioteka ArAr Archaean
角度不整合形成过程示意图解
4.3 角度不整合的识别与研究
接触关系与地层产状 地层、岩性、 地层、岩性、生物等记录的连续性 古风化壳(古土壤、褐铁矿、铝土 古风化壳(古土壤、褐铁矿、 矿等) 矿等) 其它地质作用记录(岩浆、变质、 其它地质作用记录(岩浆、变质、 变形期次等) 变形期次等)
在中国目前主要采用方位角的 表示方法
真倾角: 真倾斜线(倾斜平面上与走向线垂直的那 真倾斜线(
一条线) 一条线)与其在水平面上投影之间的夹角
视倾角: 视倾斜线(倾斜平面上与走向线斜交的 视倾斜线(
任何一条线) 任何一条线)与其在水平面上投影之间的夹角
真倾角与视倾角的关系
同一倾斜平面的视倾角小于其真倾角
象限角表示方法
分别以北( 为参照点0 分别以北(N)南(S)为参照点0°,向东向 西分别控制90°范围;将圆周分为4个象限, 西分别控制90°范围;将圆周分为4个象限, N1° -----N89 第一象限为 N1°E-----N89 ° E, S1° ------S89 第二象限为 S1°E------S89 ° E, S1° -----S89° 第三象限为 S1°W-----S89°W N1° -----N89° 第四象限为 N1°W-----N89°W
面状产状的图面表示方法及其含义
面状构造产状要素的特征
走向
同一倾斜平面上,任意海拔标高相同的两 同一倾斜平面上, 个点的连线就是该平面的一条走向线, 个点的连线就是该平面的一条走向线,走向 线是直线 一个倾斜平面上有无数条相互平行的走向线
倾向
垂直于走向线由高指向低的方向, 垂直于走向线由高指向低的方向,倾向线是 一条射线, 一条射线,只有一个延伸方向
地面坡向与地层倾向相同,而且地层 地面坡向与地层倾向相同 而且地层 倾角与地面坡角相同
地层直立时其界线的展布形式
跨越沟谷时, 跨越沟谷时,地层 弯曲趋势的总体 规律
3.2 倾斜岩层出露宽度的影响因素
1 地面坡度以及坡向与 倾向之间的关系
倾向与坡向相同 倾向与坡向相反
倾斜岩层出露宽度的影响因素
4.1 平行不整合
上下地层之间存在沉积间断(即地层记录缺失) 上下地层之间存在沉积间断(即地层记录缺失)
上、下地层产状一致
经常可见古风化壳、古土壤等 经常可见古风化壳、
周口店新元古界青白口系景儿峪组与寒武系之间的 平 行 不 整 合
周口店中、上元古界之间的 周口店中、 平 行 不 整 合
Qnx
变形、变质作用、岩浆侵入与火山活动的特征和 变形、变质作用、 活动期次等, 活动期次等,均存在显著差异
不整合的类型及其形成过程 不整合的类型及其形成过程 ——不整合的地质意义 ——不整合的地质意义
沉积岩层产状 小结) (小结)
1 面状、线状构造产状要素 2 水平岩层 3 倾斜岩层与“V”字形法则 倾斜岩层与“ 4 岩层接触关系 5 不整合接触的类型、识别标 不整合接触的类型、 志及 其构造意义
1.1 面状构造的产状要素
走向 倾向 倾角
走向(strike): 走向(strike):
倾斜面状构造与水平面之间的交线叫做 走向线 走向线两端在空间所指的方向即为该倾 斜面的走向。 斜面的走向。 在地理方位中有两个参数(相差180 在地理方位中有两个参数(相差180°) 180° 可以用来表示同一个面状构造的走向. 可以用来表示同一个面状构造的走向.
产状的表示与空间关系
1.2 线状构造的产状要素
倾伏向 倾伏角(plunge) 或者 侧伏向 侧伏角(rake , pitch )
倾伏角( 侧伏角(rake, pitch) 倾伏角(plunge); 侧伏角
侧伏向:与倾斜线夹角为锐角
的倾斜平面走向线所指的方向
倾伏向、倾伏角;侧伏向、侧伏角的差异 倾伏向、倾伏角;侧伏向、 总是让人感到困惑! 总是让人感到困惑!
产状的表示方法体系
方位角表示方法
以北为0 并作为唯一参照点坐标, 以北为0°并作为唯一参照点坐标, 顺时 针一周为360° 东为90° 南为180° 针一周为360°,东为90°,南为180°, 西为270° 北为360° 360° 西为270° ,北为360°. 用1-360°数据直 接表示走向、倾向、 接表示走向、倾向、倾伏向等
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