2019最新沉积岩层的原生构造及产状化学

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沉积岩的原生构造及产状

面状构造的产状要素
平面的产状是以其在空间的延伸方位及其倾斜程度来确定的。任何面状构造或地质体界面的产状均以其走向、倾向和倾角的数据表示。
1、走向：倾斜平面与水平面的交线叫走向线，走向线两端延伸的方向即为该平面的走向任何一个平面都有无数条相互平行的不同高度的走向线。 2、倾向：倾斜平面上与走向线相垂直的线叫倾斜线，倾斜线在水平面上的投影所指的沿平面向下倾斜的方位即倾向。 3、倾角：平面上的倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角，即在垂直于该平面走向的直立剖面上该平面与水平面间的夹角。

不整合在地质图或剖面图上的表现
1、平行不整合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，即倾向、倾角相同，其地质界线与整合的地质界线相似。
2、角度不整合
在地质图和剖面图上，表现为上覆一套较新地层的底面的地质界线，即上覆地层中最老一层截切下伏较老不同地层的地质界线，通常以上覆地层的底面代表不整合面。
第一节
பைடு நூலகம்
层理及识别
1、层理的形态分类形态分类是一种几何分类，主要依据层理形态及其结构，将其分为水平层理、波状层理、斜层理、交错层理。 2、层理的识别标志（1）岩石成分的变化（2）岩石结构的变化（3）岩石颜色的变化（4）岩层的层面原生构造
利用原生沉积构造鉴定岩层的顶面和底面面向是指成层岩层顶面法线所指的方向，是成层岩系中岩层由老变新的方向。沉积岩层的很多原生沉积构造，可以用来确定岩层的面向。 1、交错层理交错层理是由纹层互相斜交组成的，常呈弧形，有多种类型。 2、递变层理（粒序层理）是碎屑物质在沉积过程中由于流体逐渐衰减而形成的一种沉积结构。 3、波痕与泥裂波痕是沉积物表面由于水和空气流动而形成的波状起伏不平的堆积形态。

构造简答题

试述判别岩层顶底面的标志有哪些：（1）沉积岩层的原生构造方面：斜层理，凹面向上；粒序层理：由底到顶由粗到细；波痕，对称波痕，波峰尖端指向顶面；泥裂，楔形裂隙尖端指向底面。

（2）喷出岩体的原生构造方面：绳状构造，位于熔岩表面；气孔构造，气孔分叉向下；枕状构造，凸面向上，底面平坦。

（3）小构造方面层间劈理与层理关系：纵弯正常层序——岩层倾向与劈理倾向相反；岩层倾向与劈理倾向相同，岩层倾角小于劈理倾角；纵弯倒转层序——岩层倾向与劈理倾向相同，岩层倾角大于劈理倾角。

层间小褶皱与层理的关系，类似层间劈理（至少举出一种）。

试述同沉积断层的基本特点：答：（1）一般为走向正断层，断面上陡下缓的钓状。

（2）上盘地层明显增厚。

（3）随深度增大，地层时代愈来愈大，断距具深程性。

（4）常在上盘发育逆牵能上能引构造或反向断层。

简述断层存在的标志有哪些：答：（1）地貌标志——断层崖，断层三角面，错断的山脊，山岭和平原的突变，串珠状湖泊洼地，泉水的带状分布，水平特点。

（2）构造标志——地质体的突然中断和错移，构造强化现象（节理、劈理、小褶皱、挤压破碎、擦痕、构造透镜体、岩层产状急变）（3）地层标志——地层的重复与缺失。

（4）岩浆活动和矿化作用。

（5）岩相和厚度的急变。

试述张节理和剪节理的主要特征：答：张节理——a、产状不稳定，延伸不远；b、节理面粗糙不平；c、节理面绕过砾石；d、多开口为矿脉充填；e、不规则树枝状、网络状、放射状、同心圆状；f、尾端变化为树枝状、多须分叉，杏仁状结环。

剪节理——a、产状较稳定，延伸较远；b、节理面平直光滑有时有擦痕；c、节理面切割砾石；d、节理面紧闭，主剪裂面由羽状微裂面组成，与主剪裂面交角5°-15°；e、常成共轭X型节理系；f、尾端变化为折尾，变形结环，分叉。

简述纵弯滑褶皱的基本特征：答：指一系列岩层通过层间滑动而弯曲成为褶皱的作用。

（1）各单层有各自的中和面，整个褶皱无统一的中和面，常产生ⅠB型褶皱。

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
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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
8
（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。
9
§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

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-构造地质学沉积岩的原生构造及产状

滑塌构造是指松散沉积物在未固结成岩之前，在重力的作用下沿斜坡向下滑塌(或滑动)而形成的各种滑塌褶皱、滑塌断层及滑塌角砾岩等一系列相互有成因联系的构造。
风暴、海啸、地震等因素常诱发滑塌构造的产生。滑塌构造往往涉及到一个以上的沉积层，褶皱变形纹理极复杂且不连续。滑塌构造的规模和厚度变化很大，小到厘米尺度，大到几十公里的范围。大的滑塌构造被卷进的地层可达数十米至数百米厚，且往往有很大的位移。但不论其规模大小，滑塌构造均仅局限于与斜坡有联系的局部地带。
三利用原生构造确定岩层顶底面软沉积变形构造
软沉积变形是指沉积物尚未固结成岩时发生的变形。构造研究确认，软沉积变形是比较常见的，有些还具有一定的规模。斯宾塞(E.W.Spencer,1977)指出，褶皱造山带中坚硬岩石内见到的一些构造，可能是在沉积物尚未固结或半固结时形成的。他甚至提出，巨大的逆冲断层、褶皱系，甚至某些板状劈理，都可能是岩石处于半固结状态时发生的。我们提出软沉积变形的目的：一方面是要指出构造现象并不全是成岩后构造作用引起的，以便更好地理解构造形成和发展的复杂历程，另一方面是为了正确分析和区分成岩前与成岩后的变形和其叠加关系，避免构造分析的简单化。
沉积岩原生构造及产状二层理类型及识别
➢岩石成分的变化在成分比较单一的巨厚
层岩石中，要注童寻找成分特殊的夹层。如块状砂岩中的砂砾层、粗砂岩夹层或透镜体；巨厚层石灰岩或白云岩中的薄层泥灰岩、页岩夹层或硅质条带等，这些夹层是识别巨厚岩层层理的比较可靠的标志。
➢岩石结构的变化如砾岩中大小不同的砾石分
➢原始产状呈水平的岩层，在地壳运动影响下发生构造变形，形成倾斜
岩层、直立岩层、倒转岩层和各种褶曲形态，但也有一些岩层仍保持其水平状态。

综合地质学第六章沉积岩层的基本产状和原生构造

第六章沉积岩层的基本产状和原生构造一、面状构造和线状构造的产状（一）面状构造的产状要素及测定1.岩层的产状要素走向：岩层面与地面的交线为走向线，走向向两段所指的方向为走向。

倾向：岩层面与走向线垂直并沿斜面向下所引的直线为倾斜线，倾斜线在水平面投影所指岩层面向下倾斜的方向为倾向。

岩层面凡与走向线不垂直相交的任意为视倾斜线。

倾角：岩层面的与其在水平面投影线之间的夹角为倾角。

视倾斜线在水平面投影线之间的夹角为视倾角。

2.岩层产状的测量与表示方法在地质图上，岩层产状表示方式1 线理的倾伏向和倾伏角2 线理的侧伏向和侧伏角第二节水平岩层水平岩层1 1 水平岩层在地质图上水平岩层在地质图上水平岩层在地质图上，，岩层地质界线与地形等高线平行或重合形等高线平行或重合。

2 2 水平岩层老岩层在下水平岩层老岩层在下水平岩层老岩层在下，，新岩层在上新岩层在上。

4 4 岩层出露宽度是其顶岩层出露宽度是其顶岩层出露宽度是其顶、、底面出露线的水平距。

水平岩层特征3 3 岩层顶岩层顶岩层顶、、底面之间的垂直距为岩层的厚度。

图美国——三叠系红色砂岩倾斜岩层第三节倾斜岩层1 岩层倾向与地面坡向相反2 岩层倾向与地面坡向相同，岩层坡角大于地面坡角3 岩层倾向与地面坡向相同，岩层坡角小于地面坡角4 直立岩层1 当岩层倾向与地面坡向相反时，穿越沟谷的地质界线字形尖端指向沟谷上游；穿越山脊处字形尖端指向下坡。

2 当岩层倾向与地面坡向一致时，岩层倾角大于地面坡角时，穿越沟谷的地质界线字形尖端指向沟谷下游；穿越山脊处字形尖端指向上坡。

3 当岩层倾向与地面坡向相同时，岩层倾角小于地面坡角时，穿越沟谷的地质界线字形尖端指向沟谷上游；穿越山脊处字形尖端指向下坡。

第四节地层的接触关系地层的接触关系有哪些？一、整合和不整合不整合又分为：平行不整合和角度不整合美国——三叠系红色砂岩倾斜岩层（一）整合接触（二）不整合接触及特征1 平行不整合平行不整合又称假整合，其特点是上、下两套地层的产状基本保持平行，但时代不连续，其间有反映长期沉积间断和风化剥蚀的剥蚀面存在。

第2章沉积岩和岩浆岩的原生构造及其产状

走向：岩层与水平面的交线称走向线(图中直线MON)，走向线在水平坐标系中所指的方位就是该岩层的走向，有两个数值。
O
水平面
M
N
D D'
倾斜岩层的产状要素示意图
倾向：层面上与走向线垂直的直线称（真）倾斜线，倾斜线下倾方向在水平面上的投影线所指的方位就是该岩层的倾向。
倾角：岩层的倾斜线与它在水平面上投影线之间的锐夹角就是该岩层的（真）倾角。
第二章沉积岩层和岩浆岩的原生构造及其产状
本章主要内容
1. 利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面与底面（重点内容）
2. 倾斜岩层与直线的产状要素（重点内容） 3. 水平岩层与倾斜岩层在地形地质图上的特
征 4. 地层接触关系 5. 沉积岩中的软沉积变形构造 6. 岩浆岩中的原生构造
一、利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面与底面层理是沉积岩层常见的一种原生构造，它是通过岩石的成分、颜色和粒度在剖面上的突变或渐变所显现出来的一种成层构造。火山岩中也发育层理。
细
新疆轮台县阳霞煤矿中侏罗
粗
统克孜勒努尔组粒序砂岩
一、利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面与底面
3. 波痕：波峰向上，波谷朝下
现代海滩砂体表面的波纹
岩石表面古老的波痕构造
（上面2幅图片引自Siever，1994）
陕西省富平县平凉组（O2 p）薄层灰岩层面上的波痕构造
一、利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面与底面
二、倾斜岩层与直线的产状要素 1. 岩层的产状要素视倾向与视倾角
在岩层层面上与走向线斜交的直线叫该岩层的视倾斜线（如HM、HN）。
视倾斜线与其中水平面上投影线之间的锐夹角称之为
该岩层的视倾角或假倾角（如、）。视倾角总是小

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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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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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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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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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。

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3) 岩层倾向与地面坡向相同，但岩层倾角较大.
适合于所有平面状构造，仅在大比例尺地形地质图上比较明显.
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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(二) 倾斜岩层
5. 决定岩层露头宽度的主要因素:
1) 岩层厚度和倾角. 2) 地面坡角. 3) 岩层倾向与坡向的关系.
4) 岩浆活动和变质作用方面
强度不一致.
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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(三) 不整合的观察和研究
2. 不整合形成时代确定
1) 不整合面以下最新地层之后. 2) 不整合面以上最老地层之前.
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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(三) 不整合的观察和研究
下粗上细，两层间粒级突变.
递变层理：同一单层内，粒级底粗顶细，顶底面之间粒级渐变.
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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(三) 利用原生构造确定岩层顶、底面 ⒊ 波痕（对称波痕）
尖棱状波峰指示顶面方向.
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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(三) 利用原生构造确定岩层顶、底面
1) 没有沉积. 2) 沉积地层被侵蚀.
因地壳上升或水平面下降.
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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(二) 不整合的类型
1. 平行不整合（假整合）.
Angular unconformity at Siccar Point, eastern Scotland
2. 角度不整合.
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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岩层倾向与坡向相同时，情况如何？
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第2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
(一) 整合与不整合
1. 整合—地层连续，产状相同. 2. 不整合—地层缺失，2种情况：
《构造地质学》
第2章沉积岩层的原生构造及其产状
陈书平中国石油大学（北京）地球科学系
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
要点
1. 利用原生构造判别岩层顶底关系 2. 软沉积变形构造的识别 3. “V”字形法则 4. 角度不整合时代的确定 5. 作图法求地层产状 6. 赤平投影法求视倾角，真、视倾角换算
a) 化石反映出生物演化不连续. b) 地层缺失.
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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2）沉积学方面：
a) 岩性、岩相完全不同，并有古侵蚀面和古风化壳. b) 底砾岩.
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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3）构造方面：
a) 产状不一致. b) 构造变形强度不一致. 3) 构造线方向不一致.
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(二) 倾斜岩层
2. 产状确定：
1) 罗盘直接测量. 2) 钻孔资料三点法求解→实验课. 3) 地形地质图上作图求解→实验课. 4) 赤平投影法→实验课.
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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(二) 倾斜岩层 3. 岩层的厚度：顶底面之间的垂直距离.
1) 视厚度：顶底面之间的非垂直距离. 2) 铅直厚度：顶底面之间的铅直距离.
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(一) 基本概念
3. 岩层厚度——顶底界面之间的垂直距离.
4. 岩层厚度横向变化：
1) 板状. 2) 楔状. 3) 透镜状.
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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(二) 层理及其识别
1. 层理概念
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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(二) 层理及其识别
要点
1. 利用原生构造判别岩层顶底关系 2. 软沉积变形构造的识别 3. “V”字形法则 4. 角度不整合时代的确定 5. 作图法求地层产状 6. 赤平投影法求视倾角，正、视倾角换算
The End!
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(三) 利用原生构造确定岩层顶、底面 ⒍冲刷面
冲刷面附近常保留下伏地层的砾石.
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(三) 利用原生构造确定岩层顶、底面 ⒎古生物化石的生长和埋藏状态
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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(四) 软沉积变形
⒈负荷作用引起的变形
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.
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a
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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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(二) 不整合的类型 4. 平行不整合与角度不整合的转化.
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(三) 不整合的观察和研究
1. 不整合标志
1）地层古生物方面：
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
(一) 基本概念
1. 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）.
2. 岩层面—岩层的上、下界面.
1) 面：上层面. 2) 底面：下层面.
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
第2章沉积岩层的原生构造及产状
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(四) 软沉积变形
⒊软沉积变形的鉴别特征：
1) 常局限于一定的层位和一定岩性层中，而整套地层变形轻微.
2) 主要由重力作用引起，故一般局限于一定地段.
如：盆地边缘，大型隆起带边缘等有一定坡度差的部位.
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(二) 倾斜岩层
4. “V”字形法则—露头界线形态
1) 岩层倾向与地面坡向相反. 相反相同。
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2) 岩层倾向与地面坡向相同，但岩层倾角较小.
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
(二) 倾斜岩层
1. 产状要素
1) 走向、倾向、倾角（真倾角a、视倾角b）定义.
真倾角－视倾角关系 tan b tana cos
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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。
⒋泥裂
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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(三) 利用原生构造确定岩层顶、底面 ⒌雨痕、冰雹痕及其印模
底-泥质，顶-沙质.
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
25°
岩层产状是水平的
岩层直立，箭头指向新岩层
岩层倒转，箭头指向倒转后的倾向 25°
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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3) 倾伏向、倾伏角（γ）、侧伏向、侧伏角（θ）定义.
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
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65°(SE)
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第2章沉积岩层的原生构造及产状
3、意义反映地壳运动情况地层对比标志现实意义
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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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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
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Sub-vertical Silurian rocks underlie gently tilted Devonian Old Red Sandstone.
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(二) 不整合的类型 3. 角度不整合在地形地质图上的表现.
1) 负荷构造.
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2) 砂岩球、枕.
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3) 火焰状构造.
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(四) 软沉积变形 ⒉滑塌、滑移作用——卷曲层理
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