沉积岩的原生构造及产状
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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。
构造地质学的一些基本名词
2.限制:一组节理延伸到另一组节理前突然中止.被限制的节理组形成较晚.
3.互切:如果两组节理互相交切或切错,说明两组节理是同时形成的,有时形成共轭关系.
4.追踪,利用和改造:后期节理有时利用早期节理,顺早期节理常对早期节理加以改,因此一些晚期节理比早期节理更明显,更完整.
断层:断层是岩层或岩体顺破裂面发生明显位移的构造.
利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面和底面:
1.斜层理:每组细层理与层系顶部主层面成截交关系,而与层系底部成变缓的相切关系.
2.粒级层理:从底部到顶部粒度由粗逐渐变细.粒序层理在凝灰质为主的火山碎屑岩中也存在,同样也可作为判定顶底面的标志.但在程度深的变质岩中,细粒可能重结晶变粗,判断失效.
3.波痕:波痕的种类很多,能指示顶底的主要是对称型的浪成波痕,波峰的尖端指向顶面,波谷的圆弧ao向底面.
水平岩层的露头界线在地质平面图上,表现为与地形等高线平行或重合,直立岩层露头界线在地质图上是沿走向呈直线延伸,不随地形等高线弯曲而弯曲.
倾斜岩层露头界线分布遵循V字形法则:
1.当岩层倾向与地面坡向相反时,岩层界线与地形等高线的弯曲方向一致,即在沟谷处,岩层界线的V字形尖端指向沟谷的上游,而穿越山脊时,V字形的尖端则指向山脊的下坡,但
岩层界线的弯曲程度总是比等高线弯曲度小.
2.当岩层倾向与地面坡向相同,且岩层倾角大于地面坡角时,岩层界线与地形等高线成相反的方向弯曲.在沟谷中,V字形的尖端指向下游.在山脊上,则指向上脊上坡.
3.当岩层倾向与地在坡向相同,岩层倾角小于地面坡角时,岩层露头界线与地形等高线的弯曲方向也是相同的.在沟谷中,V字形的尖端指向上游,山脊上V字尖端指向下坡,与第一
小褶皱组成的揉褶带.
3.互切:如果两组节理互相交切或切错,说明两组节理是同时形成的,有时形成共轭关系.
4.追踪,利用和改造:后期节理有时利用早期节理,顺早期节理常对早期节理加以改,因此一些晚期节理比早期节理更明显,更完整.
断层:断层是岩层或岩体顺破裂面发生明显位移的构造.
利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面和底面:
1.斜层理:每组细层理与层系顶部主层面成截交关系,而与层系底部成变缓的相切关系.
2.粒级层理:从底部到顶部粒度由粗逐渐变细.粒序层理在凝灰质为主的火山碎屑岩中也存在,同样也可作为判定顶底面的标志.但在程度深的变质岩中,细粒可能重结晶变粗,判断失效.
3.波痕:波痕的种类很多,能指示顶底的主要是对称型的浪成波痕,波峰的尖端指向顶面,波谷的圆弧ao向底面.
水平岩层的露头界线在地质平面图上,表现为与地形等高线平行或重合,直立岩层露头界线在地质图上是沿走向呈直线延伸,不随地形等高线弯曲而弯曲.
倾斜岩层露头界线分布遵循V字形法则:
1.当岩层倾向与地面坡向相反时,岩层界线与地形等高线的弯曲方向一致,即在沟谷处,岩层界线的V字形尖端指向沟谷的上游,而穿越山脊时,V字形的尖端则指向山脊的下坡,但
岩层界线的弯曲程度总是比等高线弯曲度小.
2.当岩层倾向与地面坡向相同,且岩层倾角大于地面坡角时,岩层界线与地形等高线成相反的方向弯曲.在沟谷中,V字形的尖端指向下游.在山脊上,则指向上脊上坡.
3.当岩层倾向与地在坡向相同,岩层倾角小于地面坡角时,岩层露头界线与地形等高线的弯曲方向也是相同的.在沟谷中,V字形的尖端指向上游,山脊上V字尖端指向下坡,与第一
小褶皱组成的揉褶带.
构造构造地质学考研复习整理
构造构造地质学考研复习整理构造地质学部分：构造地质学（第⼆版），徐开礼、朱志澄主编，地质出版社，2006第⼆章：沉积岩层的原⽣构造及基本产状1．层理及其识别沉积岩最基本的沉积构造。
分为1) 平⾏层理2) 斜层理3) 波状层理。
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（波痕、底⾯印模、暴露标志）2.利⽤原⽣构造判断岩层顶底⾯（⾯向）1）斜层理：向底⾯收敛（与底⾯交⾓变⼩）2）粒级层理：（递变层理）下粗上细，两层间粒级突变3）波痕：（对称波痕）尖棱状波峰指⽰顶⾯⽅向4）层⾯暴露标志：泥裂、⾬痕、冰雹痕及其印模（底-泥质，顶-沙质）5）冲刷⾯：冲刷⾯附近常保留下伏地层的砾⽯6）古⽣物化⽯的⽣长和埋藏状态3.软沉积变形的主要标志1）负荷作⽤引起的变形：负荷构造、砂岩球、砂岩枕、⽕焰状构造2）滑塌、滑移作⽤——卷曲层理3）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.4.地质体的基本产状（产状要素及其表述⽅法）1) ⾯状构造：⾛向：倾斜⾯和⽔平⾯的交线叫⾛向线，⾛向线延伸⽅向为⾛向倾向：与⾛向线相垂直的为倾斜线，倾斜线在⽔平⾯上的投影沿⽔平向下倾斜的⽅向倾⾓：倾斜线和⽔平投影线的夹⾓、锐⾓（真倾⾓a ：当剖⾯与岩层的⾛向垂直时，岩层与该剖⾯的交迹线叫倾斜线，倾斜线与其在⽔平⾯上的投影线间的夹⾓称为真倾⾓、视倾⾓b ：当剖⾯与岩层的⾛向斜交时，岩层与该剖⾯的交迹线叫视倾斜线，视倾斜线与其在⽔平⾯上的投影线间的夹⾓称为视倾⾓，也叫假倾⾓。
关系：） 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。
3)线状构造：倾伏向：倾斜直线在⽔平上投影且直线向下倾斜的⽅向、倾伏⾓（γ）：倾斜线和⽔平投影所夹的锐⾓、侧伏向：构成侧伏锐⾓⾛向线的那端⽅位、侧伏⾓（θ）:倾斜线与侧伏向的夹⾓、锐⾓。
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
18
（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
19
（5）古生物标志和底面印模
20
§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。
27
§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。
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
18
（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
19
（5）古生物标志和底面印模
20
§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。
27
§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。
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。
沉积岩的原生构造及产状
构造地质学
第一部分
构造研究的基础—沉积பைடு நூலகம்的原生构造及产状
周征宇
同济大学海洋与地球科学学院
1
课程回顾
• 什么是沉积岩的原生构造? • 如何识别层理和层序？ • 软沉积物变形有哪些表现？
2
第2章 沉积岩 — 沉积岩的原生构造
• 原生构造 沉积岩在堆积过程中或成岩作用过程中产生的非构造变动的构造称为
沉积岩层的原生构造。如层理、层面构造（泥裂、雨痕、印模等）、结核、叠锥以及 生物遗迹等等。
岩层产状要素的测定与表示方法
表示方法
在地质图上，岩层产状要素是用符号来表示。常用符号如下：
30º 倾斜岩层
水平岩层
直立岩层
60º 倒转岩层
27
第2章 沉积岩 — 岩层露头形态
岩层的露头形态 决定条件
岩层产状、地形以及二者的相互关系。
1. 水平岩层 露头线与等高线平行或重合；
如何在地质图上识别？ 最简单的方法莫过于岩岩层出露线追索， 看是否与地形等高线相交（相切除外）。
24
第2章 沉积岩 — 岩层产状的测定与表示方法
岩层产状要素的测定与表示方法
测定方法
通常用地质罗盘直接在岩层面上测得。有时也根据钻孔资料、地形地质图 上的表现及视倾斜值用几何作图法或赤平投影等方法求出。
表示方法(两种罗盘，两种表示方法)
① 方位角表示法：一般只测记倾向和倾角。如SW205°∠25 °（也可书 写为205°∠25 °），前为倾向方位角，后为倾角。 ② 象限角表示法：以北和南的方位作为0 °，一般测记走向、倾角和倾向 象限。如N65 ° W ∠ 25 °SW，即走向北偏西65 °，倾角25 °，向南 西倾斜。
水平岩层
第一部分
构造研究的基础—沉积பைடு நூலகம்的原生构造及产状
周征宇
同济大学海洋与地球科学学院
1
课程回顾
• 什么是沉积岩的原生构造? • 如何识别层理和层序？ • 软沉积物变形有哪些表现？
2
第2章 沉积岩 — 沉积岩的原生构造
• 原生构造 沉积岩在堆积过程中或成岩作用过程中产生的非构造变动的构造称为
沉积岩层的原生构造。如层理、层面构造（泥裂、雨痕、印模等）、结核、叠锥以及 生物遗迹等等。
岩层产状要素的测定与表示方法
表示方法
在地质图上，岩层产状要素是用符号来表示。常用符号如下：
30º 倾斜岩层
水平岩层
直立岩层
60º 倒转岩层
27
第2章 沉积岩 — 岩层露头形态
岩层的露头形态 决定条件
岩层产状、地形以及二者的相互关系。
1. 水平岩层 露头线与等高线平行或重合；
如何在地质图上识别？ 最简单的方法莫过于岩岩层出露线追索， 看是否与地形等高线相交（相切除外）。
24
第2章 沉积岩 — 岩层产状的测定与表示方法
岩层产状要素的测定与表示方法
测定方法
通常用地质罗盘直接在岩层面上测得。有时也根据钻孔资料、地形地质图 上的表现及视倾斜值用几何作图法或赤平投影等方法求出。
表示方法(两种罗盘，两种表示方法)
① 方位角表示法：一般只测记倾向和倾角。如SW205°∠25 °（也可书 写为205°∠25 °），前为倾向方位角，后为倾角。 ② 象限角表示法：以北和南的方位作为0 °，一般测记走向、倾角和倾向 象限。如N65 ° W ∠ 25 °SW，即走向北偏西65 °，倾角25 °，向南 西倾斜。
水平岩层
项目一岩层产状的识别与测量
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构造地质学
第一章
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构造地质学
第一章
第四节 水平岩层
一、水平岩层的概念 水平岩层是指岩层层面为水平 状态的岩层。水平岩层的同一层面 上各点的海拔高程基本一致。
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构造地质学
第一章
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构造地质学
第一章
二、水平岩层的特征 （1）地质时代较新的岩层叠置在较 老的岩层之上。 （2）水平岩层的出露与分布状态严 格受地形控制。
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构造地质学
第一章
（二）、岩层厚度的测量及计算公式
根据实测剖面所获得的数据计算岩层的厚度。 导线方向与岩层走向间的夹角（γ）； 导线方向上的岩层顶面到底面的实际距离L； 地形坡度角β（注意仰角时记为+，俯角时 记为-）； 岩层的产状要素：走向、倾向和倾角。
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构造地质学
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第一章
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构造地质学
第一章
（一）岩层的产状要素 岩层的产状要素就是表示岩层面 在地壳中的空间位置的几何要素。岩层 的产状要素包括岩层面的走向、倾向和 倾角。
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第一章
岩层面与水平面的交线叫走 向线。走向线两端所指的方向，即 走向线与地理子午线的夹角，为岩 层的走向。
岩层的沉积接触关系从一个侧面记 录了地壳运动发生和演化的历史。从成 因及特征上可以分为整合和不整合两种 基本类型。
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构造地质学
第一章
一、整合接触的基本概念及特征 上下地层平行叠置，时代连续，岩性和 生物演化都是逐渐演变的，这种上下地层的 接触关系称为整合接触关系。
讲产状及原生构造
第二章
地质体的基本产状及 沉积岩层构造
本章主要内容
原生沉积构造的顶底面的确定 面状构造和现状构造要素产状及其表示方法 水平岩层出露特点 倾斜岩层出露特点（V字形法则） 不整合出露特点
一.原生沉积构造的顶底面的确定
（一）沉积岩层的沉积学标志 层理 波痕 泥裂 印痕 化石产出状态等
（二）岩浆岩石学标志
沉积动力变化（物理过程）-层里与层面 分选程度不同 颗粒大小变化
化学成分变化（化学过程） 充填物和程度 凝聚性和胶结作用 渗透率和孔隙度
1.层理
纹层
层 系
层系界面
交错层理
斜层理
斜层理
递变层理
递变层理又称粒级层，是物质碎屑在沉积过程中由于流体 （通常是浊流）逐渐减弱而形成的一种沉积结构。
视倾向和视倾角()
视倾向
视倾角()
tan=tan×
cos
—真倾向 与视倾向夹 角在水平面 上的投影
面状构造产状要素的表示方法 图示法 数字法 SE 12030 象限法 N30E30
5. 线状构造的产状要素
倾伏向、倾伏角； 侧伏向、侧伏角。
倾伏向和倾伏角（)
特征：单一层中从底到顶，颗粒由粗逐渐变细，由粗砂质 递变为细砂质到粉砂质，甚至泥质。
成因：由浊流物质重力分异作用导致。 用途：根据粒级层下粗上细渐变特征，可确定岩石的顶底
面，在变质岩中有相反现象，要慎重使用。
顶
粒级层
细粒物质分布在整个层 中，而粗粒物质则由底 到顶逐渐减少
底
2.波痕
波痕是浅海砂粒、粉砂和粘土在水流、波浪海涛及风对水面影 响等因素作用下产生的波状构造。
3.产状概念
地质体的基本产状及 沉积岩层构造
本章主要内容
原生沉积构造的顶底面的确定 面状构造和现状构造要素产状及其表示方法 水平岩层出露特点 倾斜岩层出露特点（V字形法则） 不整合出露特点
一.原生沉积构造的顶底面的确定
（一）沉积岩层的沉积学标志 层理 波痕 泥裂 印痕 化石产出状态等
（二）岩浆岩石学标志
沉积动力变化（物理过程）-层里与层面 分选程度不同 颗粒大小变化
化学成分变化（化学过程） 充填物和程度 凝聚性和胶结作用 渗透率和孔隙度
1.层理
纹层
层 系
层系界面
交错层理
斜层理
斜层理
递变层理
递变层理又称粒级层，是物质碎屑在沉积过程中由于流体 （通常是浊流）逐渐减弱而形成的一种沉积结构。
视倾向和视倾角()
视倾向
视倾角()
tan=tan×
cos
—真倾向 与视倾向夹 角在水平面 上的投影
面状构造产状要素的表示方法 图示法 数字法 SE 12030 象限法 N30E30
5. 线状构造的产状要素
倾伏向、倾伏角； 侧伏向、侧伏角。
倾伏向和倾伏角（)
特征：单一层中从底到顶，颗粒由粗逐渐变细，由粗砂质 递变为细砂质到粉砂质，甚至泥质。
成因：由浊流物质重力分异作用导致。 用途：根据粒级层下粗上细渐变特征，可确定岩石的顶底
面，在变质岩中有相反现象，要慎重使用。
顶
粒级层
细粒物质分布在整个层 中，而粗粒物质则由底 到顶逐渐减少
底
2.波痕
波痕是浅海砂粒、粉砂和粘土在水流、波浪海涛及风对水面影 响等因素作用下产生的波状构造。
3.产状概念
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4
第2章 沉积岩 — 沉积岩的原生构造
利用沉积岩原生构造确定岩层的顶面和底面
5
第2章 沉积岩 — 沉积岩的原生构造
利用沉积岩原生构确定岩层的顶面和底面
6
第2章 沉积岩 — 沉积岩的原生构造
软沉积物变形
沉积物尚未固结成岩时发生的变形叫软沉积变形。软沉积变形是比较常见的， 有些还具有一定的规模。
部还原状态呈绿色。因此可以判断顶、 底。
4. 烘烤边和冷凝边
8
第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
岩层的原始产状
沉积盆地（海洋或大型湖泊）中心，形成的岩层是水平的或近水平的，而只 有在沉积盆地的边缘、岛屿、水下隆起等周围的沉积物产状具有一定的倾角， 称为原始倾斜。因此，将岩层的原始产状理解为水平的是认识和分析地质构 造的一个前提。
第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
水平岩层
基本特征
思考：坡度直立则地质图上的岩层露头宽度如何？地形平坦岩层宽度又如何？
18
第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
岩层的原始产状
原始水平的岩层，经构造变动后，可变为倾斜、直立、倒转以及各种褶皱 形态，但也有仍保持近水平状态。
19
20
第2章 沉积岩 — 地质体的基本产状要素
面状构造的产状要素
任何面状构造或地质体界面的产状均以其走向、倾向（空间的延伸方位）和 倾角（倾斜程度）来确定。
走向：倾斜平面与水平面的交线称作走向线，走向线两端延伸的方向即为该 平面的走向。任何一个平面都包含有无数条相互平行的不同高度的走向线； 任何岩层的走向也都有两个方位角数值（思考：这两个方位角有何关系？）。
7
第2章 沉积岩 — 火山沉积岩的原生构造
火山沉积岩的构造
1. 气孔和杏仁构造：岩浆冷却体中的
气体逸出留下的空洞。被其它矿物质充 填为杏仁。一般来讲空洞是顶大而多， 底小而少。
2. 枕状构造：是水下喷出的基性岩的特
征构造。顶面上凸，底面平坦。因此可 用此来判别岩层顶底关系。
3. 红顶、绿底：上部氧化呈红色，下
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）
23
第2章 沉积岩 — 地质体的基本产状要素
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。直线的产状要素包括倾伏 向、倾伏角，或用其所在平面上的侧伏向和侧伏角来表示。 倾伏向（指向）：某一直线在空间的延伸方向，即某一倾斜直线在水平面上 的投影线所指示的该直线向下倾斜的方位，用方位角或象限角表示。 倾伏角：指直线的倾斜角，即直线与其水平投影线间所夹之锐角。 侧伏角：当线状构造包含在某一倾斜平面内时，此线与该平面走向线间所加 之锐角即为此线在那个面上的侧伏角。侧伏向就是构成上述锐角的走向线的 那一端的方位。
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第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
水平岩层
几个概念 露头是指地层裸露地表，未被第四系松散堆积层覆 盖的部分。 地层露头线是指地层露头与地表自然形态的交线。 露头线形态是指岩层露头线在地面和地质图上弯曲 的形态。
10
11
第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
水平岩层
概念
岩层上下两个面保持水平状态，即同一 层面上各点海拔高度基本相同的岩层， 称为水平岩层。
15
第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
水平岩层
基本特征
思考：水平岩层的露头宽度受哪些因素影响？
露头窄
露头宽
岩层厚 岩层薄
16
第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
水平岩层
基本特征 坡度缓
坡度陡、露头窄 坡度缓、露头宽
坡度陡
水平岩层露头宽度，与岩层厚度和地形坡度的变化有关。
17
• 岩层 由两个平行或近乎平行的界面所限制的、岩性基本一致的层状岩体。由沉
积作用形成的岩层称沉积岩层。
• 层面 上、下岩层的界面。上层面叫做顶面，下层面叫底面，两个岩层的接触面，
既是上覆岩层的底面，又是下覆岩层的顶面。
• 厚度 两个层面之间的垂直距离。
3
第2章 沉积岩 — 沉积岩的原生构造
如何识别岩层的层理？
构造地质学
第一部分
构造研究的基础—沉积岩的原生构造及产状
周征宇
同济大学海洋与地球科学学院
1
课程回顾
• 什么是沉积岩的原生构造? • 如何识别层理和层序？ • 软沉积物变形有哪些表现？
2
第2章 沉积岩 — 沉积岩的原生构造
• 原生构造 沉积岩在堆积过程中或成岩作用过程中产生的非构造变动的构造称为
沉积岩层的原生构造。如层理、层面构造（泥裂、雨痕、印模等）、结核、叠锥以及 生物遗迹等等。
NE25°
SW205°
21
第2章 沉积岩 — 地质体的基本产状要素
倾向 倾斜平面上与走向线相垂直的线叫倾斜线，倾斜线在水平面上投 影所指的沿平面向下倾斜的方位即倾向。 倾角 指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 直该平面走向的直立剖面上该平面与水平面间的夹角。
22
第2章 沉积岩 — 地质体的基本产状要素
成
结
分
构
由成分差异 显示出层理
块 状 砂 岩 中 的 砾 岩 层
巨 厚 层 石 灰 岩 中 的 薄 层
页
岩
岩石粒度和 形状变化显 示出的层理
颜 色
颜色不同显 示出的层理
需要注意区 分胶体溶液 冲注以及解 理、裂隙风 化形成的颜 色分带现象 与层理
生层 构面 造原
系波痕、泥裂、雨 痕、生物遗迹及其 印模等
基本特征
1. 在层序没有倒转的前提下,地质时代 较新的岩层叠置在较老的岩层之上。 当地形剥蚀切割轻微的地面只出露最 新岩层；如切割强烈，老岩层则出露 于河谷，冲沟等低洼处，较新岩层分 布于山顶或分水岭上,即岩层愈老出露 愈低，岩层愈新其出露的位置愈高。
12
第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
水平岩层
基本特征——露头形态
山谷中岩层的出露界线随等高线弯曲而弯曲，延伸成“V”字形， “V”字形 尖端指向上游；在山坡上“V”字形尖端指向下游。
14
第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
水平岩层
基本特征——岩层厚度
水平岩层的厚度就是该岩层顶面和底面之间的距离。
水平岩层的厚度就是岩层顶面与底面标高之差。
水平岩层
基本特征——露头形态
2、水平岩层的露头形态，完全 在山顶上往往 受地形控制，其出露线（岩层层 呈不规则的同 面与地面的交线）在地质图上表 心圆状。
现为与地形等高线平行或重合， 而不会相交。
思考：
在平面地质图上，水平岩层在山 谷、山脊和山顶各是什么形状？
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第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
第2章 沉积岩 — 沉积岩的原生构造
利用沉积岩原生构造确定岩层的顶面和底面
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第2章 沉积岩 — 沉积岩的原生构造
利用沉积岩原生构确定岩层的顶面和底面
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第2章 沉积岩 — 沉积岩的原生构造
软沉积物变形
沉积物尚未固结成岩时发生的变形叫软沉积变形。软沉积变形是比较常见的， 有些还具有一定的规模。
部还原状态呈绿色。因此可以判断顶、 底。
4. 烘烤边和冷凝边
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第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
岩层的原始产状
沉积盆地（海洋或大型湖泊）中心，形成的岩层是水平的或近水平的，而只 有在沉积盆地的边缘、岛屿、水下隆起等周围的沉积物产状具有一定的倾角， 称为原始倾斜。因此，将岩层的原始产状理解为水平的是认识和分析地质构 造的一个前提。
第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
水平岩层
基本特征
思考：坡度直立则地质图上的岩层露头宽度如何？地形平坦岩层宽度又如何？
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第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
岩层的原始产状
原始水平的岩层，经构造变动后，可变为倾斜、直立、倒转以及各种褶皱 形态，但也有仍保持近水平状态。
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第2章 沉积岩 — 地质体的基本产状要素
面状构造的产状要素
任何面状构造或地质体界面的产状均以其走向、倾向（空间的延伸方位）和 倾角（倾斜程度）来确定。
走向：倾斜平面与水平面的交线称作走向线，走向线两端延伸的方向即为该 平面的走向。任何一个平面都包含有无数条相互平行的不同高度的走向线； 任何岩层的走向也都有两个方位角数值（思考：这两个方位角有何关系？）。
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第2章 沉积岩 — 火山沉积岩的原生构造
火山沉积岩的构造
1. 气孔和杏仁构造：岩浆冷却体中的
气体逸出留下的空洞。被其它矿物质充 填为杏仁。一般来讲空洞是顶大而多， 底小而少。
2. 枕状构造：是水下喷出的基性岩的特
征构造。顶面上凸，底面平坦。因此可 用此来判别岩层顶底关系。
3. 红顶、绿底：上部氧化呈红色，下
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）
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第2章 沉积岩 — 地质体的基本产状要素
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。直线的产状要素包括倾伏 向、倾伏角，或用其所在平面上的侧伏向和侧伏角来表示。 倾伏向（指向）：某一直线在空间的延伸方向，即某一倾斜直线在水平面上 的投影线所指示的该直线向下倾斜的方位，用方位角或象限角表示。 倾伏角：指直线的倾斜角，即直线与其水平投影线间所夹之锐角。 侧伏角：当线状构造包含在某一倾斜平面内时，此线与该平面走向线间所加 之锐角即为此线在那个面上的侧伏角。侧伏向就是构成上述锐角的走向线的 那一端的方位。
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第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
水平岩层
几个概念 露头是指地层裸露地表，未被第四系松散堆积层覆 盖的部分。 地层露头线是指地层露头与地表自然形态的交线。 露头线形态是指岩层露头线在地面和地质图上弯曲 的形态。
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第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
水平岩层
概念
岩层上下两个面保持水平状态，即同一 层面上各点海拔高度基本相同的岩层， 称为水平岩层。
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第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
水平岩层
基本特征
思考：水平岩层的露头宽度受哪些因素影响？
露头窄
露头宽
岩层厚 岩层薄
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第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
水平岩层
基本特征 坡度缓
坡度陡、露头窄 坡度缓、露头宽
坡度陡
水平岩层露头宽度，与岩层厚度和地形坡度的变化有关。
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• 岩层 由两个平行或近乎平行的界面所限制的、岩性基本一致的层状岩体。由沉
积作用形成的岩层称沉积岩层。
• 层面 上、下岩层的界面。上层面叫做顶面，下层面叫底面，两个岩层的接触面，
既是上覆岩层的底面，又是下覆岩层的顶面。
• 厚度 两个层面之间的垂直距离。
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第2章 沉积岩 — 沉积岩的原生构造
如何识别岩层的层理？
构造地质学
第一部分
构造研究的基础—沉积岩的原生构造及产状
周征宇
同济大学海洋与地球科学学院
1
课程回顾
• 什么是沉积岩的原生构造? • 如何识别层理和层序？ • 软沉积物变形有哪些表现？
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第2章 沉积岩 — 沉积岩的原生构造
• 原生构造 沉积岩在堆积过程中或成岩作用过程中产生的非构造变动的构造称为
沉积岩层的原生构造。如层理、层面构造（泥裂、雨痕、印模等）、结核、叠锥以及 生物遗迹等等。
NE25°
SW205°
21
第2章 沉积岩 — 地质体的基本产状要素
倾向 倾斜平面上与走向线相垂直的线叫倾斜线，倾斜线在水平面上投 影所指的沿平面向下倾斜的方位即倾向。 倾角 指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 直该平面走向的直立剖面上该平面与水平面间的夹角。
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第2章 沉积岩 — 地质体的基本产状要素
成
结
分
构
由成分差异 显示出层理
块 状 砂 岩 中 的 砾 岩 层
巨 厚 层 石 灰 岩 中 的 薄 层
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岩
岩石粒度和 形状变化显 示出的层理
颜 色
颜色不同显 示出的层理
需要注意区 分胶体溶液 冲注以及解 理、裂隙风 化形成的颜 色分带现象 与层理
生层 构面 造原
系波痕、泥裂、雨 痕、生物遗迹及其 印模等
基本特征
1. 在层序没有倒转的前提下,地质时代 较新的岩层叠置在较老的岩层之上。 当地形剥蚀切割轻微的地面只出露最 新岩层；如切割强烈，老岩层则出露 于河谷，冲沟等低洼处，较新岩层分 布于山顶或分水岭上,即岩层愈老出露 愈低，岩层愈新其出露的位置愈高。
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第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
水平岩层
基本特征——露头形态
山谷中岩层的出露界线随等高线弯曲而弯曲，延伸成“V”字形， “V”字形 尖端指向上游；在山坡上“V”字形尖端指向下游。
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第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征
水平岩层
基本特征——岩层厚度
水平岩层的厚度就是该岩层顶面和底面之间的距离。
水平岩层的厚度就是岩层顶面与底面标高之差。
水平岩层
基本特征——露头形态
2、水平岩层的露头形态，完全 在山顶上往往 受地形控制，其出露线（岩层层 呈不规则的同 面与地面的交线）在地质图上表 心圆状。
现为与地形等高线平行或重合， 而不会相交。
思考：
在平面地质图上，水平岩层在山 谷、山脊和山顶各是什么形状？
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第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征