工程地质岩层及岩层产状
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。
岩层产状名词解释
岩层产状名词解释
岩层产状是指地质中岩层的特征、形态和状态。
它描述了岩石的分布、组织、构造以及岩层之间的关系，对于地质研究和勘探工作具有重要意义。
下面是几个常见的岩层产状名词的解释：
1. 平行层状（bedding）：指岩层的分层性质，即岩石沿着水
平方向形成的平行层结构。
2. 斜层状（dipping）：指岩层相对于水平面的倾斜角度，描
述了岩层的倾向和倾角。
3. 层理面（bedding planes）：指岩层之间的界面，是区分不
同岩层的重要标志。
4. 斜交层状（cross bedding）：指岩层内出现的交叉分层现象，通常是由水流或风力等流动介质的作用造成的。
5. 泥屑层状（mud cracks）：指岩层中含有泥屑的层状结构，
常常是由干涸后再次湿润引起的裂缝和沉积。
6. 折叠（folding）：指岩层发生受力变形，产生折叠形态的现象。
7. 断层（faulting）：指岩层发生剪切断裂，导致岩块位移的
现象。
这些名词描述了岩层的形态特征、构造状态和沉积环境，对于地质学家在研究岩层演化和勘探地质资源具有重要的指导意义。
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工程地质相关知识一、岩层产状1、走向倾斜岩层层面与任意水平面的交线称为走向线，走向线指示的地理方位（与地理北极沿顺时针方向的夹角）叫走向。
走向线有无数条平行线，但走向只有两个，且相差180°。
2、倾向与走向线垂直向岩层下倾方向引出的射线称为倾斜线，倾斜线在水平面上的投影线指示的地理方位称倾向。
倾向与走向相差90°或270°，但岩层的倾向确定后，走向就可以确定，岩层的走向确定后，倾向不一定确定。
3、倾角倾向线与其在水平面上之投影线的夹角（α），亦称真倾角。
4、岩层的产状要素可用文字或符号来表示：（1）方位角表示法：一般记录倾向和倾角，如 SW205°∠25°，也可写为205°∠25°（多用这种表示法）。
前一读数为倾向的方位角，后一读数为倾角。
（2）象限角表示法：这是以南和北的方位作为0°，一般记录走向、倾向和倾向象限。
如N30°E/27°SE，即走向北偏东30°，倾角27°，倾向南东。
这种表示法较少使用。
PS：方位角记录法是以正北方向为0°，按顺时针方向将坐标方位分为360°，正东方向为90°，正南为180°，正西为270°，正北为360°与0°的重合。
二、V字型法则由于地表面一般为起伏不平的曲面，倾斜岩层的地质分界线在地表的露头也就变成了与等高线相交的曲线。
当其穿过沟谷或山脊时，露头线均呈“V”字形态。
根据岩层倾向与地面坡向的结合情况，“V”字形会有不同的表现：1、“向反线同”——即：岩层倾向与地面坡向相反，露头线与地形等高线呈相同方向弯曲，但露头线的弯曲度总比等高线的弯曲度要小。
“V”字形露头线的尖端在沟谷处指向上游，在山脊处指向下坡。
2、“向同线反”——即：岩层倾向与地面坡向相同，岩层倾角大于地形坡角，露头线与地形等高线呈相反方向弯曲。
岩土体工程地质划分
一、岩体工程地质类型及特征依据岩石成因，研究区岩体可划分为岩浆岩、沉积岩二大工程地质类型。
1．岩浆岩区内岩浆岩仅发育有侵入岩，包括变质侵入岩。
变质侵入岩也可划为变质岩类副变质岩，由于研究区内变质岩类型单一，面积小，只在侵入岩类中加以叙述其特征。
依据侵入岩工程地质结构特征、岩性组合、岩石强度，分为坚硬块状闪长玢岩、正长斑岩、花岗岩、闪长岩岩性综合体和坚硬—较坚硬片状闪长岩类岩性综合体。
（1）坚硬块状闪长玢岩、正长斑岩、花岗岩、闪长岩岩性综合体：岩性组合为元古代二长花岗岩、正长花岗岩、黑云花岗闪长岩及中生代燕山期石英正长斑岩、角闪闪长玢岩岩脉。
岩石坚硬性脆，工程地质结构类型为块状结构。
岩石饱和单轴抗压强度大于60Mpa，抗风化能力强。
在裸露区风化残积土厚0—1m，隐伏区残积土厚1—3m，标贯击数14—30击，地基承载力标准值240—280kpa；全风化带厚0—2m，标贯击数40.9击，地基承载力标准值350—500kpa；强风化带厚0—4m，标贯击数60.2击，地基承载力标准值500—2000kpa。
该岩性综合体具低压缩性，是良好的天然地基。
（2）坚硬—较坚硬片状闪长岩类岩性综合体：为晚太古代阜平期片麻状中粒黑云角闪英云闪长岩。
是经过区域变质作用的片状、片麻状变质侵入岩。
片理产状45°—65°。
岩石饱和单轴抗压强度30—60Mpa，属坚硬—较坚硬；工程地质结构类型为片状结构。
岩体全风化带厚0—5m，标贯击数35击。
地基承载力标准值300—400kpa；强风化带厚5—10m，标贯击数54击，地基承载力标准值400—1500kpa。
岩体塑性变形较大，具中低压缩性，边坡稳定性差，易引起风化、流失、边坡失稳等工程地质问题。
2．沉积岩沉积岩可划分为碳酸盐岩、碳酸盐岩夹碎屑岩、碎屑岩、碎屑岩夹碳酸盐岩四种工程地质岩组。
（1）碳酸盐岩岩组依据岩组工程地质结构特征，岩性组合，岩石强度分为坚硬中厚层状碳酸盐岩岩性综合体；坚硬—较坚硬中厚层状碳酸盐岩岩性综合体；坚硬中薄层状碳酸盐岩岩性综合体；坚硬—较坚硬薄层状碳酸盐岩岩性综合体。
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
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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
岩层及岩层产状课件
表示方法
在地质图上，水平岩层通常用与 水平面平行的直线来表示。
适用情况
适用于沉积岩地层和部分变质岩 地层。
倾斜岩层在地质图上的表示方法
倾斜岩层 表示方法 适用情况
直立岩层在地质图上的表示方法
直立岩层 表示方法 适用情况
04
岩层产状的实际应用
工程地质勘查中的应用
总结词
不同层位的岩层。
火山活动则通过火山喷发和熔岩 流等过程，形成火山岩层。
岩层的分类
02
岩层产状
走向
01
走向的定义
02 走向的测定
03 走向的表示方法
倾向
倾向的定义
倾向的测定
倾向的表示方法
倾角
倾角的定义
倾角的测定 倾角的表示方法
03
岩层产状在地质图上的表示方法
水平岩层在地质图上的表示方法
水平岩层
岩层及岩层产状课件
contents
目录
• 岩层概述 • 岩层产状 • 岩层产状在地质图上的表示方法 • 岩层产状的实际应用 • 岩层产状的测量方法 • 岩层产状在工程设计中的应用
01
岩层概述
岩层的定义
岩层的形成
岩层形成的主要原因是地壳运动 和火山活动。
地壳运动包括地壳隆起、沉降和 水平运动等，这些运动导致地壳 物质重新分布，形成不同类型和
隧道工程设计中的应用
总结词
详细描述
水电工程设计中的应用
总结词
详细描述
THANKS
感谢观看
05
岩层产状的测量方法
罗盘仪测量法
01
准备工作
02
测量步骤
03
数据处理
岩层产状表示的方法
岩层产状表示的方法岩层产状是地质学中用来描述岩石的形态、组成、结构和分布特征的方法。
岩层产状对于研究地质历史、构造演化以及资源勘探具有重要意义。
本文将介绍几种常见的以岩层产状表示的方法。
一、岩层产状的描述方法1. 厚度：岩层厚度是指岩石从上至下的垂直距离，可用米或厘米表示。
岩层厚度的测量可以通过地质测量仪器或者地质剖面图上的比例尺进行。
2. 颜色：岩层的颜色可以提供关于岩石成分和沉积环境的信息。
常见的颜色有灰色、黑色、红色、黄色等，可以用颜色标准卡进行描述。
3. 成分：岩层的成分是指岩石中各种矿物质的组合。
成分的描述可以通过显微镜观察矿物颗粒的形态、晶体结构以及化学成分等来进行。
4. 结构：岩层的结构是指岩石中各种构造特征的分布和形态。
常见的结构包括层理、节理、褶皱、断层等，可以通过地质剖面图、地质构造图以及实地观察来描述。
5. 排列方式：岩层的排列方式是指岩石中不同岩层之间的相互关系。
常见的排列方式有层状、交错状、倾斜状、错层状等，可以通过地质剖面图和地质构造图来描述。
二、岩层产状的应用1. 地质历史研究：通过对岩层产状的观察和分析，可以推断出岩石的沉积环境、地质历史以及构造演化过程。
例如，通过分析岩层的颜色、成分和结构可以判断出古地理环境的变化，推断出古地壳的构造演化过程。
2. 矿产资源勘探：岩层产状对于矿产资源的勘探具有重要意义。
通过观察岩层的厚度、颜色和成分等特征，可以判断出矿床的分布范围以及矿石的质量和含量，为矿产资源的开发提供依据。
3. 工程地质勘察：岩层产状对于工程地质勘察和工程设计具有重要作用。
通过观察岩层的结构、排列方式和稳定性等特征，可以评估岩石的工程性质，为工程设计和施工提供参考。
4. 地震灾害研究：岩层产状对于地震灾害的研究也具有重要意义。
通过观察岩层的断裂、褶皱和错动等结构特征，可以判断地壳的构造应力状态，进而预测地震活动的规模和分布。
三、岩层产状描述的注意事项1. 观察准确性：岩层产状的描述需要进行准确的观察和测量，避免主观判断和误差。
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绝对年代法
通过确定地层形成时的准确时间，依此排列出各 地层新、老关系的方法称为绝对年代法。 该法主要是通过测定地层中的放射性同位素年龄来 确定。用于测定地质年代的主要放射性同位素的蜕变 常数，见下表。
当测定岩石中所含放射性同位素的质量m1，以 及它蜕变产物的质量m2后，就可利用蜕变常数λ， 按下式计算其形成年龄
二、产状要素的测量、记录和图示
1.产状要素的测量 岩层各产状要素的具体数值，一般在野外用地质
罗盘仪在岩层面上直接测量和读取。
2．产状要素的记录
由地质罗盘仪测得的数据，一般有两种记录方法 ，即象限角法和方位角法。
（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0°，正东或正西方向为90°。再将岩层产 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。一般按走向、倾 角、倾向的顺序记录。N45°E∠30°SE，表示该岩层产状走向 N45°E，倾角30°，倾向SE。
走向指岩层面与水平面的交线所指的方向（OB和 OA），该交线是一条直线，被称为走向线。它有两 个方向，相差180°
倾向指岩层面上最大倾斜线在水平面上投影所指的 方向（OD’）。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。
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，又称真倾角。
岩层形成后，在地壳构造运动影响下发生变形，其原始 产状会发生不同程度的改变：有的还基本上保持水平产状； 有些形成倾斜岩层，或者形成直立，甚至倒转岩层。在某些 情况下，由于重力、流水、岩溶、冰川等与地壳运动无直接 关系的地质作用的影响，也会使岩层产状发生改变。
岩层的产状
一、水平岩层
指岩层倾角为0°的岩层。绝对水平的岩层很少见，习 惯上将倾角小于5°的岩层都称为水平岩层，又称水平构 造。
在地质时代形成的各种岩层，其原始产状绝大多数是水 平的或近于水平的，原始倾斜的产状则是局部的。如在比较 广阔而平坦的沉积盆地（如：海洋、湖泊）中，一层层堆积 起来的沉积岩，其原始产状大都水平或近于水平。但在沉积 盆地边缘、岛屿周围或水下隆起等处沉积的岩层，由于古地 形的影响，常出现岩层厚度向地形高起方向变薄或尖灭，层 面也呈一定倾斜，即原始倾斜。生物礁及其围岩也常具一定 的原始倾斜。
一般情况工下，倾斜岩层仍然保持顶面在上、底面 在下，新岩层在上、老岩层在下的产出状态，称为正常 倾斜岩层。
当构造运动强烈，使岩层发生倒转，出现底面在上、 顶面在下，老岩层在上、新岩层在下的产出状态时，称 为倒转倾斜岩层。
岩层的正常与倒转主要依据化石确定，也可依据岩层 层面构造特征（如岩层面上的泥裂、波痕、虫迹、雨痕
在地质图上，产状要素用符号表示。
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，
30°
即指向老岩层，数字是倾角)
第三节 地层及地层间的接触关系
地史学中，将各个地质历史时期形成的岩石，称 为该时代的地层。地层的接触关系——指上下地层之 间在空间上的接触形式和时间上的发展状况。
一个地区在地质历史上不可能永远处在沉积状态 ，常常是一个时期下降沉积，另一个时期抬升发生 剥蚀。因此，现今任何地区保存的地质剖面中都会 缺失某些时代的地层，造成地质记录不完整。
需对各地地层层序剖面进行综合研究，把各个时 期出露的地层拼接起来，建立较大区域乃至全球的 地层顺序系统，称为标准地层剖面。通过标准地层 剖面的地层顺序，对照某地区的地层情况，也可排 列出该地区地层的新老关系。
岩层沉积之初顶面总是保持水平的，所以水平岩层一 般出现在构造运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。
水平岩层中新岩层总是位于老岩层之上，当岩层受切 割时，老岩层出露在河谷低洼区，新岩层出露于高岗上 。岩层顶面在上，底面在下。在同一高程的不同地点， 出露的是同一岩层 。
当观察剖面与岩层走向斜交时，岩层与该剖面的交 线称视倾斜线。视倾斜线在水平面的投影线称视倾向 线。视倾斜线与视倾向线之间的夹角称视倾角，视倾 角小于真倾角。视倾角与真倾角的关系为：
∵ tgα=HO/OG，tgβ=HO/OC，sinθ= OG/OC
∴
tgβ＝tgα×sinθ
式中θ为视倾向线（即观察剖面线）与岩层走向线之 间的夹角。
等）或标准地质剖面来确定。
பைடு நூலகம்
三、直立岩层
指岩层倾角等于90°时的岩层。绝对直立的岩层也较 少见，习惯上将岩层倾角大于85°的岩层都称为直立岩 层。
直立岩层一般出现在构造强烈、紧密挤压的地区。
直立岩层一般出现在构造强烈的地区
岩层的产状：
一、产状要素 岩层在空间分布状态的要素称岩层产状要素。一般 用岩层面在空间的水平延伸方向、倾斜方向和倾斜程度 进行描述，分别称为岩层的走向、倾向和倾角。
水平岩层一般出现在地壳运动影响轻微的地区
二、倾斜岩层
指岩层面与水平面有一定夹角的岩层。自然界绝 大多数岩层是倾斜岩层，倾斜岩层是构造挤压或大 区域内不均匀抬升、下降，使岩层向某个方向倾斜 而成的。
缓倾岩层，a＜30˚
陡倾岩层，30˚≤a＜60˚
陡立岩层，a≥60˚
倾斜岩层往往是某种构造形态的一部分
相对年代法
相对年代法是通过比较各地层的沉积顺序，古 生物特征和地层接触关系来确定其形成先后顺序的 一种方法。因无需精密仪器，故被广泛采用。
一、地层层序法 二、古生物法 三、地层接触关系法
一、地层层序法
沉积岩能清楚地反映岩层的叠置关系。一般情况 下，先沉积的老岩层在下，后沉积的新岩层在上。 只要把一个地区所有地层按由下向上的顺序衔接起 来，就可确定其新老关系。当地层挤压使地层倒转 时，新老关系相反，见下图。
(2）方位角法
将水平面按顺时针方向划分为360°。，以正北方向为0°， 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 的角度记录下来，一般按倾向、倾角的顺序记录。例如
135°∠30°
表示该岩层产状为N倾向距正北方向135°，倾角为30。
N
45°
W
E
30° S
135° 30°
3．产状要素的图示