No21 沉积岩层的原生构造及产状一
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第2章 沉积岩的原生构造及产状
(图2-1中之OD)，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(图2-1中之OD’)。
图2-1
图2-1
倾角 指倾斜平面上的倾斜线与其在水平面上的投
影线之间的夹角 (图2，1及图2-2中之α角)，即在垂直
倾斜平面走向的直立剖面上该平面与水平面间的夹角。
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(图2-2 中之β、β′角)称视倾角，也叫假倾角。视 倾角值比倾角值小。
4、层面暴露标志 当末固结的沉积物暴露在水面之
上时，其表面会留下各种成因的暴露标志。常见的暴
露标志有泥裂、雨痕等，可用来确定岩层的顶、底面 (图2-6、)。泥裂也称干裂，是未固结的沉积物露出水
面后，经曝晒干固时收缩形成的与层面大致垂直的楔
状裂缝。泥裂常使层面构成网状、放射状或不规则分 叉状的裂缝，在剖面上则呈"V"型。这些裂缝被上覆 沉积物填充，使填充层的底面形成底面脊状印模 (图26)。楔状裂缝和脊状印模的尖端均指向岩层底面。泥 裂常见于粘土岩、粉砂岩及细砂岩层面上。
2、递变层理 递变层理的特点是在一个单 层中，从底面到顶面粒度由粗到细，如由底部 的砾石或粗砂向上递变为细砂、粉砂以至泥质， 递变层理的顶面与其上一层的底面常是突变的， 有明显的界面。
3、波痕 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形态。主要发育 在粉砂岩、砂岩及碳酸盐岩的表面。波痕类型 很多，用于确定岩层顶、底面的主要标志是振 荡式浪成波痕。振荡式波痕成对称的尖脊圆谷 状，尖脊指向顶面，圆弧则指向底面 (图2-5)。
图2-1
图2-1
倾角 指倾斜平面上的倾斜线与其在水平面上的投
影线之间的夹角 (图2，1及图2-2中之α角)，即在垂直
倾斜平面走向的直立剖面上该平面与水平面间的夹角。
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(图2-2 中之β、β′角)称视倾角，也叫假倾角。视 倾角值比倾角值小。
4、层面暴露标志 当末固结的沉积物暴露在水面之
上时，其表面会留下各种成因的暴露标志。常见的暴
露标志有泥裂、雨痕等，可用来确定岩层的顶、底面 (图2-6、)。泥裂也称干裂，是未固结的沉积物露出水
面后，经曝晒干固时收缩形成的与层面大致垂直的楔
状裂缝。泥裂常使层面构成网状、放射状或不规则分 叉状的裂缝，在剖面上则呈"V"型。这些裂缝被上覆 沉积物填充，使填充层的底面形成底面脊状印模 (图26)。楔状裂缝和脊状印模的尖端均指向岩层底面。泥 裂常见于粘土岩、粉砂岩及细砂岩层面上。
2、递变层理 递变层理的特点是在一个单 层中，从底面到顶面粒度由粗到细，如由底部 的砾石或粗砂向上递变为细砂、粉砂以至泥质， 递变层理的顶面与其上一层的底面常是突变的， 有明显的界面。
3、波痕 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形态。主要发育 在粉砂岩、砂岩及碳酸盐岩的表面。波痕类型 很多，用于确定岩层顶、底面的主要标志是振 荡式浪成波痕。振荡式波痕成对称的尖脊圆谷 状，尖脊指向顶面，圆弧则指向底面 (图2-5)。
沉积岩层的原生构造及产状
第二章 沉积岩层的原生构造及产状
➢ 地质体的产状要素 ➢沉积岩层的原生构造 ➢ 沉积岩层的产状类型及特征 ➢ 地层的接触关系
沉积岩层的产状类型及特征
一、水平岩层 二、倾斜岩层 三、直立岩层
一、水平岩层
1、水平岩层
水平岩层是同一层面上各点的海拔标 高一样或根本一样的岩层。
未经变动的即仍保持原始状态的沉 积岩层一般都是水平的。
1、斜层理
是在一个单层中出现的与主层层理斜交的纹 层构造。其特征为底面收敛，上层面被截切。
2、递变层理
又叫粒级层，是碎 屑物质在沉积过程中 由于流体〔通常是浊 流〕逐渐衰减而形成 的一种沉积构造。
其特点是在一个单 层中，从底面到顶面 粒度由粗到细，利用 这种关系可以确定新 老关系。
3、波痕 对称型的浪成波痕〔或震荡波痕〕，是
真厚度、铅直厚度与视厚度 NOTE: 铅直厚度>视厚度>真厚度
3、“V〞字形法那么
倾斜岩层穿越沟谷和山脊的地质界限在平面 的投影均呈“V〞字形，这种规律叫“V〞字形法 那么。
“V〞字形法那么对野外地质填图工作有很重 要的指导意义。
“V〞字型法那么在地形地质图上的特征可概 括为以下三点：
〔1〕当岩层倾向 与地面坡向相反时， 穿越沟谷的地质界限 ，“V〞字形尖端指 向沟谷上游，“V〞 字形尖端指向与岩层 倾向一致；穿越山脊 处“V〞字形尖端指 向下坡，即与岩层倾 向相反的方向；地质 界限的“V〞字形弯 曲较等高线开阔。
沉积岩的原生构造及产状
视倾角
当观察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视 倾角，也叫假倾角。视倾角的 值比倾角值小，两者之间的关 系为： tgβ=tgα·cosω
当视倾向偏离倾向越大时，视倾角越小，当视倾向平行走向 时，视倾角等于零。
线状构造的产状要素
不整合的观察
1、不整合研究的意义 （1）地质发展史 （2）岩石地层学 （3）矿产 2、不整合的研究方法 （1）确定不整合的存在 （2）确定不整合的时代 （3）研究不整合空间展布和类型变化
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。
水平岩层
倾斜岩层
“V”字形法则
直立岩层
第四节 岩层的厚度和埋藏深度
1、真厚度（h）：岩层顶、底面之间的最短距离。 2、 铅直厚度(hg)：岩层顶、底面之间的铅直距离。 同一岩层，只要产状不变，在任何方向的剖面上 铅直厚度是不变的。h=hgcosα 3、 水平厚度(hf)：岩层顶、底面之间的水平距离。 h=hfsinα 4、视厚度和视水平厚度：在与岩层走向斜交的剖 面上，岩层顶、底面与剖面的交线之间的最短距 离大于岩层的真厚度，称为视厚度；水平距离也 大于水平厚度，称为视水平厚度。 5、残存厚度：岩层遭受了剥蚀，现在所见到的是 岩层的残余部分，由地面某点至岩层底面之间的 最短距离，称为残存厚度。
沉积岩层的产状及其原生构造
用作用法，赤平投影法求出岩层产状要素。 层产状文字表示法：通常只记录倾向和倾角即可，走
向则通过倾向加或减90 °换算。 ● 方位角 SW205°∠25°或205°∠25° ● 象限角法 以北或南作为起点（0°），一般记为
N65°W∠25°或 NW65°∠25° ⑵ 符号表示（用于地质图上）
1
二、水平岩层
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。 其特征如下：
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； 如切割强烈时，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。
25
（三）确定不整合的形成时代
形成时代： 不整合面之下相对最 新的地层时代为其下限， 不整合面之上相对最老的 地层时代为其上限，缺失 地层时代为其形成时代。 结合右图介绍PZ1 ～ PZ2之间、E－ PZ2～T1之间 的不整合形成时代。
26
确定不整合的形成时代应注意：
（1）取下覆最新时代为下限，两者之间相隔最近的时代为不整 合形成时代；
（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。
（3）大范围内，可发生多次构造变动，形成多个角度不整合和 平行不整合，在接近大陆的地方，几个不整合面往往逐渐归并为一 个角度不整合，其向缺失地层很多，实际上是包含了多次地壳运动 所经历的构造事情。
向则通过倾向加或减90 °换算。 ● 方位角 SW205°∠25°或205°∠25° ● 象限角法 以北或南作为起点（0°），一般记为
N65°W∠25°或 NW65°∠25° ⑵ 符号表示（用于地质图上）
1
二、水平岩层
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。 其特征如下：
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； 如切割强烈时，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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（三）确定不整合的形成时代
形成时代： 不整合面之下相对最 新的地层时代为其下限， 不整合面之上相对最老的 地层时代为其上限，缺失 地层时代为其形成时代。 结合右图介绍PZ1 ～ PZ2之间、E－ PZ2～T1之间 的不整合形成时代。
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确定不整合的形成时代应注意：
（1）取下覆最新时代为下限，两者之间相隔最近的时代为不整 合形成时代；
（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。
（3）大范围内，可发生多次构造变动，形成多个角度不整合和 平行不整合，在接近大陆的地方，几个不整合面往往逐渐归并为一 个角度不整合，其向缺失地层很多，实际上是包含了多次地壳运动 所经历的构造事情。
沉积岩层的原生构造及产状一
球状和枕状构造多发育在泥岩或粉砂 岩之上的砂岩底部，一般局限在某一层内。 其特征是，砂岩层的底部往往破裂成紧密 排列或孤立分布的膝垫状和枕状体。
球状和枕状构造是由于地震、水体扰 动和局部负重使砂层破裂、下沉而形成的。 某些砂岩球和砂岩枕的形成也可能与滑塌 作用有关。砂岩球和砂岩枕的凹面指向岩 层顶面。
7．底面印模
当水流或涡流在松软的沉积物上流动时，由 于涡流对沉积物的侵蚀或水流携带物（如介壳碎 片、岩屑，树枝等）对沉积物表面的刻划，会在 沉积物表面留下各种形状的凹坑和沟模痕迹，这 些痕迹常被砂质所充填。成岩后，它们多在泥质 岩层之上的砂岩底面保留下来，称作底面印模 （也称为铸型）。凹坑位于岩层顶面，印模位于 岩层底面。
第二章 沉积岩层的 原生构造及产状
第一节 沉积岩层的原生构造
沉积岩的原生构造是指在沉积过程中 及沉积物固结成岩之前所产生的构造，如 层理、层面构造，生物遗迹、叠层石以及 软沉积物的各种变形构造等。
研究意义
❖ 是研究和判断岩层形成时的古地理 和地壳运动特征重要依据。
❖ 鉴别岩层顶、底面及确定岩层相对 层序的重要依据。是分析构造环境 和构造几何形态的基础。
一、利用原生沉积构造确定岩层的顶底 面（面向）
面向是指成层岩层顶面法线所指的方向， 即成层岩系中岩层由老变新的方向。
1．交错层理
交错层理又叫斜层理，由一系列斜交于层系界面的纹层组
球状和枕状构造是由于地震、水体扰 动和局部负重使砂层破裂、下沉而形成的。 某些砂岩球和砂岩枕的形成也可能与滑塌 作用有关。砂岩球和砂岩枕的凹面指向岩 层顶面。
7．底面印模
当水流或涡流在松软的沉积物上流动时，由 于涡流对沉积物的侵蚀或水流携带物（如介壳碎 片、岩屑，树枝等）对沉积物表面的刻划，会在 沉积物表面留下各种形状的凹坑和沟模痕迹，这 些痕迹常被砂质所充填。成岩后，它们多在泥质 岩层之上的砂岩底面保留下来，称作底面印模 （也称为铸型）。凹坑位于岩层顶面，印模位于 岩层底面。
第二章 沉积岩层的 原生构造及产状
第一节 沉积岩层的原生构造
沉积岩的原生构造是指在沉积过程中 及沉积物固结成岩之前所产生的构造，如 层理、层面构造，生物遗迹、叠层石以及 软沉积物的各种变形构造等。
研究意义
❖ 是研究和判断岩层形成时的古地理 和地壳运动特征重要依据。
❖ 鉴别岩层顶、底面及确定岩层相对 层序的重要依据。是分析构造环境 和构造几何形态的基础。
一、利用原生沉积构造确定岩层的顶底 面（面向）
面向是指成层岩层顶面法线所指的方向， 即成层岩系中岩层由老变新的方向。
1．交错层理
交错层理又叫斜层理，由一系列斜交于层系界面的纹层组
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。
➢在与岩层走向斜交的直立剖面或在
与岩层面不垂直的任何方向的非直立 剖面上测得的岩层顶、底界线之间的 垂直距离，都是视厚度；
➢铅直厚度是指岩层顶、底面之间沿
铅直方向的距离。
➢地质工作中，经常要测量和使用的
是岩层真厚度。得知岩层的真厚度和 真、视倾角，铅直厚度和视厚度即可 用三角公式求出。
四 沉积岩产状 岩层的原始产状、地质界线
软沉积变形涉及面很广，包括形成软沉积变形的构造环境、动 力或促成因素、形态类型等。
从局部沉积区来说，软沉积变形的形成作用主要包括负荷作用、 重力滑塌和滑移作用、液化作用、孔隙压力效应以及水体拢动作 用等。以下着重对一些常见的软沉积变形作一实例分析。
三利用原生构造确定岩层顶底面 8压模与火焰构造
压模是一种底面印模， 又称重荷模或负荷铸型，一 般发育在泥质物之上的砂层 底面。呈圆丘状或不规则的 瘤状突起．其排列杂乱，大 小不一，突起高度从几毫米 到十几厘米，但在同一层面 上，压模的形状和大小较近 似。有时砂岩中的原生层理 因这种构造存在而变形，但 向上层面逐渐恢复正常。
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。
➢在与岩层走向斜交的直立剖面或在
与岩层面不垂直的任何方向的非直立 剖面上测得的岩层顶、底界线之间的 垂直距离，都是视厚度；
➢铅直厚度是指岩层顶、底面之间沿
铅直方向的距离。
➢地质工作中，经常要测量和使用的
是岩层真厚度。得知岩层的真厚度和 真、视倾角，铅直厚度和视厚度即可 用三角公式求出。
四 沉积岩产状 岩层的原始产状、地质界线
软沉积变形涉及面很广，包括形成软沉积变形的构造环境、动 力或促成因素、形态类型等。
从局部沉积区来说，软沉积变形的形成作用主要包括负荷作用、 重力滑塌和滑移作用、液化作用、孔隙压力效应以及水体拢动作 用等。以下着重对一些常见的软沉积变形作一实例分析。
三利用原生构造确定岩层顶底面 8压模与火焰构造
压模是一种底面印模， 又称重荷模或负荷铸型，一 般发育在泥质物之上的砂层 底面。呈圆丘状或不规则的 瘤状突起．其排列杂乱，大 小不一，突起高度从几毫米 到十几厘米，但在同一层面 上，压模的形状和大小较近 似。有时砂岩中的原生层理 因这种构造存在而变形，但 向上层面逐渐恢复正常。
沉积岩的原生构造及产状
• 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？
30
假设： ➢ABC为地面（水平状态） ➢AOC垂直于地面（悬崖）
31
假设： ➢ABC为地面（水平状态） ➢AOC垂直于地面
A’
C’ B’
D
E
32
第2章 沉积岩 — V字形法则
倾斜岩层的露头形态（V字形法则）
主要有下列三种情况：
➢ 岩层倾向与地面坡向相反：
① 岩层界线与地形等高线的弯曲方向 一致； ② 在山脊处“V”字形尖端指向山下， 在沟谷处“V”字形尖端指向上游； ③ 岩层界线的弯曲度总是比等高线弯 曲度小。
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。
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？
30
假设： ➢ABC为地面（水平状态） ➢AOC垂直于地面（悬崖）
31
假设： ➢ABC为地面（水平状态） ➢AOC垂直于地面
A’
C’ B’
D
E
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第2章 沉积岩 — V字形法则
倾斜岩层的露头形态（V字形法则）
主要有下列三种情况：
➢ 岩层倾向与地面坡向相反：
① 岩层界线与地形等高线的弯曲方向 一致； ② 在山脊处“V”字形尖端指向山下， 在沟谷处“V”字形尖端指向上游； ③ 岩层界线的弯曲度总是比等高线弯 曲度小。
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。
第二章沉积岩原生构造及产状
第二十三页，编辑于星期一：点 四十四分。
Ⅶ、古生物埋藏态及生长势态 第二章 沉积岩层的原生构造及其产状
动物遗体在自然界总是最大平面轴下，凸面相上面被沉 积物埋藏而 保存下来。如珊瑚（群体珊瑚）等底栖生物，若它
们在原来的生长位置被掩埋 ，则其根部总是指向岩层的 底面。再如由藻类生物形成 的叠层石，其内部的穹状纹 层和向上生长的分枝总是指 向岩层的顶面。
如波痕、泥裂、雨痕、生物遗迹石灰岩中的缝合线、层面是一软弱面。
5.在节理混扰了层理时，对某一界面追索；如延续远，则可能为层理，反之则反节理无疑。
第八页，编辑于星期一：点 四十四分。
岩石成分的变化
岩石结构的变化
第九页，编辑于星期一：点 四十四分。
岩石颜色的变化 泥裂
第十页，编辑于星期一：点 四十四分。
第二章 沉积岩层的原生构造及其产状
本章重点难点
1.层理的识别，岩层接触关系的观察； 2.产状要素概念，各类岩层的露头形态
特征； 3.V字形法则的运用； 4.求产状要素、厚度、埋深、图切地质剖
面等；
5.地质图的知识。
第三页，编辑于星期一：点 四十四分。
第一节：沉积岩层的原生构造
地质学是以地球为研究对象，但长期以来还着重于地壳表层，在地 表沉积岩分布最广，占陆地面积的７５％，我们研究构造，主要以沉积岩
构造地质
Structural Geology
Ⅶ、古生物埋藏态及生长势态 第二章 沉积岩层的原生构造及其产状
动物遗体在自然界总是最大平面轴下，凸面相上面被沉 积物埋藏而 保存下来。如珊瑚（群体珊瑚）等底栖生物，若它
们在原来的生长位置被掩埋 ，则其根部总是指向岩层的 底面。再如由藻类生物形成 的叠层石，其内部的穹状纹 层和向上生长的分枝总是指 向岩层的顶面。
如波痕、泥裂、雨痕、生物遗迹石灰岩中的缝合线、层面是一软弱面。
5.在节理混扰了层理时，对某一界面追索；如延续远，则可能为层理，反之则反节理无疑。
第八页，编辑于星期一：点 四十四分。
岩石成分的变化
岩石结构的变化
第九页，编辑于星期一：点 四十四分。
岩石颜色的变化 泥裂
第十页，编辑于星期一：点 四十四分。
第二章 沉积岩层的原生构造及其产状
本章重点难点
1.层理的识别，岩层接触关系的观察； 2.产状要素概念，各类岩层的露头形态
特征； 3.V字形法则的运用； 4.求产状要素、厚度、埋深、图切地质剖
面等；
5.地质图的知识。
第三页，编辑于星期一：点 四十四分。
第一节：沉积岩层的原生构造
地质学是以地球为研究对象，但长期以来还着重于地壳表层，在地 表沉积岩分布最广，占陆地面积的７５％，我们研究构造，主要以沉积岩
构造地质
Structural Geology
2-构造地质学沉积岩的原生构造及产状
沉积岩的原生构造与产状
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第二章沉积岩层的原生构造及产状
第二章沉积岩的原生构造及产状
沉积岩是地壳表层分布最广泛的岩石，其分布面积约占地球大陆面积的75%，在我国约占77%。大陆地壳表层的地质构造很多都是由沉积岩形成的。观察分析沉积岩层的原生构造、岩层产状、厚度和岩层出露特征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。
第一节沉积岩层的原生构造
沉积岩层的原生构造（Primary structure）是指在沉积物堆积与成岩过程中产生的非构造变动的构造特征，如：层理构造、层面构造、包卷构造、同生结核、叠层石、生物遗迹、叠锥等。次生构造（Secondary structure）是指固结成岩之后所形成的构造，如：缝合线构造、次生褶皱与断裂等。
沉积岩的原生构造主要是岩石学和沉积学研究的内容，但是，它对地质构造的研究有着重要的意义。沉积岩原生构造不仅为研究和判断岩层形成时的古地理（Paleogeography）和构造运动（Tectonic movement）特征提供重要资料，而且有些原生构造，如层理构造、层面构造等，还可以用来鉴别岩层顶、底面以及确定岩层相对层序的重要依据。
了解这些构造特征，对观察、分析构造形态和分析构造环境，确定岩层产状和岩石变形特征具有一定的指导意义，在某些情况下具有特殊作用。
一、层理及其识别
（一）岩层、层面、层理的概念
由两个平行或近于平行的界面所限制的岩性基本一致的层状岩体称为岩层（Terrane）。由沉积作用所形成的岩层称为沉积岩层（Sediment terrane）。
岩层的形成过程是内动力地质作用（主要是地壳的升降作用）和外动力地质作用（包括
第二讲 沉积岩层的原生构造及产状
“Ｖ”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。
沟谷处, 岩层界线的“ V”字型尖 端指向沟谷的上游。
山脊处, “Ｖ”字型的尖端指向山 脊的下坡。
岩层界线的弯曲度总是比地形等高 线弯曲度小 ——相反小相同
(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呈相反的方向弯曲。
一、沉积岩层的原生构造
二、地质体的基本产状及V字型法则 三、 地层的接触关系
第二讲
沉积岩层的原生构造及产状
一、 沉积岩层的原生构造
沉积岩的原生构造:指在沉积过程中及沉积物固结 成岩之前所产生的构造。 如: 层理 层面构造 生物遗迹 叠层石 软沉积变形构造
第二讲
沉积岩层的原生构造及产状
一、 沉积岩层的原生构造
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山脊处, 岩层界线的“ 沟谷处 “Ｖ”字型的尖端指向山 V”字型尖 线弯曲度小 端指向沟谷的下游。 脊的上坡。 ——相反小相同
岩层界线的弯曲度总是比地形等高
(3) 当岩层倾向与地面坡向 相同且岩层倾角小于地面 坡角时: 岩层界线与地形等高 线的弯曲方向相同。
沟谷处, 岩层界线的“ V”字型尖 端指向沟谷的上游。
直立岩层的露头形态：在平面地质图上, 直 立岩层的露头界线是沿走向直线延伸的, 不 随地形等高线的弯曲而弯曲。
沉积岩层的产状及其原生构造
作用法，赤平投影法求出岩层产状要素。 层产状文字表示法：通常只记录倾向和倾角即可，走向
则通过倾向加或减90 °换算。 ● 方位角 SW205°∠25°或205°∠25° ● 象限角法 以北或南作为起点（0°），一般记为
N65°W∠25°或 NW65°∠25° ⑵ 符号表示（用于地质图上）
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第五页，共29页。
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第二十七页，共29页。
§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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第二十八页，共29页。
二、滑塌和滑移作用
滑塌褶皱、爬折构造、卷 曲层理。
“V”字形法则。
有下列三种情况：
(1) 岩层倾向与地面坡 向相反：在山脊处“V”字形
尖端指向山下，在沟谷处“V”
字形尖端指向上游。
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第七页，共29页。
(2) 岩层倾 向与地面坡向相 同，且岩层倾角 大于地面坡角时， 在山脊处“V”字
形尖端指向山下， 沟谷处“V”字形 尖端指向上游。
(3)岩层倾向与坡 向相同，但岩层 倾角小于地面坡 角时，“V”字形 尖端在山脊处指 向山下，沟谷处 指向上游。
整合面上有下伏岩层组成的砾石、古风化壳、古土壤层。
则通过倾向加或减90 °换算。 ● 方位角 SW205°∠25°或205°∠25° ● 象限角法 以北或南作为起点（0°），一般记为
N65°W∠25°或 NW65°∠25° ⑵ 符号表示（用于地质图上）
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第二十七页，共29页。
§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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二、滑塌和滑移作用
滑塌褶皱、爬折构造、卷 曲层理。
“V”字形法则。
有下列三种情况：
(1) 岩层倾向与地面坡 向相反：在山脊处“V”字形
尖端指向山下，在沟谷处“V”
字形尖端指向上游。
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(2) 岩层倾 向与地面坡向相 同，且岩层倾角 大于地面坡角时， 在山脊处“V”字
形尖端指向山下， 沟谷处“V”字形 尖端指向上游。
(3)岩层倾向与坡 向相同，但岩层 倾角小于地面坡 角时，“V”字形 尖端在山脊处指 向山下，沟谷处 指向上游。
整合面上有下伏岩层组成的砾石、古风化壳、古土壤层。
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7．底面印模
当水流或涡流在松软的沉积物上流动时，由 于涡流对沉积物的侵蚀或水流携带物（如介壳碎 片、岩屑，树枝等）对沉积物表面的刻划，会在 沉积物表面留下各种形状的凹坑和沟模痕迹，这 些痕迹常被砂质所充填。成岩后，它们多在泥质 岩层之上的砂岩底面保留下来，称作底面印模 （也称为铸型）。
8.古生物的埋藏标志
球状和枕状构造是由于地震、水体扰动 和局部负重使砂层破裂、下沉而形成的。某 些砂岩球和砂岩枕的形成也可能与滑塌作用 有关。砂岩球和砂岩枕的凹面指向岩层顶面。
3、滑塌构造与卷曲层理
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的构造及其伴生产物。常因 风暴、海啸、地震等因素诱发产生。规模和厚度变化很大， 但不论其规模大小，均仅局限于与斜坡有联系的局部地带。
5．雨痕和冰雹痕
因雨滴或冰雹落在湿润而柔 软的泥质或粉砂质沉积物表面所 形成的圆形凹坑及其凸起的边缘 称雨痕或冰雹痕。雨痕或冰雹痕 被上覆沉积物填充、掩埋、成岩 后，遂在岩层的顶面上留下凹坑， 而在上覆岩层底面形成瘤状突起 的印模（图1—8）。
6．冲刷面
固结和半固结的沉积层的 顶面，会因水流冲刷而成为凹 凸不平的冲刷面。在这不平整 的冲刷面之上再沉积时，被冲 刷下来的下伏岩层的碎块和砾 石又往往堆积在冲刷出的沟、 槽中。根据冲刷面和上覆岩层 的碎屑，可以判别岩层的相对 层序（右图）。
3．波痕
波痕是沉积物表面由于波浪、水流 或风的流动而形成的波状起伏的堆积形 态。主要发育在粉砂岩、砂岩及碳酸盐 岩的表面，在细砂岩中也偶尔可见。
波痕是由波峰和波谷组成的。根据 波峰的形态，波痕可划分为多种类型。 右图所示的几种波痕可用来确定岩层的 顶、底面。这些波痕无论是原型还是其 印模，都是波峰指向岩层的顶面，波谷 的圆弧则凹向底面。
3）生物活动造成的遗迹化石，如三叶虫的停息迹、 爬行觅食迹及潜穴的蹼状构造凹面均指示岩层的顶面。
4）异地埋藏的腕足类、腹足类和瓣鳃类介壳化石， 多数保持着凸面向上的稳定状态，故其凸面方向往往指 示岩层的顶面。
三、软沉积变形
软沉积变形是指沉积物尚未固结成岩时发生的变形。 研究软沉积变形的目的：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。
压模和火焰状构造在判断岩层 面向时是极为重要的标志。具压模 的层面为岩层的底面；火焰状构造 的泥质舌尖指向岩层顶面。
2、球状和枕状构造
球状和枕状构造多发育在泥岩或粉砂岩 之上的砂岩底部，一般局限在某一层内。其 特征是，砂岩层的底部往往破裂成紧密排列 或孤立分布的膝垫状和枕状体。砂岩层具有 起伏不平的底面和平直的顶面；下伏泥质层 常常发生变形，甚至被挤压成舌状伸入到砂 岩枕和砂岩球之间（右图）。
卷曲层理是具有强烈卷曲或复杂褶皱的变形纹层。有的 是由于沉积物发生差异液化、侧向流动而成；有的则是因水 流的拖曳作用引起层理变形所致。多数具卷曲变形的岩层厚 度在2.5~25cm之间。卷曲层理主要产于细砂岩和粉砂岩中， 在复理石地层，尤其是浊积岩中最为发育。
2.层理的基本术语和主要类型
二、利用原生沉积构造确定岩层的顶底 面（面向）
面向是指成层岩层顶面法线所指的方向， 即成层岩系中岩层由老变新的方向。
1．交错层理
交错层理又叫斜层理，由一系列斜交于层系界面的纹层组
成，有多种类型。其中，可用来判别岩层顶、底面的交错层理 有板状和槽状交错层理。这两种交错层理的斜纹层均呈弧形， 斜纹层的顶部被截切，与层系面呈高角度相交，下部常逐渐收 敛、变缓，与底面小角度相交或相切。
4．泥裂
泥裂也称干裂，是未固结的沉积 物露出水面后经曝晒干涸时发生收缩 和裂开所形成的与层面大致垂直的楔 状裂缝。常见于粘土岩、粉砂岩及细 砂岩层面上，偶而也见于碳酸盐岩层 面上。泥裂常使层面构成网状、放射 状或不规则分叉状的裂缝，在剖面上 一般呈“V”型（有时切穿层面也可呈 “U’型）裂口。这些裂缝被上覆沉积 物填充时，其填充层的底面常形成尖 脊状印模层底面
压模是当砂层沉积处在塑性状 态的泥质层之上时由于超负载或差 异负载作用使沉积物发生垂向流动 而成（右图）。
2）火焰状构造
是与压模密切相关的一种现象， 即下伏的泥质层向上尖灭的尖舌 （图1－17）有时弯曲并向一个方向 倾斜。这是由于上覆砂岩的不均匀 负载压力使呈塑性状态的泥质沉积 物挤入负载瘤状突起之间形成的。
2．递变层理
递变层理又称粒级层理，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。其特点是，在一个 单层中，从底到顶颗粒由粗逐渐变细， 例如，由底部的砾石或粗砂向上递变为 细砂、粉砂以至泥质。右图所示的递变 层理是携带各种粒级悬浮体的浊流沉积， 虽然其中混有粗细不同的颗粒，但总的 特点仍是下粗上细。另外，递变层理的 顶面与其上一层的底面是突变的，有明 显的界面。
研究意义
是研究和判断岩层形成时的古地理和 地壳运动特征重要依据。
鉴别岩层顶、底面及确定岩层相对层 序的重要依据。是分析构造环境和构 造几何形态的基础。
一、层理及其识别
1.层理 是沉积岩中最普遍的原生构造，包括层面 以及由岩层内部的成分、粒度、结构、胶结物和颜色等 特征在剖面上的突变或渐变所显现出来的一种成层性。
（一）软沉积变形的主要类型
1、压模与火焰状构造
1）压模 是一种底面印模，又叫重荷模或负荷铸型，一般发育
在泥质物之上的砂层底面。呈圆丘状或不规则的瘤状突起。
其排列杂乱，大小不一，突起ห้องสมุดไป่ตู้高度从几毫米到十几厘米，但在同 一层面上，压模的形状和大小较近 似。有时砂岩中的原生层理因这种 构造存在而变形，但向上层面逐渐 恢复正常。
根据某些化石在岩层内的埋藏保存状态，也可鉴定岩 层的顶、底面。
1）某些藻类形成的叠层石，虽其类型不同、形态各 异，如柱状、分枝状和锥状等，但均具有向上穹起的叠积 纹层构造，这些纹层的凸出方向即指示岩层的顶面。
2）一些古植物的根系也可作为确定岩层顶、底面 的标志，如图1—13所示，根系向上变粗并收敛，向下 变细且分叉。