5 岩层产状与褶皱构造
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。
工程地质知识点
1、名词：工程地质学：是研究与工程建设有关的地质问题的一门学科。
地质环境：为人类生存与活动进程中地壳表层的地形、地貌、岩土、水、地层构造、矿产资源、地壳稳定性等自然因素的总称。
工程地质条件：是与工程建筑有关的地质条件的总称。
工程地质问题：是指工程地质条件不能满足工程建筑上稳定和安全的要求时，工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾。
2、工程地质条件的六大要素是：地层岩性、地质结构与构造、水文地质条件、地表地质作用、地形地貌、天然建筑材料。
3、就土木工程而言，主要的工程地质问题包括：地基稳定性问题、斜坡稳定性问题、洞室稳定性问题和区域稳定性问题。
4、工程地质学的主要任务是：（1）评价工程地质条件，阐明地上和地下建筑工程兴建和运行的有利和不利因素，选定建筑场地和适宜的建筑形式，保证规划、设计、施工、使用、维修顺利进行。
（2）从地质条件与工程建筑相互作用的角度出发，论证和预测发生工程地质问题的可能性、发生的规模和发展趋势。
（3）提出及建议改善、防治或利用有关工程地质条件的措施，加固岩土体和防治地下水的方案。
（4）研究岩体、土体分类和分区及区域性特点。
（5）研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响。
一、地球概况1、概念：地壳运动：主要是由于地球内力作用所引起的地壳的机械运动。
2、地壳六大板块：亚欧板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印度洋板块、南极洲板块。
3、地壳运动的特征：方向性、普遍性和长期性、运动速度不均一性。
二、矿物与岩石1、概念：矿物:是自然界中的化学元素在一定的物理化学条件下生成的天然物质，具有一定的化学成分和物理性质。
造岩矿物: 组成岩石的主要矿物。
矿物硬度:矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力。
岩石:是天然生成的，具有一定的结构和构造的矿物集合体。
岩浆岩：由岩浆冷凝、固结所成的岩石，又称火成岩。
沉积岩:是在地表和地表下不太深的地方，由松散堆积物在常温常压的条件下，经过压固、脱水和重结晶作用而形成的岩石。
工程地质-褶皱构造分析知识讲解
走向——岩层的延伸方向，即岩层面（构造面）与假想水平面相交的 直线。（两个方向，以北为准）
倾向——岩层倾斜的方向，即岩层面上垂直于走向线，沿岩层倾斜 面向下倾斜的方向所得的直线为真倾斜线。
倾角——层面与水平面的最大交角。
Page 19
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
Page 13
评价褶皱对工程的影响——六方面
1、褶皱受挤压程度。 挤压越剧烈，工程地质条件越差（张力、风化）
2、工程与褶皱部位的关系。 褶皱的受拉部位工程地质条件差
3、褶皱的组成成分
脆性岩石组成的褶皱工程地质条件差
4、褶皱核部 5、褶曲翼部
核部受挤压易产生裂隙，破坏岩体的完整性，而在贵州 石灰岩发育，易产生岩溶。在建隧道等时，要注意防止 岩层塌落、漏水等。
Page 9
三、根据褶皱的平面形态分类
即根据褶皱的长度和横向宽度之比可分为4大类。（长度是指枢纽 延伸的长度；宽度即相邻的背斜（向斜）间的最小距离。）
1、线状褶皱：在水平方向上延伸较 远的狭长形褶皱，长宽比大于10︰1
2、短轴褶皱：褶皱的长度和宽度之比在 3:1-10:1之间。平面形态呈长圆形。
构造盆地
Page 5
地形表现：
刚形成褶皱时是背斜成山、向斜成 谷。（未受到侵蚀或沉积）
向斜槽部受到挤压，物质坚实不易被侵蚀， 经长期侵蚀并接受沉积后可能成为山岭。
背斜表面受张力，容易被侵蚀，形成了谷 地
Page 6
一、根据褶皱轴面和两翼产状分类 1.直立褶皱——褶皱轴面直立，两翼 岩层倾向相反，倾角相等，形态呈对 称分布。 2.倾斜褶皱——褶皱轴面倾斜，两翼 岩层倾向相反，但倾角不等。呈不 对称分布。
煤矿地质——褶皱构造
第二节褶皱构造一、褶皱的基本概念（一）褶皱的定义岩层或岩体在地应力长期作用下形成的波状弯曲称为褶皱，褶皱在地壳中分布广泛，形态各异，规模大小相差悬殊，大者延伸几十至几百公里，小者可在手标本上见到，甚至表现为显微构造。
褶皱岩层中的一个弯曲称为褶曲，它是褶皱构造的基本单位（图4-8）。
（二）褶曲的基本形式褶曲的基本形式可分为两种，即背斜和向斜。
1．背斜背斜是岩层向上弯拱的褶曲，核部是老岩层，两侧是新岩层，且对称重复出现，两翼岩层一般相反倾斜（图4-9a）。
2．向斜向斜是岩层向下弯拱的褶曲，核部是新岩层，两侧是老岩层，且对称重复出现，两翼岩层一般相对倾斜（图4-9b）。
（三）褶曲要素为了描述褶曲在空间的形态和特征，将它的各个部位分别规定了一个名称。
总起来称为褶曲要素。
或者说褶曲要素是褶曲的基本组成部分及其相互关系的几何要素（图4-10）。
褶曲要素主要有下列几种：1．核部褶曲的中心部位为核部。
背斜核部是老岩层，向斜核部为新岩层。
2．翼部褶曲核部两侧的岩层为翼部。
背斜两翼较核部岩层新；向斜两翼较核部岩层老。
相邻背斜和向斜之间的一个翼为二者所共有。
3．翼角褶曲两翼岩层与水平面的夹角，即翼部岩层的倾角。
4．转折端褶曲从一翼过度到另一翼的转折部位称为转折端。
5．轴面通过褶曲核部，平分褶曲两翼的假想面称为轴面，轴面可以是平面或曲面，也可以是直立的、倾斜的、甚至是水平的。
6．轴线和轴迹褶曲轴面与水平面的交线，称为轴线。
轴线的方向表示褶曲的延伸方向。
轴线的长度表示褶曲的延伸长度。
轴面与地表面的交线称为轴迹。
只有在轴面直立和地面水平的情况下，轴迹和轴线重合为一条线。
7．枢纽枢纽指褶曲中同一岩层面与轴面的交线。
其产状可以是水平的、倾斜的，也可是波状起伏的，甚至是直立的，枢纽主要是用来表示褶曲在延伸方向上产状的变化。
8．高点及鞍部背斜隆起的最高部位称为高点。
有的背斜可以有几个高点，同一背斜相邻两高点之间的相对低洼部分称为鞍部（图4-11）。
第五章与地质构造
2.剪节理 主要特征： （1）产状稳定，延伸较远； （2）面光滑平直，具擦痕； （3）口紧闭，很少被脉石充填； （4）切割砾石； （5）共轭出现“X”
第五章 地质构造
§5-1 岩层产状
§5-2 褶皱构造 §5-3 断裂构造
一、 地质构造
构造变形—原有岩石的变形或空间位置的改变。
地质构造—岩石变形变位的产物。
二、 地质构造类型
单斜
地质构造
褶皱 断裂
地质构造
§5-1 岩层产状
一、岩层的产状
岩层在地壳中的产出状态－岩层产状。
岩层－层状的岩石。
1.走向
（2）拖曳褶曲（牵引褶曲）
（3）断层角砾岩与磨砾岩 （4）断层泥 （5）密集节理 （6）地质体错断 （7）地层的重复与缺失 （8）地形证据
断层崖 断层岩 走向断层
牵引褶曲
（9）泉水的出露与矿化现象
擦痕
断层形成年 代的确定： 晚于被错断 的最新地层， 早于覆盖在 断层之上的 最老地层
5. 研究断层的实际意义
第三章 地质年代及地层系统 1确定地质年代的方法有那些？ 2地层单位有哪几种？年代地层单位有哪 几级？地质年代单位分哪几级？ 3整合、假整合、不整合之间有什么区别， 各是怎样形成的？ 4地史上主要有哪几个聚煤时期？
第五章 地质构造 1何谓岩层产状要素？岩层产状分哪几种类型？ 2何谓褶皱、褶曲？褶曲要素有那些？褶曲的类 型？背斜、向斜的主要区别是什么？ 3褶曲的分类？ 4断裂构造的概念？节理与断层的区别？ 5节理的分类和主要特征？ 5断层的要素有那些？断层分为那些类型？
常见地质构造类型分类,识别和描述
常见地质构造类型分类,识别和描述：
地质构造是指地球表面和地球内部的各种地形和地貌，反映了地球内部和外部的力学和化学过程。
常见的地质构造类型包括以下几种：
1.水平构造：这种构造的原始产状是水平的，表现为先沉积的老岩层在下，后沉积的
新岩层在上，岩层层面在较大范围内保持水平或近似水平的状态。
2.单斜构造：这是指原来水平的岩层在受到地壳运动的影响后，产状发生变动，形成
单一倾斜的状态。
3.倾斜构造：这是指岩层层面在较大范围内向同一个方向倾斜，表现为顺倾斜方向岩
层逐渐变新。
4.褶皱构造：这是指岩层在受到地壳运动的影响后，发生弯曲变形的现象，包括背斜
和向斜两种基本类型。
5.断层构造：这是指岩层在受到地壳运动的影响后，发生断裂错动的现象，包括正断
层、逆断层、平移断层等类型。
识别和描述地质构造需要注意以下几个方面：
1.观察岩层的产状，即岩层的走向、倾向和倾角，以及岩层的变形特征。
2.分析岩层的层序和相对年代关系，了解岩层的形成顺序和地壳运动的过程。
3.注意观察岩层的颜色、矿物成分、结构和构造等特征，以便更好地了解岩层的形成
环境和过程。
4.结合地质图、地层柱状图、剖面图等资料，全面了解地质构造的特征和发展过程。
第四节_褶皱构造
第四节褶皱构造一、褶皱的概念岩层的弯曲现象称为褶皱。
岩层在构造运动作用下，或者说在地应力作用下，改变了岩层的原始产状，不仅使岩层发生倾斜，而且大多数形成各式各样的弯曲。
褶皱是岩层塑性变形的结果，是地壳中广泛发育的地质构造的基本形态之一。
褶皱的规模可以长达几十到几百千米，也可以小到在手标本上出现。
褶皱构造通常指一系列弯曲的岩层；而把其中一个弯曲称为褶曲。
但褶皱和褶曲二个术语有时并无严格的区别，而且在许多外文中也只是同一术语。
从成因上讲，褶皱主要是由构造运动形成的，它可能是由升降运动使岩层向上拱起和向下拗曲，但大多数是在水平运动下受到挤压而形成的，而且缩短了岩层的水平距离。
在外力地质作用下如冰川、滑坡、流水等作用，也可以造成岩层的弯曲变形，但一般不包括在褶皱变动的范畴中。
褶曲的形态是多种多样的，但基本形式只有背斜和向斜两种。
从外形上看，背斜是岩层向上突出的弯曲，两翼岩层从中心向外倾斜；向斜是岩层向下突出的弯曲，两翼岩层自两侧向中心倾斜。
这种从形态上的划分，大多数情况下是对的。
但在有些情况下则是无法判断的，例如当褶曲是横卧时，或褶曲两翼平行而顶部被剥蚀掉时，或褶曲呈扇形弯曲而顶部亦被剥蚀，或褶曲呈翻卷状态时，等等，都无法利用形态区分是背斜或向斜。
从本质上讲，应该根据组成褶曲核部和两翼岩层的新老关系来区分，即褶曲的核部是老岩层，而两翼是新岩层，就是背斜；相反，褶曲核部是新岩层，而两翼是老岩层，就是向斜。
或者说，由核到翼，岩层越来越新，并在两翼呈对称出现，为背斜；由核到翼，岩层越来越老，并在两翼呈对称出现，为向斜。
二、褶曲要素为了便于对褶曲进行分类和描述褶曲的空间展布特征，首先应该了解褶曲要素。
褶曲要素是指褶曲的各个组成部分和确定其几何形态的要素。
褶曲具有以下各要素：（一）核褶曲的中心部分。
通常指褶曲两侧同一岩层之间的部分。
但也往往只把褶曲出露地表最中心部分的岩层叫核。
（二）翼指褶曲核部两侧的岩层。
一个褶曲具有两个翼。
褶皱构造——精选推荐
褶皱构造褶皱在地壳运动的强⼤挤压作⽤下，岩层会发⽣塑性变形，产⽣⼀系列的波状弯曲，叫做褶皱。
褶皱的基本单位是褶曲，褶曲有两种基本形态，⼀种是向斜，⼀种是背斜。
褶皱构造中褶曲的基本形态之⼀，与“向斜”相对。
背斜外形上⼀般是向上突出的弯曲。
岩层⾃中⼼向外倾斜，核部是⽼岩层，两翼是新岩层（这⼀点是其与向斜的根本区别）。
但是，由于向斜槽部受到挤压，物质坚实不易被侵蚀，经长期侵蚀后反⽽可能成为⼭岭，相应的背斜却会因岩⽯拉张易被侵蚀⽽形成⾕地。
因此，我们应该根据岩层新⽼关系来确定⼀个褶皱是背斜还是向斜，⽽不能单凭地表形态来判断。
由于背斜岩层向上拱起，且油、⽓的密度⽐⽔⼩，所以背斜常是良好的储油、⽓构造。
与之相对，向斜是良好的储⽔构造。
背斜顶部受张⼒作⽤，岩性脆弱，易被侵蚀，在外⼒作⽤下形成⾕。
向斜与背斜的情况相反，底部岩性坚硬，不易侵蚀，易接受沉积。
背斜是良好的储油、储天然⽓构造。
开发⽯油、天然⽓多寻找背斜构造。
（包括海底油、⽓开采）背斜因其拱形结构，受⼒均匀，隧道、铁路等对地质要求较⾼的⼯程多选址背斜。
背斜外形上⼀般是向上突出的弯曲。
岩层⾃中⼼向外倾斜，核部是⽼岩层，两翼是新岩层。
向斜⼀般是向下突出的弯曲。
岩层⾃两侧向中⼼倾斜，核部为新岩层，两翼为⽼岩层。
背斜是良好的储油构造，向斜是良好的储⽔构造。
最主要的是因为⽔与⽯油的密度不⼀样。
此外，煤、⽯油等是由千万年的地质演化形成的，与岩层的新⽼关系密切。
有些含有油⽓的沉积岩层，由于受到巨⼤压⼒⽽发⽣变形，⽯油都跑到背斜⾥去了，形成富集区。
所以背斜构造往往是储藏⽯油的“仓库”，在⽯油地质学上叫“储油构造”。
通常，由于天然⽓密度最⼩，处在背斜构造的顶部，⽯油处在中间，下部则是⽔。
寻找油⽓资源就是要先找这种地⽅。
形成⽯油圈闭(oil trap)之地质结构有很多种类型。
第⼀种类型称为背斜型圈闭(anticline trap)，外形如窟隆状，天然⽓、⽯油和⽔均储存在储油岩(reservoir rock)内，⽽储油岩被⼀层⾮渗透性岩所覆盖，它可防⽌天然⽓和⽯油之逸离；第⼆种类型称为断层型圈闭(fault trap)，因为不渗透性岩发⽣断层⽽阻⽌⽯油和天然⽓之逃逸；第三种类型称为可变渗透性型圈闭，由於储油岩之渗透性发⽣变化⽽导致⽯油⽆法逸离储油岩。
工程地质 第二节岩层及岩层产状
新 老
A
B
地层相对年代的确定（地层层序正常时）
A—地层水平；B—地层倾斜；
图中1，2，3，4表示从老到新的地层
B 地层相对年代的确定（地层层序倒转时）
A—原始褶皱时的地层；B—遭受剥蚀后的地层。
二、古生物法（生物演化律）
生物演化是由简单到复杂，由低级到高级，生物 种属由少到多，而且这种演化和发展是不可逆的。
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。
水平岩层、倾斜岩层和直立岩层。
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。
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 。
脊线
背斜横剖面上弯曲的最高点称为顶，背斜中同一岩层 面上最高点的连线称为脊线。
岩层产状 PPT
应力是为表示内力的强度而引入的概念，通常把单位面积 上的内力称为应力。应力是向量。当应力方向倾斜于它的作用 面时，总应力可以分解为两个分应力，与作用面垂直的分应力 称为正（直）应力（σ） 、与作用面平行的分应力称为扭（剪） 应力（τ）。如果一个截面上只有正应力而无扭应力作用，则 该截面称为主平面，该正应力称为主应力。
三、水平岩层的特征
同一层面具有相同海拔高 度的岩层称为水平岩层。 其 有如下特征 ：
1、新岩层一定位于老岩层之 上。
2、岩层面与地表的交线(岩层 界线)在地质图上与地形等高 线平行或重合而不相交。
3、水平岩层的厚度是上层面 与下层面之间的高差。在地形 地质图上，可根据上下层面的 标高之差求得其厚度。
1
2
2
2
2
1
2
2
2
圆心 1 2 ,0
2
半径
1 2
2
莫尔应力圆是计算一点应力状态的几何作图方法，其横坐 标表示正应力，纵坐标表示扭应力。已知一点的平面应力状态， 可画出一个莫尔应力园，此圆上的每一个点表示一个对应截面 上的应力值。
第四节 潜山和披覆构造
潜山的早期含义是指被新地层覆盖埋藏的基岩古地貌 (古地形)山头。在油田上现在所指的潜山比上述概念有 所扩大，不仅指古地貌潜山，而且还包括古剥蚀面被构 造运动改造而形成并长期生长的古潜山。
潜山披覆构造是由不整合面(古剥蚀面)所分割的两大 部分构造组成，即剥蚀面以下是老岩层、岩体组成的(古) 潜山核部，剥蚀面以上是较新地层组成的披覆构造 。
海侵层位，在地质图上表现为新地层的地质界线超过 老地层，并盖于其上，形成超覆不整合。海退层位在地质 图上表现为新地层分布的面积比老地层小。
蜗牛强烈推荐：地质构造及各类断层的示意图
构造大类组成地壳的岩层所具有的一定特征或形态的组构称为“地质构造” ，其基本类型有四类：水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造。
(1)水平构造：岩层产状近于水平，出现在构造运动影响较轻微的地区或大范围内均匀抬升或下降的地区，岩层未发生明显变形。
(2)倾斜构造：指岩层层面与水平面有一定的夹角。
(3)褶皱构造：褶皱是岩层弯曲形成的构造，其基本类型主要有两种：背斜和向斜。
背斜的特征是岩层向上弯曲，中心核部较老，两侧岩层依次变新；向斜则相反，岩层向下弯曲，核部较新，两侧依次变老。
(4)断裂构造：断裂构造是由于岩层受力发生脆性破裂而产生的构造。
根据相邻岩块沿破裂面的位移量，又可分为节理和断层。
(A) 节理：节是当岩层，岩体发生破裂，而破裂面两侧岩块没有发生显著位移时的断裂构造。
其成因多种多样，在剪切应力下形成的节理称剪节理，在张性应力下形成的节理称张节理。
(B) 断层：是岩体发生较明显位移的破裂带或破裂面。
断层是地壳中广泛存在的地质构造，种类很多，形态各异，规模不一。
有的能深达 700 千米。
断层延伸最长可达数百甚至上千千米。
2、断层分类按断层两盘相对位移的方向分为正断层、逆断层和平移断层(见图5)。
图5 正断层(左)、逆断层(中)、平移断层(右)示意图①正断层：上盘相对下降，下盘相对上升，主要是引张力和重力作用形成。
②逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降，主要是由水平挤压力作用形成。
③平移断层：两盘沿断层面走向方向相对错动，断层面近于直立，主要是水平剪切作用形成的。
以上三大类断层在构造图上的标示见图6 所示。
图6 正断层(左)、逆断层(中)、平移断层(右)在构造图上的标示符3、断层在剖面上的形态单个断层在剖面上的形态多种多样，下图是主要几种(图7)：(1)犁式断层：上陡下缓，上凹。
其下降盘地层厚度明显增大，上升盘地层明显变薄或缺失。
(2)座椅式断层：断面上、下陡，中间缓，在拐点部分的下降盘往往形成逆牵引构造，是油气聚集的良好场所。
第二章-第四节褶皱构造
地层对称重复，中间老，两边新
倾伏背斜
褶曲基本形态及基本特征
第四节 褶皱构造
二. 褶曲要素： 核部：褶曲中心部位的岩层。 翼部：褶曲两侧部位的岩层。 轴面：通过核部，大致平分两翼的假想平面。 轴线：轴面与水平面的交线。 枢纽：轴面与岩层面的交线。（最大弯曲点的连线） 脊线：褶曲最高点的连线。 槽线：褶曲最低点的连线。
第四节 褶皱构造 三. 褶曲分类： 1. 按横剖面分类： 直立褶曲： 轴面直立，两翼倾向相反， 倾角相等。 倾斜褶曲： 轴面倾斜，两翼倾向相反， 倾角不等。 倒转褶曲： 轴面倾斜，两翼倾向相同， 一翼岩层倒转。 平卧褶曲： 轴面水平，两翼岩层水平， 一翼岩层倒转。
第四节 褶皱构造
2. 按纵剖面分类： （按枢纽产状分类）
倾伏向斜
倾伏背斜
水平褶曲： （枢纽水平） 倾伏褶曲： （枢纽倾伏）地层界线平行延伸。地层界线向一端 封闭弯曲。
倾覆褶曲地层界线特征平面示意图
第四节 褶皱构造
四. 褶曲判别（基本类型、按横剖面分类、按纵剖面分类） 判别步骤： 1. 首先按地层对称重复关系确定褶曲基本类型。 背斜：中间老，两边新。 向斜：中间新，两边老。 2. 再按两翼岩层产状确定褶曲横剖面分类 直立：产状相反，倾角相等。 倾斜：产状相反，倾角不等。 倒转：产状相同，一翼产状为倒转。 3. 最后按地层界线确定褶曲纵剖面分类 水平：地层界线平行延伸。 倾伏：地层界线一端弯曲封闭。
第四节 褶皱构造
一. 基本概念： 褶皱：在构造运动作用下，岩层产生的连续弯曲现象。 褶曲：褶皱中的单个弯曲。 背斜：岩层向上弯曲。地层对称重复，中间老，两边新。 向斜：岩层向下弯曲。地层对称重复，中间新，两边老。
向斜 背斜
褶皱与褶曲
向斜
褶皱构造
§2. 褶皱构造一、概念褶皱构造：岩层受力作用后产生变形，形成一系列连续完整的弯曲形态。
大多数是受挤压力形成的，也受垂直作用力后力偶作用下形成。
研究褶皱的产状、形态、类型、成因等特点，对查明区域构造，工程地质条件非常重要。
二、预研究褶皱产状等于研究岩层产状。
1、岩层产状：三要素：岩层走向、倾向、倾角。
走向：代表岩层水平延伸方向。
倾向：垂直于走向线，沿层倾斜，面向下所引的最大倾斜线，在水平面上所指的方向。
同一岩层：倾向-走向=90。
倾角：最大倾斜线与其在水平面上投影线的夹角，岩层面与水平面所夹的最大锐角。
2、产状记录法：用方位角表示：走向45。
倾向135。
倾角40用象限角表示：NE45。
SE45。
<40。
只记倾向倾角:SW205。
<25。
三、褶皱形态类型背斜：中间——老地层，两恻——岩层依次更新１、形态向斜：中间——新地层，两恻——岩层依次更老且两边对称。
2、褶皱要素：核、翼、轴面、轴线小、枢纽、转折端。
四、褶皱构造分类：1、据轴、两翼岩层产状对褶皱形态分类：直立褶皱倾斜褶皱平卧褶皱倒转褶皱翻卷褶皱2、据枢纽产状分类：水平褶皱倾伏褶皱穹隆构造枢纽向两端倾伏或扬起，岩层向四周倾或向中间倾构造盆地3、按褶皱的组合分类：复背斜、复向斜翼部有多个次一级的小背斜、小向斜组成。
复背斜：在一个大背斜两翼，是由若干个较小的褶皱组成。
复向斜：在一个大向斜两翼，是由若干个较小的褶皱组成。
二者是复式褶皱，是由强烈的构造运动挤压形成，规模很大。
五、褶皱构造的野外识别方法：1、垂直岩层走向观察，追索地区地层分布。
如出现地层重复出现褶皱构造。
2、分析地层新老关系变化规律判断是背斜还是向斜背斜：中间——老地层，两恻——岩层依次更新向斜：中间——新地层，两恻——岩层依次更老3、分析褶皱组成要素产状划分类型。
六、褶皱的工程性质1、核部岩层节理发育，岩层破碎，易风化剥蚀，岩石力学性质差，强度低，渗透性大，地坝基或洞室稳定不利，在选坝址、邃洞位置。
岩层产状
张节理——
由张应力产生 的破裂面。
246-71
张节理特征
1.裂口是张开的，剖面呈上宽下窄的楔形， 常被后期物质或岩脉填充； 2.节理面粗糙不平，一般无滑动擦痕和磨擦 镜面； 3.产状不稳定，沿其走向和倾向都延伸不远 即行尖灭,尾端尖灭处常呈树枝分叉状； 4.在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾 石、结核或粗砂粒，其张裂面明显凹凸不平 或弯曲；
246-23
倾向与坡向关系
露 头 线 口诀 与 等 高 线关系 相同
备注
相反 相 同
相 反 相 同 常见 宽图4.4 相同相反 图4.5 常见
倾角＞坡角 相反
倾角＜坡角 相同
相 同 相 同 少见 窄图4.6(a)
246-24
四、地层的接触关系
地层 —— 在一定地质时代内形成的一套岩 层统称为那个时代的地层。
槽线——向斜弯曲最低点的连线。
246-41
三、褶曲分类
（一）根据褶曲轴面产状，结合两翼产状特点， 可将褶曲分为：
直立褶曲
倾斜褶曲
倒转褶曲
平卧褶曲
246-42
直立褶曲
轴面直立，两 翼倾向相反，倾 角近于相等
246-43
倾斜褶曲
轴面倾斜，两翼岩层 倾向相反，倾角不等
246-44
倒转褶曲
轴面倾斜，两 翼向同一方向倾 斜，有一翼地层 层序倒转。
节理3组以上，杂乱，以风化和构造型为主，多数间 距小于 0.2m ，以张开节理为主，有个别宽张节理， 一般均有充填物。岩体切割成碎裂状。
246-78
节理发育
节理很发育
（三）节理调查研究的内容
1. 节理的成因类型、力学性质； 2. 节理的组数、密度和产状； 3. 节理的张开度、长度和节理面壁的粗糙度；
岩层产状名词解释
岩层产状名词解释
岩层产状是指地球表面上不同地区的岩石层的几何形态和分布特征。
它通常描述了岩石层的倾角、倾向、厚度、形状和方向等方面的特征。
以下是一些常见的岩层产状名词解释：
1.倾角（Dip）：岩层与水平面的夹角，用度数表示。
2.倾向（Strike）：岩层在地表上的方向，用度数表示。
3.厚度（Thickness）：岩层的垂直厚度，通常以米为单位。
4.层理面（Bedding plane）：相邻岩层之间的平行面，表示岩石层
的分层结构。
5.倾向图（Strike and dip diagram）：用于表示岩层产状的图形，
显示了岩层倾角和倾向的关系。
6.斜交（Cross bedding）：在沉积岩中常见的一种岩层产状，由于
水流、风或波浪等作用，导致堆积层中的细粒颗粒集结成交叉
的倾斜层理。
7.斜坡层理（Foreset beds）：沉积岩中的一种特殊产状，形成于
河流、冰川或风沙等流动体的前沿，呈倾斜状分布。
8.折叠（Folding）：岩层因构造力作用而发生的弯曲变形，形成褶
皱。
9.断层（Faulting）：岩层因构造力作用而发生的断裂和错位，导
致岩层变形和位移。
岩层产状的研究对于理解地质历史、地壳构造和资源勘探等方面
具有重要意义。
矿山地质构造
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
矿山地质构造
组成地壳的岩层和岩体，在内、外动力地质作用下发生的变形，表现形式为岩石的弯曲和断裂，形成褶皱和断裂构造。
这种现象称为地质构造。
地壳中各种矿产的形成、分布和赋存状态都受一定地质构造的控制，许多已形成的矿产还会遭受后来地壳运动影响而变形，产生弯曲和断裂，地下水的活动和富集与地质构造也有密切关系。
(一)岩层产状。
岩层的产状是指岩层的产出状态和空间方位。
地质构造大多都是由水平的、倾斜的或直立的岩层构成的，因此分析岩层产状，是分析地质构造的一项基础工作。
岩层的产状要素有走向、倾向和倾角。
1、走向岩层面与水平面相交的线叫走向线，走向线两端所指方向，称为岩层的走向。
2、倾向：在层面上垂直岩层走向线的直线叫岩层的倾斜线。
倾斜线在水平面上的投影，叫倾向线，倾向线所指的方向，就是岩层倾向。
3、倾角：倾斜线与其水平投影线(倾向线)之间的夹角，也就是岩层面与水平面的最大夹角叫做倾角。
(二)褶皱构造。
褶皱是指成层岩石受力连续弯曲而没有丧失其连续完整性的地质构造。
褶曲是褶皱的一个弯曲，它是褶皱组成的基本单位。
它有两种基本形态：背斜和向斜。
摺皱岩层弯曲的中心部分叫核，核部两侧的岩层叫翼，摺曲的理想中心面叫轴面。
背斜摺曲的特点是两翼岩层的倾向相背，核部为老岩层，两侧为新岩层，向斜摺曲的特点是两翼岩层的倾向相向，核部为新岩层，两侧为老岩层。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
盐丘构造具有重要的经济价值，盐核常成重要的盐类或硫磺矿床，盐上的穹隆及周 缘围岩中常富集石油和天然气。如北美墨西哥湾沿岸、德国北部的汉诺威及波斯湾
等地区的油气藏均与这类构造有关。
以泥质为核的底辟称为泥质底辟，也称泥火山，泥质中的甲烷气体在泥火山形成中
起了重要作用。由岩浆上拱并侵入围岩而形成的称岩浆底辟。
褶曲要素
核部：泛指褶曲中心部位的岩层。 翼部： 翼间角： 转折端：泛指两翼岩层互相过渡的中间弯曲部分 枢纽：褶曲的同一层面上各最大弯曲点的连线，也
可以看作是轴面与褶曲层面的交线。每一个
发生了褶曲的层面都有自己的枢纽。 轴面：为连接褶曲各层面的枢纽构成的面。 轴迹：轴面与地面及任意一平面的交线。 脊线和槽线：背斜同一层面上各最高点的连线。通 常与枢纽位置不是恰好重合。
产 状 要 素
走向 岩层面与水平面的交线，称走向线两端所指的方 向称走向 地质意义：代表了岩层的水平延伸方向。 倾向 垂直于走向线沿层面向下所引的直线，称倾斜线。 其在水平面上的投影线所指方向，称为倾向 倾角 倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角
方位角：从标准方向的北端 起,顺时针方向到直线的水平 角称为该直线的方位角。方 位角的取值范围为0~360度。
2。石油和天然气矿产与褶曲构造的关系更紧密，他们往往聚集于短轴背斜
或穹窿构造的顶部。 3。若褶皱变性发生于层状矿体形成之后，则矿层和其他岩层一道产生褶皱， 他们本身就是褶皱岩层的组成部分。 4。有利于掌握矿体的厚度变化特征。如：煤层等一些强度小、塑性大的矿 层，在褶曲形成过程中常发生物质的流动。结果通常是使得矿层的厚度 在褶曲转折端增大，而在翼部变小。
水平岩层露头宽度的变化
倾斜岩层
露头形态 倾斜岩层的倾角越小，其露头形态受地形起伏的影响越大。若地面平坦，则
岩层露头沿走向呈直线状延伸。
在岩层走线与沟谷和坡脊的延伸方向垂直或大角度斜交的情况下，岩层在穿 过沟谷和坡脊时，露头线呈近似的V字形态，并表现出一定的规律。
岩层倾向与坡向相反时露头形态
岩层的真厚度、视厚度和铅直厚度
真厚度：
视厚度：为与岩层走向不相垂直的剖 面上，岩层顶、底界线之 间的垂直距离。 铅直厚度：指沿铅直方向岩层顶、底 面之间的距离。 直立岩层：
视厚度总是大于真厚度
研究岩层产状的意义
除了有助于分析地质构造外，还可以帮组我们了解矿层的埋藏分布情况，制定 合理的采掘计划。在对建筑物场址进行工程地质评价时，岩层产状也是应给予 考虑的因素。
背斜核部岩层的时代，称复背斜。
复向斜：若中央地带的次级背斜核部岩层时代新于两侧次级背斜核部岩层的时代，
称复背斜。
隔挡式：由一系列平行的褶曲组成，背斜狭窄紧闭而向斜平缓。 隔槽式：向斜狭窄而背斜平缓
小背斜
倒转背斜
褶曲的力学成因
纵弯褶皱作用
中性应变面
纵弯褶皱作用的应变特征
造成岩层褶皱的作用力主要有两种，水平挤压力和垂直挤压力。若岩层发生褶皱前其 原始产状近于水平，则前者表现顺层挤压，称纵弯褶皱作用；自然界的褶皱绝大部分 是通过纵弯褶皱作用的方式形成的。
当岩层倾向与坡向相反时，则岩层露头线与地形等高线朝相同的方向弯曲。V
字形的尖端在沟谷处指向沟谷的上游，在坡脊处指向下坡方向。
但是岩层露头线的弯曲程度比地形等高线弯曲程度要小。
岩层倾向与坡向一致 倾角大于坡角 倾角小于坡角
露头宽度
岩层面与地面夹角大小对露头宽度的影响
露头宽度取决于？
主要受岩层厚度、岩层面与地面间夹角大小以及地面陡缓三方面因素控制
（一）形成机制
纵弯屈曲作用：平行层理的挤压应力超过一临界值使单层岩层 失稳发生弯曲。 单层：能干层－基质。
柔流褶皱作用
• 高塑性岩层（高塑性体）受力的作用时，呈 类似粘稠的流体而发生变形形成形态复杂、 褶皱要素产状变化大、不协调性普遍的流动 褶皱。
脆性岩层在纵弯褶皱转折端形成张节理和逆断层
由于内部应力的分布状态不同，在外凸测的转折端附近易于产生于层面正交、呈扇 形排列的契形张节理以及小正断层； 而内凹侧易于发生逆断层。
横弯褶皱作用
垂向力作用下形成的横弯褶曲，物质由转折端向两翼 流动，成为顶薄褶曲
研究褶曲构造的意义
研究岩层的褶皱变形，不仅是地质构造分析的一项重要内容，并且对找矿、
地下工程及水文地质等许多方面的工作有实际指导意义。
1。含矿的岩浆进入褶曲转折端岩层间虚脱部分的空间中。四川宁南铅锌矿， 北京密云铁矿。
2。短轴褶曲：长度和宽度之比在3：1到10：1之间 3。穹窿构造：长度和宽度之比小于3：1的背斜褶曲
4。构造盆地：长度和宽度之比小于3：1的向斜褶曲
褶曲的剖面 组合类型
a复背斜；
b复向斜
由若干次一级的背斜和向斜组合而成的大型褶皱构造
复背斜：在同一水平面上观察，若中央地带的次级背斜核部岩层时代老于两侧次级
岩层产状的符号表示法
水平
35°
岩层直立
75°
不同产状岩层的 基本特征
水平、直立和倾斜岩层在地形地 质图上的表现
水平岩层：主要分布在岩层未发生明显构造变形的地区 1.若为正常层序， 2.水平岩层的露头形态完全受地形控制。层面的出露线在地形图上与等高线平行 或重合，不相交。
露头
m：岩层厚度 a；露头宽度
岩层产状与边坡稳定性关系
褶皱构造
褶皱常形成高大的山脉：如喜 马拉雅山、阿尔卑斯山、安第 斯山等
有两种基本形态。
褶皱面向 指在褶皱轴面上垂直于褶皱枢纽 方向观察得到的岩层由老变新的方向。
背斜和向斜在平面和剖面上的特征
基本形态？
背斜 （中间向上拱起） 向斜（中间向下凹陷） 背斜成谷，向斜 成山的原因？
斜卧褶皱
平卧褶皱
倾竖褶皱
斜歪倾伏褶皱
2。根据褶曲转折端形态及两翼特征分类
A圆弧； b尖棱；c箱状；d扇形；e挠曲
圆弧褶皱
尖棱褶皱
翼间角
平缓褶皱 >120 开阔褶皱 120-70 中常褶皱 70-30 紧闭褶皱 等斜褶皱
4。根据岩层厚度在褶 曲不同部位的变化分类
A等厚；
b相似；
5。根据褶曲中各岩层弯曲形态的变化特征分类 1。协调褶曲 2。不协调褶曲：同一褶曲各层中，存在弯曲形态极不相同的突变现象。最典型为
切坡引起岩体滑动
岩层产状与采矿的关系 矿井的巷道四通八达、纵横交错，容易使人迷失方向。但是根据岩层的产状，就能在 很短时间内熟悉巷道系统。因为井下巷道虽然很多，但基本是沿两个方向布置的，如 煤矿： 1：沿走向布置的巷道： 主要为水平巷道，如总回风巷、总运输巷、工作面运输机巷、 工作面回风巷等。 2：垂直岩层走向布置的巷道：水平的，如石门；顺层的，如上山、下山、开切眼等。 岩层与矿层倾角的大小影响采矿方法的选择。 1：对于缓倾角煤层，通常采用走向长壁法采煤 2；对于急倾角煤层，通常采用倒台阶法采煤等。
枢纽的不同产状
褶曲的横 剖面分类
1。根据褶曲轴面及两翼岩层产状分类
a直立； b斜歪；c倒转；d平卧；e翻卷
根据褶曲在垂直其延伸方向的横剖面上所表现出来 的形态特征分类
①直立水平褶皱﹐轴面近于直立(倾角80°～90°)﹐枢纽近于 水平(0°～10°)﹔
②直立倾伏褶皱﹐轴面近于直立﹐枢纽倾伏角10°～70°﹔
与找矿的关系
含矿岩浆可以进入形 成马鞍状矿体（四川 宁南铅锌矿、北京密 云铁矿）
石油和天然气矿产与褶曲构造关系 更为密切，往往聚集于短轴背斜或 穹窿构造的顶部
与地下工程的关系
？
影响褶皱作用的主要因素
• 内因：
成分：能干层与非能干层（岩石变形行为） 岩石结构（层理、叶理）与其均匀性
• 外因：
温度、压力 力的作用方式
岩石的能干性
岩石的能干性是用来描述岩石变形行为相对差异的术语。
能干的（强的）
不易粘性流动 易粘性流动
不能干的（弱的)
一、纵弯褶皱作用
岩层在总体平行层理方向受到挤压而发生褶皱的过程。
• 多层岩石的纵弯褶皱作用
– 弯滑褶皱作用 – 弯流褶皱作用
弯滑褶皱作用：全为强硬岩层，但层间结合力差 时，岩石通过层间滑动形成褶皱。多为平行褶皱。 弯流褶皱作用：由强硬层和软弱层互层组成的岩 层褶皱时，软弱层往往顺层剪切流动。软弱层形 成相似或顶厚褶皱。
纵弯褶皱作用应变分析
• 弯滑褶皱作用
– 各单层虽有中和面，但整个 褶皱没有统一的中和面；
褶曲的纵 剖面分类
按枢纽产状分
水平褶曲
枢纽近于水平，两翼岩层的走向基本平行
倾伏褶曲
倾竖褶曲
枢纽倾斜，两翼岩层不平行，在背斜的枢纽倾伏端和向斜的枢纽扬起端，两翼岩 层逐渐转折汇合。
褶曲的平面 形态分类
依据褶曲同一岩层在平面上出露的纵沟长度和横向宽度之比 将褶曲分为四种类型
1。线状褶曲：长度和宽度之比超过10：1
岩层产状与褶曲构造
对大多数沉积岩在形成时是水平或近于水平的，但后期的地壳运动可以改变其 原始水平状态
产状类型
水平、倾斜、直立
岩层→岩层是指由两个平行或近于平行的界面所限制 的、同一岩性组成的层状岩石。 岩层产状→ 岩层的产状指岩层在空间的展布状态
岩层产状
沉积岩：层理构造 变质岩：片理、片麻理 岩浆岩：层状火成岩
视倾角与真倾角的关系
走向线 视倾斜线
倾斜线
视倾向线
倾向线
tg =cos tg
岩层产状要素的 测定及表示方法
方位角表示法 符号表示法
①方位角表示法。一般记录倾向和倾角 ，如205∠65，即倾向为南西205°，倾 角65°，。 其走向则为NW65°或SE65° ②象限角表示法。一般测记走向、倾向和倾角，如N65°W／25°SW，即走向 为北偏西65°，倾角为25°，向南西倾斜。