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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构造地质学
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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构造地质学
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
第02章 沉积岩层的原生构造及产状
28
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.
2020/8/11
第2章 沉积岩层的原生构造及产状
30
(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
10
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第2章 沉积岩层的原生构造及产状
11
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
23
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
35
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。
第二章 沉积岩层的原生构造参考答案
第二章沉积岩层的原生构造、岩层产状及接触关系一、名词解释1．岩层－由两个平行或近于平行的界面所限制岩性基本一致的层状岩体叫做岩层，由沉积作用形成的岩层叫沉积岩层．2．岩层的产状－岩层的空间产出状态，常采用岩层面的走向、倾向和倾角三个要素的数值来表示．3.产状要素－岩层的走向、倾向和倾角。
4．走向－岩层面与水平面相交的线叫走向线．走向线两端所指的方向即岩层的走向．5．倾向－层面上与走向垂直并沿斜面向下所引的直线叫真倾斜线，倾斜线在水平面上的投影线所指的方向，就是岩层的真倾向，简称倾向．6．倾角－层面上真倾斜线与其在水平面上的投影线的夹角．7．视倾向－在层面上凡与该点走向线不直交的任一直线均为视倾斜线，其在水平面上投影线所指的倾斜方向，叫视倾向或假倾向．8．视倾角－视倾斜线和它在水平面上的投影线之间的夹角，叫视倾角或假倾角．9．真厚度－真厚度是指岩层顶、底面之间的垂直距离．10．视厚度－在与岩层走向斜交的剖面上或在与岩面不垂直的任何方向的非直立剖面上测得的顶、底界线之间的垂直距离都是视厚度．11．“Ｖ”字形法则－倾斜岩层露头界线分布形态较复杂，表现为与地形等高线呈交切关系，并有一定规律，即当其横过沟谷或山脊时，均呈“Ｖ”字形态，根据岩层产状、地面坡向和坡度角不同，“Ｖ”字形形态也有所不同，（1）当岩层倾向与地面坡向相反时，岩层界线的弯曲方向与地形等高线弯曲方向相同，且岩层界线弯曲度小；（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，岩层界线的弯曲方向与地形等高线弯曲方向反；（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，岩层界线的弯曲方向与地形等高线弯曲方向相同，且岩层界线弯曲度大。
这种规律称为“Ｖ”字形法则．12．露头宽度－岩层顶、底面出露界线之间的垂直距离．13．整合接触－上、下地层在沉积层序上没有间断，岩性或所含化石都是一致的或递变的，其产状基本一致，它们是连续沉积形成的．14．不整合接触－上、下地层间层序有间断，先后沉积的地层间缺失了某些地层．15．角度不整合－上、下地层间既缺失地层，产状又不相同．16．平行不整合－上、下地层间既缺失地层，但产状基本相同．17．层序－新、老岩层的排列顺序。
2-构造地质学沉积岩的原生构造及产状
2-构造地质学沉积岩的原生构造及产状
沉积岩原生构造及产状 一基本概念
岩层: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； 沉积岩层：沉积作用所形成的岩层； 层面、上层面（顶面）、下层面（底 面）、岩层的厚度：真厚度、铅直厚度、 视厚度 沉积岩的原生构造：沉积岩在沉积或者 成岩过程中产生的非构造变动的构造； 层理：岩石的成分、结构及颜色等在剖 面上的渐变或突变所显示的层状特征。
叠状构造系指砂岩或粉砂岩中凹面向 上、形似盘碟的纹理<图1-22)。直径一 般在1-50cm之间，边缘上翘，在横向 上呈断续分布，在垂向上互相叠置。它 们的形成与沉积物中的水分向上流动有 关。这种碟状纹层的凹面指向岩层顶面
三用原生构造确定岩层顶底面，并恢复褶皱剖面形态
四 沉积岩产状
平面的产状要素
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。
三利用原生构造确定岩层顶底面 9球状与枕状构造
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，有的为半球状或肾状体， 大小从几厘米到数米不等。砂岩的纹层与砂体 的枕状边界一致，常呈向上凹的盆状或倒蘑菇 状。
四 沉积岩产状
产状的测定及表示方法
岩层产状要素通常是用地质罗盘直接在层面上测量。也可用经纬仪测量。 在难以准确测定时，可根据钻孔资料、地形地质图上的表现等求出岩层的产状要素。
岩层的产状要素可用文字和符号两种方法表示。由于地质罗盘上方位标记有的用 象限角表示，也有的用3600的圆周角表示，因此文字表示也有两种：
三用原生构造确定岩层顶底面 10滑塌构造与卷曲层理
沉积岩原生构造及产状 一基本概念
岩层: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； 沉积岩层：沉积作用所形成的岩层； 层面、上层面（顶面）、下层面（底 面）、岩层的厚度：真厚度、铅直厚度、 视厚度 沉积岩的原生构造：沉积岩在沉积或者 成岩过程中产生的非构造变动的构造； 层理：岩石的成分、结构及颜色等在剖 面上的渐变或突变所显示的层状特征。
叠状构造系指砂岩或粉砂岩中凹面向 上、形似盘碟的纹理<图1-22)。直径一 般在1-50cm之间，边缘上翘，在横向 上呈断续分布，在垂向上互相叠置。它 们的形成与沉积物中的水分向上流动有 关。这种碟状纹层的凹面指向岩层顶面
三用原生构造确定岩层顶底面，并恢复褶皱剖面形态
四 沉积岩产状
平面的产状要素
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。
三利用原生构造确定岩层顶底面 9球状与枕状构造
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，有的为半球状或肾状体， 大小从几厘米到数米不等。砂岩的纹层与砂体 的枕状边界一致，常呈向上凹的盆状或倒蘑菇 状。
四 沉积岩产状
产状的测定及表示方法
岩层产状要素通常是用地质罗盘直接在层面上测量。也可用经纬仪测量。 在难以准确测定时，可根据钻孔资料、地形地质图上的表现等求出岩层的产状要素。
岩层的产状要素可用文字和符号两种方法表示。由于地质罗盘上方位标记有的用 象限角表示，也有的用3600的圆周角表示，因此文字表示也有两种：
三用原生构造确定岩层顶底面 10滑塌构造与卷曲层理
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（包括风化、剥蚀、搬运、沉积等作用）相互影响、相互制约的过程。
如处于地壳不断下降过程中接受沉积的坳陷盆地，在其边缘沉积砾石，向盆地内部逐渐过渡为砂、细砂、粘土等物质，在盆地中心过渡为较稳定的化学沉积。
成岩以后即分别形成了粗、细不同的砾岩、砂岩、页岩、泥灰岩或石灰岩等（图2-1A ）。
如果地壳继续下降，沉积区继续扩大，沉积区段则发生变化，在原来砾石层上面又沉积了砂层，原砂层上面又沉积了细砂或粘土等，使水平方向和垂直方向上均呈现出由粗到细逐渐过渡的关系（图2-1B ）。
第二章 沉积岩层的原生构造及其产状
冲刷形成的沟、槽和浅坑总是凹向地 面。
冲刷充填构造
分流河道对下伏岩层的冲刷切割、充填
昆明理工大学 Kunming University of Science and Technology
第一节 沉积岩层的原生构造
（7）古生物标志和底面印模 保存在岩层中的古动物化石、古植物 化石的保存状态可用以确定岩层的顶面和 底面, 例如, 珊瑚化石的基部总是指向岩
昆明理工大学 Kunming University of Science and Technology
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第一节 沉积岩层的原生构造
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4、层理的识别 （1）岩石成份变 化，系由成分差 异而显示出层理； 在成分比较单一 的巨厚层岩石， 要注意寻找成分 特殊的夹层。
砂岩 页岩
砂、砾岩
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第一节 沉积岩层的原生构造
通过夹层确定砂岩底层层理
第一节 沉积岩层的原生构造
（4）岩层层序 沉积岩的原始沉积总是一 层一层叠臵起来的，它们存在着下伏沉 积一定早于上覆沉积的相对新老关系。
新
老
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第一节 沉积岩层的原生构造
（5）岩层厚度及形态 一般来说 , 岩层在较大 的范围内形成厚度稳定 的板状 , 但由于沉积环 境和条件的变化 , 有的 岩层在延伸方向上厚度 不稳定 , 有的向一侧变 薄甚至尖灭 , 形成楔形 , 有的则向两侧变薄尖 灭, 形成透镜状。
02、03沉积岩层的原生构造及其产状、地层的接触关系-2012-2
3.层理的基本类型
层理按其形态的不同 可分为三种基本类型:
平 行 层 理
平行层理
波状层理
斜 层 理
斜层理
波状层理
细层可与层面平行
交错层理(多向浅水流)
波状层理 特点：1）呈对称或不对称的波状 2）总的方向平行于层面
4.层理的识别
如何识别岩层的层理？
成 分 结 构 颜 色
生层 构面 造原
系波痕、泥裂、雨痕、 生物遗迹及其印模等
水平岩层、倾斜岩层、直立岩层、倒转岩层
●岩层基本产状类型及其基本特征简表
类型
水平岩层
直立岩层
构造复杂区
倾斜岩层
中等复杂区
分布区 构造简单区
倾角
厚度h
0，或小于5
铅直厚度H
90
露头宽度L
0～90
h=H×cos
地质图 平行于等高线
直线
V字形法则
◆补充知识---与课程相关有关几个概念：
●露头：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：地层露头与地理地表自然形态的交
线（层面与地面的交线）.
●露头线形态：是指岩层露头线在地面和地图上弯
曲形态.
●露头宽度：在垂直岩层走向的剖面上，岩层出露
地表的水平投影宽度.
◆等高线
等高线是地面上高程相等的相邻各点所连的闭合曲线.
上层面
H
下层面
岩层、地层与层理的概念
灰岩岩层
砂岩岩层
泥岩岩层
必须理解清楚岩层、地层与层理的概念，区分三者的关系
岩层：由两个平行或近于平行的界面（层面）所限制的岩性 基本一致的层状地质体叫作岩层。 地层：是指同一地质历史时期形成的各种岩层的总和。 换言之，一系列的岩层组成了地层。 地层具有时代的概念(即指特定某一时代的地层)。 岩层是地层的最小单位。 层理：是岩石性质（包括颜色、成分、结构等）在剖面 上突变或渐变所呈现出来的一种层状构造。是一种原生构 造，在沉积过程中形成。
构造地质学-第2章 沉积岩和岩浆岩的原生构造及其产状-西北大学-国家级精品课程
地形地质图的特征
2. “相同>相反”
如果岩层倾向与地面坡向相 同，且岩层倾角大于地面坡角， 则在地形地质图上岩层界线与地 形等高线的弯曲方向相反。 3. “相同<相同” 如果岩层倾向与地面坡向相 同，且岩层倾角小于地面坡角， 则在地形地质图上岩层界线的弯 曲方向与地形等高线相同且弯曲 幅大于地形等高线。
2. 粒级层理： 同一岩层内下粗上细
新疆柯坪音干村泥盆系砂岩中的交错层理
二、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 新疆乌恰县反修煤矿 J2砂岩层面上的波痕
二、利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面与底面
河北省抚宁县潮水峪上寒武统凤山组砂岩中的波痕
一、倾斜岩层与直线的产状要素
1. 岩层的产状要素
岩层在三维空间的产出状态就是产状，有三个要素：走向、倾向和倾角。
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。 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 N 投影线所指的方位就是该岩 O 层的倾向。 D
由滑移作用形成的“砾 石”使岩石似砾岩但不 是砾岩
安徽省舒城县晓天镇 K1砂泥岩中滑塌构造
新疆阿图什阔克塔木 P1by砂岩底部槽模
五、沉积岩中的软沉积变形构造
河北省抚宁县潮水峪上寒武统凤山组风暴沉积
六、岩浆岩体中的原生构造
岩浆向上运移，侵入上覆围岩或喷溢到地面并逐渐冷凝固结形成岩 石的过程中所产生的构造就是岩浆岩体的原生构造，可分为原生流 动构造和原生破裂构造。 原生流动构造形成于粘稠的含晶体的液态岩浆流动阶段。 原生破裂构造形成于岩浆冷凝固化阶段。
2. “相同>相反”
如果岩层倾向与地面坡向相 同，且岩层倾角大于地面坡角， 则在地形地质图上岩层界线与地 形等高线的弯曲方向相反。 3. “相同<相同” 如果岩层倾向与地面坡向相 同，且岩层倾角小于地面坡角， 则在地形地质图上岩层界线的弯 曲方向与地形等高线相同且弯曲 幅大于地形等高线。
2. 粒级层理： 同一岩层内下粗上细
新疆柯坪音干村泥盆系砂岩中的交错层理
二、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 新疆乌恰县反修煤矿 J2砂岩层面上的波痕
二、利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面与底面
河北省抚宁县潮水峪上寒武统凤山组砂岩中的波痕
一、倾斜岩层与直线的产状要素
1. 岩层的产状要素
岩层在三维空间的产出状态就是产状，有三个要素：走向、倾向和倾角。
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。 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 N 投影线所指的方位就是该岩 O 层的倾向。 D
由滑移作用形成的“砾 石”使岩石似砾岩但不 是砾岩
安徽省舒城县晓天镇 K1砂泥岩中滑塌构造
新疆阿图什阔克塔木 P1by砂岩底部槽模
五、沉积岩中的软沉积变形构造
河北省抚宁县潮水峪上寒武统凤山组风暴沉积
六、岩浆岩体中的原生构造
岩浆向上运移，侵入上覆围岩或喷溢到地面并逐渐冷凝固结形成岩 石的过程中所产生的构造就是岩浆岩体的原生构造，可分为原生流 动构造和原生破裂构造。 原生流动构造形成于粘稠的含晶体的液态岩浆流动阶段。 原生破裂构造形成于岩浆冷凝固化阶段。
构造地质学02第二章地质体的基本产状及沉积岩层构造
一、面理和线理的产状要素
侧伏向：构成侧伏锐角走向线 的那一端的方向，即侧伏向。
表示方法：用锐角所对的方位 表示。如600S，表示侧伏角600， 侧伏向大致朝南
注意！！在记录线理产状的同时，要记录其所在面 的产状，并搞清该面的构造性质（如断层面等）。
一、面理和线理的产状要素
倾伏向和倾伏角的测量方法
➢在地质图上用符号表示（举例）
56
倾斜岩层
水平岩层 直立岩层
一、面理和线理的产状要素
4、产状要素的测定方法
① 直接测定法，罗盘直接测量 三点法求产状
② 间接确定法 地质图上求产状
一、面理和线理的产状要素
间接法求产状（作业）
只要在同一个倾斜面上，且不在一条直线上找出三个不同的高程点，关键 是在A和C连线上找出与B点同高的一点D，D与B连线即走向线，平行该走向 线做另一条走向线，根据两条走向线各自高程和水平距离 就可以求出产状。
一、面理和线理的产状要素
（一）面理产状要素（三要素定位法）
1.三要素定位法：（地理方位、水平和铅直参考面）
走向（strike）：倾斜面与任 一水平面的交线为走向线，其 两端的方向，即走向。 ① 走向线可有无数条，但走向
只有两个值，且相差180o。 ② 走向表示地质体在空间上的
延伸方向。
倾斜线 倾向线
分两大类 划分性界面
标志性界面
岩层分界面 不整合面 断层面 节理面
界面之间有依托实体
褶皱轴面 岩层弯曲包络面 褶曲的包络面
表示岩块或岩 层的空间产状， 没有具体依托 的实体。
§1、地质体和地质界面（线）
地质界面
标志性界面
褶皱轴面 褶曲的包络面
地质界面在地形图上的正投影线也可 称为地质界线。
综合地质学沉积岩层的基本产状和原生构造2
1 地层倾角大于地面坡角 2 地层倾角小于地面坡角
地面坡向与地层倾向相反时
岩层弯曲的趋势与 地形等高线相同,但 是地质界线层倾向相同时(1/2)
地层倾角大于地面 坡角时
地质界线的弯曲趋 势与地形等高线相 反
地面坡向与地层倾向相同时(2/2)
地层倾角小于地面 坡角时: 地质界线 的弯曲趋势与地形 等高线相同,地质界 线更加紧闭(曲率大)
倾伏向：直线在水平面上的投影线所指示的该
直线向下顷伏的方位，用方位角表示
倾伏角：直线与水平投影线所夹的锐角
侧伏角：直线与所在平面走向线所夹的锐角 侧伏向：构成锐角的走向线那一端方位
倾伏向、倾伏角；侧伏向、侧伏角的差异 总是让人感到困惑！
2 水平岩层
几个概念
岩层：由沉积作用形成的层状岩石，包括沉积岩、
4 地层接触关系
整合接触(conformity) 不整合接触(unconformity )
平行不整合(parallel unconformity) 角度不整合(angular unconformity )
整合接触
上下地层时代连续 产状一致
角度不整合(angular unconformity )
水平岩层特征
地质界线与地形等 高线平行或重合
老地层在低洼处， 新地层在高处
地层厚度等于顶底 面标高之差
出露宽度与地层厚 度和地面坡度有关
水平岩层地质界线与地形等高线的关系
3 倾斜岩层
3.1 倾斜岩层地质界线的弯曲规 律: “V”字型法则
地层倾向与地面坡向相反时 地层倾向与地面坡向相同时
Cambrian
Proterozoic
Middle Yanshan Belt, K/J
J3b
地面坡向与地层倾向相反时
岩层弯曲的趋势与 地形等高线相同,但 是地质界线层倾向相同时(1/2)
地层倾角大于地面 坡角时
地质界线的弯曲趋 势与地形等高线相 反
地面坡向与地层倾向相同时(2/2)
地层倾角小于地面 坡角时: 地质界线 的弯曲趋势与地形 等高线相同,地质界 线更加紧闭(曲率大)
倾伏向：直线在水平面上的投影线所指示的该
直线向下顷伏的方位，用方位角表示
倾伏角：直线与水平投影线所夹的锐角
侧伏角：直线与所在平面走向线所夹的锐角 侧伏向：构成锐角的走向线那一端方位
倾伏向、倾伏角；侧伏向、侧伏角的差异 总是让人感到困惑！
2 水平岩层
几个概念
岩层：由沉积作用形成的层状岩石，包括沉积岩、
4 地层接触关系
整合接触(conformity) 不整合接触(unconformity )
平行不整合(parallel unconformity) 角度不整合(angular unconformity )
整合接触
上下地层时代连续 产状一致
角度不整合(angular unconformity )
水平岩层特征
地质界线与地形等 高线平行或重合
老地层在低洼处， 新地层在高处
地层厚度等于顶底 面标高之差
出露宽度与地层厚 度和地面坡度有关
水平岩层地质界线与地形等高线的关系
3 倾斜岩层
3.1 倾斜岩层地质界线的弯曲规 律: “V”字型法则
地层倾向与地面坡向相反时 地层倾向与地面坡向相同时
Cambrian
Proterozoic
Middle Yanshan Belt, K/J
J3b
相关主题
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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。
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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
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。
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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。
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。
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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
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？
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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。
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）
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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°
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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？
13
第2章 沉积岩 — 岩层的产状、厚度及出露特征