沉积岩的原生构造及产状
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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。
22
第2章 沉积岩 — 地质体的基本产状要素
9
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。
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
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。
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。
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
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？
源自文库露头窄
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
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
利用沉积岩原生构造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。
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。
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。
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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？
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
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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。
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
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。
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。
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
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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？
源自文库露头窄
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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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
利用沉积岩原生构造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。
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。
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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• 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？