岩层产状的识别与测量

项目一岩层产状的识别和测量重庆工程职业技术学院资勘系构造地质学第一章重庆工程职业技术学院任务1原生构造的识别任务2岩层产状要素的测量任务3不同产状岩层的识别任务4岩层厚度及埋藏深度的测算任务5岩层的沉积接触关系分析构造地质学第一章重庆工程职业技术学院任务1原生构造的识别1.层理的概念及分类（1）层理的概念层理－－沉积岩沉积时形成的成层构造。它是由沉积岩的成分、结构、胶结物、颜色等沿垂向的变化而显示出来的一种面状构造。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院（2）层理的分类岩层上、下层面之间的垂直距离，称为岩层厚度。根据厚度岩层大小，将岩层分为：巨厚层2m厚层2.0-0.5m中厚层0.5-0.1m薄层0.1-0.01m微层0.01m构造地质学第一章重庆工程职业技术学院按照岩层中层理的形态，可分为下列几种基本类型：水平层理波状层理斜层理：单向斜层理、交错斜层理构造地质学第一章重庆工程职业技术学院水平层理构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院单向斜层理构造地质学第一章重庆工程职业技术学院交错层理构造地质学第一章重庆工程职业技术学院2.层理的识别标志岩石成分的变化。岩石结构的变化。岩石颜色的变化。岩层的层面原生构造：波痕、泥裂、雨痕、生物活动遗迹等。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院3.利用原生构造确定岩层的顶面和底面在研究地质构造时，必须弄清岩层的层序。在缺少古生物化石的岩层中，一些常见的沉积岩原生构造特征，则成为判定岩层层序的主要方法之一。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院（1）根据波痕判定岩层的顶底面波痕最常见的两种类型是流动波痕浪成（摆动）波痕构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院（2）根据泥裂判定岩层顶底面泥裂（干裂），又叫龟裂纹，是指泥质或泥灰沉积物暴露在干燥大气中经干涸收缩而产生的与层面大致垂直的裂缝。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院（3）根据雨痕和冰雹痕判定岩层的顶底面雨痕、冰雹是雨点或冰雹落在湿润而松软的泥质或泥砂质的沉积物上而形成的圆形或椭圆形浅坑。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院（4）根据斜层理判定岩层的顶底面斜层理是由沉积岩内的细层与层面相交而表现出来的层理构造。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院（5）根据粒级层判定岩层的顶底面粒级层又称递变层理，是在一个单层内从底部至顶部岩石粒度由粗逐渐变细的现象。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院（6）根据冲刷面判定岩层的顶底面在沉积过程中，由于水流的冲刷，在一定范围内岩层面上可形成凹凸不平的冲刷面。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院任务2岩层产状要素的测量1.面状构造的产状要素岩层产状是指岩层在地壳中的空间方位，即岩层在地壳中的赋存状态。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院（1）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。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院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。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院倾向表示岩层的倾斜方向。沿倾斜岩层面上向下所引的走向线的垂线叫倾斜线。倾斜线在水平面上的投影线叫倾向线。倾向线所指的岩层倾斜方向，也就是倾向线与地理子午线的夹角，称为岩层的倾向。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院倾角表示岩层的倾斜程度。倾斜线与其相应的倾向线间的夹角或岩层面与水平面的最大锐夹角，称为岩层的倾角。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院在实际工作中，经常涉及真倾角和视倾角的换算问题。如勘探工程中的勘探线、探槽、井下巷道及野外实测剖面等。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院（2）岩层产状要素的测定与表示方法岩层产状要素的测定测定岩层产状要素，可以在野外直接测定，也可利用其它方法间接测定。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院产状要素的表示方法文字表示法多用于野外记录、地质报告以及剖面素描中，通常只记倾向和倾角，如：120°∠25°。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院符号表示法用于地质平面图上，常用的符号有：岩层倾斜：岩层水平，倾角0°-5°：岩层直立，箭头指向新岩层：岩层倒转：构造地质学第一章重庆工程职业技术学院2.线状构造的产状要素直线的产状是指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，及其所在平面上的侧伏向和侧伏角。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院倾伏向（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。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。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院侧伏角：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夹之锐角即为此线在那个面上的侧伏角。侧伏向：构成侧伏锐角的走向线的那一端的方位，构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院任务3不同产状岩层的识别1.水平岩层1.1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。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院1.2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。（3）水平岩层的厚度等于该岩层上下层面的标高差。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院（4）水平岩层的露头宽度随岩层的厚度和地形坡度不同而变化。（5）在地形地质图上，水平岩层的地质界线与地形等高线平行或重合。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院2.倾斜岩层2.1倾斜岩层的概念若岩层发生倾斜，倾角大于5°且小于85°，这样的岩层称为倾斜岩层。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院2.2“V”字形法则倾斜岩层的露头形态遵循“V”字形法则：（1）当岩层倾向与地形坡向相反时，岩层界线与地形等高线的弯曲方向相同，简记为“相反-相同”。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院（2）当岩层倾向与地形坡向相同，且岩层倾角大于地形坡度角时，岩层界线与地形等高线的弯曲方向相反，简记为“相同-相反”。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院（3）当岩层倾向与地形坡向相同，但岩层倾角小于地形坡角时，岩层界线与地形等高线的弯曲方向也是相同的，简记为“相同-相同”。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院2.3倾斜岩层的露头宽度倾斜岩层的露头宽度，决定于岩层本身的产状、厚度及地形坡度、坡向之间的关系。（1）如果岩层产状和厚度一定时，岩层的露头宽度决定于地形的坡向和坡角。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院（2）当地形的坡向、坡角和岩层厚度一定时，岩层的露头宽度决定于岩层倾角。（3）当岩层产状和地形坡向、坡角一定时，岩层的露头宽度决定于岩层的厚度。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院3.直立岩层3.1直立岩层的概念岩层层面近于直立（α85°）的岩层称为直立岩层。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院3.2直立岩层的基本特征（1）直立岩层的地质界线不受地形的控制。（2）直立岩层的露头宽度等于岩层的厚度，不受地形的影响。如果地层层序发生逆变，称为倒转岩层。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院任务4岩层厚度及埋藏深度的测算1.岩层厚度及其测算方法1.1岩层厚度的概念岩层顶面到底面的垂直距离，叫岩层的厚度。岩层顶面到底面的水平距离叫岩层的水平厚度岩层顶面到底面的铅直距离叫岩层的铅直厚度。。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院1.2岩层厚度的测量及计算公式根据实测剖面所获得的数据来计算岩层的厚度：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-）；岩层的走向、倾向和倾角。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院应用上述公式时，如果岩层倾向与地面坡向相反时，公式中用“+”；当倾向与坡向相同时，则采用“﹣”计算，计算结果是负值时取其绝对值。(sincossinsincos)hL)sinsincos(tgLH构造地质学第一章重庆工程职业技术学院2.岩层的埋藏深度及测算方法2.1岩层埋藏深度的概念岩层的埋藏深度是指岩层的顶面（或底面）至地面的铅直距离。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院2.2岩层埋藏深度的测算方法岩层埋藏深度常常是通过钻探直接测得或间接计算，并进行图解求得。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院（1）当地面平坦时：（α为岩层倾角）EG=EF+FGEF=BD=E标高-D标高FG=DF·tgα（2）当地面倾斜而且所求深度点E的标高大于已知点D的标高时：EG=EF+FGEF=E标高-D标高FG=DF·tgα（3）当地面倾斜，且所求深度点E的标高小于已知点D的标高时）：EG=FG-FEFE=D标高-E标高FG=DF·tgα构造地质学第一章重庆工程职业技术学院以上几种情况的计算公式可归纳为：EG=(E标高-D标高)±DF·tgα当所求深度点E位于岩层面上的已知点D的下倾方向时，用“+”；如果E点位于D点的上倾方向时，用“—”，计算结果出现负值时取其绝对值。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院任务5岩层的沉积接触关系分析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。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院1.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。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院岩层整合接触关系具有下列特征：（1）上下地层的时代连续，没有沉积间断；（2）沉积岩的岩性、岩相、生物演化是渐变的；（3）上下地层的产状基本平行一致。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院2.不整合的基本概念及特征若上下地层间“缺”“失”地层，时代不连续，岩性及古生物的演化又是突变的，上下地层产状平行一致或截交，这种地层的接触关系称为不整合接触。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院2.1平行不整合接触的特征（1）上下地层时代不连续，有显著的沉积间断；（2）上下地层的岩性及岩相、古生物的演变是突变的；（3）在不整合面上常有下伏地层的风化、剥蚀产物组成的底砾岩，有时还保存着古风化壳、古土壤层、风化残余型矿床（如褐铁矿、铝土矿）等；（4）上下地层产状基本平行一致。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院2.2角度不整合接触的特征角度不整合又称斜交不整合。这种接触关系表现为不整合面上下地层之间缺失地层，上覆新地层覆盖在不同时代的老地层之上。上下地层产状呈截交关系。构造地质学第一章重庆工程职业技术学院构造地质学第一章重庆工程职业技术学院3.不整合的观察与研究不整合接触关系反映了地壳运动的方式和特点，是鉴定构造运动时期的重要依据，也是划分地层单位的依据之一。不整合面上可能有风化残余矿床，也可能有内生矿床。不整合