岩层产状

地质学与矿物学岩层产状,褶皱构造北京科技大学土木与环境工程学院谢玉玲，徐九华，李克庆第五章、地质构造(上）第一节、岩层的产状及其测定一、水平岩层和倾斜岩层二、岩层的产状及产状要素三、岩层产状的测定和表示方法四、岩层的厚度和出露宽度第二节、岩石变形的力学分析**第三节、褶皱构造一、褶皱现象二、褶曲的要素三、褶曲分类及力学分析课后复习第五章、地质构造地质构造：是指地质体（岩层、岩体或矿体）存在的空间形式、状态及相互关系，是地质作用（地壳运动等）所造成的岩石（或矿体）变形、变位等现象。是地壳运动的结果，它们主要包括褶皱、断裂等。研究地质构造的意义：1）理论意义：用于研究地壳运动的历史2）对成矿预测、找矿及矿产开采有实际意义：地壳中矿产的分布，矿床的形成，矿体的形态、产状等都受到地质构造控制，成矿后的构造又对矿体起破坏作用。3）地质构造还对岩石的稳定性等产生影响。水平岩层：沉积物固结成岩石后，未受到强烈的水平运动，只是升降运动，因此，岩石仍保持水平状态。岩层近于与水平面平行。倾斜岩层：由于地壳运动，主要是水平运动的结果使岩层改变了原始的状态。岩层与水平面呈一定的角度斜交。直立岩层：由于地壳运动的影响使地层直立。岩层与水平面垂直。一、水平岩层和倾斜岩层产状三要素：走向：岩层面与水平面之间的交线（走向线）所指的方向倾向：垂直于岩层的走向线做垂线（倾斜线），其在水平面上的投影叫倾向线，倾向线从高向低所指的方向叫倾向倾角：倾向线与倾斜线之间的夹角叫倾角。倾角5度时叫水平岩层倾角在5-90度之间时叫倾斜岩层倾角为90度时叫直立岩层二、岩层的产状及产状要素真倾角：倾斜线与倾向线之间的夹角。α视倾角（假倾角）：在斜交岩层走向的剖面上，岩层线与水平线的夹角。β真倾角与视倾角之间的关系：真倾角总是大于或等于视倾角。据剖面线与岩层走向的关系及真倾角可计算视倾角，公式如下：tgβ=tgα.sinΥΥ是岩层走向与剖面线间的夹角真倾角与视倾角1.岩层产状的测定罗盘的构造和使用三、岩层产状的测定及表示方法用罗盘测量岩层产状（记录岩层产状时一般只记录倾向和倾角）岩层产状测量地质工作者在野外测量岩层产状2.产状的表示方法：方位角法：140°∠30°（罗盘的读数）象限角法：北40°东∠30°3.在地质图上常用符号表示27°东(E,90°)(360)北(N,0°)西（W，270°）南（S,180°）东（E,90°）北(N,0°)西(W，90°)南（S,0°）方位角法象限角法50°75°SCO四、岩层的厚度和出露宽度1.真厚度(T)：岩层顶面和底面之间的垂直距离（垂直于岩层走向剖面表现出的厚度）2.视厚度(h)：斜交岩层走向的剖面上出现的厚度。3.铅直厚度(H)：岩层顶底面之间的铅直距离。T=H.cosαα是岩层与水平面的夹角（倾角）三者的关系是：H≥h≥T4.岩层的出露宽度：岩层在地表的出露宽度在水平面上的投影。（也就是地质图上表现出的岩层的厚度）。它受岩层的真厚度、地面坡度和岩层产状三者的影响。（1）岩层倾向与坡向相反L=T.cosβ/sin(α+β)（2）岩层倾向与坡向相同，且αβL=T.cosβ/sin(α-β)（3）岩层倾向与坡向相同，且αβL=T.cosβ/sin(β-α）（4）岩层倾向与坡向相同,且坡角等于岩层倾角即(α=β)地层的出露宽度取决于地形的变化。其中α是岩层倾角，β是地面坡角，T是地层的真厚度（1）岩层倾向与坡向相反L=T.cosβ/sin(α+β)（2）岩层倾向与坡向相同,且αβL=T.cosβ/sin(α-β)（3）岩层倾向与坡向相同，且αβL=T.cosβ/sin(β-α)（4）岩层倾向与坡向相同,且坡角等于岩层倾角即(α=β)地层沿坡面出露，直至地形或岩层产状发生变化第二节岩石变形的力学分析（自学，不做考试要示）一．褶皱现象褶皱构造：层状的岩石经过变形后，形成弯弯曲曲的形态，但岩石的连续完整性没有受到破坏，这种构造叫褶皱构造。第三节：褶皱构造褶曲：是褶皱的基本单位，是褶皱中的一个弯曲。褶曲的基本形态：从形态上**：背形：两翼岩层相背倾斜。形态上是向下弯曲的向形：两翼岩层相向倾斜。形态上是向上弯曲的从地层出露关系上：背斜：核部是老地层，翼部是新地层向斜：核部是新地层，翼部是老地层S二．褶曲的要素1．核部：褶曲的中心部位。2．翼部：核部两侧的地层3．轴面：平分褶曲为两部分的一个假想平面。4．轴：轴面与水平面的交线。5．转折端：指褶曲从一翼向另一翼过渡的弯曲部分。6.枢纽：轴面与岩层面的交线。o1．褶曲的形态分类（1）按轴面和两翼产状直立褶曲：轴面是直立的，岩层向两侧倾伏。斜歪褶曲：轴面是倾斜的，岩层向两侧倾伏。倒转褶曲：轴面是倾斜的，岩层向一个方向倾斜。平卧褶曲：轴面是水平的。翻卷褶曲：轴面是弯曲的。三．褶曲的形态分类和力学分析（2）按枢纽产状水平褶曲：枢纽是水平的倾伏褶曲：枢纽向一侧倾伏倾竖褶曲：枢纽是直立的（3）按褶曲的平面形态（同一岩层在平面上出露的长宽比）线状褶曲：长短轴比大于10：1短轴褶曲：长短轴比在3：1—10：1穹窿和构造盆地：长短轴比小于3：1穹隆和构造盆地（4）其它的分类方法*按转折端形态按两翼间夹角其它的组合分类（1）弯曲褶曲：岩层在长期的水平侧压力下，发生永久性变形形成的。对单一岩层来说，上部是拉张，下部是挤压，中间有一个中和面。（2）隆曲褶曲：岩层受到垂直于层理方向的力，如地下岩浆的侵入。（3）剪褶曲：岩层顺着一组大致平行的密集剪切面发生差异滑动所形成的褶曲，也称滑褶曲。（4）流状褶曲：塑性很高的岩层受力作用后不能将力传递很远，往往形成副度很小，形态复杂的小褶曲。2.褶曲的成因分类和力学机制课后复习：1.熟悉下列概念：地质构造，褶皱构造。2.岩层的产状三要素是哪三个？3.岩层的真厚度、视厚度、铅直厚度有何关系？4.岩层的真倾角和视倾角有何关系？5.褶曲按其两翼和轴面产状可分为哪几类，如何划分？6.褶曲按其力学成因不同可分为哪几类?7.褶曲的基本类型有哪两种？8.褶曲的要素有哪些，其各自的含义是什么？