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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 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。 一、水平岩层和倾斜岩层 二、岩层的产状及产状要素 三、岩层产状的测定及表示方法 用罗盘测量岩层产状 2. 产状的表示方法： 方位角法：140°∠30° 象限角法：北40°东∠30° 3. 在地质图上常用符号表示 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.cosα α是岩层与水平面的夹角（倾角） 三者的关系是： 　　　　　 　　　H≥h≥T 4.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αβ 　　　 L=T.cosβ/sin(α-β)　　 　（3）岩层倾向与坡向相同，且αβ 　　　 　L=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 第二节 岩石变形的力学分析 （自学，不做考试要示） 第三节：褶皱构造 三．褶曲的形态分类和力学分析 2. 褶曲的成因分类和力学机制 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。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。与水平面垂直。 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 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.sinΥ 　　　　　　　　Υ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 地质工作者在野外测量岩层产状 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° S C O 水平岩层 倾斜岩层 30 直立岩层 （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αβ L=T.cosβ/sin(α-β)　 （3）岩层倾向与坡向相同，且αβ 　　　L=T.cosβ/sin(β-α)　 （4） 岩层倾向与坡