地质构造

一、地质体：泛指研究者选择进行观察研究的任何体积（大小、规模）的天然岩石体。

地质体在组成和构造上应有性，具有一定的天然界面。区划天然地质体的界面称为地质（界）；以地质体成因分三种：1沉积类2岩浆类3变质类（前两种属于原生地质体，后一种属于次生地质体）

二、地质（界）面和地质界线概念

地质界面：各种地质体的接触面和分割面，不管属何种性质都可称为地质面。 地质界线：地质界面与地面交线或其在各种图件上的投影线，都可称为地质界线。地质界面在地形图上的正投影线也可称为地质界线。

分为两大类：（1）划分性界面：包括岩层分界面 不整合面 断层面 节理面，此类界

面之间有依托实体；（2）标志性界面：包括褶皱轴面 岩层弯曲包络面 褶曲的包络面，此

类表示岩块或岩层的空间产状，没有具体的依托实体。

2、地质界面、线产状及其露头型式

一、面理和线理的产状要素（产状-泛指面状或线状在三维空间的位态，是以它们与水平参考面及地理方位关系来表示的。表示这种空间位态的数据称产状要素（走向、倾向和倾角），也称产状三要素。）

（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。

倾向 (dip)：倾斜面上垂直走向线最大坡度的直线为倾斜线，该线在水平面上的投影

线所指面的倾斜方向为倾向。

走向有两个方向，倾向只有一个方向。走向和倾向的关系：①90°关系；②只能由

倾向推断走向，反之不行

倾角（ dip angle)或真倾角）：倾斜面上的倾斜线与其水平面上的投影线（倾向线）

的夹角为倾角（真倾角）。它是所测量的面与水平面的最大夹角。 2.视倾斜概念

倾斜面上斜交走向线所引的任一直线均为视倾斜线。视倾斜线与水平面上的投

影线的夹角为视倾角（apparent angle）（β）或假倾角。真倾角（ a）和视倾角之间关系用下列公式表示和换算。

Tan β = Tan a 〃cosω

实际工作中，由于剖面线往往斜交走向，故常需进行真假倾角换算 3.产状要素的表示方法：（1）象限角表示法：如N300E/250NW:即面的走向为北偏

东300，倾角250，倾向北西。

（2）方位角表示（常用方法）：如320∠56或NW320∠56。在地质图符号表示：

56 倾斜岩

水平岩直立岩

4、产状要素的测定方法

① 直接测定法，罗盘直接测量

② 间接确定法：包括三点法求产状和地质图上求产状

在野外测定产状的数据要注意：

① 判别产状的可靠性（识别层理） ② 判别产状的代表性 ③ 注意产状测量的系统性

（二）线理的产状要素

指向（trend),又称倾伏向（plunge):某一直线在空间的延伸方向，即倾斜直线在水平

面上的投影线所指的此倾斜线向下一端的方向。

倾伏角（plunge angle)：在包含线理面的铅直面上测的该斜线与水平面上投影线之间

的夹角。

侧伏角（pitch)： 线理包含在某一斜面内时，此线与其所在面走向线之间所夹的锐

角，称为此线在该面上的侧伏角。

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：面理----断层面、节理面、劈理面、轴面等。

线理----断层擦痕、褶皱枢纽、矿物拉伸线理等。

水 平 面

地 面

地质界线 露头型式

地质界面

不规则曲面

平面

水平

曲面 直立 倾斜

它们的不同组合构成了不同地质界线的轮廓和分布规则 Ⅰ、水平地面：水平岩层（界面）：同标高的同一水平界面

倾斜或直立岩层：走向直线

曲面岩层：随岩层走向线变化的曲线

Ⅱ地面起伏（山脊和沟谷）-地面不规则曲面：水平岩层（界面）：①α ≤ 5°②地质界线与等高线平行或重合。③无构造变动的水平岩层，地层时代下老上新。④岩层顶底之间垂距=厚度⑤厚度一定，露头宽度（岩层顶底面的水平投影距离）与地形的坡度有关。

直立岩层（界面）：① （ α ≥ 950），②地表露头宽度约等于岩层的厚度。③在地质图上的投影为直接切割地形等高线的直线，不受地形影响，沿走向延沿伸，两个走向，无倾向。

倾斜岩层（ 5°—95 °）：界面倾斜的露头型式情况比较复杂，其地质界线表现为以某种规律与地形等高线相交切的曲线。由于地质界线通过山谷或山脊时，其平面投影均呈“∨”形， “∨”尖端的指向反映了界面产状与地形的关系，故称“∨”字形法则。主要的有3种型式：A、相反相同（岩层倾向与地面坡向相反；地形等高线与地质界线弯曲相同，“∨”字形尖端在河谷中指向岩层的倾斜方向，山脊则相反 ）B、相同相反（岩层倾向与地面坡向相同，且倾角＞坡角地形等高线与地质界线弯曲相反，“∨”字形尖端在河谷中指向岩层的的倾斜方向，山脊则相反）C、相同相同（特殊情况，岩层倾向与地面坡向相同； 倾角＜坡角地形等高线与地质界线弯曲相同，“∨”字形尖端在河谷中指向岩层倾斜的相反方向，山脊指向倾向方向）

A B Ｃ D、露头宽度：岩层厚度及倾角不变，坡度平缓的露头最大，岩层倾角90°时，露头宽度=岩层厚度岩层面与地面之间的交角由大变小，则露头宽度由窄变宽 3、 原生构造的应用

一、面向的概念：

面向（facing)是指成层岩系顶面法线所指的方向，是岩层由老变新的方向。在构造简单，岩层没有发生直立和倒转的变形地区，岩层均面向上。但在岩层倒转时，面向就会向下。 确定岩层的面向是确定褶皱和断层性质的前提。 确定岩层的面向有两种方法，即原生构造法和主从构造法。该章仅涉及原生构造法。

二、沉积岩原生构造标志及其应用

变异层理：1.层理：它是沉积岩层的最基本的原生构造，是研究构造的最基本的参考面。构造变形主要通过层理面显示出来。所以在构造研究中，首先要识别层理。一般情况下，层理清楚明显。但是，在成分和结构均一的巨厚岩层中，或经历强烈的变形后，层理就会被隐蔽。

识别层理主要根据：岩石成分、结构、颜色的变化和层面暴露标志等。

（成分变化：物质成分变化是显示层理的重要标志 颜色的变化：在成分均一、颗粒较细的岩层中，要根据颜色不同的夹层或条带来识别层理 结构变化： 碎屑岩类，通常是由不同粒度、不同形态的颗粒分层堆积而成。） 2.交错层理：前积纹层向顶积纹层撒开并被截切，向底积纹层小角度收敛。收敛的指示底面，撒开被截切的指向岩层顶面

3、递变层理（粒级层理） 暴露标志：（１）波痕（２）雨痕（３）泥裂（４）

三.火山岩原生构造：1、玄武岩柱状节理2、气孔、杏仁构造3、熔岩层的示顶标志：

4、绳状构造的突出方向指示岩浆的总体流动方向

四、生物化石示顶标志 准同沉积变形构造：是指沉积物在沉积过程中或沉积之后尚没有固结成岩时发生的变形。它们与某一期构造运动产生的区域构造变形，既有联系又有区别。不过在实际工程中，严格区分它们比较困难。

准同沉积变形构造可以在自身重力作用下，沿水底滑坡滑塌或滑动形成，也可以因水底差异性垂直振荡运动以及在没有任何侧向位移环境下形成。

1.球状和枕状构造 特征是：（１）局限一层或一个带；（２）浅水环境下沉积；（３）有不平整的下层面及向斜状的内部构造。

成因：有差异压实和地震或震动触发假说，一般凹面指向上层面

2、火焰状构造：常见于软硬岩层接触面上，由于差异压实，泥质岩呈舌尖状挤入上覆砂岩中，其舌尖指向上层面。

3、卷曲（包卷）层理（纹理）：是指在为变形的沉积层中间层纹明显揉皱或错综复杂的褶皱现象。多认为是滑塌作用形成。顶面往往有底流冲刷的痕迹。因此，冲刷面指向上层面。 4、砂岩墙（床或脉）：砂岩墙是斜切岩层的板状砂岩体，形状不规则者称为砂岩脉；砂岩床是与围岩大致平行的砂体。成因：有贯入的、侵入的、充填的、挤入的等。