岩层的出露特征 学习任务岩层产状、出露特征及厚度

作者&投稿:马易 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

( 一) 水平岩层的出露特征

岩层层面保持近水平状态,即同一层面上各点海拔都基本相同,具这样产状的岩层称为水平岩层 ( horizontal stratum) ( 图 2 -22) ,也叫水平构造。水平岩层是未经构造运动的岩层,保留着原始状态。

沉积岩层形成时由于地形起伏而造成的倾斜状态叫原始倾斜。原始倾斜一般在古隆起的周围或在沉积盆地的边缘发育。

水平岩层的特征是在野外和地形地质图上认识和分析水平岩层的依据。在空间上表现出以下特征:

图 2 -23 水平岩层分布特征

( 1) 在地形地质图上,水平岩层的地质界线( 岩层层面在地表面上的出露线) 和地形等高线平行或重合 ( 图 2 -23) ,水平岩层的出露和分布状态完全受地形控制。因此,地质界线随等高线的弯曲而弯曲,真实地反映等高线的弯曲形态。在河谷、冲沟中,水平岩层的地质界线延伸呈 “V”字形,其 “V”字尖端指向上游 ( 图 2 - 23) 。这是水平岩层最重要、最基本的特征,也是我们在地形地质图上判别水平岩层的准则。因为水平岩层层面上的各点都具有相同的海拔高度,所以只要测定出水平岩层层面在某一出露点的高程,就可沿着或平行于同高度等高线勾绘出该岩层面的界线。另外,同一个水平岩层层面必定具有相同高度,若具有不同高度,则是由于岩层局部弯曲变形或是其间断裂错动所致。

( 2) 水平岩层的成层顺序 ( 正常) 为上新、下老,也即时代较新的岩层位于较老的地层之上。如果水平岩层地区未被河流切割或只受轻微剥蚀而没有下蚀到上覆岩层的底面时,则地面只出露最新地层,在地质图上反映的全部是最上面地层 ( 图 2 -24) 。随着侵蚀、剥蚀的加宽、加深,地面出露的地层时代越来越老,上覆较新地层出露的面积也越小,地质图上地层关系变得越复杂 ( 图 2 - 25) ,而且较老的岩层总是出露于地形低处( 如河谷、冲沟等) ,最新的岩层分布在山顶或分水岭上。即地层越老出露位置越低,越新出露位置越高 ( 图 2 -23,图 2 -25) 。

图 2 -24 切割轻微时水平岩层立体图和平面图

图 2 -25 切割强烈时水平岩层立体图和平面图

( 3) 水平岩层的厚度就是该岩层顶、底面的标高差。因此,在地形地质图上求水平岩层厚度的方法较简单,只要知道岩层顶面和底面的高程,两者相减即得。

( 4) 水平岩层在地质图上的露头宽度取决于地面坡度和岩层厚度 ( 图 2 - 26) 。这里的露头宽度是指岩层在野外露头宽度的水平投影宽度,即岩层上、下层面在地面上的出露界线之间的水平距离。

当地面的坡度相同时,厚度大的岩层露头宽度就大; 当岩层厚度相等时,地面坡度缓,露头宽度就大 ( 图 2 -26) 。在直立的陡崖处,岩层上、下界线的投影线重合为一条线,亦即露头宽度为零,从而在地质图上呈现出岩层尖灭的假象。因此,在地质图上分析岩层尖灭时需要特别注意。

图 2 -26 水平岩层露头宽度与厚度、地形之间的关系

( 二) 倾斜岩层出露特征

由于地壳运动,原始水平的岩层发生构造变动,形成倾斜岩层 ( inclined stratum) 。单斜岩层可以是褶皱的一翼或断层的一盘,也可以是区域性不均匀沉隆或上升引起的区域性倾斜。

倾斜岩层的露头界线复杂,表现为与地形等高线交切关系,并显示出一定的规律性。

露头宽度是指野外岩层出露宽度的水平投影,即倾斜岩层在地质图上反映的宽度。倾斜岩层的露头宽度取决于地形 ( 坡向和坡角) 、岩层产状 ( 倾向和倾角) 和该岩层的厚度。这些可变参数的排列组合决定了不同情况和条件下的岩层露头宽度的大小:

( 1) 当地形和岩层产状不变时,露头宽度取决于岩层厚度。岩层厚者露头宽,岩层薄者露度窄 ( 图 2 -27a) 。

( 2) 当地形和厚度不变时,露头宽度取决于岩层倾角。倾角越小,露头宽度越大;倾角越大,露头宽度越小 ( 图 2 -27b) 。若是直立岩层,则露头宽度最小,近于或等于岩层的真厚度时受地形的影响 ( 图 2 -28) 。

图 2 -27 地形不变时露头宽度与厚度、倾角的关系

( 3) 岩层产状和厚度不变时,露头宽度决定于地形、坡度和坡向。地形越缓,露头越宽; 地形越陡,露头越窄。在陡峭的山崖上,露头宽度为零,即为一条线,造成岩层在平面上 “尖灭”的假象 ( 图 2 - 29) 。但也有例外的情况,在岩层倾向与坡向相同( 顺向坡) 且倾角大于坡角的情况下,坡角越大 ( 但不能大于倾角) ,则露头宽度越大( 图 2 - 30) 。

图 2 -28 直立岩层露头宽度示意图

图 2 -29 岩层产状与厚度不变时,露头宽度与坡度的关系示意图

图 2 -30 顺向坡、倾角大于坡角时,露头宽度与坡度的关系

总之,影响岩层露头宽度变化的因素较复杂,而且诸因素之间也相互影响与制约,因此在实际工作中对具体情况要具体分析上述三个因素 ( 或条件) 的变化,从而分析和总结出露头宽度的变化规律。

在一定的地形地貌条件下,倾斜岩层的分布规律如下:

( 1) 倾斜岩层在平面上呈条带状分布。

( 2) 在没有发生倒转时,岩层的排列顺序为沿倾向方向逐渐变新。

( 3) 倾斜岩层在地质图上的宽度 ( 指露头宽度) 取决于产状、地形和岩层厚度。

( 4) 岩层的出露形态受岩层的产状和地形的影响。倾斜岩层在地表的出露线或地质界线,常以一定的规律展布,穿越沟谷和山脊的地质界线的平面投影均呈 “V”字形,这种规律叫 “V”字形法则。

“V”字形法则,一般包括如下 4 个方面内容: ①水平岩层出露形态真实地反映等高线的弯曲特征,地质界线随等高线的弯曲而弯曲 ( 图 2 -31Ⅰ) ; ②直立岩层出露形态不受地形的影响,呈直线状 ( 图 2 -31Ⅱ) ; ③逆向坡时,同向弯曲,地质界线的曲率 ( 或弯曲度) 小于地形等高曲率,呈钝 “V”字形 ( 图2 -31Ⅲ,图2 -32) ; ④顺向坡、倾角大于坡角时,地质界线与等高线的弯曲方向相反,简称反向弯曲 ( 图 2 - 33) ,顺向坡、

图 2 -31 不同产状岩层的露头形态及其在平面图上的表现

图 2 -32 倾斜岩层分布形态之一

图 2 -33 倾斜岩层分布形态之二

图 2 -34 倾斜岩层分布形态之三

在野外填大、中比例尺地形地质图或在室内分析地形地质图时,运用 “V”字形法则可以定性地分析不同地形上出露的各岩层的产状变化规律。“V”字形法则也可用于分析一切较平整的构造面,如断层面、不整合面等的露头界线的分布形态。

从图2 -32 ~ 图2 -34 中可知: 当岩层走向与沟谷或山脊延伸方向呈直交时,“V”字形大体对称; 当两者斜交时,“V”为不对称型。若岩层倾向与沟谷方向一致,倾角与坡角也相等,则露头界线沿沟谷两侧呈平行延伸 ( 图 2 - 35) ,只在上游沟谷坡度变陡处,岩层面或其他构造面横跨沟谷而出现 “V”字形的露头形态。

图 2 -35 倾角与河谷坡角相同时的岩层分布形态( 据 Ragan,1973)



什么是岩层出露~

地下岩层中露在地表的部分是岩层出露


(一)水平岩层的露头形态
l1)较新岩层出露在较高处;
l2)在地形地质图上水平岩层的界线与地形等高线平行或重合。
l(二)水平岩层的厚度和露头宽度
l1)水平岩层的厚度 (在野外可以直接测量)计算公式为:
l m=Lsinβ m为水平岩层的厚度;L为岩层顶底的斜长;β为地形的坡角。
l2)水平岩层的露头宽度 (地面上岩层顶底界线之间的水平距离)
l一般情况下,当坡度不变时,岩层厚度愈大,露头宽度愈宽,厚度越小,露头宽度越窄。当厚度相同时,坡度愈缓露头宽度愈宽,坡度愈陡,露头宽度愈窄,陡崖处,水平岩层的露头为0。

一、岩层产状
岩层产状系指岩层面在三维空间的延伸方向,即地壳中岩层的产出状态。通常有水平、倾斜、直立、倒转、原始倾斜等几种产状。
(一)水平产状
水平产状系指岩层面与水平面近于平行的一种产状,具有这一特性的岩层称水平岩层。一般在沉积盆地中心部分或其他比较稳定的沉积条件下,岩层的原始状态是近水平的,如果这种岩层在成岩期及成岩期后受构造运动比较轻微,或只受到较均匀的升降运动,从而保持原始沉积时的水平(或近水平)状态,便形成水平岩层。
(二)倾斜产状
倾斜产状系指岩层层面与水平面之间有一定的交角,这种产状的岩层称倾斜岩层。它是水平岩层受地壳运动影响产生变化的结果。
(三)直立产状
直立产状系指岩层层面与地面(水平面)呈近90°交角,这种产状的岩层称直立岩层。直立岩层或倾斜很陡的岩层,大都发育在构造运动强烈的地区。
(四)倒转产状
强烈的构造运动还可以使直立状态的岩层发生翻倒,从而改变岩层的正常层序,在空间上形成老岩层在上面,新岩层在下面的状态,这种产状的岩层称为倒转岩层。倒转岩层的产状可以是倾斜的,也可以是水平的。如倒转褶皱的倒转翼和平卧褶皱的倒转翼就是呈倾斜和水平状态的倒转岩层。必须指出,通常所说的水平岩层和倾斜岩层,系指呈正常状态的岩层产状而言,不包括倒转后呈水平或倾斜状态的岩层。
(五)原始倾斜岩层
在研究岩层产状时要注意原始倾斜岩层。岩层的原始产状并不都是水平的,常有一定角度的倾斜,称原始倾斜岩层。原始倾斜岩层不是由水平岩层受构造变位产生的,而是在沉积过程中,受原始地形的影响形成的。在广阔而平坦的沉积盆地(如海洋、湖泊)中,一层层堆积起来的沉积岩,其原始产状大都是水平或近水平的。但在盆地边缘、岛屿或水下隆起的周围、河流入口或海沟处的地形都有一定起伏,其上堆积物的产状也随着出现倾斜,残积、坡积、冰川和风的堆积层、生物礁及周围的沉积岩层或火山锥、火山碎屑熔岩等产状,都可呈一定倾斜状态,这种倾斜是沉积时形成的,统称原始倾斜岩层。它的特点是分布面积较小,与古地貌直接有关。原始倾斜岩层对分析古地理和古构造及寻找近海地带的沉积矿产、潜山及生物礁油气藏等具有重要意义。
二、水平岩层
岩层层面保持水平或近水平状态,即同一层面上各点海拔都基本相同,这一状态的岩层称水平岩层。人们通常将倾角为5°~10°以下的岩层统称为水平岩层。
水平岩层在许多构造盆地中常有出露,如中国四川盆地中部侏罗-白垩系地层(图2-17),美国西部著名的亚利桑那州的科罗拉多大峡谷就可见层层叠叠的水平岩层(图2-18)。

图2-17 四川盆地水平岩层素描图

(据徐开礼等,1989)

图2-18 科罗拉多大峡谷水平岩层景象

(一)水平岩层露头形态及特征
所谓露头就是岩层天然或人工挖掘露出地表部分。实际工作中,常将出露岩层(主要是岩层界线的出露情况)勾绘在平面图上所呈现的形态,称为岩层的露头形态。水平岩层的露头形态比较简单。在正常情况下,时代较新的岩层总是叠置在时代较老的岩层之上。当地面平坦时,地表仅有最新岩层的出露,其他岩层均隐伏于地下(图2-19);当地面起伏时,水平岩层露头形态具有以下特征:

图2-19 切割轻微时,地面只出露最新岩层

(1)时代新的岩层叠置在较老岩层上(上新下老)。若地形切割轻微,较老地层就难于裸露。但像科罗拉多大峡谷那样,河谷深切,各种时代地层(寒武-白垩系)都在陡崖得以出露,而构成层层叠叠的壮观景象。新岩层在山顶,老岩层在谷底出露,这一结论在今天看来是那么简单,但在1828年英国工程师(石匠)威廉·史密斯(Williams Smith)在工作过程中发现这一规律却是十分难得的。这一规律被后人命名为地层沉积律。
(2)水平岩层的出露和分布状态完全受地形控制。岩层出露线(岩层面与地面的交线)在地形地质图上表现为与地形等高线平行或重合(图2-20),在河谷、冲沟中的岩层出露界线随着地形等高线的弯曲而弯曲,形成“V”字形,“V”字形的尖端指向上游;在山坡和山顶上,岩层的露头的分布呈孤岛状、不规则的同心状。

图2-20 水平岩层的出露分布特征

(据徐开礼等,1989)
(二)水平岩层厚度和露头宽度
(1)水平岩层厚度:岩层顶面至底面之间的标高差。
(2)水平岩层露头宽度:地面上岩层顶、底界线之间的水平距离(图2-21)。它随岩层的厚度和地面坡度的变化而变化。当坡度不变时,岩层厚度愈大露头愈宽,厚度越小露头越窄。当厚度相同时,坡度愈缓露头愈宽,坡度愈陡露头愈窄。陡崖处因岩层顶、底界线的水平投影重合为一条线,故露头宽度为零。

图2-21 水平岩层厚度和露头宽度图

三、倾斜岩层
具有倾斜产状的岩层称为倾斜岩层。它是野外最常见的地质现象。倾斜岩层可以是地壳不均匀抬升或下降引起的区域性倾斜,也可是某种地质构造的一部分,如褶皱构造的一翼,抑或断裂构造的一盘(图2-22)。如果一地区的岩层都以同一倾角同一方向倾斜,则称为单斜构造。

图2-22 倾斜岩层的露头实景

(一)倾斜岩层产状要素
岩层产状是以岩层面在三度空间的延伸方位及其倾斜程度来确定的。岩层面产状要素包括岩层面的走向、倾向和倾角。值得指出的是,野外任何面状构造或地质体的界面,都用产状要素确定其空间状态。
(1)走向:岩层面与水平面相交的线称走向线,走向线两端所指的方向即为岩层走向(图2-23之AOB)。岩层的走向有两个方位角,二者相差180°。
(2)倾向:在层面上与走向线垂直并沿倾斜面向下所引的直线称倾斜线,倾斜线在水平面上的投影线并指向层面向下倾斜的那个方向为岩层的真倾向,简称倾向(图2-23之OD)。在岩层面上凡是与走向线不直交的任一直线均为视倾斜线,其在水平面上的投影线所指的倾斜方向称为视倾向或假倾向。
(3)倾角:岩层倾斜线与水平面间的夹角为岩层的倾角,又称真倾角(图2-23之α)。真倾角只有唯一一个。视倾斜线与水平面间的夹角称视倾角或假倾角。假倾角有无数个,真倾角永远大于视倾角。

图2-23 岩层产状要素

AOB—走向线;OD—倾斜线;OD′—倾斜线的水平投影;箭头方向为倾向;α—倾角
真、假(视)倾角的关系如图2-24所示。其数学表达式如下:
tanβ=tanα·cosω

图2-24 真倾角与视倾角的关系

α—真倾角;β、β′—视倾角;
ω—真倾向与视倾向之间的夹角
上述关系式表明,当ω=0°时,cosω=1,则tanβ=tanα,β=α,即垂直岩层走向剖面上出现的岩层倾角为真倾角;当ω≠0°时,cosω<1,则tanβ<tanα,β<α,即斜交岩层走向剖面上出现的岩层倾角为岩层视倾角,它一定小于真倾角;当ω=90°时,cosω=0,则β=0°,即平行岩层走向的剖面上出现的岩层视倾角等于0°(这一点在野外“走马观花”一般观察时或遇陡壁时,对“水平岩层”要审时度势)。
(二)产状要素测定和表示方法
1.产状要素测定
测量产状要素是地质调查中的一项基础工作。只有掌握岩(矿)层在各个地段的产状变化,才可能正确认识区内的地质构造特征。测定岩层产状要素,可以在野外直接测量,也可利用其他间接方式测定。
(1)直接测量:用地质罗盘直接在岩层层面上测量其倾向、倾角,测量时要注意选择有代表性又便于施测的层面。值得指出的是,在坑道内常见岩层下层面,这时测量其倾向,罗盘的长臂指向与岩层倾向相反,读数要读指针绑了铜丝端方向的数据。
(2)间接测定:在不能直接用地质罗盘测量产状的地方,如大比例地形图上可间接测量(间接测量产状的方法详见附篇)。
2.产状要素的表示方法
(1)方位角表示法:这种方法多用于野外记录、地质报告以及剖面素描中,将方位角分为360°,以正北方为0°(360°),通常只记倾向和倾角,如岩层倾向215°,倾角30°,记为215°∠30°。
(2)象限表示法:这种方法在论文撰写时常用,以北和南的方向作为0°,一般测记走向、倾角和倾向。如N35°E/40°SE,即走向北偏东35°,倾角40°,倾向南东。值得指出的是,地质工作者习惯将南北方向作为定位标准,这与地理工作者的习惯是不同的,如方位角300°或45°,地质工作者称为北西方向或北东方向,而地理工作者称为西北方向或东北方向。
(3)符号表示法:如图2-25所示。

图2-25 不同产状的标示符号

A—水平岩层产状,表示倾角接近0°;B—倾斜岩层产状,长线示走向,短线示倾向,数字为倾角;
C—直立岩层产状,长线示走向,箭头指向新岩层一侧;D—倒转岩层产状,长线段表示岩层走向,箭头所指为倒转后倾向,数字为倾角
上述符号要按测量的产状数据,认真标绘在地质图上相应的位置,不能视为一般记号随意标记。
在野外测量岩层产状,通常是测量其倾向、倾角。在野外测剖面,如果剖面线与走向线斜交时,切记:剖面图上只能画视倾角(标示的产状是真倾向、真倾角)。其换算方式除公式计算外,也可查表或用极射赤平投影法以及GeoTools.exe(地信网)求得。查表法最简便,野外记录簿内附有“倾角换算表”,该表是根据上述关系式编制而成。如在野外用罗盘测得岩层倾角为60°,并已知岩层走向与剖面间夹角为70°,在换算表中查得与之对应的视倾角为57°。
(三)倾斜岩层露头界线形态
岩层的露头形态取决于地形、岩层产状以及两者的相互关系。水平岩层的露头界线在地质平面图上,表现为与地形等高线平行或重合(图2-20,图2-26之Ⅰ);直立岩层露头界线在地质图上是沿走向呈直线延伸,不随地形等高线弯曲而弯曲(图2-26之Ⅱ);倾斜岩层露头界线分布形态则较复杂(图2-26之Ⅲ)。当地面平坦时,产状稳定的倾斜岩层其界线呈直线延伸,岩层露头呈直线条带状分布,其延伸方向即岩层走向。当其横过沟谷或山脊时,均呈“V”字形形态。当岩层产状、地面坡向及坡度不同时,“V”字形形态也有不同的变化规律,人们将这种规律称为“V”字形法则。现分述如下:

图2-26 水平岩层(Ⅰ)、直立岩层(Ⅱ)、倾斜岩层(Ⅲ)的露头形态(A)及平面图(B)上的表现

(1)岩层倾向与地面坡向相反时,岩层界线与地形等高线的弯曲方向相同,在沟谷处,岩层界线的“V”字形尖端指向上游(图2-27),但岩层界线弯曲程度比等高线的弯曲程度小;简称“相反-相同”。

图2-27 倾斜岩层露头形态之一

(2)岩层倾向与坡向相同,且岩层倾角大于地面坡度角时,岩层界线与地形等高线弯曲方向相反,在沟谷处,岩层界线的“V”字形尖端指向下游(图2-28);简称“相同-相反”。

图2-28 倾斜岩层露头形态之二

(3)岩层倾向与坡向相同,但岩层倾角小于地面坡度角时,岩层界线与地形等高线弯曲方向相同,在沟谷处,岩层界线的“V”字形尖端指向上游(图2-29),但岩层界线弯曲程度比等高线的弯曲程度大;简称“相同-相同”。

图2-29 倾斜岩层露头形态之三

“V”字形法则具有较大的实际意义,可以指导我们观测地质构造或填绘、分析地质图。
在应用时,需注意两点。其一,在大、中比例尺地质图上,“V”字形法则表现明显,有很大的实用意义,但在小比例尺图上,由于地形起伏对地质界线的影响不明显,其“V”字形法则的实用意义不大。其二,当地质体界面走向与山脊、沟谷延伸方向呈大角度相交时,“V”字形法则表现明显。如果地质体界面走向与山脊、沟谷方向近于平行时,则表现不明显,并为一直线(图2-30)。
上述规律常运用于各类倾斜界面(如地层分界线、不整合界线、断层线及矿层等界线)的连接和制图中。而在对岩相分界线、侵入接触界线、变化的矿脉界线的连接和褶皱的制图时,由于这些地质界面常常变化较大,就绝不能硬套上述规律,而是根据实际情况参照航片、遥感图像等,在野外实地勾绘。

图2-30 倾斜岩层顺沟谷的露头形态

(四)倾斜岩层露头宽度
倾斜岩层的露头宽度与岩层厚度、地面坡度和岩层产状有关。
(1)当地面平坦且岩层倾角不变时,露头宽度取决于岩层厚度,厚者宽,薄者窄(图2-31A)。
(2)当地面平坦和岩层厚度不变时,露头宽度取决于岩层倾角的变化。一般岩层倾角越小,岩层露头宽度越宽。岩层倾角越大,岩层露头宽度越窄;当岩层直立时,露头宽度等于岩层厚度(图2-31B)。
(3)当地面坡度和岩层厚度不变时,岩层倾向与坡向相同,且倾角小于坡角时,倾角越小,露头宽度越宽;倾角越大,露头宽度越窄。当坡向与倾向相反且坡向与倾向垂直时,露头宽度最小。

图2-31 岩层露头宽度与厚度、倾角的关系

(4)当岩层倾向与坡向相反时,一般是地面坡度缓,岩层露头就宽,坡度陡,露头就窄(图2-32A、B);岩层出露在陡崖峭壁上,则岩层顶、底面的界线在平面上的投影重合成一条线,造成在平面上岩层“尖灭”的假象(图2-32C)。

图2-32 露头宽度与坡度的关系

(5)当岩层面与倾斜地面近垂直时,这时露头宽度小于岩层厚度(图2-33A);当岩层厚度不变时,若岩层面与地面间的夹角(指相交锐夹角)由小变大,则露头宽度由宽变窄(图2-33)。

图2-33 露头宽度与岩层倾角和地面坡度之间的关系

值得说明的是,在野外影响岩层露头宽度的上述各种因素是变化的且相互约束,在实际工作中要根据具体情况来分析。
(五)倾斜岩层的厚度
岩(矿)层厚度数据是计算矿产储量、分析沉积环境、推断地质发展历史的基本参数之一。
1.真厚度、铅直厚度和假(视)厚度
(1)真厚度(h):岩层顶面到底面的垂直距离(即顶、底面间的法线距离),简称厚度(图2-34)。
(2)铅直厚度(H):岩层顶面到底面的铅直距离。同一岩层在不同方向上的铅直剖面出现的铅直厚度都相等(图2-34)。
(3)假(视)厚度(h′):指在不垂直岩层走向的剖面上,岩层顶、底界线之间的垂直距离(图2-35)。产状稳定且顶、底面相平行的岩层,其真厚度、铅直厚度都只有一个,而假(视)厚度有无数个(即随剖面方向不同而变化)。

图2-34 真厚度、铅直厚度和视厚度


图2-35 测算倾斜岩层厚度立体图

2.三种厚度的关系与计算
(1)真厚度与铅直厚度的关系可在图2-34中垂直岩层走向剖面上求得:
h=H·cosα
(2)假(视)厚度与铅直厚度得关系可在图2-34中不垂直岩层走向剖面上求得:
h′=H·cosβ
(3)真厚度与视厚度关系:
h=h′·cosα/cosβ
由于β总是小于α,故h<h′,即真厚度总是小于视厚度。
岩层厚度可在野外直接测得,但因受条件限制,也常采用地质剖面法测得有关数据后再计算出岩层的厚度。通过野外的实测剖面,可以取得的数据有:导线上岩层顶、底界线间的斜长(L),导线上地面的坡度角(β),岩层倾角(α),岩层倾向与剖面方向间夹角(ω)或岩层走向与剖面间夹角(γ)等。将这些数据代入下列公式计算岩层得真厚度(h)和铅直厚度(H):
h=L(sinα·sinβ·sinγ±cosα·sinβ)
H=L(tanα·cosβ·sinγ±sinβ)
式中的“±”号视情况而定,当地面坡向与岩层倾向相反时用“+”号;当坡向与岩层倾向相同时用“-”号。计算中出现负值时,取其绝对值。
在地质图上直接用做图法或利用赤平投影方法来求,其方法详见附篇和附录。
四、直立岩层出露特征及厚度
(一)直立岩层出露形态
层面呈直立产状的岩层称为直立岩层。当岩层走向稳定不变时,其露头形态在平面图上呈直线延伸。
(二)直立岩层露头宽度及厚度
因直立岩层露头形态不受地形影响,其露头宽度等于岩层厚度。因此,厚度愈大,露头愈宽;厚度愈小,露头愈窄(图2-36)。

图2-36 直立岩层的露头形态

直立岩层的厚度,在野外用卷尺测量其顶、底界线间的水平距离即得;亦可在地质图上量取顶、底界线间的垂直距离,按比例尺换算出实际长度求得。

岩石地层
答:1.坊子组(J2f)坊子组主要出露在坊子区幅坊子城区以南及平柳院一带,出露面积2.9km2。其岩性以灰色调的砂岩、黏土岩夹煤层为特征。坊子组自下而上发育3种基本层序:①灰绿色中粗粒长石石英砂岩—黄绿色页岩向上变细的基本层序;②砂砾岩—中厚层长石石英砂岩—炭质页岩组成的向上变细的基本层序;③...

北东向构造带地质特征
答:而道营水-五分地复式背斜特征与鸡冠山-兰家营子华夏系复背斜相似,但因第三纪(古、新近纪)玄武岩大面积覆盖,地层出露不完整。以下仅以鸡冠山-兰家营子华夏系复背斜为例加以说明。 1.铁营子-兰家营子华夏系复背斜 为该隆起带北段,铁营子—兰家营子一带,复背斜长30余千米,最宽达16km。褶皱轴为北50°...

含煤地层与煤层发育特征
答:本区出露地层由老至新依次为:太古宇、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系和第四系。其中石炭-二叠系为煤系地层。 1.1.1.1 煤系地层特征 煤系地层自下而上有中石炭统本溪组、上石炭统太原组和下二叠统山西组。其中本溪组一般不含煤,太原组和山西组为本区的主要含煤地层。太原组为海陆交互相沉积,山西组为陆...

不同产状岩层影像特征
答:水平岩层的影像特征,与地形切割有关,在平坦地区,由于地形切割不深,图像上只能反映水平岩层顶部特征,因而在遥感图像上它的影像特征都显得单一而均匀。在地形遭受强烈切割的地区,较新的岩层分布在山顶或分水岭上,而较老岩层出露于河谷、冲沟等低洼处,所以在遥感图像上表现为岩层界线围绕山体或山梁呈...

中昆仑微陆块地质构造特征
答:图5-2 调查区构造纲要略图 (一)褶皱构造 1. 阿尔喀山复向斜 阿尔喀山复向斜出露于调查区内阿尔喀山一线,向斜轴迹、地层等展布方向与阿尔喀山平行,为北西西-南东东向,300°~120°。复向斜保留不完整,被发育其中的一组与向轴迹平行的断层破坏,仅保留了向斜的一些残余特征 (图5-3...

羌塘盆地地层概况
答:本分区最老地层为下石炭统,上三叠统仅分布于昌都小区,中侏罗统、全新统分布广,面积大,早白垩世—古近纪地层出露零星。 表2-5 羌塘-昌都地层区岩石地层序列 1.晚古生代地层 经化石鉴定并证实的石炭纪地层为下石炭统杂多群,下部由灰色、深灰色中厚层粉砂质板岩与石英砂岩为主,夹炭质板岩、硅质粉砂岩、细砂岩...

构造层及其特征
答:本构造层是在具有硅铝质陆壳的古陆块裂陷槽构造环境下形成的,反映浙江早期构造层的基本特征。 2.晋宁构造层(J) 在浙东南隆起区及扬子准地台两个构造单元中均有发育,但构造层特征差异较大。 1)浙东南隆起区的晋宁构造层:主要发育于诸暨、嵊州、大衢山岛等地,呈构造天窗或构造断块出露,面积约500km2。主要由中...

地层序列
答:南岭东段地层发育较全,从新元古界至第四系均有出露(图2-4),其中震旦系、寒 武系、泥盆系、石炭系和侏罗系分布较为广泛。 1.震旦系 南岭东段震旦系在粤北、粤西区、湘南、赣南和闽西南等地均有出露。该系以浅海相类复理石建造为主,普遍夹古老变质火山岩类,含条带状磁铁矿为特征。多受区域变质及 混合岩化...

区域地层
答:黄河泛流平原冲积层,分布于研究区北部,中牟县、开封市、开封县一带。该层出露深度0~50m。底板埋深一般30~50m。上部主要为黄褐色、灰黄色的亚砂土、亚黏土。在泛流平原带以细粉砂为主夹薄层亚黏土,下部有1~2层砂层,其厚度受本区构造及黄河古河道的控制。古道主流带,砂层厚度大,颗粒粗,泛流地带砂层薄而粒度...

水平岩层
答:层面呈水平状态的岩层为水平岩层。较大范围内存在着水平岩层,表明该区的地壳运动是以升降运动为主或地壳运动对其影响不大。一般把岩层倾角小于5°的岩层认为是水平岩层。在岩层没有发生倒转的前提下,水平岩层具有如下特征:(1)地质时代较新的岩层位于较老岩层之上。因此,在地形被切割轻微时,地表只出...