岩层倾向倾角图解

(一)水平岩层

水平岩层是未经变动的、仍保持成岩后原始状态的沉积岩层(图2-4)。变形轻微的地台盖层，岩层往往呈水平或近水平产出(一般倾角小于5°)。

水平岩层具有如下特点。

(1)在地形地质图上，岩层的地质界线与地形等高线平行或重合［图2-4(a)］。在山顶或孤立的山丘上的地质界线呈封闭的曲线，在沟谷中呈尖齿状条带，其尖端指向上游。

(2)一套水平岩层，老岩层在下，新岩层在上。若地形切割轻微，地面只出露最新地层。如地形切割强烈、沟谷发育，则在低洼处出露较老的地层，自低谷至山顶地层时代依次变新。

(3)岩层顶、底面之间的垂直距是岩层的厚度，水平岩层的厚度即为其顶、底面的标高差。

(4)岩层出露宽度是其顶、底面出露线间的水平距，水平距的大小取决于岩层厚度和地面坡度［图2-4(b)］。厚度一致的岩层，出露宽度取决于坡度，坡度大出露宽度小，坡度小则出露宽度大。坡度一致时，出露宽度决定于厚度，厚度大出露宽度大，厚度小则出露宽度小。

(二)倾斜岩层

倾斜岩层在地表的出露界线或地质界线与地形等高线之间的关系常以一定规律展布。穿越沟谷和山脊的地质界线的平面投影均呈“V”字形，通过“V”字形判断岩层产状的规则，称为“V”字形法则。其在地形地质图上的特征有如下几种。

(1)岩层倾向与地面坡向相反时，岩层露头线与地形等高线呈相同方向弯曲，但是岩层露头线的弯曲度总比等高线小，在河谷处“V”字形露头线的尖端指向沟谷上游，在穿过山脊时“V”字形露头线的尖端指向山脊下坡方向(图2-5)。

(2)岩层倾向与地面坡向相同，岩层的倾角大于地面坡度角时，岩层露头线与地形等高线呈相反方向弯曲，在沟谷处“V”字形露头尖端指向下游，在山脊处“V”字形露头线尖端指向上坡方向(图2-6)。

图2-4 水平岩层出露宽度与地面坡度和岩层厚度(m)的关系

(a)平面图;(b)剖面图

图2-5 岩层倾向与地面坡向相反时的“V”字形(据徐开礼、朱志澄，1984)

(a)立体图;(b)平面图(地质图，等高线单位为m)

(3)岩层倾向与坡向相同，岩层倾角小于地层坡度角时，岩层露头线与地形等高线也呈相同方向弯曲，在沟谷处“V”字形露头的尖端指向上游，在山脊处指向下坡，与第一种情况类似，但露头线的弯曲程度大于地形等高线的弯曲程度(图2-7)。

(三)面线构造的产状要素

1．面状构造的产状要素

面状构造或地质体界面产状均以其走向、倾向和倾角的数据表示。

走向:倾斜平面与水平面的交线叫走向线(图2-8中之AOB)，走向线两端延伸的方向即为该倾斜平面的走向。一走向线两端的方位相差180°。任何一个平面都有无数条相互平行的投影所指的沿平面向下倾斜的方位即倾向(图2-8中之OD')。

图2-6 岩层倾向与地面坡向相同，岩层倾角大于地面坡角的“V”字形(据徐开礼、朱志澄，1984)

(a)立体图;(b)平面图(地质图，等高线单位为m)

图2-7 岩层倾向与地面坡向相同，岩层倾角小于地面坡角的“V”字形(据徐开礼、朱志澄，1984)

(a)立体图;(b)平面图(地质图，等高线单位为m)

倾角:指倾斜平面上的倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角(图2-8及图2-9中之α角)，即在垂直倾斜平面走向的直立剖面上该倾斜平面与水平面间的夹角。

图2-8 倾斜平面的产状要素图示

(据朱志澄，1990)

图2-9 真倾角与视倾角的关系图示(据朱志澄，1990)

α. 真倾角;β、β'. 视倾角;ω. 真倾向与视倾向间的夹角

当剖面与岩层的走向斜交时，岩层与该剖面的交迹线叫视倾斜线;视倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角(图2-9中之β、β'角)称视倾角，也叫假倾角。视倾角值比倾角值小。

倾角与视倾角的关系如图2-9所示。两者间的关系可用数学式表示:tanβ=tanα·cosω。当视倾向偏离倾向越大时，视倾角越小;当视倾向平行走向时，视倾角等于零。

2．线状构造的产状要素

直线的产状是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和倾伏角，及其所在平面上的侧伏向和侧伏角。

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，用方位角或象限角表示［图2-10(a)］。

倾伏角:指直线的倾伏角，即直线与其水平投影线间所夹之锐角，如图2-10(a)中之γ角。

侧伏向:构成侧伏锐角的走向线的那一端的方位。

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该平面上的侧伏角，如图2-10(b)中之θ角。

图2-10 直线的产状要素(据朱志澄，1990)

(a)箭头表示倾伏向，γ为倾伏角;(b)水平线右端为侧伏向，θ为侧伏角