一、工作任务
通过岩层及其产状测量知识的学习，学生应能够承担以下工作任务：
（1）理解岩层的概念及其空间形态。
（2）理解岩层产状要素。
（3）掌握岩层产状要素的测量和表示方法。
二、相关配套知识
（一）岩层的概念
岩层是指被两个平行或近于平行的界面所限制的同一岩性的层状岩石。岩层上下界面称为层面，上层面称为顶面，下层面称为底面。
岩层顶面、底面之间的垂直距离称为岩层厚度。有的岩层厚度在较大范围内变化不大，比较均衡稳定。也有的岩层受其形成方式的影响而厚度变化较大，如岩层向一个方向变薄以至尖灭，形状似楔形体；或岩层向两个方向变薄以至尖灭，形成透镜体。
由于形成岩层的地质作用、形成时的环境和形成后所受的构造运动的影响不同，岩层在地壳中的空间分布状态也各不一样。岩层按其空间状态可分为水平岩层、倾斜岩层和直立岩层。
水平岩层指岩层面与水平面的夹角近于 0°（＜5°）的岩层。覆盖大陆表面的3/4面积的沉积岩，绝大多数都是在广阔的海洋和湖泊盆地中形成的，其原始产状大部分是水平或近于水平的；只在沉积盆地的边缘、岛屿周围等少数地区才呈原始倾斜状态。所以，一般认为沉积岩的原始产状都是大致水平的。水平岩层多局限于受构造运动影响比较轻微的地区，或只发生了大面积地块均衡上升或下降的地区。对于水平岩层，一般岩层时代越老，出露位置越低，越新则分布的位置越高。水平岩层在地面上的露头宽度及形状主要与地形特征和岩层厚度有关。在地面坡度相同的情况下，厚度越大，露头宽度越大；厚度越小，露头宽度越小。坡度越缓，露头宽度越大；坡度越陡，露头宽度越小。
倾斜岩层指岩层面与水平面有一定夹角的岩层。自然界绝大多数岩层是倾斜岩层，倾斜岩层是构造挤压或大区域内不均匀抬升、下降，使岩层向某个方向倾斜而成的。一般情况下，倾斜岩层仍然保持顶面在上、底面在下，新岩层在上、老岩层在下的产出状态，这种状态称为正常倾斜岩层。当构造运动强烈，使岩层发生倒转，出现底面在上、顶面在下，老岩层在上、新岩层在下的产出状态时，称为倒转倾斜岩层。如果在一定地区内一套岩层的倾斜方向和倾角基本一致，则称为单斜岩层。倾斜岩层按倾角的大小又可分为缓倾岩层（倾角小于30°）、陡倾岩层和陡立岩层。倾斜岩层在大范围内，常常是褶皱的一翼或断层的一盘。
岩层层面与水平面相垂直时，称直立岩层。绝对直立的岩层也较少见，习惯上将岩层倾角大于 85° 的岩层都称为直立岩层。直立岩层一般出露在构造及挤压强烈的地区，其露头宽度与岩层厚度相等。
（二）岩层产状
岩层的产状指岩层在空间的展布状态。
1.产状要素
确定岩层在空间分布状态的要素称岩层产状要素。一般用岩层面在空间的水平延伸方向、倾斜方向和倾斜程度进行描述，分别称为走向、倾向和倾角（图2-1）。
图2-1 岩层产状示意
走向指岩层面与水平面的交线所指的方向，该交线是一条直线，称为走向线，它有两个方向，相差180°。
倾向指岩层面上最大倾斜线在水平面上的投影所指的方向。该投影线是一条射线，称为倾向线，只有一个方向，倾向线与走向线互为垂直关系。
倾角指岩层面与假想水平面的最大交角。沿倾向方向测量的倾角，称为真倾角，在不垂直于岩层走向线的任何方向上量得的倾角叫视倾角，视倾角总小于真倾角。
2.产状要素的测量和表示
1）岩层产状要素的测量(www.xing528.com)
岩层各产状要素的具体数据，一般用地质罗盘仪（图2-2）在岩层面上直接测量和读取，见图2-3。
图2-2 地质罗盘仪构造
1—瞄准钉；2—固定圈；3—反光镜；4—上盖；5—连接合页；6—外壳；7—长水准器；8—倾角指示器；9—压紧圈；10—磁针；11—长照准合页；12—短照准合页；13—圆水准器；14—方位刻度环；15—拨杆；16—开关螺钉；17—磁偏角调整器。
图2-3 用地质罗盘仪测量岩层产状
测走向：使罗盘仪的长边（S—N）紧贴层面，将罗盘放平，水准泡居中，无论读磁针哪一端的读数，都是岩层的走向。
测倾向：用罗盘的N端指向倾向方向，使罗盘的短边（即S边）与岩层面紧贴放平，北针所指读数为岩层的倾向。
测倾角：将罗盘仪竖起，以其长边紧贴岩层面，调节长水准器水泡居中，悬垂中线（倾斜仪）所指内盘读数即为岩层的倾角。
2）岩层产状要素的表示
（1）文字记录法。
在文字记录中，产状要素通常用方位角或象限角表示。如测得产状要素为
倾向-倾角 135°∠40°（方位角法）
也可记作
倾向-倾角 S45°E∠40°（象限角法）
由于走向与倾向为正交关系，该产状还可以表示为
走向-倾角-倾向225°∠40°S（方位角法）
或
走向-倾角-倾向S45°W∠40°S（象限角法）在后两种表示中，倾向不记具体角度，大于270°～小于90° 记N，大于90°～小于270°记S，倾向为270° 记W，倾向为90° 记E。
（2）图示法。
在地质图上常用符号
25° 表示岩层产状，标记在测产状地点，长线表示走向，带箭头的短线表示倾向，箭头旁边注明的角度为倾角。走向、倾向的方位是以图上正北方位为依据画上的。例如（图2-4）：
图2-4 岩层产状图示
A 点岩层产状为：N45°W∠30°；B 点岩层产状为：N45°W∠40°S；C 点岩层产状为：135°∠36°N；D点岩层产状为：135°∠43°；E点岩层产状为：90°∠45°。
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