【地质地理】如何认识地质图？图文展现和分析地质构造的基本类型

（一）地质图概念

地质图：用规定的符号、代号、色谱或花纹表示各种地质现象，按比例投影到地形图上形成的图件。

1）符号

2）代号:P（二叠系地层）、C（石炭系地层）、D（泥盆系地层）、γ（花岗岩）、δ（闪长岩地层）

3）花纹

4）色谱（国际统一规定，详见下表）

（二）图示规格

1)图名：地名或图的类型；图名摆在图外的正上中。

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2)图例:说明图中内容的小方框；一般摆在图的右边框外。通常，图例的类型包括地层、岩体、构造和其他，从上到下顺序排列。其中对地层而论，特别强调从上到下，从新到老的排布。）

3)比例尺：数字、实线段；图名之下。

4)责任表：包括制图单位、日期、资料来源等内容；摆在图例的下方。

若为正规区调图件还应该包括柱状图（摆在图的左边）、图切剖面图（摆在图的下边）。

（三）读图步骤

图名——比例尺——图例——责任表——图中内容（地形、地质）（先外后内）

（四）读水平及倾斜岩层区地质图

*用凌河地质图，凌河地质图读图要点！

1）本区地形地貌的总特征：三面环山，中间低凹，凌河由NE向SW方位流出，图中水系呈树枝状发育。

2）地层图例和图内地层界线分析可知：本区D2-P2,K1-K2各时代地层，无沉积间断，为整合接触关系，但是，K1与P2间缺失了三叠系、侏罗系沉积物，由此可见K1与P2间为不整合接触关系。

3）进入图内详细分析可知，K1与P2为角度不整合接触（依据K1底面界线与下伏D2-P2地层界线呈斜交关系）。

4）K1-K2地层界线与等高线呈平行关系，说明K1-K2地层为水平岩层。

5）D2-P2地层界线与等高线呈“V”字形相交，说明D2-P2地层为倾斜岩层。

实习二在地形地质图上利用等高线求产状

一、“四点法”求产状

1、原理

1）Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ分别为100m、150m高程的岩层走向线。

2）AC为岩层的倾向；3）α为岩层的倾角

由此可知：只要能作同一层面不同高程相邻的两条走向线，再根据其高程和水平距，即可求出岩层的产状。

2、求解步骤

1）在平面图中画出100m和150m高程的两条走向线。2）画倾向线（作两走向线的垂线，由高到低）。3）画α角的对边线BC（两走向线的高差，将实际距离换算为平面图距离）。

4）连接AB，注明α角。

二、用三点法在地形地质图上求产状

１、求解原理

1）在最高点A和最低点C间的连线上找到与中间点B等高的一点D。

2）连接DB，为一条走向线；过A或C做与DB平行的另一条走向线。

3）OF为倾向，α为岩层的倾角

２、求解步骤

1）做A和C的连线，在连线上找到与B等高的点D。

2）连接DB，过A或C作DB的平行线。

3）作倾向线OF，根据高差作倾角α。

实习三作水平、倾斜岩区图切剖面图

1、剖面选择原则：剖面线应尽量垂直于图区内地层走向和区域构造线方位，并切过尽量多的地层、岩石和构造单元。

2、绘制地形剖面图：在方格纸上定出剖面基线，两端画上垂直线条比例尺，并标明标高(剖面图放置：左北右南、左东右西，左北西右南东、左南西右北东)。然后，将地质图上的剖面线与地形等高线相交的各点逐一投影到相应高度的位置，按实际地形用曲线连接相邻点即得地形剖面。

3、绘制地质剖面图：将地质图上的剖面线与地质界线（地层分层界线、不整合线、断层线等）的各个交点投影到地形剖面曲线上，按各点附近的地层倾向和倾角绘出分层界线。如剖面线与地层走向线斜交时，则应按剖面方向的视倾角绘分层界线。

4、完善图名、比例、岩性花纹、地层代号。剖面图图名一般放置在中间正上方或正下方。5、着色

6、作业与要求

1）采用凌河地质图，在马鞍山一带求产状。

2）过AB点作图切剖面；完善图名、比例、花纹、代号、着色。

实习四阅读褶皱地区地质图

一、目的要求

1、初步掌握阅读褶皱区地质图的步骤和方法；

2、学会从地质图上认识和分析褶皱形态、组合特征及形成时代；

3、学会在褶皱区地质图上绘制图切剖面图。

二、读图步骤

读褶皱区地质图与读一般地质图的方法一样，首先从地质图的图例或地层柱状图上了解图区出露的地层的时代、层序和接触关系，然后概略地了解图区新、老地层的分布和延展情况，并分析地形特征。

从地质图上认识和分析褶皱及其特征，常先从单个褶皱的分析入手，进而再分析褶皱的组合及形成时代。

一、对单个褶皱形态的认识和分析

（1）区分背斜和向斜

从一个老地层或新地层着手，横过地层总的延伸方向观察，如老地层两侧依次对称地分布着新地层，则为背斜；反之，则为向斜。

（2）确定两翼产状

褶皱两翼产状及其变化，主要从地质图上标绘的地层产状符号直接来认识和分析。如在大比例尺地形地质图上，岩层产状常据地质界线的“V”字形法则来判断产状或利用作图法求出两翼地层产状。分析两翼产状是分析褶皱形态的基础。

（3）判断轴面产状

在地质图上，从两翼产状大致判断出轴面产状。如两翼倾向相反，倾角大致相等，则轴面直立；如两翼倾向、倾角基本相同，则轴面产状也与两翼产状基本一致（即为等斜褶皱）。对于两翼产状不等或一翼倒转的褶皱，若为背斜，其轴面大致是与倾角较小的一翼的倾斜方向近于一致。除平卧褶皱和等斜褶皱外，轴面倾角一般大于缓翼倾角而小于陡翼倾角。据轴面产状与两翼产状的关系可描述褶皱。

（4）确定枢纽产状

枢纽水平的褶皱，其两翼地层的走向近于平行。如两翼岩层走向不平行，或两翼同一岩层界线呈交合或弧形转折弯曲，可认为褶皱枢纽是倾伏的。

如果褶皱轴面直立或发育陡倾斜的倾伏褶皱及地形比较平缓的情况。可以用下列方法判断枢纽产状。倾伏背斜的倾伏端两翼地质界线交会成“V”形或弧形，“V”形的尖端或弧形的凸侧指向枢纽倾伏方向；向斜则反之。另外，沿褶皱延伸方向核部地层出露的宽窄变化也能反映出枢纽的产状。核部变窄或闭合的方向是背斜枢纽倾伏方向或向斜枢纽扬起方向；通过褶皱各层界线转折端点的连线，即为轴迹。

对于轴面呈中等或缓倾斜的倾伏褶皱或地形起伏复杂的情况，在大、中比例尺地质图上，褶皱岩层界线弯曲转折端点的连线既不能代表枢纽倾伏方向，也不一定是轴迹。因此，在阅读褶皱区地质图时，主要是分析两翼产状及其变化，这样才能对褶皱形态有正确的认识。

（5）认识转折端形态

在地形较平缓的情况下'轴面直立或陡倾胁倾伏栖皱，在地质图上褶皱倾伏端的地层界线弯曲形态大致可以反映褶皱在剖面上的转折端形态。

（6）判断翼间角大小和褶皱紧闭程度

据两翼地层的倾角大致地判断翼间角的大小，可以描述褶皱紧闭程度(利用赤干投影或几何作图法可较准确地确定翼间角)。

（7）分析褶皱平面形态

在地质图上，褶皱两翼同一岩层的出露线沿轴迹方向的长度与垂直轴迹方向的宽度之比即褶皱的长宽比。按长宽比可将褶皱分为线型、短轴和等轴三种类型；

在以上各项分析的基础上，对褶皱形态进行描述，描述内容一般包括：褶皱名称(地名加褶皱类型，地理位置及延伸情况；核部位置及组成地层，两翼地层；两翼产状及其变化；轴面、枢纽产状；转折端形态；褶皱的紧闭程度；褶皱的平面类型；褶皱的位态分类；次级褶皱的分布及褶皱被断层或岩浆岩体破坏的情况；褶皱形成时代。

二、褶皱组合型式的认识

在逐个分析了图区的背斜、向斜之后，再对同一时期形成的褶皱在空间上的排列和在剖面上的组合特征进行分析。如属穹-盆构造和雁列式排列，一般为断续褶皱，发育隔档式和隔槽式，一般为过渡型褶皱；以复背斜、复向斜为主，一般为全形褶皱。

三、作业

分析暮云岭地区地形地质图中的褶皱形态特征及形成时代。对图区内一褶皱进行文字描述。

文字描述示例

暮云岭背斜构造位于图幅中部，其轴迹呈NE向展布。背斜核部由C1地层组成，两翼分别为C2、C3地层，其北西翼产状为倾角60°，南东翼产状为倾角40°，具斜歪或近于直立之特征。长宽之比3：1左右，属于短轴背斜。背斜转折端较为圆滑，在南西具有指状分枝。在图幅内可以看出分别向NE、SW倾伏。与相邻背斜在平面上显示出斜列式组合特征。

实习五褶皱区图切剖面图绘制

褶皱的图切剖面有两种，一般横切褶皱延伸方向；另一种是与枢纽垂直的正交剖面。

此处只讲褶皱地区铅直剖面图的绘制方法

1、分析图区地形和褶皱特征。分析时，应注意地层界线的弯曲是与岩层产状和地形的影响有关，还是与次级褶皱有关。如是次级褶皱，应在剖面上反映出来。

2、选定剖面位置。剖面线应尽可能垂直褶皱轴迹延伸方向，且能通过全区主要褶皱。剖面线应标绘在地质图上。

3、用与地质图相同的比例尺绘出地形剖面图。

4、在剖面线上和地形剖面上用铅笔标出背斜（如“∧”）和向斜（如“∨”）的位置。除标出明显的褶皱外，对剖面附近可能隐伏延展到剖面切过处的次级褶皱，也应将其轴迹线延到与剖面线相交处，并在剖面线和地形剖面上标出相应位置。

5、绘出褶皱形态．将剖面线切过的地层界线的交点和褶皱(包括次级褶皱)的转折端位置均投影到地形剖面上。在绘褶皱时；轻注意以下几点；

①剖面切过不整合界线时，应先画不整合面以上的地层和构造，然后再画不整合面以下的地层和构造，被不整合面所掩盖的地质界线和构造，可顺其延伸趋势延至剖面线上，再将该点投影到不整合面，在此点绘出不整合面以下的地层界线和构造。

②剖面切过断层时，先画断层，然后再画断层两侧的地层和构造;

③绘褶皱时，应先从褶皱核部地层界线开始，然后逐次绘出两翼，并要注意表现出次级褶皱。

④剖面线与地层走向斜交时，应先将地层倾角换算成剖面方向上的视倾角后再画入剖面，如剖面切过的地点无岩层产状数值，可按同一翼最邻近的产状数据来画。

⑤褶皱同一翼的相邻岩层的倾角相差较大。上下岩层又是整合接触关系，这可能是岩层倾角局部变陡或变缓的展现，可据两翼同一岩层厚度基本不变的前提，在地表处的岩层倾角按所测值绘，向深处则加以适当修正，使之逐渐与主要产状协调一致。

⑥轴面直立或近于直立的褶皱转折端的形态与它在平面上的倾伏端露头形态大致相似，在绘转折端形态时，也可根据枢纽倾伏角柞纵向切面，先求出到所作剖面处核部地层枢纽的深度，然后再结合该层两翼倾角及枢纽位置绘成圆弧。

6、转折端形态绘制，轴面直立或近与直立的褶皱，其平面和剖面形态近似。亦可据枢纽倾伏角作纵向切面（辅助剖面），先求出到剖面处核部地层枢纽的深度，然后再结合该层两翼倾角及枢纽位置绘成圆弧。

7、整饰地质剖面图，包括图名、比例尺、图例、责任表、制图时间等。

图例：高X宽=0.5X1cm

排列：自上而下：地层（由新到老）；岩体（由新到老，由基到酸）；褶皱轴迹、断层、产状、其它（剖面线、制高点）

实习五读断层地质图

1.断层发育区地质特征的概略分析分析该区出露的地层，建立地层层序；判定不整合的时代；研究新老地层分布及产状；确定区内褶皱形态及轴向以及断层发育状况；岩浆活动特点及其与断层的关系等。

2.断层性质的分析2.1断层面产状的判定断层线是断层面在地面的出露线。因此，它和倾斜岩层的露头线一样，可根据其在地形地质图上的“V”字形，用作图法求出断层的产状。

2.2两盘相对位移的判定断层的两盘相对升降、平移并经侵蚀夷平后，如两盘处于等高平面上，则露头和地质图上一般表现出以下规律：(1)走向断层或纵断层，一般是地层较老的一盘为上升盘。但当断层倾向与岩层倾向一致，且断层倾角小于岩层倾角，或地层倒转时，则上升盘是新地层。

走向断层或纵断层

(2)横向或倾向正(或逆)断层切过褶皱时，背斜核部变宽或向斜核部变窄的一盘为上升盘；如为平移断层，则两盘核部宽窄基本不变。

(3)倾斜岩层或斜歪褶皱被横断层切断时，如果地质图上地层界线或褶皱轴线发生错动，它既可以是正(或逆)断层造成，也可以是平移断层造成，这时应参考其它特征来确定其相对位移方向。若是由正(或逆)断层造成的地质界线错移，则岩层界线向该岩层倾向方向移动的一盘为相对上升盘。若是褶皱，则向轴面倾斜方向移动的一盘为上升盘。

确定了断层面产状和断层相对位移方向，就可确定断层的性质。如图中断层面倾向西南，西南盘(上盘)地层相对较新，为下降盘，所以是一条上盘下降的正断层。

3.断层形成时代的确定3.1根据角度不整合断层一般发生在被其错动的最新岩层之后，而在未被错断的上覆不整合面以上的最老岩层之前。3.2根据与岩体或其它构造的相互切割关系被切割者的时代相对较老。

4.断层的描述断层名称(地名+断层类型，或用断层编号)、位置、延伸方向、通过主要地点、延伸长度；断层面产状；两盘出露地层及产状；地层重复、缺失及地质界线错开等特征；两盘相对位移方向；断距大小；断层与其它构造的关系；断层形成时代及力学成因等。

由于地壳中存在有很大的应力，组成地壳的上部岩层，在地应力的长期作用下就会发生变形，形成构造变动的形迹，我们把构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹，称为地质构造。

地质构造的规模，有大有小。大的如构造带，可以纵横数千公里，小的则如前边讲过的岩石的片理等。尽管规模大小不同，但它们都是地壳运动造成的永久变形和岩石发生相对位移的踪迹，因而它们在形成、发展和空间分布上，都存在有密切的内部联系。

本节着重就一些简单的和典型的基本构造形态进行讨论。

水平构造未经构造变动的沉积岩层，其形成时的原始产状是水平的，先沉积的老岩层在下，后沉积的新岩层在上，称为水平构造。

分布：只是局限于受地壳运动影响轻微的地区。

单斜构造原来水平的岩层，在受到地壳运动的影响后，产状发生变动，当岩层向同一个方向倾斜，形成单斜构造（图1-11）。

分布：单斜构造往往是褶曲的一翼、断层的一盘或者是局部地层不均匀的上升或下降所引起。

（一）岩层产状

产状定义：岩层在空间的位置，称为岩层产状。

产状三要素：岩层层面的走向、倾向和倾角（图1-12）。

走向：岩层层面与水平面交线的方位角，称为岩层的走向。岩层的走向表示岩层在空间延伸的方向。

倾向：垂直走向顺倾斜面向下引出一条直线，此直线在水平面的投影的方位角，称为岩层的倾向。岩层的倾向，表示岩层在空间的倾斜方向。

倾角：岩层层面与水平面所夹的锐角，称为岩层的倾角。岩层的倾角表示岩层在空间倾斜角度的大小。

用岩层产状的三个要素，能表达经过构造变动后的构造形态在空间的位置。

（二）岩层产状的测定及表示方法

测定方法：岩层产状测量，是地质调查中的一项重要工作，在野外是用地质罗盘直接在岩层的层面上测量的。

测量走向时，使罗盘的长边紧贴层面，将罗盘放平，水准泡居中，读指北针所示的方位角，就是岩层的走向。

测量倾向时，将罗盘的短边紧贴层面，水准泡居中，读指北针所示的方位角，就是岩层的倾向。

测量倾角时，需将罗盘横着坚起来，使长边与岩层的走向垂直，紧贴层面，等倾斜器上的水准泡居中后，读悬锤所示的角度，就是岩层的倾角。

表示方法：（一组走向为北西320°，倾向南西230°，倾角35°的岩层产状）一般写成：

（1） N320°W，SW230°W，<35°。的形式，在地质图上，岩层的产状用符号""表示，长线表示岩层的走向，与长线垂直的短线表示岩层的倾向（长短线所示的均为实测方位），数字表示岩层的倾角。

（2） 可记录为SW230°<35°的形式。

（3） 230°<35°。

二、褶皱构造

定义：组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造，称为褶皱构造。

褶皱构造是岩层产生的塑性变形，是地壳表层广泛发育的基本构造之一。

地表褶皱构造

（一）褶曲

定义 褶皱构造中的一个弯曲，称为褶曲。褶曲是褶皱构造的组成单位。褶曲要素：每一个褶曲，都有核部、翼、轴面、轴及枢纽等几个组成部分，一般称为褶曲要素

核部 褶曲的中心部分，通常把位于褶曲中央最内部的一个岩层称为褶曲的核。

翼 位于核部两侧，向不同方向倾斜的部分，称为褶曲的翼。

轴面 从褶曲顶平分两翼的面，称为褶曲的轴面。

轴 轴面与水平面的交线，称为褶曲的轴。轴的方位，表示褶曲的方位。轴的长度，表示褶曲延伸的规模。

枢纽 轴面与褶曲同一岩层层面的交线，称为褶曲的枢纽。枢纽可以反映褶曲在延伸方向产状的变化情况。

（二）褶曲的类型

1．褶曲的基本形态：是背斜和向斜（图1-14）。

背斜：

褶曲是岩层向上拱起的弯曲。较老的岩层出现在褶曲的轴部，从轴部向两翼，依次出现的是较新的岩层。"新包老" 谭老师地理工作室综合整理

向斜：

褶曲是岩层向下凹的弯曲。在褶曲轴部出露的是较新的岩层，向两翼依次出露的是较老的岩层。"老包新"

2．按褶曲的轴面产状分类：如图1-15：

（1）直立褶曲：轴面直立，两翼向不同方向倾斜，两翼岩层的倾角基本相同，在横剖面上两翼对称，所以也称为对称褶曲。

（2）倾斜褶曲：轴面倾斜，两翼向不同方向倾斜，但两翼岩层的倾角不等，在横剖面上两翼不对称，所以又称为不对称褶曲。

（3）倒转褶曲：轴面倾斜程度更大，两翼岩层大致向同一方向倾斜，一翼层位正常，另一翼老岩层覆盖于新岩层之上，层位发生倒转。

（4）平卧褶曲：轴面水平或近于水平，两翼岩层也近于水平，一翼层位正常，另一翼发生倒转。

3．按褶曲的枢纽产状分类：

（1）水平褶曲：褶曲的枢纽水平展布，两翼岩层平行延伸（图1-16）。

（2）倾伏褶曲：褶曲的枢纽向一端倾伏，两翼岩层在转折端闭合（图1-17）。

当褶曲的枢纽倾伏时，在平面上会看到，褶曲的一翼逐渐转向另一翼，形成一条圆滑的曲线。在平面上，褶曲从一翼弯向另一翼的曲线部分，称为褶曲的转折端。

在倾伏背斜的转折端，岩层向褶曲的外方倾斜（外倾转折）；

在倾伏向斜的转折端，岩层向褶曲的内方倾斜（内倾转折）。

4．按褶曲构造延伸的规模分：

线形褶曲：长宽比大子10:1，延伸的长度大而分布宽度小的，称为线形褶曲。

短背（向）斜：褶曲向两端倾伏，长宽比介于10:1～3:1之间，成长圆形的。

穹隆：长宽比小于3:1的圆形背斜称为穹隆；

构造盆地：宽比小于3:1的圆形的向斜称为构造盆地。

（三）褶皱构造

定义：褶皱是褶曲的组合形态，两个或两个以上褶曲构造的组合，称为褶皱构造。图1-18所示的，就是一个舒缓开阔的褶皱构造的实际例子。

（四）褶皱构造的工程地质评价和野外观察

1．褶皱构造的工程地质评价

（1）褶曲的翼部基本上是单斜构造，也就是倾斜岩层的产状与路线或隧道轴线走向的关系问题。

（2）对于深路堑和高边坡来说，路线垂直岩层走向，或路线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向相反时，只就岩层产状与路线走向的关系而言，对路基边坡的稳定性是有利的；

（3） 不利的情况是路线走向与岩层的走向平行，边坡与岩层的倾向一致，特别在云母片岩、绿泥石片岩、滑石片岩、千枚岩等松软岩石分布地区，坡面容易发生风化剥蚀，产生严重碎落坍塌，对路基边坡及路基排水系统会造成经常性的危害；

（4） 最不利的情况是路线与岩层走向平行，岩层倾向与路基边坡一致，而边坡的坡角大于岩层的倾角，特别在石灰岩、砂岩与粘土质页岩互层，且有地下水作用时，如路堑开挖过深，边坡过陡，或者由于开挖使软弱构造面暴露，都容易引起斜坡岩层发生大规模的顺层滑动，破坏路基稳定。

（5）对于隧道工程来说，从褶曲的翼部通过一般是比较有利的。如果中间有松软岩层或软弱构造面时，则在顺倾向一侧的洞壁，有时会出现明显的偏压现象，甚至会导致支撑破坏，发生局部坍塌。

（6）在褶曲构造的轴部，从岩层的产状来说，是岩层倾向发生显著变化的地方，就构造作用对岩层整体性的影响来说，又是岩层受应力作用最集中的地方，所以在褶曲构造的轴部，不论公路、隧道或桥梁工程，容易遇到工程地质问题，主要是由于岩层破碎而产生的岩体稳定问题和向斜轴部地下水的问题。

2．褶曲的野外观察

一般情况下，人们容易认为背斜为山，向斜处为谷。

在一定的外力条件下，向斜山与背斜谷（图1-19）的情况在野外也是比较常见的。因此，不能够完全以地形的起伏情况作为识别褶曲构造的主要标志。

在野外就需要采用穿越的方法和追索的方法进行观察。

穿越法：就是沿着选定的调查路线，垂直岩层走向进行观察。

用穿越的方法，便于了解岩层的产状、层序及其新老关系。如果在路线通过地带的岩层呈有规律的重复出现，则必为褶曲构造。根据岩层出露的层序及其新老关系，判断是背斜还是向斜；分析两翼岩层的产状和两翼与轴面之间的关系，可以判断褶曲的形态类型。

追索法：就是平行岩层走向进行观察的方法。平行岩层走向进行追索观察，便于查明褶曲延伸的方向及其构造变化的情况 当两翼岩层在平面上彼此平行展布时为水平褶曲， 如果两翼岩层在转折端闭合或呈"S"形弯曲时，则为倾伏褶曲。

在实践中一般以穿越法为主，追索法为辅，根据不同情况，穿插运用。

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