地质学基础的几点总结

1、地质学基础的几点总结2006年7. 沟谷中有一煤层露头如下列地质图所示，下列选项中哪种表述是正确的？(A) 煤层向沟的下游倾斜，且倾角大于沟谷纵坡(B) 煤层向沟的上源倾斜，且倾角大于沟谷纵坡(C) 煤层向沟的下游倾斜，且倾角小于沟谷纵坡(D) 煤层向沟的上源倾斜，且倾角小于沟谷纵坡解析：由于地表面一般为起伏不平的曲面，倾斜岩层的地质分界线在地表的露头也就变成了与等高线相交的曲线。当其穿过沟谷或山脊时，露头线均呈“V”字形态。根据岩层倾向与地面坡向的结合情况，“V”字形会有不同的表现：A：“相反相同”即：岩层倾向与地面坡向相反，露头线与地形等高线呈相同方向弯曲，但露头线的弯曲度总比等高线的弯曲

2、度要小。“V”字形露头线的尖端在沟谷处指向上游，在山脊处指向下坡。B：“相同大相反”即：岩层倾向与地面坡向相同，岩层的倾角大于地面坡度角时，露头线与地形等高线呈相反方向弯曲。“V”字形露头线的尖端在沟谷处指向下游，在山脊处指向上坡。C：“相同小相同”即：岩层倾向与地面坡向相同，岩层倾角小于地形坡角，露头线与地形等高线呈相同方向弯曲，但露头线的弯曲度总是大于等高线的弯曲度。“V”字形露头线的尖端在沟谷处指向上游，在山脊处指向下坡。根据以上“V”字形法则，就可以判断岩层的倾向。“V”字形法则同样可以用来判断断层面的倾向，但不能判断断层的性质。注意几点：（1）岩层的走向与沟谷延伸方向向平行时，上述规

3、则不适用；（2）水平岩层的产状与地形等高线平行或重合，呈封闭的曲线；直立岩层的地层界线不受地形的影响，呈直线沿岩层的走向延伸，并与地形等高线直交（一直线）；（3）A、C两种情况相似，不同的是后者“V”字形弯曲大于等高线，而前者“V”字形弯曲小鱼等高线。2006年3坡角为45°的岩石边坡，下列哪种方向的结构面最不利于岩石边坡的抗滑稳定？ (A) 结构面垂直(B) 结构面水平(C) 结构面倾角为33°，与边坡坡向一致(D) 结构面倾角为33°，与边坡坡向相反解析：结构面走向与边坡走向一致的可分为内倾和外倾。内倾结构面的边坡多是稳定的。外倾的边坡稳定性又取决于结构面倾角

4、的大小：当结构面倾角小于边坡坡角时，稳定性差，特别是结构面倾角大于结构面的内摩擦角时，边坡极易发生失稳；挡结构面倾角大于边坡坡角时，边坡稳定性较好一些。2010年2某岩质边坡，坡度40°，走向NE30°，倾向SE，发育如下四组结构面，问其中哪个选项所表示的结构面对其稳定性最为不利？（A）120°35°（B）110°65°（C）290°35°（D）290°65°岩层产状（即岩层的产出状态，由倾角、走向和倾向构成）：岩层在空间产出的状态和方位的总称。除水平岩层成水平状态产出外，一切倾斜岩层的产状均以

5、其走向、倾向和倾角表示，称为岩层产状三要素。）走向 ：倾斜岩层层面与任意水平面的交线称为走向线，走向线指示的地理方位（与地理北极沿顺时针方向的夹角）叫走向。走向线有无数条平行线，但走向只有两个，且相差180o。如NE30°与SW210°。2）倾向：与走向线垂直向岩层下倾方向引出的射线称为倾斜线，倾斜线在水平面上的投影线指示的地理方位称倾向。倾向与走向相差90o或270o，但岩层的倾向确定后，走向就可以确定，岩层的走向确定后，倾向不一定确定。3）倾角 ：倾斜线与其在水平面上之投影线的夹角（图1中的），亦称真倾角。所以，岩层的倾角就是垂直岩层走向的剖面上层面

6、（迹线）与水平面（迹线）之间的夹角。（通常情况下，走向和倾向都在默认的与地面平行的平面里） 4）岩层的产状要素可用文字或符号来表示（图2）：岩层产状有两种表示方法： 方位角表示法。一般记录倾向和倾角 ，如SW205°25°，也可写为205°25°（多用这种表示法）。如20565，即倾向为南西205°，倾角65°，其走向则为NW65°或SE65°。前一读数为倾向的方位角，后一读数为倾角。将水平面按顺时针方向划分360°，见图2，以北方为0°，东为90°，南为180°，西为270

7、°，将岩层产状投影到不平面上，将倾向与正北方向的夹角记录下来，并按倾向、倾角的顺序记录，记录方式：135°30°表示岩层的产状倾向距正北方向135°，倾角是30°，那么走向可用135°±90°进行计算。 图2  产状的表示象限角表示法。这是以北和南的方位作为0°，一般记录走向、倾角和倾向象限。如N30°E27°SE，即走向北偏东30°，倾角27°，倾向南东。如N65°W/25°SW，即走向为北偏西65°，倾角为25&

8、#176;，向南西倾斜。由东、南、西、北四个方向将平面划分为四个象限，以正北或正南方向为0°，正东或正西为90°，将岩层产状投影在这个平面上，将走向线、倾向线所在的象限以及它们与正北或正南方向所夹的锐角记录下来，一般按走向、倾角、倾向的顺序记录：N45°E30°SE表示岩层走向北偏东45°，倾角为30°，倾向南东。图3 岩层的产状要素的表示方法其次普及岩层产状的野外测定及表示法在野外通常使用地质罗盘来测量岩层产状的三要素，见图4。岩层产状的测量用地质罗盘仪进行测量，其工作原理是由磁针和刻度盘来确定地理方位；由测斜仪来测定倾斜度；由水准

9、器来判定水平面；由瞄准器来对准被测物的准确位置。它的基本构造有：1、磁针：是长条状的两端尖锐的磁性体，一端指向磁北极，一端指向磁南极。其中绕有铜丝的一端指南。磁针的中心部位有一个刚玉(宝石)顶针，顶针的尖端将磁针托起，使其转动时减少磨擦，转动自如。2、水平刻度盘：在罗盘的上层边缘有一圆周形刻度盘。从0°至360°，呈反时针方向计数，其刻度精度为1°，在0°(或360°)、270°、180°的位置上，分别在底盘上标有N(北)W(西)S(南)90°位置上为E(东)被底盘水准器占据。由此，南北线及东西线将罗盘划分为四个象

10、限，即0°90°为北东(NE)象限，90°180°为南东(SE)象限，180°270°为南西(SW)象限，270°360°为北西(NW)象限。3、底盘水准器：用以表示使用罗盘时，罗盘是否处于水平状态。只有当罗盘处于水平位置时，则水准气泡就居于圆形水准器的中心位置。4、瞄准器：包括瞄准板和瞄准准心。瞄准准心有二个，一个在瞄准板的顶端，一个在罗盘盖反光镜面的上沿，二个瞄准准心的连线与罗盘上的南北线(SN)方向完全吻合。瞄准器的使用原理是采用三点一直线。5、反光镜面：通过反光镜面，用来观察镜面中刻盘的刻度计数。反光镜面上

11、的孔，是瞄准孔，不致因反光镜面而遮挡瞄准视线。6、测斜器：用来测量仰角或倾角的角度(或称倾斜度)。由三个部分组成，即垂直水准器(长形水平器)、刻度指示器和活动板手。垂直水准器指示水平线是否处于水平位置。刻度指示器是在罗盘底板上刻有90°0°90°的计数。当水平线处于水平时，则与罗盘上的南北线平行一致，表示为0°；随之倾斜时，即向两侧计有0°90°计数。以此来指示瞄准所测目标的视线与垂直水平器(水平线)之间的角度(仰角或倾伏角)。活动板手是用以调节垂直水平器。 图3.5罗盘及岩层产状的测量（a）测量走向（b）测量倾向（c）测量

12、倾角测量走向时，使罗盘的长边（即南北边）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。由于岩层的倾向只有一个，所以在测岩层的倾向时，要注意将罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向。测倾角时，需将罗盘横着竖起来，使长边与岩层的走向垂直，紧贴层面，待倾斜器上的水准泡居中后，读悬锤所示的角度，即为倾角。第三普及定性评价岩体稳定性。1） 首先考虑结构面的走向与边坡坡面的关系，当二者走向相同或相近时，对稳定性不利，走向相差较大时对稳定性有利。2） 其次考虑结构面与边坡坡面的倾向间的关系，倾向相同时不利于边

13、坡的稳定性，倾向相反时有利于边坡的稳定性。3） 最后考虑边坡的倾向与结构面倾角的关系，结构面倾角大于边坡倾角时对边坡稳定性有利，结构面倾角小于边坡坡角时对稳定性不利，当有多组结构面倾角同时小于边坡坡角时，倾角较大的结构面对稳定性更不利。4） 走向相同或相近，倾向相同，倾角缓于坡角时稳定性最差。本题中边坡坡度为N30°E/40°SE，按照方位角表示法为120°40°。2010年5下列各地质年代排列顺序中，哪个选项是正确的？（A）三叠纪、泥盆纪、白垩纪、奥陶纪（B）泥盆纪、奥陶纪、白垩纪、三叠纪（C）白垩纪、三叠纪、泥盆纪、奥陶纪（D）奥陶纪、白垩纪、三叠纪、泥盆纪2010年9断层的位移方向可借助羽毛状节理进行判断。下面是三个羽毛状节理和断层的剖面图，其中图（1）、（2）中的节理为张节理，图（3）中的节理为压性剪节理。问下面对断层类别的判断哪一选项是完全正确的？（1） （2） （3）（A）（1）正断层、（2）逆断层、（3）逆断层（B）（1）正断层、（2）逆断层、（3）正断层（C）（1）逆断层、（2）正断层、（3）逆断层（D）（1）逆断层、（2）正断层、（3）正断层答案：D解析：对于张节理其锐角指向方向为断层滑动方