岩层的产状包括三种情况:水平的、倾斜的、直立的。地形也有不同情况,平坦的、起伏的、沟谷纵横的。由于岩层产状不同、地形起伏不同,岩层在地面或反映在地质图上的形状也不一样,如图2.19所示。
图2.19 不同产状的岩层界线示意图
Ⅰ—水平岩层;Ⅱ—垂直岩层;Ⅲ—倾斜岩层
(1)水平岩层
如果地形平坦,又未经河流切割,在地面上只能看见最新的岩层的顶面,表现在地质图上只有一种岩层。如华北平原,在地面上只能看见松散沉积物的最上面的一层。
如果平坦地面经过河流下切,或者地面起伏很大,可以看到下面较老的岩层,其在地质图上的特点是:①岩层界线与等高线平行或重合(图2.20(a));②同一岩层在不同地点的出露标高相同;③岩层的厚度等于顶面和底面的高度差。
(2)直立岩层
除岩层走向有变化外,岩层界线在地质图上按岩层走向呈直线延伸,不受地形任何影响(图2.20(c))。
(3)倾斜岩层
如果地形平坦,在地质图上岩层界线按其走向呈直线延伸。(www.daowen.com)
如果地形有较大起伏(比方有山有谷),在地质图上岩层界线与等高线斜交,在沟谷和山脊处常常形成“V”字形弯曲,称“V”。其弯曲程度与岩层倾角的大小和地形坡度的大小有关,即岩层倾角越小,“V”字形越紧闭;倾角越大,“V”字形越开阔。地形起伏越大,弯曲形状越复杂;地形越平坦,弯曲度越小,甚至近于直线。倾斜岩层的露头形状与地形起伏的关系如下:
①岩层倾向与沟谷坡向相反,“V”字形尖端指向上游,但“V”字形弯曲度大于等高线的弯曲度(图2.20(b));
②岩层倾向与沟谷坡向相同,而岩层倾角大于沟谷坡度,“V”字形尖端指向下游(图2.20(d));
③岩层倾向与沟谷坡向相同,而岩层倾角与沟谷坡度一致,在沟谷两侧岩层露头互相平行(图2.20(e));
④岩层倾向与沟谷坡向相同,而岩层倾角小于沟谷坡度,“V”字形尖端指向上游,但“V”字形弯曲度小于等高线的弯曲度(图2.20(f)。
图2.20 “V”字形法则的岩层露头形式
上述“V”字形规律都是指在沟谷中岩层的露头形状;若在倾斜的山脊山梁或山坡等处,岩层的“V”字形尖端指向与在沟谷中的正好相反。
对于初学者来说,“V”字形法则比较难于理解和掌握,在野外穿过沟谷时,常常看到岩层向沟头方向或沟口方向呈“V”字形弯曲,总以为是岩层产状有了变化或发生了褶曲,实际上岩层的产状并没有变化,而是由于地面坡度、岩层倾向和倾角这三者之间的复杂关系对露头形状所产生的错觉。换句话说,倾斜岩层的露头形状并不等于岩层的产状(垂直岩层除外)。这种法则在地质图上特别是大比例尺的地质图上有明显的反映。
其他构造线如断层线,其露头形状也适用于“V”字形法则。
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