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？
(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：药物分析杂志
“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）深二度烧伤120°∠35° （B）110°∠65°
（C城市生活垃圾处理及污染防治技术政策）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其走向、倾向和倾角表示，称为岩层产状三要素。
１）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α），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（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：
1 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205∠65，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°，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 李汉昌 产状的表示
②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°E／27°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°，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°E∠30°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。
中国政党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？
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（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向，剪节理一上下下上般为两组X型节理，一组与断层面小角度相交，一般小于15度，另一组一般与断层面大角度相交，一般大于70度，小角度指向为断层的移动方向，大角度指向为断层的反方向，（1）（2）（3）其上下盘移动方向为：上上下下、上下下上、上下下上。因此分别为逆断层、正断层、正断层。
注意：
a（3）中的剪节理为大角度的一组，因此方向为其角度相反的方向。
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