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巖層的空間位置決定于其產狀要素，巖層產狀要素包括巖層的走向、傾向和傾角。

（1）巖層走向的測定

巖層走向（strike）：是指巖層層面與水平面交線的方向也就是巖層任一高度上水平線的延伸方向，其交線叫走向線。走向表示巖層在空間的水平延伸方向，用走向線的地理方位角來表示（0°～360°）。由于走向線有兩個延伸方向，故同一巖層的走向有兩個值，兩者數值相差180°。

測量時將羅盤長邊與層面緊貼；如羅盤無長邊，則取與南北方向平行的邊與層面緊貼。轉動羅盤，使底盤水準器的水泡居中，讀出指針所指刻度即為巖層之走向。

因為走向是代表一條直線的方向，它可以兩邊延伸，指南針或指北針所讀數正是該直線之兩端延伸方向，如NE30°與SW210°均可代表該巖層之走向。

（2）巖層傾向的測定

巖層傾向（dip）：巖層面上垂直于走向線向下所引的直線稱為傾斜線，傾斜線在水平面上的投影所指的方向稱為傾向。傾向表示巖層在空間的傾斜方向，一般用地理方位角表示（0°～360°），其數值與走向相差90°。巖層的傾值只有一個。

測量時，將羅盤北端或接物覘板指向傾斜方向，羅盤南端緊靠著層面并轉動羅盤，使底盤水準器水泡居中，讀指北針所指刻度即為巖層的傾向（見下圖）。

假若在巖層頂面上進行測量有困難，也可以在巖層底面上測量仍用對物覘板指向巖層傾斜方向，羅盤北端緊靠底面，讀指北針即可，假若測量底面時讀指北針受障礙時，則用羅盤南端緊靠巖層底面，讀指南針亦可。