第九章 褶皱的成因分析

本文格式为Word版，下载可任意编辑——第九章褶皱的成因分析

第九章褶皱的成因分析

褶皱的成因概述一、根据褶皱过程中岩层的变形行为，可以划分为：主动褶皱(弯曲褶皱)、被动褶皱(剪切褶皱)

二、根据褶皱过程中物质运动方式，可以划分为：滑动褶皱作用、滚动褶皱作用

三、根据引起褶皱的作用力方式，可以划分为：纵弯褶皱作用、横弯褶皱作用

主动褶皱和被动褶皱主动褶皱：褶皱的形成是通过层的力学性质和层理积极地控制着褶皱发育，又称弯曲褶皱。形成条件：地壳中浅构造层次(约10km以内)。被动褶皱：层理的力学不均一性在褶皱形成过程不起主导作用，只是被动作为变形标志，这种褶皱称为被动褶皱，它的层理并没有发生真正的弯曲，而褶皱是通过沿平行剪切面的不均匀剪切而形成的，这种褶皱又称剪切褶皱。形成条件：地壳的下构造层次，温度和压力增高，各层岩石均显示很大韧性。岩石间的韧性差异很小，趋向于均一。

滚动褶皱和滑动褶皱滚动：是指物质的

连续位移(A)。滑动：是指物质沿

着大量一定间隔的不连续面的位移(B)。

纵弯褶皱和横弯褶皱纵弯褶皱：是在平行于岩层的水平挤压作用下，岩层失稳而弯曲，称为纵弯褶皱。横弯褶皱：是指在垂直于岩层的作用力的作用下使岩层发生弯曲，称为横弯褶皱。

纵弯褶皱

横弯褶皱

第一节纵弯褶皱作用

1.纵弯褶皱作用的概念:原始水平状态的岩层,在受到侧向的顺层挤压力的作用后发生褶皱弯曲叫做纵弯褶皱作用。

2.单层岩层的纵弯褶皱作用:在结构均一的单层板状材料侧面画上几排小圆,侧向挤压使板状材料褶皱弯曲,其面的小圆有以下状况:(1)弯曲层外凸的一侧受到平行于弯曲面的引张而拉伸。(2)弯曲层内凹的一侧受到挤压而压缩。(3)二者之间的一排小圆表现为既无拉伸又无压缩,为一中和面。

3.单层岩层纵弯褶皱中形成的小构造:在单一岩层受侧向挤压形成纵弯褶皱时,在岩层的不同部位可形成一系列有规律分布的小构造。假使岩层韧性较高,岩层外凸侧因拉伸而变薄,内凹侧因挤压压缩而变厚，若内凹侧微层理发育,还可形成一系列小型褶皱;假使是较脆性的岩层,在褶皱岩层外凸侧常形成与层面垂直呈扇形排列的楔形张节理或小型正断层，而在褶皱岩层的内凹侧因压缩而形成逆断层。

内部伴生的小构造特点岩石韧性很小时，抗张强度差，发生脆性破碎，外侧形成张节理呈正扇形分布；内侧形成顺层张裂，为脉体充填时则形成顺层张裂脉。

岩石韧性中等时，抗剪强度差，形成共轭剪裂。其内侧共轭剪裂可发展为逆冲断层；外侧共轭剪

裂可发展为顶部地堑。

岩石韧性大时，外侧因拉伸而变薄形成平行层理的流劈理；内侧因挤压而加厚，可形成正扇形劈理，也可形成次级小褶皱。

4.弯滑作用:沉积岩层是由大量单一岩层叠置组合而成的,

当一套层状岩层受到侧向挤压而发生纵弯褶皱时,层面在形成褶皱的过程中起着重要的

作用,并以弯滑作用方式、弯流作用方式形成纵弯褶皱。

弯滑作用指一系列岩层在侧向挤压作用中通过层间滑动而发生弯曲成为褶皱的作用。

(1)纵弯引起的弯滑作用往往形成平行褶皱,也即IB型褶皱。

平行褶皱

(2)纵弯褶皱作用引起的层间滑动是有规律的,背斜中各相邻的上层向背斜转折端滑动,而各相邻的下层则向相反方向-即向相邻的向斜的转折端滑动。

(3)由于层间滑动产生的上下岩层之间的摩擦,可在层面上形成层面擦痕,这些线状擦痕的延伸方向与褶皱的枢纽延伸方向垂直。

枢纽

(4)由于两翼岩层的层间相对滑动,往往在褶皱的转折端形成空隙空间,造成虚脱现象,这些虚脱空间若后来被成矿物质充填,则可以形成鞍状的矿床或矿体。

(5)在两个强硬岩层之间夹有层理发育的韧性岩层的条件下,岩层发生纵弯褶皱作用时,则会在层间滑动的剪切力偶的作用下,在韧性的薄岩层中产生层间小褶皱。位于主褶皱翼部的这些层间小褶皱为不对称褶皱,层间小褶皱的轴面与它们上、下相邻的强硬岩层面所夹锐角的方向,指示其相邻岩层的相对滑动方向。

层间小褶皱的轴面与它们上、下相邻的强硬岩层面所夹锐角的方向,指示其相邻岩层的相对滑动方向。上述层间滑动规律可用来判断岩层的顶面和底面,确定岩层层序是正常还是倒转;还可用来判断背斜和向斜的位置。

5.弯流作用:是指纵弯褶皱作用使岩层发生弯曲变形时,岩层间不仅发生层间滑动,而且某些岩层的内部还出现物质滚动现象;上下岩层面对褶皱层内物质的滚动起着控制作用。

(1)层内物