知名大学构造地质学讲义第章褶皱几何

第八章

褶皱的几何分析徐海军地球科学学院如何学习“褶皱”？认识与描述形态（构造尺度、宏观表现、微观特征……）物质组成（岩层、岩石、矿物）如何描述（专业术语）分析与解释几何学分析（形态、产状、构造要素、几何关系）运动学分析（地质历史、形成和演化过程）动力学分析（形成机制、力学性质和过程）实际应用地质查研究矿产资源勘探与开发地质灾害褶皱和褶皱要素第一节1.1 褶皱的基本概念褶皱（zhězhòu）－fold定义：地质体中呈弯曲形态的构造现象，是岩石中的各种面（层理、面理等）发生弯曲而显示的变形。褶皱是地壳中最基本的构造型式，是最引人注目的地质构造，它形象地反映了岩石曾经发生过连续变形。1.2 褶皱的基本类型据褶皱面弯曲形态划分背形：褶皱面上凸式弯曲向形：褶皱面下凹式弯曲据褶皱面的弯曲形态和地层新老关系划分背斜：核部老、翼部新地层向斜：核部新、翼部老地层背斜和向斜在平面上和剖面上的示意图1.3 褶皱要素特征点顶（脊）、拐点、槽特征线枢纽、轴迹（褶轴）特征面褶皱面、轴面、背面槽面特征值波长、波幅、翼间角核部：褶皱中心部位的岩层，简称核。翼部：褶皱核部两侧的地层,简称翼。核部翼翼轴迹轴面枢纽：褶皱的横剖面上，同一褶皱岩层的各最大弯曲点的连线叫枢纽。枢纽是一条线，它可以是直线，也可是曲线，它可以是水平的，也可是倾斜的。轴面：一个褶皱内各相邻褶皱面上的枢纽连成的面，它是大致平分褶皱两翼的对称面。轴面是一个假想的面，它可以是平面，也可是曲面；轴面属于面状构造要素，可用走向、倾向、倾角来确定。核翼翼轴面岩层面枢纽轴面轴迹：褶皱轴面与地面的交线。转折端：褶皱一翼向另一翼过渡的部分。核部翼翼轴迹轴面转折端脊：背斜或背形的同一褶皱面的各横剖面上的最高点称为脊。脊线：脊的连线称为脊线。脊面：相邻褶皱面上地脊线联成的面称为脊面。脊迹：脊面与地面的交线。槽：向斜或向形的同一褶皱面的各横剖面上的最低点称为槽。槽线：槽的连线称为槽线。槽面：相邻褶皱面上地槽线联成的面称为槽面。槽迹：槽面与地面的交线。拐点：褶皱面相反凸向的转折点，如果翼平直，取中点作为拐点。WA波长W

波幅A褶皱的翼间角褶皱的形态描述第二节观测褶纵皱的几向种剖面褶皱前的分茎类描膏述褶皱转竭折端的节形态（师正交剖眨面）分捆类翼间角身大小分花类轴面和猛两翼产低状分类褶皱桐的位热态分旦类1、褶取皱转习折端册的形静态（赌正交鸽剖面枝）尖棱褶皱箱状褶皱挠曲圆弧褶皱圆弧遥褶皱尖棱褶捆皱尖棱褶伤皱箱状貌褶皱挠型曲2、翼展间角幼大小平缓火褶皱开启褶翻皱中常褶车皱紧闭褶愧皱等斜褶鲜皱3、轴面挨和两翼座产状分烛类褶皱包中络面:某一方褶皱胶面的谁同级速褶皱宋枢纽哑的切珠线面(S0)，包签络面展能表滑示褶宫皱的凯总形塔态和予总方质位。泊如复产式褶忧皱中,次级褶澡皱的包崖络面反貌映了其竭高一级飞褶皱的笼形态。对于琴对称晃褶皱软来说:波长:两个同我相位拐仅点的距育离(W)。波幅:相邻恒两个包络膀面之间垂羡直距离农的一半(A膛)。4.褶皱梁的对下称与陷大小中间讯线:在正拔交剖酸面上以，连巴接各演褶皱包面拐洋点的抢连线众。对称湿褶皱今：褶呼皱的纸轴面礼与褶今皱包伍络面殊垂直妥，两选翼的端长度帜基本芽相等皮。不对殖称的捧褶皱盟：褶神皱的虫轴面侦与褶宫皱包覆络面串斜交偿，两城翼的耽长度垂不相忆等。5.平行褶侮皱枢纽嗓方向褶丙皱的形吊态圆柱状佣褶皱的格褶轴褶皱的平面图像轮廓褶皱的眨分类第三图节类型轴面倾角枢纽倾伏角直立水平褶皱80—900—10直立倾伏褶皱80—9010—70倾竖褶皱80—9070—90斜歪水平褶皱20—800—10斜歪倾伏褶皱20—8010—70斜卧褶皱20—8020—80平卧褶皱0—100—10一、面位态害分类迫表3.瓣1褶皱顿的位障态分举类直立丸水平跌褶皱直立觉倾伏茅褶皱倾竖褶跟皱斜歪倾讲伏褶皱斜歪水塔平褶皱斜卧褶咽皱平卧褶蚂皱直立水阳平褶皱直立围倾伏破褶皱斜歪哄水平粒褶皱斜卧褶誓皱平卧陡褶皱倾竖眯褶皱斜歪泼倾伏堆褶皱（一）滋按褶皱眠各岩层样的厚度贷及几何贝关系的祥分类1.平行（译等厚）仔褶皱2.相似艘（顶陷厚）惕褶皱3.顶薄霸褶皱3.律2褶皱矮的形郊态分微类平行魄（等尺厚）配褶皱平行烫褶皱束又称同心毕褶皱。几何特槐征：1）各呆岩层简平行数弯曲决；2）具有念一个共舍同曲率河中心；3）上柿下形笛态有胜变化两。产出场背景急：地壳浅因部、岩它石力学武性质一珠致的坚妥硬岩层绘中。平行名褶皱相似岁（顶界厚）裳褶皱几何谦特征枪：1）相中似弯醒曲；2）没有倦共同曲孩率中心成；3）同一候褶皱层拔的厚度嗓两翼变薄晚，转瞧折端誓加厚料。产出背专景：在地壳捡深部软桃弱岩层别中（二册）兰呢姆赛帆（Ram亏say）褶哲皱形状态分押类原支理兰姆尖赛根膛据褶松皱层瓦相对酿曲率胜（等负斜线惯法）常，提除出一梦套形安态分唐类，拉目前追已被照广泛丝式采用厦。基本方甲法：1）画出阅轴迹或糟实地水逝平线；2）画出销按一定斧角度间斩隔（10º或5º）的两之褶皱面止的切线跃；3）连接兽上下层侵面等倾贪角的切点，垮即为扶等斜哈线。（二饺）按姓褶皱幼各岩汽层的恢等倾茄斜线评特征蛮分类弟（J.螺G.拒Ra霜ms串ay颠,1辉96翻7）Ⅰ类：叼等倾拥斜线贝向内牢弧收铁敛顶薄褶今皱；平止行褶皱凤（等厚亦褶皱）其；过娘渡型Ⅱ类：等倾疯斜线少相互吓平行野等长笑，褶刚皱层即内弧通与外欧弧曲紧率相星等相似褶瘦皱Ⅲ类：等倾啦斜线弟向外冷弧收抬敛，僚内弧呀散开进，褶置皱层帜内弧循曲率虫小于华外弧.顶厚话褶皱褶皱层的组鞭合型反式第四节褶皱的匪组合形丽式褶皱的尸组合形芝式：是指段在同逗一构俱造运影动时湖期和社同一月构造释应力屈场作枕用下枪，在践成因滋上有蛙联系丈的一悲系列秩背斜意和向锈斜组逆成的劈燕具有帮一定签几何社规律阁的褶竞皱总尽体样魔式。褶皱组查合形式童的类型超：1）阿堵尔卑唐斯式男褶皱锣（Alp希ino遥typ肃ef绞old盐s）；2）侏罗尺山式褶蚊皱（Ju单ra壮-t铲yp伪e害fo眠ld摔s）；3）日尔财曼式褶迎皱（Ge跳rm梨an教ot盲yp四e占fo期ld禾s）。褶皱的性组合型振式1．阿尔卑宴斯式褶贡皱：一系例列线状娇褶皱分妇布，背方斜和向皇斜同等求发育，相令间排列研。2．侏罗佳山式饿褶皱：背佳斜和赛向斜喇发育升程度旧不一薪致。扒又分诊为隔寄档式和隔偿槽式距。3．日尔曼捧式褶皱：背斜顷一般比逗向斜发缩慧育，常扶常是一排系列短字轴背斜雁季行式轿排列神。叠加捷褶皱详（Re慰fo老ld篮ed警f闸ol城ds）叠加叔褶皱穿的涵耀义：是指爷已经燃褶皱倒的岩荣层再籍一次办弯曲份而形啦成褶句皱，秆又称衫重褶帮皱。叠加褶虽皱特征苹：1）褶皱怀面可以挣是层理炼面（S0），或禁其它面仇理（S1,馅S2,……）；2）几文何形怎态变瞧化复蒜杂；3）可怕以是跳两个刚或两汤个以办上构块造旋持迴的粥褶皱束叠加辣，也衬可以贸是同娘一构焰造旋怀迴不岸同构豆造阶撇段（到幕）截的褶跟皱叠勺加而炮成。五、炉褶皱轮的叠跨加型酿式叠加褶荒皱：已蜂经褶皱雨的岩层易再次发冠生弯曲隙变形形品成的褶牧皱。1．横耻跨叠棍加褶圾皱（扛穹窿—盆地型乏）：两陵期褶皱吩的枢纽舌大角度灾甚至直紧角相交业。2．斜瓶跨叠冬加褶抵皱：腔两期之褶皱孟枢纽香斜交姜形成仅，平傍面上骡呈穹邻窿、为新月开或蘑吹菇状堂。3．共鼠轴叠秋加褶俊皱：铃两期痕褶皱纯枢纽栋平行船，出宽项双围重转连折和瘦钩状付闭合洽。底劈陆构造平行腊褶皱掀和相锤似褶也皱中栗各褶率皱面纺弯曲性形态爷大体甩一致切或作戴有规览律变堆化，翁统称庸为协调坡褶皱；不协肌调褶风皱：办各褶看皱面蛮弯曲亮形态格变化片多端壤，无咳几何勿规律德可循险的褶将皱，轿称为不协腔调褶傻皱；底劈锻构造匙是一鸽种典矿型的沾不协腊调褶反皱。