地质构造分析及现场判断教案

矿井地质构造研究工作的特点、原则、步骤、内容、方法及注意事项一、矿井地质构造研究工作的特点1、理论性矿井地质构造研究具有很强的理论性，注重理论和方法的研究。2、实践性矿井地质构造研究指导生产，又受生产检验。3、预见性矿井地质构造研究不能满足于遇到问题再来查明和处理，而要事先预测和查明可能出现的地质构造变化，合理指导开拓部署和采掘设计。4、复杂性一种地质现象可以由多个地质构造组合形成，而且地质构造形态一般呈面状，矿井地质工作者仅能依靠有限的井巷、钻探控制点来判断总体地质构造形态，类似“盲人摸象”，因此地质构造研究具有高度的复杂性，必须慎之又慎。5、准确性煤矿生产建设对地质构造判断和地质资料的准确性要求较高，如果地质构造判断失误，地质资料不准，小则造成报废巷道，损失煤量；大则导致矿井开拓部署不合理，甚至造成严重的安全事故。6、及时性和连续性由于工作面不断推进，珍贵的地质资料不断被新的采掘工程所揭露，又不断被废弃的采掘工程所毁坏。因此，随着采掘工作的推进，矿井地质人员在时间上要不失时机地开展工作，及时收集资料，及时处理问题；在空间上要从浅部到深部，从中心到两翼，连续不断地进行工作。二、矿井地质构造研究工作的原则1、取全取准地质资料资料收集要全面、可靠，避免盲人摸象。2、矿井地质工作与区域地质工作相结合区域构造控制井田构造，了解区域构造特别是相邻井田构造有助于掌握井田构造的形成背景、规律、特征。3、上、下水平（区段）地质工作相结合多层面收集地质资料，增加控制点。4、多形式的探测方式相结合采取灵活多样的探测方式，进行有效验证。5、现场观测与综合分析相结合两者要紧密结合起来，按照由点到面、由已知到未知、由个别到一般的认识规律，不断积累资料、总结规律、指导实践，促进矿井地质工作水平的日益提高。三、矿井地质构造研究工作的步骤可概括为观测、判断、预测和处理等四个步骤。观测：指对井巷已揭露的地质构造现象进行观测、测量、记录、描绘等工作。这是一项基础工作，务必扎实抓好，切勿在编录过程中粗心大意而漏编层位，或层位追索不紧而丢失。为了确保地质资料真实、可靠，有时需要反复进行观测，去伪存真。判断：指对揭露尚不充分的地质构造，根据与它有成因联系的各种地质标志，通过研究、分析对比，对它的存在位置、性质和规模作出的切合实际的辨认。全面占有资料、科学进行综合分析是正确判断的前提。预测：指对部分揭露或未揭露地区的地质构造，根据地质理论和已掌握的地质规律，对其影响情况提出预见性认识。处理：指对已查明的地质构造特点，为克服和尽量减少它对生产的不利影响，采取的相应技术措施和办法。四、矿井地质构造研究工作的内容1、分析研究原有勘探工程对矿井主要地质构造的控制程度，以便适时布置补充勘探工程予以查明。2、系统观测和收集井巷和钻孔所揭露的一切地质构造资料，并正确填绘在矿井地质图上，及时为采掘工程提供可靠地质资料。3、查明褶皱枢纽的位置、方向、起伏情况和标高变化，查明断层的性质、断距、延展方向和断失翼煤层的确切位置，为掘进施工指明方向。4、及时指出采掘前方可能出现的地质构造，以及它们对煤厚变化、岩浆侵入、充水条件、瓦斯赋存等的影响，以便采取防护措施，保证安全生产。5、根据构造的总体展布规律和某些构造的延伸特点，尽可能对未采掘地段进行构造预测，为开拓部署提出合理建议。总之，矿井地质构造研究的主要内容可简述为：收全取准资料，及时上图分析，总结地质规律，开展构造预测，巧避地质构造之害，巧用地质构造之利。五、矿井地质构造研究的工作方式、判断方法工作方式：采用排除法（指分析研究过程采用排除法，现场构造处理不能采用排除法）。一种地质现象可以由多个地质构造组合形成，因此在地质构造分析、研究时必须根据所揭露的地质现象尽量设想各种可能，全面收集可靠证据，按地质规律认真分析判断，逐一排除可能性，必要时采取探测措施，最终判断出可靠的地质构造。为了集思广益，预防片面性，矿井应该经常开展地质构造“会诊”工作，以提高地质构造处理的成功概率和地质人员的工作经验、能力。判断方法：1、断层:有两种判断方法。1）实测法：通过实测断层面产状、断层面附近牵引构造、断层上下盘地层位移来判断断层的存在、性质和断距等。2）地层接触关系法：如果一个地质剖面存在地层缺失，或不对称重复，则存在断层。2、褶皱：有三种判断方法。1）追索法：对某一个层位进行追索，以确定褶皱构造形态。2）地层对比法：通过一个地质剖面地层对比，如果地层存在对称重复，可以确定存在褶皱构造。3）地层层序分析法：如果一个地质剖面地层层序发生变化，可以确定存在褶皱。六、矿井地质构造研究工作的注意事项(一)加强地层划分对比、接触关系研究-----基础工作地层是地质构造发育的物质基础，控制了地质构造发育类型、规模，我们通过研究地层划分对比、接触关系、变形、缺失、重复和位移来判断地质构造。1、地层：当涉及探讨岩层的先后顺序、地质年代和组合填图单位时，称为地层。所以地层除了有一定的形态和岩石内容外，还具有形成先后顺序的涵义。2、地层划分：按地层的各种属性（如不整合面、岩性、化石等）把地层剖面分为大小不同的单位就称为地层的划分。1）构造学方法：根据角度不整合面、平行不整合面把上下地层划分开。2）岩石学方法：根据上下地层岩性的不同或岩石物理、化学性质的不同而将两个地层划分开来，也可根据岩石的组合情况及沉积旋回划分地层。3）古生物学方法：根据上下地层所含化石的不同来划分地层。3、地层对比：是指地层特征和地层位置的相当。这取决于所强调现象的不同种类的对比：岩石对比论证岩石特征和岩石地层位置相当；两个化石层的对比论证其化石内容及其生物地层位置相当；而年代对比则论证年龄和在地质年代表中的位置相当。1）直接追索对比法：即在野外或井下从一个剖面直接追溯到另一个剖面。这是一个原始、简单而又可靠的方法。井下掘进煤巷、沿煤斜巷等就是直接追索对比法，但在施工中要加强跟踪，避免跟丢层位。2）岩石或岩性相似性对比法：即按两地岩层的颜色、成分、结构、构造的相似来建立其对比关系。对岩性复杂的两地层还可以根据其岩石组成的序列来对比。与岩性有关的物理、化学性质如电参数、放射性、声波或其他记录也可作为对比依据。3）古生物标志对比法：根据两地层所含的化石或化石组合的一致性或相似性来对比地层。4、地层单位系统：依据不同的性质所作的地层划分，可建立不同的地层单位系统。最常用的单位系统有三类。1）岩石地层单位：由岩性、岩相或变质程度均一的岩石构成的三维空间岩层体。这些单位必须建立在岩石特征在三维空间具体延展的基础上，而不考虑其地质年代。岩石年代单位可分为四级：群、组、段和层。层：最小的岩石单位，指组内或段内的一个明显的特殊的单位层。段：组内次一级的岩石地层单位，具有组内相邻岩层不同的岩石特征。组：具有岩性、岩相和变质程度的一致性，可由一种岩石组成，或由一种主要岩石为主，夹有重复出现的夹层，或由两三种岩石交替出现构成，还可能以很复杂的岩石组分为一个组的特征，而与其它比较单纯的组相区别。群：是比组高一级的地层单位，也是岩石地层系统中最大的分类单位。群是由两个或两个以上经常伴随在一起而又具有某些统一的岩石学特点的组联合构成。另一种情况是当“一大套地层厚度巨大，岩类复杂，又因受构成扰动致使原始顺序无法重建时，也可视为一个特殊的群”。2）生物地层单位：生物地层单位是根据地层中所含有的生物化石内容和特征所划分出来的地层单位。分为三种类型：组合带、延限带和顶峰带。3）时间地层单位：按地史中生物演化的阶段可建立六个级别的时间（年代）地层单位。时间（年代）地层单位地质时代（年代）单位岩石地层单位生物地层单位宇宙群组段层组合带延限带顶峰带界代系纪统世阶期时带时5、地层接触关系类型1）整合（分为连续、间断）2）平行不整合3）角度不整合4）侵入关系5）沉积关系6）断层关系7）褶皱关系8）流褶皱“穿刺”关系（二）加强对矿井地质构造形成机理、分期配套研究-----前提工作矿井地质构造形成机制、分期配套研究有助于我们掌握矿井地质构造的形成背景、规律和特征。以苏桥井田为例：《福建省大田县奇韬煤矿区苏桥井田详查（最终）报告》认为：井田内的构造分二期。第一期为印支运动，水平状态的含煤地层由于受到从西向东的水平侧向挤压，造成岩层弯曲形成复式向斜构造（Ⅰ、Ⅱ级）；在弯滑和弯流褶皱作用下，东翼生产“S”形，西翼产生反“S”形的次级褶皱（Ⅲ级），同时派生断面与岩层面基本一致的小断层；印支运动进一步加强，西翼产生倒转，形成倒转向斜（Ⅰ级）。第二期为燕山期，受来自西部水平侧压进一步作用下，产生了F0、F1、F2、F6等一组向西倾的逆掩推覆断层，将元古界的麻源群、泥盆系上统桃子坑组、天瓦岽组、石炭系林地组等地层及印支期岭兜岩体从西向东推覆到栖霞组、文笔山组、童子岩组等地层的Ⅰ级倒转向斜之上，随之产生F4断层。详查报告的论述明显存在如下三个问题：1、F2断层面发育Ⅰ级倒转向斜，因此F2断层早于Ⅰ级倒转向斜发育，是在印支运动之前地层呈水平状态时发育的。预计F0也早于Ⅰ级倒转向斜发育，只是勘探深度不够，正常翼的F0没有揭露到位。2、F4断层面没有呈Ⅰ级倒转向斜，因此是在Ⅰ级倒转向斜发育的后期产生的。Ⅰ级倒转向斜发育的后期，沿倒转向斜的核部地层破裂，产生了F4断层。因此F4晚于F2发育，F2不能切割F4。基于这一点，ZK2002、ZK2201（以上两孔F2切割F4）见F4的位置必须修改，下移到煤系地层中通过，将导致F4下盘的含煤地层厚度大幅减少，矿井的储量也将大幅减少。F4在形成的过程中，上盘地层向东错动，下盘地层向西错动，在断层面附近下盘派生“S”形，上盘派生反“S”形的次级牵引褶皱（Ⅲ级）。在牵引褶皱的核部，派生一组与岩层面基本一致但与F4相交的小型逆断层。3、Ⅱ2宽缓背斜，不仅发育在正常翼中，还发育在倒转翼和F0、F2、F4等断层面上，因此它不是在Ⅰ级倒转向斜形成的过程中产生的，而是在后期形成。经分析Ⅱ2宽缓背斜的核部侵入岩发育，与地表的汤泉岩体（rδ53(1)a）是一整体。Ⅱ2宽缓背斜是汤泉岩体（rδ53(1)a）在侵入的过程中发生底辟作用产生的。综上所述，井田内构造应该分四期。第一期为印支运动之前，水平状态的地层之间，发育了F0、F2等拆离断层。第二期为印支运动，水平状态的含煤地层，由于受到从西向东的水平侧向挤压，造成岩层弯曲形成复式向斜构造（Ⅰ级），在沿倒转向斜的核部地层破裂，产生了F4断层，受F4断层的牵引，下盘派生“S”形，上盘派生反“S”形的次级褶皱（Ⅲ级），并在核部派生一组断面与岩层面基本一致的小型逆断层。第三期为汤泉岩体（rδ53(1)a）的侵入，形成了Ⅱ级宽缓背斜，并在背斜核部，发育密集的放射状或环状小型正断层。第四期为燕山期，受来自西部水平侧压进一步作用下，产生了F1、F6等一组向西倾的逆掩推覆断层，将元古界的麻源群、泥盆系上统桃子坑组、天瓦岽组、石炭系林地组等地层及印支期岭兜岩体从西向东推覆到栖霞组、文笔山组、童子岩组等地层的Ⅰ级倒转向斜之上。通过苏桥井田地质构造形成机制、分期配套研究，可以掌握井田的地质构造特征：1、F2断层为拆离断层而不是推覆断层苏桥井田煤系地层通过F2断层直接与栖霞组灰岩接触。F2断层是在印支运动之前地层呈水平状态时发育的,并在印支运动期间与上盘的童子岩组地层，下盘的栖霞组灰岩、林地组砂砾岩等一起产生了Ⅰ级倒转向斜。因此F2不是推覆构造，栖霞组灰岩、林地组砂砾岩也不是推覆体，不具备推覆构造的地质特征。F2断层是拆离断层，具备以下几个特点：大型正断层，即滑脱面，其上盘为童子岩煤系地层，下盘基岩为栖霞组灰岩；断层面低角度；上盘(煤系地层)伴生叠瓦状逆冲断层；断层的浅部伴有角砾岩化、剪切作用和普遍的热液交代形成一个向深部延深的铅锌矿成矿带。2、柔流褶皱柔流褶皱在苏桥井田极为常见，是指煤层在地应力挤压作用下向围岩的软岩层面或断裂面挤入，形成“穿刺体”。它的形成机制是：苏桥井田煤系地层的顶部盖层和底部基岩均为栖霞组灰岩、林地组石英砂砾岩等刚性岩层，当发生岩浆侵入等垂直应力作用时，刚性盖层和基岩推不动，而高围压的煤层具有强烈的可塑性，可以从地应力大的部位向地应力小的部位作“塑性流动”。当围岩存在软岩层面或张性断裂面时，特别是围岩与煤层不整合时,“塑性流动”的煤层可以挤入形成“穿刺体”，以达到应力释放的效果。3、小断层苏桥煤矿的小断层极为发育，主要有三组。一组发育在Ⅱ2宽缓背斜的核部。汤泉岩体（rδ53(1)a）在侵入的过程产生了垂直于地层向上的底辟作用，发育了Ⅱ2横弯背斜。褶皱岩层整体处于拉伸状态，各层都没有中和面。由于褶皱顶部受侧向拉伸最强，在形成顶薄褶皱的同时，顶部（核部）产生密集放射状或环状小型正断层，一般断距在10m以内，以达到总体岩层伸展的效果。第二组是F4牵引形成的，发育在牵引褶皱的核部，断层面与岩层面基本一致，但与F4相交的小型逆断层。第三组是F2拆离断层派生的叠瓦状逆冲断层。当采掘工作面碰上以上三组断层，可分别应用正、逆断层的处理方法进行处理。4、煤层可采带分布煤层可采带分布严重受Ⅱ2横弯背斜影响。Ⅱ2横弯背斜岩层整体处于拉伸状态，各层都没有中和面，特别是顶部（核部）受侧向拉伸最强，形成顶薄褶皱，小断层又极其发育，煤层可采性差，而两翼相对较正常。Ⅱ2横弯背斜的枢纽走向总体为北东东向，延伸长度将近4000m，倾伏角20°左右。同一煤层的可采带分布边界线基本与枢纽平行，即区段高差如果是35m，则下区段的可采带可能向北东东方向延长96m，因此下区段的石门布置要同等向北东东方向偏移约96m。另外，不同煤层的可采带分布不一致，Ⅱ2横弯背斜的核部煤层可采带分布相对要靠南，而两翼煤层的可采带分布相对要靠北，偏移距离的大小取决于煤层层间距和煤层可采性。如果区段石门布置太偏北，无法同时揭露相邻煤层的可采带，会增加井巷投入。（三）加强沉积构造及层序的研究-----首要工作1、沉积构造沉积构造是指沉积岩各个组成部分之间的空间分布和排列方式。它是沉积物沉积时或沉积之后，由于物理作用、化学作用及生物作用形成的。在沉积物形成过程中及沉积固结成岩之前形成的构造，也叫原生构造，例如层理及层面构造；固结成岩之后形成的构造为次生构造，例如缝合线等。沉积构造用来描述沉积岩各组成部分的这种分布与排列，是沉积作用与过程、古环境以及矿床发育的重要标志，可以确定沉积介质的营力及流动状态，从而有助于分析沉积环境，有的还可确定地层的顶底层序等。(1)层理：即层内构造，指在垂直地层层面方向上可以见到因岩石的成分、颜色、结构变化显示出来的一种特征，它们大都与沉积同时形成，所以能很好反映水动力条件，也可以作为岩层确定的依据。交错层理：有多种形态，有的形态可在多种环境中形成，但不同的环境具有不同的形态特征。如河流环境，因水呈定向流动，常形成单向斜层理；海洋环境由于潮汐来回作用，形成鱼骨状交错层理；海滩环境的冲洗层理以大型、倾角小(<10º)和砂粒成分纯净为特征；风成交错层理则以厚度大、倾角大（可>30º）、分选性好及磨圆度高为特征。陆棚浅海中的风暴流可以形成特殊的丘状层理。水平层理及平行层理：在水体平静的环境中，呈悬浮状态搬运的粘土和细粉砂缓慢沉积，具水平层理（或纹理）。在水浅流急的条件下，细砂、中砂、粗砂甚至细砾也可形成水平层理，为了和上述水平层理区别，称为平行层理。递变（粒级）层理和块状层理：由重力流作用形成。由于重力分异作用，粗粒物质下沉，在同一层沉积物中显示自下而上从粗到细的粒序变化现象，称为递变（粒级）层理。另一种情况由于来不及分异而不显示任何层状构造的沉积物，称为块状层理，它可产生在任何粒级的沉积物中。(2)层面构造：出现在层面上的构造，有的与沉积同时形成，如波痕；有的在层面形成之后形成，如爬痕、足迹、泥裂、雨痕等。节理面与层面的区分方法：有时岩层的节理较发育，与层面难于辨认，可取一小块岩石，认真敲出其层理，与层理产状相近的面则是层面，而产状相差较多的面则是节理面。2、层序的研究地层层序的研究是矿井地质构造研究的重中之重，离开了层序的研究则无从谈构造。层序的确定有以下几种方法：(1)递变（粒级）层理：往往是粗的先沉积，细的后沉积，利用这种关系可以确定新老关系；(2)斜层理或交错层理：是在一个单层中出现的与层面斜交的层纹构造，其特征是顶部与主层层理呈角度相交关系，其底面则收敛变斜而与层面相切。(3)波迹：对称型的浪成波痕（或震荡波痕），是由尖棱的波峰和圆弧波谷组成，这种波痕，无论是原波痕，还是印模，都是波峰尖端指向岩层顶面，波谷的圆弧则指向底面，这在砂岩，粉沙岩和泥岩中十分常见。(4)冲刷面：固结或未固结的沉积岩层，当出露水面或在水下遭到流水冲刷时，就会形成凹凸不平的冲刷面，被破碎的岩石就会以砾岩的形式在低凹处沉积下来，很明显，后形成的岩层具有先形成的岩层的残块。(5)泥裂或干裂：当沉积岩层还未固结就露出水面，经太阳晒就会干固并发生收缩和裂开。其特征是干裂与层理大致垂直，往往是上宽下窄的楔状。剖面上则相反：对下层物质来讲，开口指向上，对砂岩来说，尖峰指向下。(6)雨痕和冰雹(7)生物化石生长与保存状态：多数生物介壳的凸面向上为最稳定的埋藏状态。(8)已知煤层顶底板岩性特征或标志层。(9)煤层顶底板纯净程度，底板一般有较多的碎屑或杂质，而顶板则较纯净。(10)弯滑作用:当两硬层夹一软弱岩层（如煤层）时，则在上下硬岩层滑动的力偶作用下，使软弱岩层产生层间小褶皱可帮助我们确定层序倒转与否及背、向斜的位置。方法是：新岩层总是向背斜转端滑动，老岩层则对反方向滑动，画作层间小褶皱的轴面，与主褶皱面所交锐角指示相邻层相对滑动方向，滑动方向一经确定，就可确定背、向斜的位置，也知道岩层正常与倒转。（四）加强对柔流褶皱和“Z”字褶皱等特殊构造的研究-----关键工作1、柔流褶皱煤层的柔流褶皱是指煤层在地应力挤压作用下向围岩的软岩层面或断裂面挤入，形成“穿刺体”。它的形成机理是：在高围压的条件下，煤层具有强烈的可塑性，可以从地应力大的部位向地应力小的部位作“塑性流动”，当围岩与煤层不整合存在软岩层面或张性断裂面时，“塑性流动”的煤层可以挤入形成“穿刺体”。煤层的柔流褶皱分散了煤层的煤量，降低了可采性，并导致煤层层位真假难于分辨，对生产影响很大。柔流褶皱有一系列独特的地质特征，可以作为识别依据：(1)煤层柔流褶皱不同于褶皱构造或断裂构造。它不存在地层的缺失或重复，“穿刺体”的“顶”、“底”板岩性一致，同属于煤层的顶板岩性或底板岩性，且一般为泥岩、砂质泥岩等软岩层。(2)煤层柔流褶皱不同于分层结构。分层结构是由沉积环境变化形成的，一个分层就是一个小沉积旋迥，分层的底板一般存在较多的植物碎屑化石等特征，而流褶皱是在后天高围压条件下形成的，“穿刺体”的“底”板一般不含植物碎屑化石。(3)发生柔流褶皱部位，煤层与顶、底板产状或构造不协调。由于煤层和顶、底板岩石物理力学性质差异较大，在高围压作用下，围岩和煤层之间容易产生强烈的层间滑动，可能造成煤层与顶、底板产状不一致或构造不协调，出现顶皱底不皱、底皱顶不皱、顶断底不断、底断顶不断等复杂现象。(4)柔流褶皱煤层结构被破坏。由于煤层经受强烈的挤压和揉搓，煤层的原始结构遭到明显破坏，煤中裂隙、揉搓、擦痕、镜面或揉搓镜面发育，煤呈角砾状、碎粒状、鳞片状或粉沫状。(5)柔流褶皱煤质发生变化。与正常煤相比，煤的光泽变暗，硬度变小，灰份增高。导致灰份增高的原因，是由于在强烈的揉搓作用下，围岩和夹石粉沫混入煤中，以及沿煤中裂隙地下水带进矿物杂质的缘故。在苏桥煤矿采掘过程经常碰到煤层柔流褶皱，煤巷或采面的层位经常意外灭失，可能就是误入到“穿刺体”中；在勘探资料中，也应该有不少层位是“穿刺体”，导致地质报告层位对比特征不强，可靠性差，没有建立可靠的标志层。因此在生产过程中要加强层位对比工作，特别要加强对柔流褶皱的识别，避免采掘工程误入“穿刺体”中。2、“Z”字型褶皱“Z”字型褶皱其实是紧闭纵弯褶皱，褶皱各翼在平、剖面上呈“Z”字型，常发育“煤尖子”。煤层的顶底板岩性相差较大时，在褶皱的转折端刚性岩层变形幅度较小，而柔性岩层变形幅度较大，因此当刚性岩层在煤层褶皱内侧，而柔性岩层在煤层褶皱外侧时，容易在转折端发生层脱而形成厚煤带“煤尖子”。(五)加强地质构造的量化研究-----精细工作加强地质构造的量化研究，定量观测地质构造要素，如断层的倾向、倾角、位移，褶皱枢纽的倾向、倾伏角，轴面的倾向、倾伏角，并进行准确定量预测，而不局限于定性观测和预测，这样才能把地质构造研究工作做精做细，提高矿井地质构造研究质量。六、介绍一些地质构造名称（一）断层逆冲断层：指断层面倾角大于45°的逆断层。逆掩断层：指断层面倾角大于45°～25°的逆断层。辗掩断层：指断层面倾角小于25°的逆断层。拆离断层：结晶变质基底杂岩与上覆沉积盖层之间的大型低角度正断层或伸展断层，即分割变质核杂岩与上盘岩石的并将这两种构造层次相差很大的岩石单元叠置于一起的大规模低角度正断层。拆离断层有以下几个特点：大型正断层，即滑脱面，其上盘为沉积岩，下盘为基岩；断层面低角度；上盘伴生叠瓦状逆冲断层；每一个拆离断层的浅部都伴有角砾岩化、剪切作用和普遍的热液交代形成一个向深部延深的成矿带。平推断层：指断层两盘沿着断层面在水平方向发生相对位移的断层，又叫平移断层。平推断层往往是在褶曲形成过程中在水平剪切应力作用下产生的，断层走向常与褶曲轴垂直或斜交，断层面多近于直立。走向断层：指断层走向与岩层的走向一致的断层，若断层产状与地层的产状相当，规模小的叫层间滑动。倾向断层：指断层走向与被断岩层走向基本直交的断层。（二）褶皱褶皱概念：岩石中褶皱示意图面状构造(如层理﹑劈理或片理等)形成的弯曲。单个的弯曲也称褶曲。褶皱的面向上弯曲﹐两侧相背倾斜﹐称为背斜﹔褶皱面向下弯曲﹐两侧相向倾斜﹐称为向斜。如组成褶皱的各岩层间的时代顺序清楚﹐则较老岩层位于核心的褶皱称为背斜﹔较新岩层位于核心的褶皱称为向斜。正常情况下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皱的两种基本形式。单个褶皱大者可延伸数十公里﹐小者可见于手标本或在显微镜下才能见到。褶皱要素：褶皱的基本组成部分﹐用以描述褶皱的形态和产状。包括﹕①核﹐褶皱的中心部位﹔②翼﹐泛指核部两侧比较平直的部分﹔③轴迹﹐褶皱面从一翼过渡到另一翼时出露的轴部﹔④枢纽﹐同一褶皱面上最大弯曲点的连线﹔⑤轴面﹐各相邻褶皱面的枢纽联成的面﹐可以是平面﹐也可以是不规则的曲面﹐轴面与地面或其他面的交线称为该面上的轴迹﹔⑥轴﹐理想的圆柱状褶皱可以由一条平行其自身移动而描绘出该褶皱面弯曲形态的直线﹐这一直线又称为褶轴。褶轴只是具有表明几何方位意义的线段﹐圆柱状褶皱的枢纽方向代表了褶轴的方向。非圆柱状褶皱可有枢纽线而没有统一的褶轴﹐只有把它分解成许多近似圆柱状褶皱的区段﹐才可分别确定其褶轴﹔脊线和槽线﹐在横剖面上褶皱面的最高点称为脊﹐同一褶皱面上脊的连线称为脊线﹔反之﹐褶皱面在剖面上的最低点称槽﹐同一褶皱面上槽的连线称为槽线。褶皱分类：一般依据褶皱的位态或其在空间的产状和褶皱的形态进行几何分类。1、位态分类或产状分类根据单个褶皱的枢纽及轴面的产状分为﹕①直立水平褶皱﹐轴面近于直立(倾角80°～90°)﹐枢纽近于水平(0°～10°)﹔②直立倾伏褶皱﹐轴面近于直立﹐枢纽倾伏角10°～70°﹔③倾竖褶皱﹐轴面和枢纽均近于直立﹔④斜歪水平褶皱﹐轴面倾斜(倾角20°～80°)﹐枢纽近水平﹔⑤斜歪倾伏褶皱﹐轴面倾斜﹐枢纽倾伏﹔⑥平卧褶皱﹐轴面和枢纽均近于水平﹔⑦斜卧褶皱﹐轴面和枢纽的倾向和倾角基本一致﹐轴面倾角20°～80°。2、形态分类以在与褶皱轴相垂直的正交剖面上的形态进行划分。根据组成褶皱的岩层厚度变化或各层的曲率变化﹐利用层的等斜线型式来表示。等斜线即同一翼的相邻褶皱面上其切线倾角相等的切点的联线。据此可分为3个类型﹕1型﹐等斜线在背形中成正扇形向内弧收敛﹐即内弧的曲率比外弧的大。根据其收敛的程度和层的厚度变化可进一步分为3个亚类﹕IA型褶皱的等斜线强烈收敛﹐褶皱层的厚度在转折端比翼部的薄﹐也称顶薄褶皱﹔IB型是理想的平行褶皱﹐等斜线垂直层面﹐上下层面互相平行﹐褶皱层厚度在各处相等﹐也称等厚褶皱﹔IC型褶皱的等斜线略微收敛﹐层的厚度在转折端比翼部的略厚。2型﹐等斜线互相平行﹐层的厚度在转折端明显大於翼部﹐但在平行轴面方向上测量的视厚度则各处相等。这类褶皱各层的曲率相同﹐各层形态相似﹐故称相似褶皱。3型﹐等斜线在背形中呈反扇形向外弧收敛﹐层的厚度在转折端明显大於翼部﹐也称顶厚褶皱。3、根据组成褶皱的各褶皱面之间的几何关系分类①协调褶皱﹐各褶皱面的弯曲形态一致或作有规律的变化﹐如平行褶皱和相似褶皱﹔②不协调褶皱﹐各褶皱面的弯曲形态彼此有明显的不同﹐层的厚度变化很不规则。褶皱组合形式：在同一次构造变形中形成的有成因联系的一系列背斜和向斜组成有规律的几何型式。褶皱的组合型式是区域构造应力场﹑变形时的温压条件和组成褶皱岩层性质的综合反映。代表性的组合型式有3种﹕阿尔卑斯式褶皱﹐又称全形褶