地質(zhì)學(xué)褶皺

1、地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ),第四章：構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和構(gòu)造變動(dòng),第三節(jié)：褶皺構(gòu)造及褶皺構(gòu)造地貌,褶皺的概念及褶曲要素,褶曲的形態(tài)分類,褶曲在地質(zhì)圖上的表現(xiàn),褶皺的組合類型,如何在野外認(rèn)識(shí)褶皺構(gòu)造,研究褶皺構(gòu)造的意義,褶皺構(gòu)造地貌,一、褶皺的概念及褶曲要素,褶皺構(gòu)造：巖層的彎曲現(xiàn)象稱為褶皺。褶皺是巖層塑性變形的結(jié)果，是地殼中廣泛發(fā)育的地質(zhì)構(gòu)造的基本形態(tài)之一。,褶皺構(gòu)造通常指一系列彎曲的巖層；而把其中一個(gè)彎曲稱為褶曲。巖層的連續(xù)完整性末遭到破壞。,,,一、褶皺的概

2、念及褶曲要素,褶曲形成過程,褶曲的形態(tài)是多種多樣的，但基本形式只有背斜和向斜兩種。背斜：褶曲的核部是老巖層，而兩翼的新巖層，就是背斜；向斜：褶曲核部是新巖層，而兩翼是老巖層，就是向斜。,一、褶皺的概念及褶曲要素,,,背斜,向斜,,,,,,,褶曲要素：褶曲要素是指褶曲的各個(gè)組成部分和確定其幾何形態(tài)的要素。1、核；2、翼；3、軸面；4、樞紐；5、軸；6、轉(zhuǎn)折端；,一、褶皺的概念及褶曲要素,軸面的形態(tài),樞紐的形態(tài)水平樞紐傾斜樞紐

3、波狀樞紐,一、褶皺的概念及褶曲要素,二、褶曲的形態(tài)分類,褶皺的兩翼產(chǎn)狀根據(jù)軸面產(chǎn)狀并結(jié)合兩翼特點(diǎn)分類：直立褶曲：軸面直立，兩翼向不同方向傾斜，兩翼傾角相等，兩翼對(duì)稱，故又叫對(duì)稱褶曲。,傾斜褶曲：軸面傾斜，兩翼向不同方向傾斜，兩翼傾角不等，兩翼不對(duì)稱，故又叫不對(duì)稱褶曲。,二、褶曲的形態(tài)分類,倒轉(zhuǎn)褶曲： 軸面傾角更小，兩翼向同一方向傾斜，其中一翼巖層發(fā)生倒轉(zhuǎn)，兩翼角相等或不等。,二、褶曲的形態(tài)分類,平臥褶曲：也叫橫臥褶曲

4、，軸面水平或近于水平，兩翼巖層的產(chǎn)狀也近于水平；一翼層位是正常的，另一翼層位發(fā)生倒轉(zhuǎn)。,二、褶曲的形態(tài)分類,翻卷褶曲：軸面翻轉(zhuǎn)向下彎曲，此種褶曲在外觀上是向(背)斜，實(shí)際上是背(向)斜，通常由平臥褶曲轉(zhuǎn)折端部分翻卷而成。,二、褶曲的形態(tài)分類,,,根據(jù)轉(zhuǎn)折端形狀及兩翼特點(diǎn)分類：圓弧褶皺尖棱褶皺箱狀褶皺扇狀褶皺,二、褶曲的形態(tài)分類,根據(jù)樞紐的產(chǎn)狀分類： 水平褶曲：樞紐近于水平的褶曲。傾伏褶曲：樞紐傾伏的褶曲。樞紐與其在

5、水平面上投影的夾角，稱為傾伏角。傾豎褶曲：樞紐近于直立的褶曲。,二、褶曲的形態(tài)分類,二、褶曲的形態(tài)分類,按平面形態(tài)分類：線形褶曲：又稱長(zhǎng)褶曲，褶曲軸向一定方向延伸很遠(yuǎn)，從幾十千米到數(shù)百千米或者更長(zhǎng)與寬之比大于10：1。,二、褶曲的形態(tài)分類,長(zhǎng)圓形褶曲：又稱短軸褶曲，長(zhǎng)與寬之比在10：1到3：1之間。若為背斜叫短背斜，若為向斜叫短向斜。它們?cè)谄矫嫔系耐队靶螒B(tài)近似橢圓形。,二、褶曲的形態(tài)分類,渾圓形褶曲：長(zhǎng)寬之比小于3：1，平面投影近似圓

6、形。若為背斜叫穹隆，若為向斜叫構(gòu)造盆地。,二、褶曲的形態(tài)分類,二、褶曲的形態(tài)分類,按翼間角分類： 平緩褶皺：翼間角>120º開闊褶皺：翼間角120º-70º中常（閉合）褶皺： 翼間角70º-30º緊閉褶皺：翼間角<30º,二、褶曲的形態(tài)分類,三、褶曲在地質(zhì)圖上的表現(xiàn),不同形態(tài)的褶曲，在地質(zhì)圖上表現(xiàn)為不同的形式。在地質(zhì)圖上分析褶曲，首先要注意巖層的新老關(guān)系，其

7、次要注意巖層的產(chǎn)狀，第三要注意地形與巖層的關(guān)系。水平褶曲在地質(zhì)圖上的表現(xiàn) 在地質(zhì)圖上其特點(diǎn)是：兩翼對(duì)稱重復(fù)，并與走向平行。然后進(jìn)一步分析，。若核部為新巖層，兩翼為老巖層，則必為向斜；核部為老巖層，兩翼為新巖層，所以為背斜。,三、褶曲在地質(zhì)圖上的表現(xiàn),傾伏褶曲在地質(zhì)圖上的表現(xiàn) 在地質(zhì)圖上其特點(diǎn)是：兩翼巖層對(duì)稱重復(fù)，但彼此不平行而逐漸轉(zhuǎn)折匯合。若一套傾伏背斜和傾伏向斜連續(xù)出現(xiàn)時(shí)，則其地質(zhì)界線呈“之”字形彎曲。,三、褶曲在地質(zhì)圖上的

8、表現(xiàn),三、褶曲在地質(zhì)圖上的表現(xiàn),三、褶曲在地質(zhì)圖上的表現(xiàn),四、褶皺的組合類型,從橫剖面看褶皺的組合類型：復(fù)背斜和復(fù)向斜：復(fù)背斜（復(fù)向斜）是規(guī)模巨大的翼部為次一級(jí)甚至更次一級(jí)褶曲所復(fù)雜化的背斜（向斜）構(gòu)造。這些大規(guī)模褶皺的次一級(jí)褶曲軸走向大體一致，從平面上看多呈緊密相鄰?fù)劝l(fā)育的線形褶曲；從橫剖面看，復(fù)背斜的褶曲軸面多向下形成扇狀收斂；而復(fù)向斜的褶曲軸面多向上形成倒扇狀收斂。,同斜褶皺和等斜褶皺：由一系列褶曲軸面和兩翼巖層向同一方向傾斜

9、的倒轉(zhuǎn)褶．曲所組成的褶皺，稱為同斜褶皺。如果一系列相連的倒轉(zhuǎn)褶曲軸面和兩翼巖層，不僅向同一方向傾斜，而且其傾角幾乎相等，這樣的褶皺稱為等斜褶皺。,四、褶皺的組合類型,隔檔式和隔槽式褶皺：由寬闊平緩的向斜和狹窄緊閉的背斜交互組成，稱隔檔式褶皺；有的由寬闊平緩的背斜和狹窄緊閉的向斜組成，稱隔槽式褶皺。,四、褶皺的組合類型,四、褶皺的組合類型,從平面上看褶皺的組合類型：平行狀褶皺：一系列背斜向斜相間平行排列(圖片)，相當(dāng)于前面所講的由線形褶

10、曲組合而成的褶皺。它反映在一個(gè)應(yīng)力場(chǎng)中以壓應(yīng)力為主所形成的褶皺。分枝狀褶皺：指一個(gè)褶曲沿其延伸方向分叉，形成若干個(gè)褶曲，猶如樹枝狀。如川東華鎣山（王保長(zhǎng)）背斜向SSW方向分成若干個(gè)背斜和向斜。,帚狀褶皺 ：指若干個(gè)褶曲相間排列，一端收斂而另一端散開，形如帚狀。如廣西馬巴帚狀構(gòu)造?；⌒务薨櫍褐敢幌盗?或單個(gè))褶曲呈明顯弧狀的褶皺。雁行式褶皺：在區(qū)域性水平力偶(水平扭力)作用下，往往形成一組短軸背斜向斜相間斜列的褶皺構(gòu)造。,四、褶皺的

11、組合類型,地貌方法：水平巖層往往是大型褶皺的轉(zhuǎn)折部分（或構(gòu)造盆地的底）；單斜巖層往往是大型褶曲的翼或構(gòu)造盆地的邊緣,五、如何在野外認(rèn)識(shí)褶皺構(gòu)造,水平褶皺常形成互相平行的山脊、山谷；傾伏褶皺常形成“之”字形山脊和山谷；,五、如何在野外認(rèn)識(shí)褶皺構(gòu)造,背斜谷，向斜山,五、如何在野外認(rèn)識(shí)褶皺構(gòu)造,柔流作用,剪錯(cuò)作用,彎滑作用,五、如何在野外認(rèn)識(shí)褶皺構(gòu)造,五、如何在野外認(rèn)識(shí)褶皺構(gòu)造,地質(zhì)方法：巖層新老對(duì)稱重復(fù)的特點(diǎn) 必須對(duì)一個(gè)地區(qū)

12、的巖層順序、巖性、厚度、各露頭產(chǎn)狀等進(jìn)行測(cè)量或基本搞清楚，才能正確地分析和判斷褶曲是否存在。然后根據(jù)新老巖層對(duì)稱重復(fù)出現(xiàn)的特點(diǎn)判斷是背斜還是向斜；再根據(jù)軸面產(chǎn)狀、兩翼產(chǎn)狀以及樞紐產(chǎn)狀等判斷褶曲的形態(tài)(包括橫剖面、 縱剖面和水平面)。,穿越法結(jié)合追索法。采取穿越法，即垂直巖層走向進(jìn)行觀察，以便穿越所有巖層并了解巖層的順序、產(chǎn)狀、出露寬度及新老巖層的分布特征。采取追索法，即沿著某一標(biāo)志層(即厚度比較穩(wěn)定、巖性比較固定鮮明、在地貌上的反映

13、比較突出的巖層)的延伸方向進(jìn)行觀察，以便了解兩翼是平行延伸還是逐漸匯合等情況。這兩種方法可以 交叉使用，或以穿越法為主，追索法為輔，以便獲知褶曲構(gòu)造在三維空間的形態(tài)輪廓。,五、如何在野外認(rèn)識(shí)褶皺構(gòu)造,褶皺與礦產(chǎn)許多賦存于褶皺的沉積巖層中的礦產(chǎn)，必須搞清楚構(gòu)造形態(tài)、規(guī)模，才能探明礦床的分布、大小、產(chǎn)狀等情況。 根據(jù)褶皺兩翼對(duì)稱重復(fù)的規(guī)律，在褶皺的一側(cè)發(fā)現(xiàn)沉積型礦層時(shí)，可預(yù)測(cè)在另一側(cè)也可能有相應(yīng)的礦層存在；在背斜頂部常發(fā)育一組張裂隙，