煤礦地質(zhì)學(xué)4地質(zhì)構(gòu)造-2褶皺構(gòu)造

第二節(jié)褶皺構(gòu)造1§1褶皺和褶皺要素一、褶皺的基本類型褶皺面狀構(gòu)造（層面、面理）的彎曲變形1.在地層層序（新老關(guān)系）不清的情況下分，背形：褶皺面向上彎曲；向形：褶皺面向下彎曲；2.在地層層序（新老關(guān)系）已知的情況下分，背斜：核部為老地層，翼部對(duì)稱式的出現(xiàn)新地層；向斜：核部為新地層，翼部對(duì)稱式的出現(xiàn)老地層。新疆庫車河新第三系褶皺美國加里福利亞州的褶皺2二、褶皺要素

1.核：褶皺的中心部分（最新或最老）地層

2.翼：核部兩側(cè)對(duì)稱出現(xiàn)的地層

3.樞紐：同一褶皺面上最大彎曲點(diǎn)的連線

4.軸面：褶皺各層樞紐連成的面(假想的面)5.轉(zhuǎn)折端：褶皺面從一翼過渡到另一翼的彎曲部分

6.翼間角：正交剖面上兩翼間的內(nèi)夾角

7.脊線：同一褶皺面上最高點(diǎn)的連線槽線：同一褶皺面上最低點(diǎn)的連線8.拐點(diǎn)：由向形向背形轉(zhuǎn)折過渡(公共翼上)的幾何點(diǎn)3160°∠25°345°∠65°翼部翼部核部轉(zhuǎn)折端

實(shí)際褶曲的幾何要素軸面

褶曲的幾何要素4一、正交剖面上褶皺的形態(tài)正交剖面（橫截面）－垂直褶皺樞紐的剖面

1.按轉(zhuǎn)折端的形態(tài)分類（1）圓弧褶皺（2）尖棱褶皺（3）箱狀褶皺（4）撓曲（膝折）第二節(jié)褶皺的描述5新第三系紅層中的大型箱狀褶皺——新疆庫車克孜納努爾6(1)平緩褶皺：180°－120°(2)開啟褶皺：120°－70°(3)中常褶皺：70°－30°(4)緊閉褶皺：30°－5°(5)等斜褶皺：5°－0°2.按翼間角大小分類73.按軸面產(chǎn)狀分類

(1)直立褶皺：軸面近直立，兩翼傾向相反，傾角近相等

(2)斜歪褶皺：軸面傾斜，兩翼傾向相反，傾角不相等

(3)倒轉(zhuǎn)褶皺：軸面傾斜，兩翼傾向相同，其中一翼地層倒轉(zhuǎn)

(4)平臥褶皺：軸面近水平，其中一翼地層倒轉(zhuǎn)

(5)反卷褶皺：軸面彎曲的平臥褶皺

8A.大型平臥褶皺—新疆中巴公路蓋孜檢查站B.大理巖中的倒轉(zhuǎn)褶皺新疆－喀什奧依塔格C.平臥褶皺－北京西山ABC94.褶皺的對(duì)稱性（1）對(duì)稱褶皺：軸面與水平面或包絡(luò)面垂直，兩翼長度基本相同。（2）不對(duì)稱褶皺：軸面與水平面或包絡(luò)面斜交，兩翼長度不相同。10彎滑作用下，當(dāng)兩硬層夾一軟弱巖層時(shí)，則在上下硬巖層滑動(dòng)的力偶作用下，使薄層軟弱（韌性）層產(chǎn)層間小褶皺可幫助我們確定層序倒轉(zhuǎn)與否及背、向斜的位置。方法是：新巖層總是向背斜轉(zhuǎn)端滑動(dòng)，老巖層則向反方向滑動(dòng)，先畫出小褶皺的軸面，與主褶皺面所交銳角尖指示相鄰居層相對(duì)滑方向，滑動(dòng)方向一旦確定，根據(jù)上述原理就可推測(cè)背、向斜的位置，也就知道了巖層正常與否。11

二、平行樞紐方向的褶皺形態(tài)

1、樞紐產(chǎn)狀：（1）水平褶皺：樞紐近水平，兩翼地層走向平行（2）傾伏褶皺：樞紐傾伏，出現(xiàn)轉(zhuǎn)折端背斜：傾伏端，一般樞紐傾向封閉端，內(nèi)部老地層向斜：揚(yáng)起端，一般樞紐傾向撒開端，內(nèi)部新地層（3）傾豎褶皺：樞紐直立12傾伏褶皺(北美)向斜的揚(yáng)起端－新疆庫車河132、褶軸：圓柱狀褶皺：一軸線平行自身移動(dòng)形成的彎曲面。非圓柱狀褶皺：凡不屬于上述特征的褶皺，其中有一特殊類型即圓錐狀褶皺。它是由一軸線一端固定，以某一角度繞旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而成。14

三、褶皺的平面形態(tài)

1.等軸褶皺：長：寬=1：1（穹隆、構(gòu)造盆地）

2.短軸褶皺：長：寬=3：13.線狀褶皺：長度遠(yuǎn)大于寬度的褶皺15

§3褶皺的類型及褶皺的組合型式一、褶皺的位態(tài)分類（M.J.Rickard,1971）

Reckard分類，根據(jù)軸面傾角和樞紐傾伏角兩個(gè)要素，將褶皺分為七類。16Rickard分類表樞紐傾伏角γ軸面傾角α水平（0°-10°）傾伏（10°-80°）近直立（80°-90°）近直立（80°-90°）Ⅰ直立水平褶皺Ⅱ直立傾伏褶皺Ⅲ傾豎褶皺傾斜（10°-90°）Ⅳ斜歪水平褶皺Ⅵ斜歪傾伏褶皺Ⅶ斜臥褶皺近水平（0°-10°）Ⅴ平臥褶皺上表只要抓住其命名原則，就不難記住。命名原則是：軸面產(chǎn)狀＋樞紐產(chǎn)狀＋褶皺＝褶皺名稱17Rickard褶皺的分類特征①正確地反映褶皺三維空間形態(tài)和產(chǎn)狀特征，避免前述二維空間對(duì)褶皺觀察描述的偏面性。②七個(gè)區(qū)代表大類型變化范圍，各區(qū)面積大小，代表自然界中出現(xiàn)的機(jī)率。③定量化描述，便于統(tǒng)計(jì)分析④易觀察某地區(qū)褶皺的產(chǎn)狀變化規(guī)律18斜歪水平褶皺(安徽泗縣)大型平臥褶皺－中巴公路蓋孜檢查站19二、褶皺的形態(tài)分類

1、幾何學(xué)分類：（1）平行褶皺（等厚褶皺、同心褶皺）：各褶皺面有同一曲率中心（2）相似褶皺：各褶皺面具有相同的曲率（3）底辟構(gòu)造：

A、高塑體膨脹、上升而成

B、地表為穹隆或短軸背斜，發(fā)育放射狀、同心圓狀斷層

C、高塑體為巖鹽類時(shí)，稱鹽丘構(gòu)造20三、蘭姆賽的褶皺幾何分類(J.G.Ramsay,1967)分類依據(jù)是根據(jù)褶皺橫截面（⊥β）上褶皺層的等傾斜線型式和厚度變化參數(shù)所反映的相鄰褶皺面的曲率關(guān)系。等傾斜線的繪制：①在⊥β的照片或橫剖面圖上，以實(shí)際水平線為基準(zhǔn)；②以基準(zhǔn)線，按一定角度間隔（10°，20°…）作相鄰褶皺的切線；③連接等斜切點(diǎn)即為等傾斜線。21蘭姆賽的三類五型褶皺Ⅰ類：

ⅠA頂薄，等傾斜線強(qiáng)烈向內(nèi)收斂，不等長

ⅠB等厚，等傾斜線向內(nèi)弧收斂，等長

ⅠC頂厚，等傾斜線向內(nèi)弧輕微收斂，不等長Ⅱ類：等傾斜線平行且相等，曲率相等，相似褶皺Ⅲ類：等傾斜線向外領(lǐng)、內(nèi)撒開、倒扇形、頂厚褶皺22頂厚褶皺(北京西山)相似褶皺(新疆塔什庫爾干)23四、褶皺的組合型式和分布（一）阿爾卑斯式褶皺（Alpinotypefolds）又稱全形褶皺，基本特點(diǎn)是：褶皺呈線狀成帶展布，走向與構(gòu)造帶一致；背向斜同等發(fā)育，布滿全區(qū)。不同級(jí)別的褶皺往往成復(fù)背斜和復(fù)向斜構(gòu)造，是造山帶強(qiáng)烈地帶主要構(gòu)造樣式。復(fù)背斜和復(fù)向斜概念。24（二）侏羅山式褶皺（Jura-typefolds）又稱過度型褶皺，其代表性構(gòu)造是隔檔式與隔槽式褶皺，隔檔式褶皺又稱梳狀褶皺。其成因是沉積蓋層在剛性基底的軟弱層上滑脫變形或薄皮滑脫的結(jié)果，屬于造山帶前陸的構(gòu)造現(xiàn)象。我國湘、鄂西、黔北和川東發(fā)育外，在湘贛一帶也廣泛發(fā)育。（示圖）25扇形復(fù)背斜、倒扇形復(fù)背斜正扇形復(fù)背斜倒扇形復(fù)背斜26（三）日爾曼式褶皺（German-tpyefolds）又稱斷續(xù)式褶皺：主要發(fā)育于構(gòu)造變形輕微的地臺(tái)蓋層中，以卵圓形穹隆，拉長的短軸背斜或長垣為主。褶皺翼部產(chǎn)狀很緩，甚至近水平，但規(guī)模很大，延長數(shù)十公里以外，可以弧零地產(chǎn)出于水平巖層中，背斜、向斜發(fā)育不同等，展布無定向，有的成群分布，呈雁行式排列。這類褶皺常產(chǎn)于北美地臺(tái)上，區(qū)域性巨大盆地中，在中國川中以及柴達(dá)木盆地之中也有類似褶皺。27五、疊加褶皺（Superimposedfolds）（一）疊加褶皺的三種基本型式（蘭姆賽，1967）示圖說明：Ⅰ型：晚期褶皺最大應(yīng)變軸（A、X、a1）或流動(dòng)方向a2與早期褶皺的軸面平行，兩期褶皺的樞紐（中間應(yīng)變軸B、Y、a2）方向不一致，一般呈大角度相交，這種類型褶皺相當(dāng)“橫跨”“斜跨”褶皺。F1的軸面變形影響不大，而β1再褶皺，呈有規(guī)律的起伏，表現(xiàn)為穹盆相間的構(gòu)造，類似兩個(gè)波疊加，波峰+波峰=峰更高，波谷+波谷=谷更低，波峰+波谷=中和，相當(dāng)一個(gè)鞍部。28