第4.3章 褶皱构造
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褶皱构造
三,褶曲的形态分类
(三)褶曲的平面形态
上述短背 斜,短向斜, 穹窿,构造盆 地等,常常独 立存在.其中 短背斜,穹窿, 盐丘等是最理 想的储油构造 储油构造.
图 4-33 褶曲的平面形态 左为短轴背斜;右为穹隆构造;中下为短向斜; 右上为构造盆地;a～g 岩层从老到新
褶皱构造
一,褶皱的概念 二,褶曲要素 三,褶曲的形态分类 (一)褶曲横剖面形态 (二)褶曲的纵剖面形态 (三)褶曲的平面形态 四,褶曲在地质图上的表现 (一)水平褶曲 (二)倾伏褶曲 五,褶皱的组合类型 (一)从横剖面看褶皱的 组合类型 (二)从平面上看褶皱的 组合类型 六,如何在野外认识褶 皱构造 七,研究褶皱构造的意义
褶皱构造
一,褶皱的概念 二,褶曲要素 三,褶曲的形态分类 (一)褶曲横剖面形态 (二)褶曲的纵剖面形态 (三)褶曲的平面形态 四,褶曲在地质图上的表现 (一)水平褶曲 (二)倾伏褶曲 五,褶皱的组合类型 (一)从横剖面看褶皱的 组合类型 (二)从平面上看褶皱的 组合类型 六,如何在野外认识褶 皱构造 七,研究褶皱构造的意义
三,褶曲的形态分类 (二)褶曲的纵剖面形态
2.根据轴面产状和枢纽产状综合分类 把上述二者(轴面产状和枢纽产状)结合起来 进行分类,则可获得褶曲在三维空间的形态 褶曲在三维空间的形态.据此, 可把褶曲分为7种主要类型:
(1)直立水平褶曲 直立水平褶曲:轴面近于直立(倾角80～90), 而枢纽近于水平(倾伏角0～10). (2)直立倾伏褶曲 直立倾伏褶曲:轴面近于直立,而枢纽倾斜(倾 伏角10～80). (3)倾竖褶曲 倾竖褶曲:轴面和枢纽均近于直立(80～90). 倾斜水平褶曲:轴面倾斜(10～80),而枢纽 (4)倾斜水平褶曲 近于水平(0～10).
褶皱构造
第一节 褶皱和褶皱要素
一、褶皱的概念 1.褶皱 褶皱(fold)的定义 褶皱 的定义 岩石中的各种面等，在应力作用 岩石中的各种面等， 下会发生连续弯曲变形， 下会发生连续弯曲变形，这种连续 弯曲变形即为褶皱。 弯曲变形即为褶皱。
未褶皱
褶皱后
2.褶皱的基本形态 褶皱的基本形态 当岩层的新老关系已知：背斜（ 当岩层的新老关系已知：背斜（anticline） ） 向斜(syncline)。 与向斜 。 当岩层的新老关系不明：背形(antiform)、 当岩层的新老关系不明：背形 、 向形(synform)与中性褶皱（neutral fold）。 向形 与中性褶皱（ ）。
倾 竖 80°—90° ° ° 70°—90° ° °
五、根据褶皱各部位岩层厚度分类
平行（等厚）褶皱：褶皱各部位上， 平行（等厚）褶皱：褶皱各部位上，岩层 的真厚度都相等。当褶皱由多层岩层组成时， 的真厚度都相等。当褶皱由多层岩层组成时， 所有各层具有一个共同的曲率中心和多个不同 的曲率半径，因此，各层褶皱面均呈平行状态。 的曲率半径，因此，各层褶皱面均呈平行状态。 相似（顶厚）褶皱：各层的曲率相等， 相似（顶厚）褶皱：各层的曲率相等，没 有共同的曲率中心，核部岩层厚，两翼岩层薄。 有共同的曲率中心，核部岩层厚，两翼岩层薄。 顶薄褶皱： 顶薄褶皱：两翼真厚度和铅直厚度都大于 核部，当其由多层岩层组成时， 核部，当其由多层岩层组成时，各层既不平行 也不相似。 也不相似。 不协调褶皱： 不协调褶皱：各褶皱岩层的弯曲形态明显 不同，它们既不平行，也不相似， 不同，它们既不平行，也不相似，岩层厚度发 生明显的变化。 生明显的变化。
新 老 背斜
向斜
3、 若地层发生倒转（情况复杂） 、 若地层发生倒转（情况复杂） 这种褶皱→叠加褶皱 叠加褶皱。 背形向斜等。 这种褶皱 叠加褶皱。向形背斜 背形向斜等。
褶皱构造 ppt课件
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24.04.2020
直立褶皱
46
• 甲地属于背斜构造，上拱的岩层具有良好的支撑作用，且地下水沿岩 层向两侧渗流，利于保持隧道的干燥，成为隧道的选择地点。反之， 乙地为向斜构造，岩层稳定性差，不能修建隧道，但因地下水丰富， 可以在这里打深水井。另外，甲地为背斜，岩层上拱，容易形成储油 构造，且其中的隔水层能防止石油、天然气挥发，有利于其富集。所 以打石油探井应选择在甲
【练习1】下图为“某地水平面的岩层分布图”（从 甲到丁岩层从老到新）。读图回答3～5题。
3.图中丁的地质构造为（ C） A.褶皱 B.背斜 C.向斜 D.断层 4.关于图示的叙述正确的是（ A ） A.甲为良好的储油构造 B.甲有利于储存地下水 C.修一南北向隧道应选址丁处 D.图中岩层为岩浆岩 5.该地地表甲为谷地，丁为山岭，其成因是（ D） A.地壳运动所致 B.内力作用所致 C.岩浆活动所致 D.外力作用所致
• 如何寻找地下石油和天然气？
例1.向下钻探至①②③层时，探测到地下水、石油 和天然气，则①②③层分别是？(05全国文综) 找石油和天然气应在什么地质构造中找？
① ② ③
地质构造规律的应用
背斜——储油构造
“背斜顶部油气丰，气在油上要记清”
向斜——储水构造
“向斜岩层储水好，水量丰富容易找”
读某地地质剖面图（图中1— 10岩层年龄由老到新）。假如 你是一位地质工程师，请对下 列问题作一简要分析。
练习 1、读下图，回答下列问题：
(1)图中A、B、C、D、E五处，属背斜的是 Ｄ ，地堑是 Ｂ 。
(2)从地形上看，C处是 向斜 ，形成原因是槽部受挤压。，不易被侵蚀
(3)泰山的成因与图中 Ａ 处一致；地震多发地带位于图中
Ｅ 处。
24.04.2020
直立褶皱
46
• 甲地属于背斜构造，上拱的岩层具有良好的支撑作用，且地下水沿岩 层向两侧渗流，利于保持隧道的干燥，成为隧道的选择地点。反之， 乙地为向斜构造，岩层稳定性差，不能修建隧道，但因地下水丰富， 可以在这里打深水井。另外，甲地为背斜，岩层上拱，容易形成储油 构造，且其中的隔水层能防止石油、天然气挥发，有利于其富集。所 以打石油探井应选择在甲
【练习1】下图为“某地水平面的岩层分布图”（从 甲到丁岩层从老到新）。读图回答3～5题。
3.图中丁的地质构造为（ C） A.褶皱 B.背斜 C.向斜 D.断层 4.关于图示的叙述正确的是（ A ） A.甲为良好的储油构造 B.甲有利于储存地下水 C.修一南北向隧道应选址丁处 D.图中岩层为岩浆岩 5.该地地表甲为谷地，丁为山岭，其成因是（ D） A.地壳运动所致 B.内力作用所致 C.岩浆活动所致 D.外力作用所致
• 如何寻找地下石油和天然气？
例1.向下钻探至①②③层时，探测到地下水、石油 和天然气，则①②③层分别是？(05全国文综) 找石油和天然气应在什么地质构造中找？
① ② ③
地质构造规律的应用
背斜——储油构造
“背斜顶部油气丰，气在油上要记清”
向斜——储水构造
“向斜岩层储水好，水量丰富容易找”
读某地地质剖面图（图中1— 10岩层年龄由老到新）。假如 你是一位地质工程师，请对下 列问题作一简要分析。
练习 1、读下图，回答下列问题：
(1)图中A、B、C、D、E五处，属背斜的是 Ｄ ，地堑是 Ｂ 。
(2)从地形上看，C处是 向斜 ，形成原因是槽部受挤压。，不易被侵蚀
(3)泰山的成因与图中 Ａ 处一致；地震多发地带位于图中
Ｅ 处。
褶皱构造
如果你作为一位地质工程师，请你说出下图有哪些地质构造类型，该地地 壳状况如何。如果要在这里修建一条南北向的隧道，应选择在何处？如要 打一眼深水井或打一石油钻探井应选择在何处？
某地地质剖面图
• 该地地壳受到了来自东西方向的水平移动，形成东西走向的弯曲变形。 当时的地壳运动表现为水平运动和升降运动两类，其中水平运动起着 主导作用。甲构造属于背斜，顶部岩层因受张力作用，易被外力风化、 侵蚀；褶皱构造上面又形成了新的地层，说明该地地壳后来发生了下 降，形成了沉积环境，为外力沉积提供了基础。 • 甲地属于背斜构造，上拱的岩层具有良好的支撑作用，且地下水沿岩 层向两侧渗流，利于保持隧道的干燥，成为隧道的选择地点。反之， 乙地为向斜构造，岩层稳定性差，不能修建隧道，但因地下水丰富， 可以在这里打深水井。另外，甲地为背斜，岩层上拱，容易形成储油 构造，且其中的隔水层能防止石油、天然气挥发，有利于其富集。所 以打石油探井应选择在甲 •
2015/10/18 7
航 空 照 片 拍 摄 到 的 褶 皱 构 造
2015/10/18
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了解研究区区域的总的构造轮廓:
航 空 照 片 拍 摄 到 的 穹 隆 褶 皱 构 造
2015/10/18
9
(二)地质构造与地表形态
不断变化的 地表形态 内力作用与 地表形态 外力作用与 地表形态 人类活动与 地表形态
讨论：观察图中的桥梁，请从力学 方面解释呈拱形的原理
• 1.从安全性 和稳定性 方面，讨 论修建隧 道选择在 背斜还是 向斜部位？
• 2.观察地质 构造图，画 出背斜和向 斜处地下水 的流动方向， 然后从排水 角度，讨论 修建隧道选 择在背斜还 是向斜部位？
读某地地质剖面图（图中1— 10岩层年龄由老到新）。假如 你是一位地质工程师，请对下 列问题作一简要分析。 ⑴这里的地壳运动和外力的 状况。 ⑵如果在这里修建一条东西 向的地下遂道，应该选择甲地 还是乙地？请说明理由。
第4.3章 褶皱构造
Ⅱ 直立倾伏褶皱
Ⅲ 倾竖褶皱
Ⅳ 斜歪水平褶皱
Ⅴ 斜歪倾伏褶皱
Ⅵ 平卧褶皱
Ⅶ 斜卧褶皱
（三）按褶曲在平面上的长宽比分类
按褶曲在平面上的长宽比分有：线形褶曲、短轴褶曲、穹窿与盆 ①线形褶曲：长宽比在10倍以上，又称长轴褶曲。
②短轴褶曲：长宽比为3－10倍。
③穹窿与盆：长宽比小于3的褶曲。上凸的背斜称穹 窿；下凹的向斜称盆。
一、概念：岩层受到垂直压力或水平挤 压力而发生各种弯曲，称为皱褶构造。
1. 皱褶构造中的单个弯曲称褶曲。 2. 成因： • 升降运动 • 水平运动
褶曲的基本类型有两类：背斜和向斜
①背斜：岩层向上拱起 的弯曲构造，称为背斜。 ②向斜：岩层向下凹的 弯曲构造，称为向斜。
背斜的特点是： 1)两翼产状相反 2)核部岩层老、翼部 岩层新 3)由核部向两侧岩层 对称重复出现 向斜的特点是： 1)两翼产状相反 2)核部岩层新、翼 部岩层老 3)由核部向两侧岩 层对称重复出现
①圆弧 褶曲
圆弧褶皱 尖棱褶皱
轴面
箱状褶皱
扇状褶皱
挠曲
①圆弧褶曲
圆弧褶皱
尖
②箱形褶曲：转折端呈长方形
③尖棱褶曲：转折端尖棱。
④扇形褶曲：转折端呈扇形
（二）褶曲的纵剖面形态
1、按褶曲的枢纽状态分类 按枢纽的状态分有：水平褶曲与倾伏褶曲
水平褶皱
倾伏褶皱
①水平褶曲：枢纽平行水平面；组成褶曲的地层的层面 在水平面上的走向线互相平行。
3、 隔档式与隔槽式褶皱----侏罗山式褶皱
四川盆地东部隔档式褶皱
贵州正安一带隔槽式褶皱
瑞士侏罗山剖面
（二）从平面上看
• • • • • 平行状 分枝状 帚状 弧状 雁行式
构造运动和构造变动第3节褶皱构造
一、褶皱的概念 第4章 构造运动和 构造变动 第3节 褶皱构造
一、褶皱的概念 二、褶曲要素 三、褶曲的形态分类 （一）褶曲横剖面形态 （二）褶曲的纵剖面形态 （三）褶曲的平面形态 四、褶曲在地质图上的表现 （一）水平褶曲
从本质上讲，应该根据组成褶曲核部和两翼岩层的 新老关系来区分，即褶曲的核部是老岩层，而两翼 是新岩层，就是背斜；相反，褶曲核部是新岩层， 而两翼是老岩层，就是向斜。或者说，由核到翼， 岩层越来越新，并在两翼呈对称出现，为背斜；由 核到翼，岩层越来越老，并在两翼呈对称出现，为 向斜。
（二）倾伏褶曲
五、褶皱的组合类型 （一）从横剖面看褶皱的 组合类型 （二）从平面上看褶皱的 组合类型 六、如何在野外认识褶 皱构造 七、研究褶皱构造的意义
图 4-21 由挤压形成的褶皱
一、褶皱的概念 第4章 构造运动和 构造变动 第3节 褶皱构造
一、褶皱的概念 二、褶曲要素 三、褶曲的形态分类 （一）褶曲横剖面形态 （二）褶曲的纵剖面形态 （三）褶曲的平面形态 四、褶曲在地质图上的表现 （一）水平褶曲
（一）核 （四）枢纽 （二）翼 （五）轴 （三）轴面 （六）转折端
三、褶曲的形态分类 第4章 构造运动和 构造变动 第3节 褶皱构造
一、褶皱的概念 二、褶曲要素 三、褶曲的形态分类 （一）褶曲横剖面形态 （二）褶曲的纵剖面形态 （三）褶曲的平面形态 四、褶曲在地质图上的表现 （一）水平褶曲
三、褶曲的形态分类
褶曲的形态分类是描述和研究褶曲的基础，它不 仅在一定程度上反映褶曲形成的力学背景，而且对 地质测量、找矿和地貌研究等都具有实际的意义。 褶曲要素是褶曲形态分类的重要根据。
（二）倾伏褶曲
五、褶皱的组合类型 （一）从横剖面看褶皱的 组合类型 （二）从平面上看褶皱的 组合类型 六、如何在野外认识褶 皱构造 七、研究褶皱构造的意义
构造地质学04章褶皱3
第四章 褶 皱
（五）褶皱要素:
为了正确地描述和 研究褶皱, 首先要了解 褶皱的各个基本组成部 分(也就是褶皱的要素) 以及各组成要素的相互 关系,褶皱的主要要素 有: 1. 核部：指褶皱中心 部位的岩层，简称核。 2. 翼部: 指褶皱核部 两侧的地层, 简称翼。
翼 核部 翼
第四章 褶 皱
3. 枢纽: 在褶皱的横剖面上, 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。 4.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。轴面是一个假象的面, 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。
第四章 褶 皱
2.非圆柱状褶皱: 其特点是褶皱的轴线和枢纽不平行且呈非直线延 伸。
第四章 褶 皱
严格来讲, 地壳中的褶皱都是非圆柱状褶皱, 因为, 褶皱在延伸一定的距离后, 终究会消失, 也可 能会发生形态和方位的变化, 这些变化都会引起轴线 和枢纽的不平行和弯曲。但是, 为了研究褶皱, 可以 将一个有一定延伸长度的非圆柱状褶皱分解成若干段, 每个分段中, 褶皱具有相同的形态, 那么, 在某些区 段内, 褶皱可能显示为圆柱状褶皱, 而另外一些区段 内则为非圆柱状褶皱形态。
第四章 褶 皱
第四章 褶 皱
尖棱褶皱
第四章 皱
挠曲
第四章 褶 皱
5.根据褶皱的枢纽产状可将褶 皱描述为: (1) 水平褶皱: 褶皱枢纽产状 水平, 这种褶皱在平面地质图上 表现为褶皱两翼各相应岩层的 走向线平行延伸。 (2) 倾斜褶皱: 褶皱枢纽产状 倾斜, 这种褶皱在平面地质图上 表现为褶皱两翼相应岩层的走 向线
褶皱构造、形成机制以及 褶皱构造的观察和研究
精品课件
Wm
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对称波形 波长：W 波幅：A
不对称波形 方法1
波长Wα 波幅Aα
方法2 波长Wm 波幅Am
五、褶皱形态的描述及分类
(一) 横剖面上褶皱形态的描述
1、根据轴面产状和两翼产状：
(1)直立褶皱(A) (2)斜歪褶皱(B) (3)倒转褶皱(C) (4)平卧褶皱(D) (5)翻卷褶皱(E)
穹隆构造：长宽比小于3︰1的背斜构 造。褶皱面从中心向周缘倾斜，常无法确 定枢纽。
构造盆地：长宽比小于3︰1的向斜构 造。褶皱面从周缘向中心倾斜。
精品课件
（A）短轴褶皱
（B）线状褶皱；a、b、 c…h等代表地层层序
精品课件
线 状 褶 皱
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穹隆构造
精品课件
（三）褶皱的产状分类
理卡德（M.J.Rickard)根据褶皱轴面倾 角、枢纽倾伏角和侧伏角这三个变量的关系， 绘制了一个三角网图，据此把褶皱分为七种 主要类型。
向斜：是指核部为新地层，两翼为老地层 的褶皱。
如果地层新老关系不清，可先用背形和向 形描述。
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二、褶皱的基本要素
精品课件
1．核部：泛指褶皱中心部位的岩层。 2．翼部：泛指褶皱两侧部位的岩层。 3. 转折端: 指褶皱面从一翼过渡到另一翼 的弯曲部分。
精品课件
4、褶轴：又称褶皱轴线或轴。对圆 柱状褶皱而言，是指一条平行自身移动能描 绘出褶皱面弯曲形态的直线，该直线称为褶 轴。
Ⅳ：α=100-800
θ=00-100
Ⅴ：α=00-100
θ=00-100
(α)
Ⅵ：α=100-800
θ=100-800
Ⅶ： α=100-800;θ=精1品0课0件-800;γ=100-800
Wm
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对称波形 波长：W 波幅：A
不对称波形 方法1
波长Wα 波幅Aα
方法2 波长Wm 波幅Am
五、褶皱形态的描述及分类
(一) 横剖面上褶皱形态的描述
1、根据轴面产状和两翼产状：
(1)直立褶皱(A) (2)斜歪褶皱(B) (3)倒转褶皱(C) (4)平卧褶皱(D) (5)翻卷褶皱(E)
穹隆构造：长宽比小于3︰1的背斜构 造。褶皱面从中心向周缘倾斜，常无法确 定枢纽。
构造盆地：长宽比小于3︰1的向斜构 造。褶皱面从周缘向中心倾斜。
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（A）短轴褶皱
（B）线状褶皱；a、b、 c…h等代表地层层序
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线 状 褶 皱
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穹隆构造
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（三）褶皱的产状分类
理卡德（M.J.Rickard)根据褶皱轴面倾 角、枢纽倾伏角和侧伏角这三个变量的关系， 绘制了一个三角网图，据此把褶皱分为七种 主要类型。
向斜：是指核部为新地层，两翼为老地层 的褶皱。
如果地层新老关系不清，可先用背形和向 形描述。
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二、褶皱的基本要素
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1．核部：泛指褶皱中心部位的岩层。 2．翼部：泛指褶皱两侧部位的岩层。 3. 转折端: 指褶皱面从一翼过渡到另一翼 的弯曲部分。
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4、褶轴：又称褶皱轴线或轴。对圆 柱状褶皱而言，是指一条平行自身移动能描 绘出褶皱面弯曲形态的直线，该直线称为褶 轴。
Ⅳ：α=100-800
θ=00-100
Ⅴ：α=00-100
θ=00-100
(α)
Ⅵ：α=100-800
θ=100-800
Ⅶ： α=100-800;θ=精1品0课0件-800;γ=100-800
褶皱构造
授课教师
课程系别
制作时间
第二节
褶皱构造
内容一：褶皱的形成 内容一： 内容二：褶曲的要素 内容二：
内容一 内容二 内容五 内容四 内容三 System
Infra
内容三：褶皱的形态及分类 内容三： 内容四：褶曲的野外识别 内容四：
内容二 内容三 内容一 内容五 内容四
内容五 内容一 内容四 内容三 内容二
复背斜和复向斜形成于地壳运动强烈地区， 复背斜和复向斜形成于地壳运动强烈地区，是造山带褶 皱构造的主要样式，是垂直褶轴方向强烈挤压的结果。 皱构造的主要样式，是垂直褶轴方向强烈挤压的结果。
内容四
褶皱构造的 野外识别
褶皱构造的野外识别
首先，垂直岩层走向进行观察， 首先，垂直岩层走向进行观察，当岩层重复 、 其次，分析岩层的新老关系，判断背斜、 其次 ，分析岩层的新老关系，判断背斜、 最后，根据轴面倾斜情况，两翼岩层的走向 根据轴面倾斜情况，两翼岩层的走向、 最后 现代地形与褶皱形态不能混淆 出现并呈对称分布时，可肯定有褶皱构造； 出现并呈对称分布时，可肯定有褶皱构造； 向斜； 向斜； 倾角判别褶皱形态。 倾角判别褶皱形态。
纵弯褶皱作用
横弯褶皱作用
内容二
褶曲要素
褶曲的要素
核：褶皱中心部分的地层； 褶皱中心部分的地层； 翼：核部两侧对称出露的地层； 核部两侧对称出露的地层； 轴面：指大致平分褶皱的一个假想平面； 轴面：指大致平分褶皱的一个假想平面； 轴线：轴面与地面的交线； 轴线：轴面与地面的交线； 枢纽：轴面与岩层界面的交线； 枢纽：轴面与岩层界面的交线； 轴迹：轴面与岩层纵剖面的交线； 轴迹：轴面与岩层纵剖面的交线； 转折端：一翼向另一翼弯曲的部分。 转折端：一翼向另一翼弯曲的部分。
课程系别
制作时间
第二节
褶皱构造
内容一：褶皱的形成 内容一： 内容二：褶曲的要素 内容二：
内容一 内容二 内容五 内容四 内容三 System
Infra
内容三：褶皱的形态及分类 内容三： 内容四：褶曲的野外识别 内容四：
内容二 内容三 内容一 内容五 内容四
内容五 内容一 内容四 内容三 内容二
复背斜和复向斜形成于地壳运动强烈地区， 复背斜和复向斜形成于地壳运动强烈地区，是造山带褶 皱构造的主要样式，是垂直褶轴方向强烈挤压的结果。 皱构造的主要样式，是垂直褶轴方向强烈挤压的结果。
内容四
褶皱构造的 野外识别
褶皱构造的野外识别
首先，垂直岩层走向进行观察， 首先，垂直岩层走向进行观察，当岩层重复 、 其次，分析岩层的新老关系，判断背斜、 其次 ，分析岩层的新老关系，判断背斜、 最后，根据轴面倾斜情况，两翼岩层的走向 根据轴面倾斜情况，两翼岩层的走向、 最后 现代地形与褶皱形态不能混淆 出现并呈对称分布时，可肯定有褶皱构造； 出现并呈对称分布时，可肯定有褶皱构造； 向斜； 向斜； 倾角判别褶皱形态。 倾角判别褶皱形态。
纵弯褶皱作用
横弯褶皱作用
内容二
褶曲要素
褶曲的要素
核：褶皱中心部分的地层； 褶皱中心部分的地层； 翼：核部两侧对称出露的地层； 核部两侧对称出露的地层； 轴面：指大致平分褶皱的一个假想平面； 轴面：指大致平分褶皱的一个假想平面； 轴线：轴面与地面的交线； 轴线：轴面与地面的交线； 枢纽：轴面与岩层界面的交线； 枢纽：轴面与岩层界面的交线； 轴迹：轴面与岩层纵剖面的交线； 轴迹：轴面与岩层纵剖面的交线； 转折端：一翼向另一翼弯曲的部分。 转折端：一翼向另一翼弯曲的部分。
地质学褶皱
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五、如何在野外认识褶皱构造
水平褶皱常形成互相平行的山脊、山谷；倾伏褶皱常形成“之” 字形山脊和山谷；
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五、如何在野外认识褶皱构造
背斜谷，向斜山
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弯滑作用
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五、如何在野外认识褶皱构造
穿越法结合追索法。
采取穿越法，即垂直岩层走向进行观察，以便穿越所有岩层并了 解岩层的顺序、产状、出露宽度及新老岩层的分布特征。 采取追索法，即沿着某一标志层(即厚度比较稳定、岩性比较固定 鲜明、在地貌上的反映比较突出的岩层)的延伸方向进行观察，以便 了解两翼是平行延伸还是逐渐汇合等情况。这两种方法可以 交叉使 用，或以穿越法为主，追索法为辅，以便获知褶曲构造在三维空间 的形态轮廓。
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四、褶皱的组合类型
同斜褶皱和等斜褶皱：由一系列褶曲轴面和两翼岩层向同一方向 倾斜的倒转褶．曲所组成的褶皱，称为同斜褶皱。如果一系列相连 的倒转褶曲轴面和两翼岩层，不仅向同一方向倾斜，而且其倾角几 乎相等，这样的褶皱称为等斜褶皱。
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从几十千米到数百千米或者更长与宽之比大于10：1。
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二、褶曲的形态分类
长圆形褶曲：又称短轴褶曲，长与宽之比在10：1到3：
1之间。若为背斜叫短背斜，若为向斜叫短向斜。它们
在平面上的投影形态近似椭圆形。
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二、褶曲的形态分类
第三章 褶 皱 构 造2
柔流褶皱作用是一种固态流变条件下的褶皱作用。如盐 丘构造中底辟核的褶皱就是一种典型的柔流褶皱。
变质岩或混合岩化岩体中有些长英质脉岩流变成不规 则的柔流褶皱。
由于物质持续的粘性流动，不仅有层流亦有紊流，因 而造成十分复杂的褶皱形态。
在紊流条件下所形成的复杂褶皱，已很难再造其运动 学图象。因此，对区域应变场和应力场的分析已无实际意 义，但仍可用以说明其生成时所处的条件（高温高压）。
（五）压扁作用
岩层在顺层挤压作用下，平行主压应力的方向缩短，垂直 主压应力的方向伸长，即压扁作用。压扁作用越强烈，应变椭 球体越扁，褶皱就越紧闭。
在纵弯褶皱形成中，因压扁作用产生如下现象： 1.使岩层厚度发生变化：翼部变薄，转折端变厚。 2.脆性岩层与韧性岩层相间组合时，褶皱翼部脆性岩层往 往拉伸成石香肠、构造透镜体。韧性岩层产生劈理。 3. 岩层中的鲕粒、砾石、化石等发生变形。
❖ 剪切褶皱作用的特点
（1）横剖面上平行轴面方向所量得的褶皱不同部位的层的 “厚度”基本相等。
（2）剪切褶皱作用形成的“褶皱”并非岩层面真正发生了弯 曲变形，而是层面沿密集的平行剪切面发生差异性滑动而呈 现出“弯曲”外貌。
（四）柔流褶皱作用
定义：高韧性和低粘度的岩石受到力的作用，发生类似 粘性流体的粘滞性流动变形，从而形成复杂多变的褶皱。
顺层滑动方向 层间小褶皱的轴面
弯滑褶皱作用形成的层间小褶皱 可用于判断地层是否正常
（2） 弯流褶皱作用
岩层弯曲变形时不仅发生层间滑动，而且某些岩层 的内部还出现物质流动现象，上下层面对褶皱层内物质 皱；
②翼部和转折端的塑性层内 往往形成从属褶皱，显示层 内物质向转折端流动的特征。
（六）膝折作用
❖ 岩层在一定围岩限制下，受到与层理平行或者稍微 斜交的压应力作用，使岩层发生层间滑动，但又受 到某些限制，常常是滑动面发生急剧转折，即围绕 一个相当于轴面的膝折面转折而成尖棱褶皱。
变质岩或混合岩化岩体中有些长英质脉岩流变成不规 则的柔流褶皱。
由于物质持续的粘性流动，不仅有层流亦有紊流，因 而造成十分复杂的褶皱形态。
在紊流条件下所形成的复杂褶皱，已很难再造其运动 学图象。因此，对区域应变场和应力场的分析已无实际意 义，但仍可用以说明其生成时所处的条件（高温高压）。
（五）压扁作用
岩层在顺层挤压作用下，平行主压应力的方向缩短，垂直 主压应力的方向伸长，即压扁作用。压扁作用越强烈，应变椭 球体越扁，褶皱就越紧闭。
在纵弯褶皱形成中，因压扁作用产生如下现象： 1.使岩层厚度发生变化：翼部变薄，转折端变厚。 2.脆性岩层与韧性岩层相间组合时，褶皱翼部脆性岩层往 往拉伸成石香肠、构造透镜体。韧性岩层产生劈理。 3. 岩层中的鲕粒、砾石、化石等发生变形。
❖ 剪切褶皱作用的特点
（1）横剖面上平行轴面方向所量得的褶皱不同部位的层的 “厚度”基本相等。
（2）剪切褶皱作用形成的“褶皱”并非岩层面真正发生了弯 曲变形，而是层面沿密集的平行剪切面发生差异性滑动而呈 现出“弯曲”外貌。
（四）柔流褶皱作用
定义：高韧性和低粘度的岩石受到力的作用，发生类似 粘性流体的粘滞性流动变形，从而形成复杂多变的褶皱。
顺层滑动方向 层间小褶皱的轴面
弯滑褶皱作用形成的层间小褶皱 可用于判断地层是否正常
（2） 弯流褶皱作用
岩层弯曲变形时不仅发生层间滑动，而且某些岩层 的内部还出现物质流动现象，上下层面对褶皱层内物质 皱；
②翼部和转折端的塑性层内 往往形成从属褶皱，显示层 内物质向转折端流动的特征。
（六）膝折作用
❖ 岩层在一定围岩限制下，受到与层理平行或者稍微 斜交的压应力作用，使岩层发生层间滑动，但又受 到某些限制，常常是滑动面发生急剧转折，即围绕 一个相当于轴面的膝折面转折而成尖棱褶皱。
褶皱构造[1]讲解
![褶皱构造[1]讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/964ba811f7ec4afe04a1dfe9.png)
背斜
向斜
背形
向形 侧形
新
新
老 2020/9/29
老
1
第九章
第一节 褶皱和褶皱要素
褶皱构造
二、褶皱要素
为了便于描述和研究褶皱，通常将能反映褶皱几何形态与 几何组成的各种要素称为褶皱要素。它包括：
1.核部 褶皱弯曲的中心部位。背斜的核部地层最老，向斜 的核部地层最新。对同一褶皱而言，随着出露高度的不同，褶 皱的核部地层会发生相应的变化。
4. 枢纽 褶皱同一岩层面转折端上最大弯曲点的连线。枢纽 在空间上可以是直线、曲线、水平线、倾斜线等。
2
第九章
第一节 褶皱和褶皱要素
褶皱构造
5. 轴面 由褶皱各岩层枢纽所构成的面称轴面。轴面在空间上可以 垂直、倾斜、水平，也可以是平面、曲面。
6. 轴线 轴面与水平面的交线 。它是一假象线，是平面上描述褶 皱的重要要素。
1.圆弧褶皱：转折端呈圆弧状弯曲的褶皱。 2.尖棱褶皱：转折端呈尖棱状，两翼平直。 3.箱状褶皱：转折端呈箱状，两翼产状较陡。
箱状褶皱
4
第九章
第二节褶皱的分类
褶皱构造
（三）按褶皱枢纽的产状分类 . 水平褶皱
倾伏褶皱
1.水平褶皱：枢纽水平的褶皱。
2.倾伏褶皱：枢纽倾伏的褶皱。
3.直竖褶皱：枢纽竖直的褶皱。
2.翼部 褶皱核部两侧的部位。对同一个褶皱而言，核部两侧 的翼部地层以核部地层为中心镜相对称。当两褶皱（背斜、向 斜）相邻时，两核部之间的公共部分为共同的翼部，即一褶皱 的核部不得包含另一褶皱的翼部。
3.转折端 褶皱从一翼到另一翼的弯曲部位。转折端在横切褶 皱的剖面上可以是一点、一段曲线或一段直线。
第二节 褶皱的分类
褶皱构造、形成机制以及 褶皱构造的观察和研究
10、脊迹和槽迹：脊面或槽面与地面或 任意平面的交线。
实用文档
最高点：脊
●
最大弯曲点
●
最低点：槽
实用文档
三、褶皱轴面和枢纽产状的测定
褶皱枢纽和轴面产状是研究褶皱产 状和形态的基本要素。
基本概念：
θ r
实用文档
在赤平图上用各褶皱面法线产状 表示褶皱弯曲面的这种图称π图。
实用文档
用赤平投影方法求枢纽及轴面产状： 前提：已知褶皱两翼的产状。 枢纽产状： 1、为两翼投影大 圆弧的交线产状。 2、利用π图投影 法求枢纽产状。 枢纽产状可用倾伏 和侧伏表示。 轴面产状：为枢纽 及两翼锐(钝）夹角平分 线共圆后的大圆弧产状。
3、顶粗翼细：同一层的岩性由顶部向 两翼逐渐变细。
4、高点偏移：上部构造与下部构造的 形态常常不吻合，上下部的构造高点发 生明显的位移。 实用文档
(2) 底辟构造和盐丘
底辟构造是地下高韧性岩体如：岩盐、 石膏、粘土或煤层等，在构造力或由于岩 石物质间密度的差异所引起的浮力作用下， 向上流动并挤入上覆岩层之中而形成的一 种构造。
铅直剖面正交剖面横截面水平剖面褶皱平行褶皱相似褶皱特征平行同心褶皱厚度相等平行轴面测的视厚度不相等曲率中心有共同的曲率中心曲率向外弧方向变小向内弧方向变大褶皱形态平缓尖棱平缓深处消失构造层次发育在岩性均一的强岩层中位于地壳的浅层次构造中平行同心褶皱特征特征相似褶皱厚度平行轴面测的视厚度相等曲率中心没有共同的曲率中心曲率基本不变褶皱形态随深度保持不变构造层次发育在较弱岩层中位于地壳的中及较深层次构造中相似褶皱特征2根据褶皱中各层弯曲的相互协调性
ⅠC型：等倾斜线从核部向外略呈扇形撒开， 转折端附近的倾斜线比两翼附近的要略长一些， 反映出两翼厚度变薄的趋势，这是等厚褶皱向 顶厚-相似褶皱过渡的类型。
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最高点：脊
●
最大弯曲点
●
最低点：槽
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三、褶皱轴面和枢纽产状的测定
褶皱枢纽和轴面产状是研究褶皱产 状和形态的基本要素。
基本概念：
θ r
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在赤平图上用各褶皱面法线产状 表示褶皱弯曲面的这种图称π图。
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用赤平投影方法求枢纽及轴面产状： 前提：已知褶皱两翼的产状。 枢纽产状： 1、为两翼投影大 圆弧的交线产状。 2、利用π图投影 法求枢纽产状。 枢纽产状可用倾伏 和侧伏表示。 轴面产状：为枢纽 及两翼锐(钝）夹角平分 线共圆后的大圆弧产状。
3、顶粗翼细：同一层的岩性由顶部向 两翼逐渐变细。
4、高点偏移：上部构造与下部构造的 形态常常不吻合，上下部的构造高点发 生明显的位移。 实用文档
(2) 底辟构造和盐丘
底辟构造是地下高韧性岩体如：岩盐、 石膏、粘土或煤层等，在构造力或由于岩 石物质间密度的差异所引起的浮力作用下， 向上流动并挤入上覆岩层之中而形成的一 种构造。
铅直剖面正交剖面横截面水平剖面褶皱平行褶皱相似褶皱特征平行同心褶皱厚度相等平行轴面测的视厚度不相等曲率中心有共同的曲率中心曲率向外弧方向变小向内弧方向变大褶皱形态平缓尖棱平缓深处消失构造层次发育在岩性均一的强岩层中位于地壳的浅层次构造中平行同心褶皱特征特征相似褶皱厚度平行轴面测的视厚度相等曲率中心没有共同的曲率中心曲率基本不变褶皱形态随深度保持不变构造层次发育在较弱岩层中位于地壳的中及较深层次构造中相似褶皱特征2根据褶皱中各层弯曲的相互协调性
ⅠC型：等倾斜线从核部向外略呈扇形撒开， 转折端附近的倾斜线比两翼附近的要略长一些， 反映出两翼厚度变薄的趋势，这是等厚褶皱向 顶厚-相似褶皱过渡的类型。
褶皱构造详解
单层纵弯曲的应变状态及内部小构造
A-纵弯褶皱的应变状态；B-韧性层的变化； C-脆性层的断裂变化；D-上部断裂下部褶皱变形
层状岩石受力发生弯曲，是通过两种物质运动方式来完成， 即弯滑褶皱作用和弯流褶皱作用。
1)弯滑褶皱作用 指一系列岩层通过层间滑动而弯曲形成褶皱。纵弯褶皱作用 引起的弯滑褶皱作用有如下主要特点：
槽：向斜中同一岩层面 在横剖面上的最低点。相 应有槽线。
转折端：褶皱两翼相互 过渡的弯曲部分。背斜在 平面上的转折端也称为倾 伏端。
枢纽：褶皱的同一层面 上各最大弯曲点的联线。
轴面(枢纽面)：连接褶 皱各层的枢纽所构成的面。
轴迹：轴面与任何平面 (包括地面)的交线。
褶轴：与枢纽平行的一条直线，该直线平行自身移动的 轨迹构成一个与褶皱层面完全一致的面。圆柱状褶皱有褶 轴，而非圆柱状褶皱不存在褶轴。
褶皱的产状分类，褶皱的形态分类
二、基本要求
1、了解褶皱分类的原则。 2、明确褶皱分类的依据、分类方案和具体分类标准。
褶皱的分类原则是：实用、简便、科学性，系统性， 有利于促进本学科的发展。
通常从横向上(垂直于褶皱的长轴方向)，纵向上(平行 于褶皱的长轴方向）和平面上三个方向研究褶皱的形态 特征。
一、褶皱的产状分类 褶皱的产状在此指褶皱的轴面产状和枢纽产状。 1、从横向上根据褶皱轴面产状，结合两翼产状特点。
二、褶皱要素
为了研究和描述褶皱，须给予其 各个部分一定的名称，即褶皱要素。
核：出露在地表上的褶皱中心部 分的岩层。
翼：褶皱核部两侧对称出露的岩 层。
翼间角：两翼之间的夹角。
顶：背斜中同一岩层面向上弯曲 的最高部位，常称为构造高点。
脊：背斜中同一岩层面在横剖面 上的最高点。同一岩层面在各个横 剖面上脊的连线称为脊线。同一背 斜中各个岩层面的脊线构成脊面。
A-纵弯褶皱的应变状态；B-韧性层的变化； C-脆性层的断裂变化；D-上部断裂下部褶皱变形
层状岩石受力发生弯曲，是通过两种物质运动方式来完成， 即弯滑褶皱作用和弯流褶皱作用。
1)弯滑褶皱作用 指一系列岩层通过层间滑动而弯曲形成褶皱。纵弯褶皱作用 引起的弯滑褶皱作用有如下主要特点：
槽：向斜中同一岩层面 在横剖面上的最低点。相 应有槽线。
转折端：褶皱两翼相互 过渡的弯曲部分。背斜在 平面上的转折端也称为倾 伏端。
枢纽：褶皱的同一层面 上各最大弯曲点的联线。
轴面(枢纽面)：连接褶 皱各层的枢纽所构成的面。
轴迹：轴面与任何平面 (包括地面)的交线。
褶轴：与枢纽平行的一条直线，该直线平行自身移动的 轨迹构成一个与褶皱层面完全一致的面。圆柱状褶皱有褶 轴，而非圆柱状褶皱不存在褶轴。
褶皱的产状分类，褶皱的形态分类
二、基本要求
1、了解褶皱分类的原则。 2、明确褶皱分类的依据、分类方案和具体分类标准。
褶皱的分类原则是：实用、简便、科学性，系统性， 有利于促进本学科的发展。
通常从横向上(垂直于褶皱的长轴方向)，纵向上(平行 于褶皱的长轴方向）和平面上三个方向研究褶皱的形态 特征。
一、褶皱的产状分类 褶皱的产状在此指褶皱的轴面产状和枢纽产状。 1、从横向上根据褶皱轴面产状，结合两翼产状特点。
二、褶皱要素
为了研究和描述褶皱，须给予其 各个部分一定的名称，即褶皱要素。
核：出露在地表上的褶皱中心部 分的岩层。
翼：褶皱核部两侧对称出露的岩 层。
翼间角：两翼之间的夹角。
顶：背斜中同一岩层面向上弯曲 的最高部位，常称为构造高点。
脊：背斜中同一岩层面在横剖面 上的最高点。同一岩层面在各个横 剖面上脊的连线称为脊线。同一背 斜中各个岩层面的脊线构成脊面。
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Mz
Pz
塔里木盆地塔北隆起的岩浆底辟构造
四、褶曲在地质图上的表现
•水平褶曲 •倾伏褶曲
五、褶皱的组合类型
（一）从横剖面看
1、复背斜与复向斜 ①复背斜：由一系 列次一级的背斜和 向斜组成的大背斜 ，称为复背斜 ②复向斜：由一系 列次一级的背斜和 向斜组成的大向斜 ，称为复向斜
次级褶皱轴面
扇形复背斜
短轴背斜或向斜，是
褶皱构造常见的一种 组合型式。
0 2 4km
背斜轴 地层圈闭线
0
1
2km
柴达木盆地红三旱地区多级雁行褶皱
③倒转褶曲：轴面与 水平面斜交，两翼倾 向相同。
④平卧褶曲：轴面与水平面斜交
斜歪褶皱
倒转褶皱 ⑤翻卷褶曲
翻卷褶皱
褶皱的对称性
对称褶皱与不对称褶皱
对称-不对称-倒转褶皱
2、按转折端形态及两翼特点分类
•圆弧褶曲 •箱形褶曲 •尖棱褶曲 •扇形褶曲
①圆弧 褶曲
圆弧褶皱 尖棱褶皱
轴面
箱状褶皱
扇状褶皱
挠曲
①圆弧褶曲
圆弧褶皱
尖
②箱形褶曲：转折端呈长方形
③尖棱褶曲：转折端尖棱。
④扇形褶曲：转折端呈扇形
（二）褶曲的纵剖面形态
1、按褶曲的枢纽状态分类 按枢纽的状态分有：水平褶曲与倾伏褶曲
水平褶皱
倾伏褶皱
①水平褶曲：枢纽平行水平面；组成褶曲的地层的层面 在水平面上的走向线互相平行。
②倾伏褶曲：枢 纽与水平面斜交。 组成褶曲的地层 的层面在水平面 上的走向线呈鼻 状圈闭。
背斜的特点是： 1)两翼产状相反 2)核部岩层老、翼部 岩层新 3)由核部向两侧岩层 对称重复出现 向斜的特点是： 1)两翼产状相反 2)核部岩层新、翼 部岩层老 3)由核部向两侧岩 层对称重复出现
背斜和向斜形成初期，背斜成山、向斜成谷，但经剥蚀作用， 可造成背斜是谷，向斜是山，或夷平后上面再沉积新的地层。 当上下两套地质构造截然不同时，又产生了一类新的地质构造， 叫不整合构造。
扇形复向斜
2、同斜褶皱和等斜褶皱 • 同斜：轴面//翼向 • 等斜：轴面//翼向，倾角相等
3、 隔档式与隔槽式褶皱----侏罗山式褶皱
四川盆地东部隔档式褶皱
贵州正安一带隔槽式褶皱
瑞士侏罗山剖面
（二）从平面上看
• • • • • 平行状 分枝状 帚状 弧状 雁行式
雁行褶皱
N
又称斜列式褶皱，为 一系列呈平行斜列的
2、据轴面产状和枢纽产状
• • • • • • • 直立水平 直立倾伏 倾竖 倾斜水平 平卧 倾斜倾伏 斜卧
N
N
0 10
90
Ⅰ
80
轴面倾角
Ⅳ
20
Ⅵ Ⅴ
0
N
枢纽倾伏角
N
N
Ⅱ
N N 70
Ⅲ Ⅶ
90
Ⅰ 直立水平褶皱
Ⅱ 直立倾伏褶皱
Ⅲ 倾竖褶皱
Ⅳ 斜歪水平褶皱
Ⅴ 斜歪倾伏褶皱
Ⅵ 平卧褶皱
Ⅶ 斜卧褶皱
（三）按褶曲在平面上的长宽比分类
按褶曲在平面上的长宽比分有：线形褶曲、短轴褶曲、穹窿与盆 ①线形褶曲：长宽比在10倍以上，又称长轴褶曲。
②短轴褶曲：长宽比为3－10倍。
③穹窿与盆：长宽比小于3的褶曲。上凸的背斜称穹 窿；下凹的向斜称盆。
穹隆的椭圆状形态和美国怀俄明州Rawlins穹隆
底辟构造
地下高韧性岩体在构造力的作用下，或由 于岩石物质间密度差异所引起的浮力作用下向 上流动并挤入上覆岩层之中而形成的一种构造 就是底辟构造，分为岩浆底辟和盐丘。
枢纽 脊线 轴迹 翼
转折端 轴面 翼
拐
核 轴面 转折端
点
翼
槽线 轴迹
三、褶曲的形态分类
（一）横剖面形态
1、据轴面产状+两翼特点 •直立褶曲 •斜歪褶曲 •倒转褶曲 •平卧褶曲 •翻卷褶曲
轴
面
直立褶皱
斜歪褶皱
倒转褶皱
平卧褶皱
翻卷褶皱
①直立褶曲:轴面与水平面垂直
②斜歪褶曲:轴面 与水平面斜交，两 翼倾向相反。
二、褶曲要素
褶曲的形态要素有：核、翼、 轴面、枢纽、轴、转折端。 ①核（core）：褶曲中心部 分的岩层 ②翼（limb）：褶曲核部两 侧岩层 ③轴面（axial plane）：褶 曲两翼的近似对称面。 ④枢纽（hinge）：轴面与 层面的交线 ⑤轴:轴面与水平面交线
⑥转折端
轴面 枢纽（褶轴）
枢纽倾角
4.3 褶皱构造（fold）
----岩石圈中大量发育而又十分重要的地质构造之一
一、概念：岩层受到垂直压力或水平挤 压力而发生各种弯曲，称为皱褶构造。
1. 皱褶构造中的单个弯曲称褶曲。 2. 成因： • 升降运动 • 水平运动
褶曲的基本类型有两类：背斜和向斜
①背斜：岩层向上拱起 的弯曲构造，称为背斜。 ②向斜：岩层向下凹的 弯曲构造，称为向斜。