04地质构造-产状褶皱
地质学基础-第七章 褶皱构造
2、褶曲：褶皱构造中的单个弯曲。
背斜与向斜构造示意图
•地形 背斜山、向斜谷与地形倒置
第十一章 地壳变形与海陆变迁 三 褶皱构造
3、褶曲的基本形态：
背斜：岩层向上弯曲；核部层位老，两翼层位新；对同一
层面，中心数值高，四周数值低。
向斜：岩层向下弯曲；核部层位新，两翼层位老；对同一
弯滑作用、
弯流作用
纵弯褶皱的弯滑作用 a-变形前；b-变形后
又分为弯滑褶皱作用和弯流褶皱作用。 （1）弯滑褶皱作用
一系列岩层通过层间滑动而弯曲成为褶皱的过程。
中和面
单层弯滑褶皱作用中的应变分布型式
2、横弯褶皱作用——与岩层面相垂直的外力作用
横弯褶皱作用引起的弯流作用
注意层间小褶皱轴面产状正好与纵弯作用引起的层间小褶皱产状相反
形似树枝分叉、一端 收敛、一端撒开。
当延伸方向分成多枝、 形为帚状时称为帚状 组合。
由旋扭运动形成。
帚状褶皱：一系列相间排列的背斜和向斜，向一端收敛，
向另—端撒开，形如扫帚。由区域水平旋扭应力场所形成。
弧形褶皱：
排列成弯弧，不均匀的 水平挤压运动所造成。
四、褶皱的形成机制
1、纵弯褶皱作用——顺层或水平方向的挤压力。
圆弧褶皱： 尖棱褶皱： 箱状（屉状）褶皱： 扇状褶皱： 挠曲：
（二）地面（平面）上的褶皱形态
根据褶皱某一岩层在地面（平面）上出露的纵向长度和横向 宽度之比，分为：
线状褶皱：长宽比——>10∶1 长轴褶皱：长宽比——5∶1～10∶1 短轴褶皱：长宽比——3∶1～5∶1（A、B） 穹隆构造：长宽比近于1∶1的背斜构造（C） 构造盆地：长宽比近于1∶1的向斜构造（D）
地层与地质构造第四节褶皱构造
2020/12/23
一. 基本概念：第四节 褶皱构造
褶皱（Flod）：在构造运动作用下，岩层产生的连 续弯曲现象。
褶皱代表的是塑性、韧性或流动变形，而不是弹性 或断裂变形。
2020/12/23
构造层次
同一次构造活动，在不同的深度形成不同类型的构 造变形(物质与温度均为变量时，变形的分层性更复杂) 。
2020/12/23
脆性破裂域 ——
塑性流变域
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第四节 褶皱构造
褶曲：褶皱中任何一个单独的弯曲。是组成褶皱的 基本单元。
背斜（Anticline）：岩层向上弯曲。地层对称重 复，中间老，两边新。
向斜（Syncline）：岩层向下弯曲。地层对称重复 ，中间新，两边老。
倾伏向斜
2020/12/23
2020/1)表层构造：
＜1km的地表，剪切作用，脆性变形(断层、褶皱) (2)浅层构造：
1-8km，褶皱作用，脆性变形(褶皱、断层、节理) (3)中层构造：
8-15km，强褶皱作用，塑性变形 (紧密褶皱、韧性剪切带)
(4)深层构造： ＞15km，流变作用、熔融作用 (柔流、韧性剪切带、混合岩化)
倾伏向斜
水平褶曲： • （枢纽水平）
• 倾伏褶曲： • （枢纽倾伏）
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倾伏背斜
地层界线平行延伸。
地层界线向一端 封闭弯曲。
2020/12/23
2020/12/23
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A. 对称褶皱(直立) B. 等斜褶皱(直立) C. 不对称褶皱(倾斜) D. 倾伏褶皱(倒转) E. 平卧褶皱
倾伏背斜
向斜
背斜
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地质构造-褶皱
倒转褶皱和平卧褶皱－一翼为正常层序， 一翼为倒转层序（上老下新）
直立褶皱
倒转褶皱
平卧褶皱
断层
Open folds 直立褶皱
in Spain
Overturned syncline 倒转向斜
in Spain
Recumbent folds 平卧褶皱
in the Canadian Rockies
褶皱翼部：顺层滑坡
J
T
P
T
J
K
O
S
D
C
P
T
J
Anticline －背斜
Anticline －背斜
向斜
一般岩层向下弯曲，两侧岩层向内倾斜，核部 为新地层，两翼为老地层，并且两边对称出现。
D
C
P
T
J
K
E
K
J
T
P
C
O
S
D
C
P
T
J
K
Syncline 向斜
in Pennsylvania
褶皱的形态特征
按轴面产状分类：
返回
Folds－褶皱构造
褶皱构造是岩层受力明岩层 发生了塑性变形。
褶皱要素
一个弯曲称为褶 曲，是褶皱的基 本单位。
轴线 翼部 翼部
核部与两翼
轴面与轴线
核部
轴 面
褶皱构造的基本类型和特征
背斜 向斜
背斜
一般岩层向上弯曲，两侧岩层向外倾斜，核部 为老地层，两翼为新地层，并且两边对称出现。
褶皱构造的识别
垂直岩层走向，地层对称重复，两翼地层 不能缺失； 确定地层新老组合关系，背斜新包老，向 斜老包新； 形态分析：轴面产状（直立、倾斜、倒转、 平卧），轴线产状（水平、倾伏）； 一般向斜成山，背斜成谷－地形倒置现象。
04 地质构造-褶皱构造
第二节 褶皱构造
四、褶皱构造的观察和研究
（一） 褶皱形态的研究:
4.观测褶皱的几何形态:
(1)对确定的规模较小的褶皱构造,要观察其剖面形态,了解核部和 翼部的位臵,系统测量两翼岩层的产状,并测量褶皱轴面和枢纽的 产状。而对于规模较大的褶皱或出露不完整的褶皱,则需系统测量 褶皱岩层的产状,利用赤平投影图解的方法来确定褶皱的轴面和枢 纽的产状。 (2)根据同一剖面上不同层位及不同高度的岩层倾角的变化,结合 同一岩层厚度在褶皱不同部位的变化,分析褶皱各层的几何关系。
水平面
2013-7-9
9
三、 褶皱形态的描述
褶皱的形态各种各样, 可从 不同的方面和角度来观察和 描述, 构造地质学中多采用褶 皱剖面和平面的形态描述。 （一）横剖面上褶皱形态的 描述: 1. 根据褶皱的轴面产状和 两翼岩层产状, 褶皱可以描述 为: (1) 直立褶皱: 褶皱轴面直立 或近于直立, 两翼岩层产状倾 向相反, 倾角相等或近于相等。
褶皱的横剖面
横剖面图是垂直于地面的一种剖面图,又称铅直剖面图,可以通过在 野外实际测量然后编绘而出,也可在地质图上通过作图切剖面而成。
2013-7-9
直立褶皱
斜歪褶皱
倒转褶皱
平卧褶皱
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三、 褶皱形态的描述
(2)斜歪褶皱: 褶皱轴面倾 斜, 两翼岩层倾向相反, 但 倾角不等, 一翼稍陡, 另一 翼稍缓。 (3)倒转褶皱: 褶皱轴面倾斜, 两翼岩层向同一方向倾斜, 一翼岩层正常, 另一翼岩层 倒转。 (4) 平卧褶皱: 褶皱轴面水 平或近于水平, 一翼岩层正 常, 另一翼岩层倒转。
3. 根据翼间角的大小可将褶皱 描述为: 翼间角的概念: 构成褶皱两 翼的同一褶皱面的拐点的切线 的夹角称为翼间角。 根据褶皱翼间角的大小不 同, 可将褶皱描述为: 平缓褶皱: 翼间角>120° 开阔褶皱: 翼间角70°～120° 闭合褶皱：翼间角30°～70° 紧闭褶皱：翼间角0°～30° 等斜褶皱：翼间角近于0°两翼岩层产状近于平行。
构造地质学第四章 褶皱
盐底辟构造―盐丘
四、褶皱的组合型式及其分布
（一）穹隆和构造盆地 （二）雁行褶皱 （三）隔档式褶皱和隔槽式褶皱 （四）复背斜和复向斜
(一)穹隆和构造盆地
(二)雁行褶皱
为一系列呈平行斜列（雁行状）的短轴背斜 或向斜，可以由不同规模和级次的背斜或向 斜组成。
可能成因：受水平力偶作用引起。
伸展盆地 挤压盆地
2、底辟构造和盐丘(Diapiric structures)，由 地下低密度高塑性岩层(如岩盐、石膏、泥岩、岩 浆等)在差异力或差异压力下向上运动所产生的构 造。
组成：
a.底辟核：高塑性岩石组成。 b.核上构造：核上拱引起的变形构造(复杂)。 c.核下构造：核下部与底辟作用相关构造(简
特点： ① 形成相似褶皱； ② 岩层面并非真正弯曲； ③ 多发育于变质岩区。
4. 柔流褶皱作用：高韧性岩石或高温高 压条件下岩石发生流动变形所形成的复杂 褶皱。
主要发生在深变质岩区和高韧性岩石中。
盐底辟核部的柔流褶皱
思考讨论题
自然界大部分褶皱是由纵弯褶皱作用形成 的。从地壳变形的角度分析，这种现象反 映了什么问题？
是由多级褶皱所组成的巨大背斜和巨大向斜。
各次级褶皱轴面常向该复背斜或复向斜的核部收敛。
识别标志：区域性新老地层的分布
复向斜：中央次级褶皱核部地层，中间新两侧老。 复背斜：中央次级褶皱核部地层，中间老两侧新。
补充内容：叠加褶皱基本类型
第1型
42
第2 型
43
第3型
44
第4章 褶皱(fold)
Ⅲ类 等倾斜线向 外弧收敛，向内弧 散开呈到扇状，即 外弧曲率大于内弧， 为典型的顶厚褶皱。
分类意义
构造地质学-褶皱要素和形态描述
第一节 褶皱（folds）和褶皱要素
一、褶皱的基本类型
褶皱面状构造（层面、面理）的弯曲变形 1.背形、向形
背形：褶皱面向上凸式弯曲(不考虑地层的新老关系) 向形：褶皱面向下凹式弯曲(不考虑地层的新老关系)
2. 背斜、向斜
背斜：核部为老地层，翼部依次为新地层(对称) 组成的褶皱。
3. 按轴面产状分类
(1) 直立褶皱：轴面近直立，两翼倾向相反，倾角近相等 (2) 斜歪褶皱：轴面倾斜，两翼倾向相反，倾角不相等 (3) 倒转褶皱：轴面倾斜，两翼倾向相同，其中一翼地层倒转 (4) 平卧褶皱：轴面近水平，其中一翼地层倒转 (5) 反卷褶皱：轴面弯曲的平卧褶皱
褶 皱 分 类
A. 对称褶皱(直立) B. 等斜褶皱(直立) C. 不对称褶皱(斜歪) D. 倾褶皱(斜歪或倒转) E. 平卧褶皱
向斜：核部为新地层，翼部依次为老地层(对称) 组成的褶皱。
背斜
向斜
褶 皱 （ 美 国 加 利 福 尼 亚 ）
二、褶皱要素
1. 核：褶皱最中心的那一套地层 2. 翼：褶皱核部两侧对称出现的地层 3. 枢纽：同一褶皱面上最大弯曲点的连线
(可直线，可曲线) 4. 轴面：褶皱枢纽连成的面(假想的面，可平面，可曲面) 5. 转折端：褶皱面从一翼过渡到另一翼的弯曲部分 6. 翼间角：正交剖面上两翼间的内夹角 7. 脊线：同一褶皱面上最高点的连线
槽线：同一褶皱面上最低点的连线 8. 拐点：褶皱面上相反凸向的转折点(公共翼上)
第二节 褶皱的描述
一、正交剖面上褶皱的形态
正交剖面（横截面）：垂直褶皱枢纽的剖面
1. 按转折端的形态分类
（1）圆弧褶皱：转折端呈圆弧状弯曲的褶皱 （2）尖棱褶皱：转折端呈尖状弯折的褶皱 （3）箱状褶皱：转折端宽平，两翼产状直立，轴面共轭 （4）挠曲（膝折）：膝状弯曲
煤矿地质——褶皱构造
第二节褶皱构造一、褶皱的基本概念（一）褶皱的定义岩层或岩体在地应力长期作用下形成的波状弯曲称为褶皱，褶皱在地壳中分布广泛，形态各异，规模大小相差悬殊，大者延伸几十至几百公里，小者可在手标本上见到，甚至表现为显微构造。
褶皱岩层中的一个弯曲称为褶曲，它是褶皱构造的基本单位（图4-8）。
（二）褶曲的基本形式褶曲的基本形式可分为两种，即背斜和向斜。
1．背斜背斜是岩层向上弯拱的褶曲，核部是老岩层，两侧是新岩层，且对称重复出现，两翼岩层一般相反倾斜（图4-9a）。
2．向斜向斜是岩层向下弯拱的褶曲，核部是新岩层，两侧是老岩层，且对称重复出现，两翼岩层一般相对倾斜（图4-9b）。
（三）褶曲要素为了描述褶曲在空间的形态和特征，将它的各个部位分别规定了一个名称。
总起来称为褶曲要素。
或者说褶曲要素是褶曲的基本组成部分及其相互关系的几何要素（图4-10）。
褶曲要素主要有下列几种：1．核部褶曲的中心部位为核部。
背斜核部是老岩层，向斜核部为新岩层。
2．翼部褶曲核部两侧的岩层为翼部。
背斜两翼较核部岩层新；向斜两翼较核部岩层老。
相邻背斜和向斜之间的一个翼为二者所共有。
3．翼角褶曲两翼岩层与水平面的夹角，即翼部岩层的倾角。
4．转折端褶曲从一翼过度到另一翼的转折部位称为转折端。
5．轴面通过褶曲核部，平分褶曲两翼的假想面称为轴面，轴面可以是平面或曲面，也可以是直立的、倾斜的、甚至是水平的。
6．轴线和轴迹褶曲轴面与水平面的交线，称为轴线。
轴线的方向表示褶曲的延伸方向。
轴线的长度表示褶曲的延伸长度。
轴面与地表面的交线称为轴迹。
只有在轴面直立和地面水平的情况下，轴迹和轴线重合为一条线。
7．枢纽枢纽指褶曲中同一岩层面与轴面的交线。
其产状可以是水平的、倾斜的，也可是波状起伏的，甚至是直立的，枢纽主要是用来表示褶曲在延伸方向上产状的变化。
8．高点及鞍部背斜隆起的最高部位称为高点。
有的背斜可以有几个高点，同一背斜相邻两高点之间的相对低洼部分称为鞍部（图4-11）。
常见地质构造类型分类,识别和描述
常见地质构造类型分类,识别和描述：
地质构造是指地球表面和地球内部的各种地形和地貌，反映了地球内部和外部的力学和化学过程。
常见的地质构造类型包括以下几种：
1.水平构造：这种构造的原始产状是水平的，表现为先沉积的老岩层在下，后沉积的
新岩层在上，岩层层面在较大范围内保持水平或近似水平的状态。
2.单斜构造：这是指原来水平的岩层在受到地壳运动的影响后，产状发生变动，形成
单一倾斜的状态。
3.倾斜构造：这是指岩层层面在较大范围内向同一个方向倾斜，表现为顺倾斜方向岩
层逐渐变新。
4.褶皱构造：这是指岩层在受到地壳运动的影响后，发生弯曲变形的现象，包括背斜
和向斜两种基本类型。
5.断层构造：这是指岩层在受到地壳运动的影响后，发生断裂错动的现象，包括正断
层、逆断层、平移断层等类型。
识别和描述地质构造需要注意以下几个方面：
1.观察岩层的产状，即岩层的走向、倾向和倾角，以及岩层的变形特征。
2.分析岩层的层序和相对年代关系，了解岩层的形成顺序和地壳运动的过程。
3.注意观察岩层的颜色、矿物成分、结构和构造等特征，以便更好地了解岩层的形成
环境和过程。
4.结合地质图、地层柱状图、剖面图等资料，全面了解地质构造的特征和发展过程。
第四节_褶皱构造
第四节褶皱构造一、褶皱的概念岩层的弯曲现象称为褶皱。
岩层在构造运动作用下，或者说在地应力作用下，改变了岩层的原始产状，不仅使岩层发生倾斜，而且大多数形成各式各样的弯曲。
褶皱是岩层塑性变形的结果，是地壳中广泛发育的地质构造的基本形态之一。
褶皱的规模可以长达几十到几百千米，也可以小到在手标本上出现。
褶皱构造通常指一系列弯曲的岩层；而把其中一个弯曲称为褶曲。
但褶皱和褶曲二个术语有时并无严格的区别，而且在许多外文中也只是同一术语。
从成因上讲，褶皱主要是由构造运动形成的，它可能是由升降运动使岩层向上拱起和向下拗曲，但大多数是在水平运动下受到挤压而形成的，而且缩短了岩层的水平距离。
在外力地质作用下如冰川、滑坡、流水等作用，也可以造成岩层的弯曲变形，但一般不包括在褶皱变动的范畴中。
褶曲的形态是多种多样的，但基本形式只有背斜和向斜两种。
从外形上看，背斜是岩层向上突出的弯曲，两翼岩层从中心向外倾斜；向斜是岩层向下突出的弯曲，两翼岩层自两侧向中心倾斜。
这种从形态上的划分，大多数情况下是对的。
但在有些情况下则是无法判断的，例如当褶曲是横卧时，或褶曲两翼平行而顶部被剥蚀掉时，或褶曲呈扇形弯曲而顶部亦被剥蚀，或褶曲呈翻卷状态时，等等，都无法利用形态区分是背斜或向斜。
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、褶曲要素为了便于对褶曲进行分类和描述褶曲的空间展布特征，首先应该了解褶曲要素。
褶曲要素是指褶曲的各个组成部分和确定其几何形态的要素。
褶曲具有以下各要素：（一）核褶曲的中心部分。
通常指褶曲两侧同一岩层之间的部分。
但也往往只把褶曲出露地表最中心部分的岩层叫核。
（二）翼指褶曲核部两侧的岩层。
一个褶曲具有两个翼。
地质构造—褶皱构造(工程地质课件)
1.褶曲基本类型
1、两种基本形态：背斜、向斜
背斜
向斜
共用翼部
1.褶曲基本类型
1、背斜的特点：
核部向两侧岩层对称重复出现 两翼产状倾向相背。 核部岩层老、翼部岩层新。
2、向斜的特点：
核部向两侧岩层对称重复出现 两翼产状倾向相向 核部岩层新、翼部岩层老
1.褶曲基本类型
注意：背斜和向斜是指岩层的弯曲情况 ，应该与地形的起伏区分开。
平行于岩层走向观察，了解枢纽是否倾伏，确定纵剖面形 态
2.褶皱构造野外观察方法
• 露头良好的小型褶皱可以直接观测褶皱的形态 特征；
• 露头不完整的大型褶皱需要系统的地层对比、 测量地层产状，再用作图的方法确定轴面和枢 纽产状；进而确定褶皱形成的时代。
褶皱构造与工程地质问题
褶皱构造与工程地质问题 （1）褶曲与裂隙（完整性、水通道）
曲类型 • 4.理解褶皱的类型
褶皱构造观察和研究
• 1.褶皱构造在平面图上的特征 • 2.褶皱构造野外观察方法
1.褶皱构造在平面图上的特征
• 背斜是岩层向上弯曲，中心岩层老，两侧 岩层对称且依次变新；
• 向斜是岩层向下弯曲，中心岩层新，两侧 岩层对称且依次变老；
• 水平褶曲在近水平面上露头线近平行， 倾伏褶曲露头线弯曲；
形成初期，背斜成山、向 斜成谷，称为正地形
经剥蚀作用后，可造成背斜 谷，向斜山， 称为负地形；
褶曲要素
2.褶曲要素
➢ 1）核部：是指褶曲的中心部位的岩层； ➢ 2）翼部：泛指褶曲两侧比较平直的部分； ➢ 3）转折端：指褶曲面从一翼过渡到另一翼
的弯曲部分；
2.褶曲要素
➢ 4）枢纽：同一褶曲面上最大弯曲点 的连线；
3.褶曲分类
构造地质学中的褶皱研究
构造地质学中的褶皱研究在构造地质学的广袤领域中，褶皱现象犹如大地的纹理，蕴含着地球内部力量作用的丰富信息。
褶皱，作为岩石变形的一种重要表现形式，不仅在地质研究中具有关键地位，也与矿产资源的分布、地质灾害的发生等密切相关。
褶皱，简单来说，就是岩石在受到挤压、拉伸等应力作用下发生的弯曲变形。
它就像是大地被一双无形的大手揉捏后的模样。
这种变形并非随机的，而是遵循着一定的规律和机制。
从形态上看，褶皱有多种类型。
最常见的是背斜和向斜。
背斜就像是一个向上拱起的拱形，其核心部位的岩层相对较老，而两翼的岩层则相对较新。
向斜则相反，它是向下凹陷的，核心部位岩层较新，两翼岩层较老。
这两种基本的褶皱形态在地质构造中常常相互组合、交织，形成更为复杂的褶皱组合，如复式褶皱等。
褶皱的形成与地球内部的构造运动息息相关。
在地壳运动的过程中，板块之间的碰撞、挤压，或者是地壳内部的热对流等力量，都会导致岩石承受巨大的应力。
当这些应力超过了岩石的承受能力时，岩石就会发生塑性变形，从而形成褶皱。
在褶皱的形成过程中，岩石的性质起着重要的作用。
不同类型的岩石，其强度、韧性和脆性等物理性质各不相同。
例如，一些软弱的岩石，如页岩、泥岩等，在较小的应力作用下就容易发生变形，形成较为明显的褶皱；而一些坚硬的岩石，如花岗岩、石灰岩等，则需要更大的应力才能发生褶皱变形。
此外，岩石的层理、节理等结构面也会影响褶皱的形态和规模。
褶皱的规模大小不一，小到可以在显微镜下观察到的微观褶皱，大到绵延数百甚至数千公里的巨型褶皱。
微观褶皱通常在岩石薄片中才能被发现，它们对于研究岩石的变形机制和岩石内部的微观结构具有重要意义。
而巨型褶皱则可以通过地质填图、遥感技术等手段进行研究，对于了解区域地质构造和大地构造格局具有重要的价值。
对于地质学家来说，研究褶皱具有多方面的重要意义。
首先，褶皱可以帮助我们了解地球内部的构造运动历史。
通过对褶皱的形态、规模、方向等特征的研究，可以推断出过去地质时期地壳所受到的应力方向和大小，从而重建地质演化的过程。
第4章 地质构造
褶曲的要素
不对称背斜
翼部
转折端
翼部
160°∠25°
345°∠65°
核部
轴面
第二节
褶皱构造
第二节
3、褶曲的形态分类
褶皱构造
褶曲横剖面的形态分类：直立褶曲、斜歪褶曲、倒转褶 曲、扇形褶曲、平卧褶曲、挠曲。
第二节
3、褶曲的形态分类
褶皱构造
褶曲在纵剖面上的形态分类：水平褶曲、倾伏褶曲。
水平褶曲
第二节
特点：a、上下两套地层之间有明显的沉积间断，岩性、古生
物突变，缺失某些时代的地层； b、上下地层之间存在分布广泛的沉积间断面； c、上下地层之间的产状基本一致。
五）、地层的接触关系
2）角度不整合接触 指某个地区在下伏地层形成后，发生强烈的地壳运动，使已 形成的地层发生倾斜、褶皱、断裂、或伴随岩浆活动、变质作 用，并遭风化剥蚀、造成明显的区域性沉积间断；之后地壳再 次下降并接受沉积，使新地层覆盖在不同时代的老地层之上， 上下两套地层之间的产状不一致，称为角度整合接触。
c、水平岩层的出露和分布状态完全受地形控制。
d、水平岩层露头的水平宽度（即岩层上、下层面上的出 露界线之间的水平距离）是随岩层的厚度和地面波度的变化 而变化的。
水平岩层
三）、岩层的基本特征
2、倾斜岩层
受构造运动的影响，岩层改变了原始的水平状态并发生 倾斜，称为倾斜岩层。
倾斜岩层的特征：
a、在地层层序没有发生倒转的情况下，地质时代 较新的岩层叠覆在较老的岩层之上。 b、岩层的厚度为该岩层顶面与底面之间的垂直距 离。 c、岩层的出露和分布状态完全受地形控制。露头 的水平宽度取决于岩层的厚度和地面坡度的变化。
α-地层倾角
水平地层断 距Hf:指在与
岩浆岩-04第四章 岩浆岩的产状与相
（二） 火 山 岩 的 相
以中心式喷发为例，大致可分为以下几个相：
34
1.爆发相：成分不定，但以含挥发份多、粘度大的岩浆常见，尤以中酸性、 碱性更有利于爆发，可形成于各个时期，但以早期和高潮期最发育。
2.溢流相：成分从超基性到酸性皆有，以基性最发育，可形成于火山喷发的 各个时期，但以强烈爆发之后出现为主。
4
岩盖 上凸下平的弯窿状整合侵 入体。
岩盆 中央微向下凹的盆状整合侵入 体。
5
2.不整合侵入体
岩浆沿着切过层理或片理的裂隙、断裂贯 入形成，但也有的以岩浆熔融交代作用方式形 成。
6
岩墙 是一种切穿围岩层理或 片理的、厚度比较稳定近 于直立的板状侵入体。
7
图（岩墙）
岩脉
指规模比较小，形态不规 则，厚度小且变化大，有分 叉及复合现象的脉络状岩体。
2
一、侵入岩的产状和相
（一）侵入岩的产状
按照侵入岩体与围岩的接触关系，可以 分为：
1.整合侵入体 侵入体的接触面基本上平行于围岩层理 或片理，是岩浆以其机械力沿层理或片理等 空隙贯入形成。
3
岩床（岩席） 厚薄均匀的近水平产出的整合 的板状侵入体。
岩鞍 位于背斜顶部或向斜槽部的整合 侵入体。岩体大致与褶皱构造同时 形成
14
1．中心式（点状）喷发
中心式喷发是指岩浆沿着颈状管道喷出地表的一种喷发类型， 又称点状喷发。在爆发时除了喷出大量的气体外，还从火山口喷 出大量的碎屑物质，如火山弹、火山砾、火山灰、火山渣等，最 后溢出熔岩。最大的特点是形成有上述物质组成的锥状堆积体， 成为火山锥。
中心式喷发常见的岩体形态有： 火山锥、熔岩流、熔岩穹。
岩石学1
第四章
岩浆岩岩产状和相
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水平岩层
直立岩层
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二、岩层露头线特征
3、倾斜岩层： 倾斜岩层： 字形法则。 遵循 “V”字形法则。 字形法则 （1）相反相同； 相反相同； （2）相同相反（倾角＞坡角）； 相同相反（倾角＞坡角）； （3）相同相同（倾角＜坡角） 相同相同（倾角＜坡角）
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三、地层接触关系
岩层的接触关系： 岩层的接触关系：表示不同地质时代岩层在空间上的接触形 式。 1、整合接触：岩层的产状平行，沉积连续。 整合接触：岩层的产状平行，沉积连续。 2、平行不整合接触：岩层的产状平行，沉积不连续。 平行不整合接触：岩层的产状平行，沉积不连续。 3、角度不整合：岩层的产状不平行，沉积不连续。 角度不整合：岩层的产状不平行，沉积不连续。 4、其它类接触： 其它类接触： 侵入接触 断层接触 侵入体的 沉积接触
倾伏褶皱－ 倾伏褶皱－枢纽倾斜
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二、褶皱的类型
根据褶皱的平面形态分： 根据褶皱的平面形态分： ① 线状褶皱 ② 短轴褶皱 ③ 穹隆与构造盆地 ④ 复背斜与复向斜
构造盆地
穹隆
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二、褶皱的类型
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三、褶皱的野外识别
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三、褶皱的野外识别
在一般情况，人们容易认为向斜为山，背斜为谷， 在一般情况，人们容易认为向斜为山，背斜为谷，但实 际情况并非如此。因为有的背斜遭受长期剥蚀， 际情况并非如此。因为有的背斜遭受长期剥蚀，不但可以逐 渐地被夷为平地， 渐地被夷为平地，而且往往由于背斜轴部岩层遭到构造作用 的强烈破坏，在一定的外力条件下，甚至可以发展成为谷地。 的强烈破坏，在一定的外力条件下，甚至可以发展成为谷地。 谷地 向斜山与背斜谷的情况在野外比较常见。 向斜山与背斜谷的情况在野外比较常见。因此不能够完 的情况在野外比较常见 全以地形的起伏情况作为识别褶皱构造的主要标志。 全以地形的起伏情况作为识别褶皱构造的主要标志。褶皱存 在的标志是在沿倾斜方向上相同年代的地层作对称式重复出 在的标志是在沿倾斜方向上相同年代的地层作 标志是在沿倾斜方向上相同年代的地层 现。
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第四章 地质构造
4.1 岩层产状 4.2 褶皱构造 4.3 节理构造 4.4 断层构造 4.5 活断层
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4.1 岩层产状与地层接触关系
一、岩层产状 概念：岩层产状是指岩层的空间位置。 1. 概念：岩层产状是指岩层的空间位置。 产状要素：走向、倾向、 2. 产状要素：走向、倾向、倾角
平卧褶皱：轴面水平， 平卧褶皱：轴面水平，两翼岩层 近于水平，一翼岩层产状正常， 近于水平，一翼岩层产状正常， 另一翼岩层倒转。 另一翼岩层倒转。
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二、褶皱的类型
按横剖面形态的分类
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二、褶皱的类型
按枢纽产状分类 水平褶皱－ 水平褶皱－枢纽水平
枢 纽 倾 竖 褶 皱 － 枢 纽 直 立 枢 纽
翼 核 翼 轴面 轴线
NJUTBiblioteka 二、褶皱的类型基本形态： ◆ 基本形态：背斜和向斜 （1）背斜：岩层弯曲向上凸出，核部地层时代老，两翼 背斜：岩层弯曲向上凸出，核部地层时代老， 地层时代新。 地层时代新。 （2）向斜：岩层弯曲向下凹陷，核部地层时代新，两翼 向斜：岩层弯曲向下凹陷，核部地层时代新， 地层时代老。 地层时代老。
背斜 向斜
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二、褶皱的类型
◆ 类 型
① 直立褶皱 ② 斜歪褶皱
（1）根据轴面产状分： 根据轴面产状分：
③ 倒转褶皱 ④ 平卧褶皱 ⑤ 翻卷褶皱 ①扇形褶皱
（2）根据横剖面形态分： 根据横剖面形态分：
② 箱形褶皱 ③ 单斜褶皱 ①水平褶皱
（3）根据枢纽产状分： 根据枢纽产状分：
② 倾伏褶皱
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4.2 褶 皱
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4.2 褶 皱
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4.2 褶 皱
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4.2 褶 皱
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一、褶皱要素
1. 核：褶皱中心部分的地层 2. 翼：核部两侧对称出露的地 层 3. 轴面：指大致平分褶皱的一 轴面： 个假想面 4. 轴线：轴面与地面的交线 轴线： 5. 枢纽：轴面与层面的交线 枢纽：
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二、岩层露头线特征
露头是一些暴露在地表的岩石。露头线是指岩层层面（或 断层面、节理面）与地面的交线。它的形态取决于岩层的产状 和地面起伏即地形情况。水平岩层、直立岩层和倾斜岩层露头 线分布特征是不同的。 1、水平岩层：岩层界线与地形等高线平行或重合。 2、直立岩层：岩层界线在地形图上表现为直线。
第四章 地质构造
南京工业大学土木工程学院
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地质构造
地质构造是地壳运动的产物。 地质构造是地壳运动的产物。 构造运动是一种机械运动， 构造运动是一种机械运动，涉及的范围包括地壳及上地幔上 是一种机械运动 部即岩石圈，可分为水平运动和垂直运动。 部即岩石圈，可分为水平运动和垂直运动。 水平运动 原始沉积物，水平 原始沉积物， 变形、位移 变形、
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W 2700 Ｅ900 S 1800 Ｎ 00(3600)
一、岩层产状
3.产状测量仪器： 3.产状测量仪器：地质罗盘仪 产状测量仪器 4. 产状的记录方法 （1）方位角表示法：只记倾向和倾角，如SW220°∠35 ° ，前面是倾向的方位角，后面是倾角，读作倾向南西 220°，倾角 35°。 （2）象限角表示法： 以北或南方向为准（0°），一 N45° 般记走向、倾角和倾斜象限。例如，N45°E∠30°SE ，表 N45 E∠30° 表 示岩层走向北偏东45° 倾角为30° 倾向南东。 示岩层走向北偏东45°，倾角为30°，倾向南东。 45 30
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四、褶皱构造的工程地质评价
褶皱对工程的影响，主要从以下几个方面进行评价： 褶皱对工程的影响，主要从以下几个方面进行评价： (1)研究褶皱受挤压的程度，挤压越剧烈， (1)研究褶皱受挤压的程度，挤压越剧烈，往往工程地质条 研究褶皱受挤压的程度 件越差。 件越差。 (2)研究工程与褶皱部位关系，一般来说， (2)研究工程与褶皱部位关系，一般来说，褶皱的受拉部位 研究工程与褶皱部位关系 工程地质条件差。 工程地质条件差。 褶皱核部岩层由于受水平挤压作用，产生许多张裂隙， 褶皱核部岩层由于受水平挤压作用，产生许多张裂隙，直 核部岩层由于受水平挤压作用 接影响到岩体完整性和强度， 接影响到岩体完整性和强度，在石灰岩地区还往往使岩溶较为 发育。所以在该部位布置各种建筑工程，必须注意岩层的坍落、 发育。所以在该部位布置各种建筑工程，必须注意岩层的坍落、 漏水、涌水问题。 漏水、涌水问题。 在褶皱翼部布置建筑工程，重点注意岩层的倾向及倾角的大 褶皱翼部布置建筑工程， 布置建筑工程 小，因为它对岩体的滑动有一定影响。 因为它对岩体的滑动有一定影响。
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三、褶皱的野外识别
对小型褶曲构造， 对小型褶曲构造，可通过几个出露在地面的基岩露头进 行观察；对大型褶曲构造，可采用 行观察；对大型褶曲构造， （1）穿越法：沿着选定的路线，垂直走向进行观察，以 穿越法：沿着选定的路线，垂直走向进行观察， 了解岩层的产状、层序及新老关系。 了解岩层的产状、层序及新老关系。 （2）追索法：平行岩层走向进行观察，以查明褶皱延伸 追索法：平行岩层走向进行观察， 的方向及其构造变化情况。 的方向及其构造变化情况。
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4.1 岩层产状与地层接触关系
走向：岩层的延伸方向， 走向：岩层的延伸方向，指岩层 面与水平面的交线所指的方向。 面与水平面的交线所指的方向。该交 线是一直线，称走向线， 线是一直线，称走向线，它有两个方 向，相差180°。 相差180° 180 倾向：岩层倾斜的方向。岩层的 倾向：岩层倾斜的方向。 层面上最大倾斜线在水平面上的投影 所指的方向(只有一个方向）。 所指的方向(只有一个方向）。 倾角：岩层的层面与水平面的夹角， 倾角：岩层的层面与水平面的夹角， 一般指最大倾斜线与倾向线之间的夹 角 。
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三、地层接触关系
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4.2 褶 皱
“褶皱”一词表明了原来平坦的岩层，受构造运动力的作 褶皱”一词表明了原来平坦的岩层， 褶皱 用形成褶曲。岩层褶皱后原有的空间位置和形态都已发生改 用形成褶曲。岩层褶皱后原有的空间位置和形态都已发生改 变，但其连续性未受到破坏，是岩石塑性变形的表现。构造 但其连续性未受到破坏，是岩石塑性变形的表现。 连续性未受到破坏 运动是导致褶皱存在的直接原因。 运动是导致褶皱存在的直接原因。
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四、褶皱构造的工程地质评价
对于深埋地下工程(隧道或道路工程线路) 对于深埋地下工程(隧道或道路工程线路)， 一般宜设计 褶皱翼部。一是隧道通过性质均一岩层，有利于稳定； 在褶皱翼部。一是隧道通过性质均一岩层，有利于稳定；二是 褶皱岩层中，背斜的顶部岩层处在张力带中．易引起塌陷。 褶皱岩层中，背斜的顶部岩层处在张力带中．易引起塌陷。 (3)研究褶皱的组成成分，一般说，脆性岩石组成的褶皱工 (3)研究褶皱的组成成分，一般说， 研究褶皱的组成成分 程地质条件差。 程地质条件差。 （4）研究褶皱的蓄水情况：构造盆地向斜核部是储水较丰富 研究褶皱的蓄水情况： 地段。 地段。
构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹， 构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹，如岩层 构造形迹 褶曲、断层等，称为地质构造。 褶曲、断层等，称为地质构造。 地质构造 大型的复杂的地质构造， 大型的复杂的地质构造，总是由一些较小的简单的基本构造 形态按一定方式组合而成的。 形态按一定方式组合而成的。
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二、褶皱的类型
直立褶皱：轴面直立， 直立褶皱：轴面直立，两翼岩 层倾向相反，倾角大致相等。 层倾向相反，倾角大致相等。
斜歪褶皱：轴面倾斜， 斜歪褶皱：轴面倾斜，两翼岩 层倾向相反，倾角不等。 层倾向相反，倾角不等。
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二、褶皱的类型
倒转褶皱：轴面倾斜， 倒转褶皱：轴面倾斜，两翼 岩层倾向相同， 岩层倾向相同，一翼岩层产 状正常，另一翼岩层倒转。 状正常，另一翼岩层倒转。