第五章 褶皱
地质学基础知识总结第五章
1.构造运动（tectonic movement）:岩石(岩层)在地壳运动的作用下发生的变形或变位，是地壳运动的产物。
2.褶皱：层状岩石弯曲变形，不管其体积大小和弯曲形态如何，都称作褶皱。
褶皱的基本类型有背斜和向斜。
3.背斜、向斜：褶皱经风化剥蚀后露出地面的地层，分别向两边对称出现，岩层向上拱起，老地层在中间，新地层在两侧的称为背斜；岩层向下弯曲，新地层在中间，老地层在两侧的称为向斜。
4.断裂是指岩石受力作用发生的破裂变形。
其中两侧岩石未发生显著移动的称作节理，发生显著移动的叫做断层。
5.水平岩层是同一层面上各点的海拔标高相同或基本相同的岩层。
Δ6.水平岩层的特征（１）在地形地质图上，岩层的地质界线与地形等高线平行或重合。
在山顶或孤立山丘上的地质界线呈封闭的曲线，在沟谷中呈尖齿状条带，其尖端指向上游。
（２）一套水平岩层，老岩层在下，新岩层在上。
若地形切割轻微，地面只出露最新地层。
如果地形切割强烈、沟谷发育，则在低洼处出露较老的地层，自低谷至山顶地层时代依次变新。
（３）岩层顶、底面之间的垂直距离是岩层的厚度，水平岩层的厚度即其顶、底面的标高差。
（４）岩层出露宽度是其顶、底面出露线之间的水平距，水平距的大小取决于岩层厚度和地面坡度。
厚度一致的岩层出露宽度决定于坡度，坡度大出露宽度小，坡度小则出露宽度大。
坡度一致时，出露宽度决定于厚度，厚度大出露宽度大，厚度小则出露宽度小。
7. 产状：岩层的产状即岩层在空间上的产出状态，包括岩层的倾向、走向和倾角产状三要素：指倾斜岩层的走向、倾向和倾角。
•走向：倾斜岩层层面同任意水平面的交线的方向，它标志着岩层的延长方向。
•倾向：层面上与走向垂直并指向下方的直线叫真倾斜线，它的水平投影所指向的方向即真倾向(倾向)。
它代表层面倾斜的方向，恒与走向垂直；层面上与走向线斜交的直线都是视倾斜线，它们在水平面上投影线的方向都叫视倾向。
•倾角：层面与水平面的最大交角。
也即倾向线与倾斜线的夹角；视倾斜线与其在水平面上投影线的夹角称为视倾角。
地质学第五章单斜构造
四川地震带褶皱地形
四川地震带断层
从大的方面来说，汶川地震处于我国一个大地震带——南北地 震带上，中部地区的中轴地震带位于经度100度到105度之间， 涉及地区包括从宁夏经甘肃东部、四川西部、直至云南，属于 我国的地震密集带。从小的方面说，汶川又在四川的龙门山地 震带上。因此，这里发生地震的几率较高。
秦皇岛山羊寨直立灰岩
直立岩层
倒转岩层
（3）岩层产状要素
用来说明岩层产状的参数就称为岩层的产状要素。
通常以岩层的 走向、倾向和倾角来表示 。
这种表示方法实际上是用其层面在空间的方位及其 与水平面的关系来确定的。
走 倾向
向
α倾角
(一)走 向
岩层走向是表示岩层在空间的水平 延展方向。
水平面
1、走向： 表示岩层在空间的水平延展方向。 2、走向线： 岩层面与任一个水平面的交线。即等高线。 3、走向线的数量：无数条。 4、走向线的形状：直线或曲线。 5、岩层走向：走向线两端的延伸方向称为走向。在一个测点 上可测得两个走向。两者相差180°。
南土耳其开始，南抵非洲东南，一直延伸到贝拉港附近的莫 桑比克海岸。跨越50多个纬度，总长超过6500公里。人们称 它是“大地上最大的伤疤。”
东非大裂谷从非洲之角一直延
伸到坦桑尼亚境内，最深处达 2000公里，这幅等高线地图表 现了大裂谷的粗糙地貌。
我国著名大断裂
郯庐断裂带，泛指北起黑龙江，南止长江边，绵延2400多公里，总体上呈 北东走向，纵贯中国大陆东部的巨型渠断裂。它形成于中元古代。1400年有记 载的地震发生了上百次。如1668年7月25日8.5级徼莒县—郯城地震，1888年6月 13日日渤海湾7.5级地震，1975年2月4日海城7.3级地震，1969年7月18日渤海7.4 级地震。1975年海成地震。这是台湾学者来考察。
构造地质学名词解释 (5)
剪切褶皱作用：岩石沿着一系列不平行于层面的密集剪裂面或劈理面发生有规律的差异性滑动形成的褶皱的作用，特点：形成的褶皱并非真正的岩层的弯曲变形；典型形式是相似褶皱。横剖面上平行轴面方向测得的视厚度在各个部位基本相等；岩层面不具控制作用，滑动不限制于层内是穿层的；多发生于变质岩地区
柔流褶皱作用：指高韧性岩石（如岩盐、石膏、煤等）或岩石处于高温高压环境下变成高韧性体，受到外力的作用而发生类似粘稠的流体那样的流动变形，从而形成复杂多变的褶皱，如肠状褶皱等。
指高韧性岩石（如岩盐、石膏、煤等）或岩石处于高温高压环境下变成高韧性体，受到外力的作用而发生类似粘稠的流体那样的流动变形，从而形成复杂多变的褶皱，如肠状褶皱等。
褶皱的组合型式：
平面上：燕行状；S型与反S型；剖面上：复式褶皱（复背斜与复向斜）；隔档式和隔槽式
1.S及反S型：一系列短轴和长轴背斜组成S或反S型褶皱带。
褶皱:岩石受力发生的弯曲变形,它是由岩石中原来近于平直的面变成了曲面表现出来的.褶皱的规模差别极大,可形成巨大的褶皱系和构造盆地,也可出现在个别露头或手标本上,甚至可形成显微褶皱构造.
褶皱要素：核部，翼部，转折端，枢纽，轴面，轴迹，顶和槽
倾伏角:是枢纽与它的水平投影间的夹角.倾伏方向:是枢纽在水平面上的投影线,指向该线向下一端的方位.
2.雁行褶皱:又称斜列式褶皱,为一系列呈平行斜列的短轴背斜或向斜,它可以由不同规模和级次的背斜或向斜所组成.
3.隔档式褶皱和隔槽式褶皱:隔档式是由一系列平行的背斜和向斜相间组成,其中背斜是窄而紧闭的,而两个背斜之间的向斜则开阔平缓.隔槽式褶皱中的背斜和向斜形态和隔档式相反.
4.复背斜和复向斜:是由多级褶皱所组成的巨大背斜和巨大向斜.各次级褶皱与总体褶皱常有一定的几何关系,一般认为典型的复背斜和复向斜的次级褶皱常向该复背斜或复向斜的核部收敛.
第5章 韧性变形(1)-褶皱概述分析
褶皱概述
韧性变形和塑性变形区别
岩石的脆性：在断裂之前塑性变形量（ε）小于5％材料的性 能。
岩石的韧性：在断裂之前塑性变形量（ε）超过10％材料的性 能，反映宏观均质变形特征，而不涉及变形的微观机制。
岩石的塑性：是材料或岩石受力作用之后产生的永久变形、不 可逆变形，它主要涉及变形的微观机制。
8.脊迹和槽迹: 脊面和 槽面与地面的交线。
褶皱的大小（对称）
褶皱的波长和波幅是度量褶皱大小的要素, 其定义如下: 褶皱包络面: 是指与连续褶皱某一褶皱层面相切的面(S0)。 拐点: 连续周期性波状曲线，其上凸和下凹部分的分界点(i)。 褶皱中间面: 两相邻包络面正中连接各个褶皱拐点的连线(m)。
背斜
向斜
天然大型褶皱景观
背斜和向斜在平面上和剖面上的图示
褶皱要素
－特征点和特征线
特征线 枢纽 轴迹(褶皱轴) 特征点 脊(顶) 拐点 槽
褶皱要素
－特征面
褶皱面 轴面 脊面 槽面
褶皱要素－特征值
A
W
波长W、波幅A
褶皱要素
正确地描述和研究褶皱，首先要了解褶皱的基本组 成要素以及各要素的相互关系，褶皱的主要要素有:
直立倾伏褶皱 80—90 10—70
倾竖褶皱 80—90 70—90
斜歪水平褶皱 20—80 0—10
斜歪倾伏褶皱 20—80 10—70
斜卧褶皱
20—80
20—80（侧 伏角）
平卧褶皱
0—10
0—10
直立水平褶皱
直立倾伏褶皱
斜歪水平褶皱
斜卧褶皱
平卧褶皱
倾竖褶皱
斜歪倾伏褶皱
The end
韧性和塑性的区别： 韧性（延性）是用来描述可允许的大应变，以宏观均质变形为
必修1 第五章 第2讲
第2讲 山地的形成与河流地貌的发育一、褶皱山、断块山与火山 1．褶皱山(1)概念：岩层在强大的挤压作用下，发生塑性变形，产生一系列的波状弯曲，叫做褶皱。
(2)基本单位——褶曲。
2．断块山(1)断层：地壳运动产生的强大压力和张力，超过了岩石的承受能力时，岩体就会破裂，并沿断裂面发生明显的位移。
(2)断层的位移类型①水平方向：会错断原有的各种地貌，或在断层附近派生出若干地貌。
②垂直方向⎩⎪⎨⎪⎧相对下降的岩体形成谷地或低地相对上升的岩体发育成山岭或高地3．火山(1)成因：岩浆在巨大的压力作用下，沿着地壳的中央喷出口或管道喷出。
(2)组成：包括火山口和火山锥两部分。
4．山地对交通运输的影响二、河流地貌的发育 1．河流侵蚀地貌与堆积地貌2(1)河流对聚落形成的作用 ①提供充足的生产、生活用水。
②方便对外联系和运输。
③提供丰富的农副产品。
(2) 河流对聚落规模的影响⎩⎪⎨⎪⎧耕地破碎地区：乡村的规模相对较小耕地连片地区：乡村规模大(3)河流对聚落分布的影响①平原低地区：聚落一般沿河成线状分布。
②山区河谷中：聚落一般分布在冲积平原向山坡过渡的地带。
考点一褶皱山和断块山1．(2012·江苏地理)下图是某地地形剖面及其地下同一沉积岩层埋藏深度示意图。
岩层的埋藏深度(岩层距离地面的垂直距离)可以用来帮助恢复岩层的形态。
读图，回答(1)～(2)题。
(1)属于背斜谷的地方是()A．①②B．②③C．③④D．①④(2)⑤处发生的地壳运动是()A．褶曲隆起B．褶曲凹陷C．断裂下降D．断裂上升答案(1)D(2)C解析解答该题组的关键是理解同一沉积岩层埋藏深度这一概念。
第(1)题，从图上地势的起伏状态可以判断出地形类型，属于谷地的是①②③④四处。
同一沉积岩层的埋藏深度，即图中的虚线，其起伏状态可以看作同一岩层的形变状态，向上拱起的为背斜，向下弯曲的为向斜。
把上下两图复合起来，既是谷地又是背斜构造的是①处和④处。
第五章与地质构造
2.剪节理 主要特征： （1）产状稳定，延伸较远； （2）面光滑平直，具擦痕； （3）口紧闭，很少被脉石充填； （4）切割砾石； （5）共轭出现“X”
第五章 地质构造
§5-1 岩层产状
§5-2 褶皱构造 §5-3 断裂构造
一、 地质构造
构造变形—原有岩石的变形或空间位置的改变。
地质构造—岩石变形变位的产物。
二、 地质构造类型
单斜
地质构造
褶皱 断裂
地质构造
§5-1 岩层产状
一、岩层的产状
岩层在地壳中的产出状态－岩层产状。
岩层－层状的岩石。
1.走向
（2）拖曳褶曲（牵引褶曲）
（3）断层角砾岩与磨砾岩 （4）断层泥 （5）密集节理 （6）地质体错断 （7）地层的重复与缺失 （8）地形证据
断层崖 断层岩 走向断层
牵引褶曲
（9）泉水的出露与矿化现象
擦痕
断层形成年 代的确定： 晚于被错断 的最新地层， 早于覆盖在 断层之上的 最老地层
5. 研究断层的实际意义
第三章 地质年代及地层系统 1确定地质年代的方法有那些？ 2地层单位有哪几种？年代地层单位有哪 几级？地质年代单位分哪几级？ 3整合、假整合、不整合之间有什么区别， 各是怎样形成的？ 4地史上主要有哪几个聚煤时期？
第五章 地质构造 1何谓岩层产状要素？岩层产状分哪几种类型？ 2何谓褶皱、褶曲？褶曲要素有那些？褶曲的类 型？背斜、向斜的主要区别是什么？ 3褶曲的分类？ 4断裂构造的概念？节理与断层的区别？ 5节理的分类和主要特征？ 5断层的要素有那些？断层分为那些类型？
《构造地质学》教学大纲
《构造地质学》教学大纲《构造地质学》教学大纲（理科基地班和工科基地班适用）课程编号:14009 学时：64学分：4一、课程性质和目的:构造地质学是地质学理科基地本科生的必修课。
它是建立在普通地质学、古生物学、矿物岩石学和普通物理学、力学等基础之上的一门主要的专业基础课。
通过本课程的教学，让学生掌握一些构造地质学的基础知识和技能，初步掌握基础构造现象的观测、描述和分析方法，为进一步深入地学习构造分析、构造物理学、区域大地构造学、实验构造学、岩石圈流变学等课程和开展相关研究打下基础。
二、课程的基本内容课程基本内容主要包括断裂、褶皱、面理、线理等构造形态及其组合的描述和分析；面理、线理产状测量、V字形法则、极射赤平投影等构造几何学方法；构造应力分析、应变分析、流变分析的力学基础、典型构造力学分析示范以及基本构造现象的野外观测。
具体内容如下：绪论（2学时）构造地质学研究的目的、任务、内容、方法、意义概述第一章原生沉积构造与线理、面理产状（4学时）层理类型、岩层变新方向的确定、岩层接触关系及在地质图上的表现、原生沉积构造与软沉积变形；线理和面理产状要素、测量方法与图面表示第二章赤平投影、地质读图、图切剖面与构造等值线（12学时）赤平投影的原理方法与基本操作，赤平投影的应用与计算机实现；读地质图、V字型法则；图切剖面的基本要求与实践；构造等值线及其计算机实现第三章断裂构造基础（6学时）断层几何学、运动学、构造岩、断层面特征；节理及其组合第四章断裂系统分析（6学时）逆冲系统几何学、逆冲双重构造、反冲和冲起、逆冲推覆构造的扩展、逆冲系统中的转换断层；伸展系统几何学、伸展双重构造、犁式扇、半地堑、滚动背斜、伸展系统中的转换断层；走滑系统几何学、走滑断层尾端效应、拉分盆地、转换拉伸与转换压缩、花状构造、走滑双重构造第五章褶皱构造（10学时）褶皱几何要素、褶皱产状要素、褶皱面向、褶皱分类、等斜线及其编制方法、平行褶皱与相似褶皱、对称褶皱与不对称褶皱、褶皱倒向、寄生褶皱、轴隆区与轴陷区、协调褶皱与不协调褶皱、叠加褶皱、褶皱形成机制与褶皱系统、纵弯褶皱与横弯褶皱作用、弯滑与弯流第六章面理、线理与组构（6学时）面理与线理的基本术语；四类主要劈理：板劈理、破劈理、褶劈理与压溶劈理；透入性与非透入性；连续劈理与间隔劈理；缝合线构造；面理与褶皱的关系；线理主要类型：断面檫线与层面檫线、皱纹线理、拉伸线理、矿物生长线理、交面线理；杆状构造、窗棂构造与香肠构造；压力影构造；组构、自由组构、优选组构、均匀组构与非均匀组构；构造标本观察与描述第七章应力分析基础（6学时）应力、正应力、剪应力；主应力、主平面、主方向、最大主应力、中间主应力、最小主应力、最大剪应力；应力状态、应力椭圆、应力椭球、应力莫尔圆；应力场与应力轨迹、典型构造应力分析（以雁列脉与旋卷构造为例）第八章应变分析基础（4学时）应变、线应变、剪应变、无穷小应变与有限应变；岩石有限应变测量、应变椭球、主应变；简单剪切、纯剪切、递进变形、弗林图解；应变场第九章韧性剪切带（2学时）韧性剪切带的概念、韧性构造岩、韧性剪切带的应变场特征第十章岩石流变性质（2学时）应力与应变的关系；弹性、粘性、塑性、韧性、粘弹性；蠕变与松弛；温度、围压、应变速率、孔隙流体压力等对岩石变形的影响；岩石变形微观机制简介第十一章构造标本观测分析和构造模拟实验（4学时）观测分析脆性、韧性和脆韧性变形的构造标本，进行描述和初步的成因分析；了解构造模拟的方法，并进行简单的构造模拟方法和思路的学习。
第五讲 褶皱构造(二)
纽的擦痕， 纽的擦痕，在褶皱翼部产生 旋转剪节理和同心状剪节理、 旋转剪节理和同心状剪节理、 层间劈理和破碎带。 层间劈理和破碎带。
纵弯褶皱作用应变分析
弯流褶皱作用弧部分向褶皱 的转折端流动； 的转折端流动；
– 岩层的厚度在褶皱各部位不变； 岩层的厚度在褶皱各部位不变； – 在脆性岩层之间的塑性层内， 在脆性岩层之间的塑性层内，
二、纵弯褶皱作用
（一）单层纵弯褶皱作用 单层纵弯褶皱作用—主波长理论 单层纵弯褶皱作用 主波长理论
主波长公式： 主波长公式： 纵弯褶皱的主波长 与所受作用力的大 小没有直接关系， 小没有直接关系， 而与强硬岩层的厚 度和强弱岩层粘度 比有关系。 比有关系。
d
二、纵弯褶皱作用
（一）单层纵弯褶皱作用
2.力的作用方式 力的作用方式 纵弯褶皱作用 横弯褶皱作用 剪切褶皱作用或滑褶皱作用 柔流褶皱作用
二、纵弯褶皱作用
（一）单层纵弯褶皱作用 1.定义：纵弯褶皱作用：岩层受到顺层挤压 定义：纵弯褶皱作用： 定义 力而形成褶皱的作用称为纵弯褶皱作用。 力而形成褶皱的作用称为纵弯褶皱作用。 2.单层纵弯褶皱作用 主波长理论： 2.单层纵弯褶皱作用—主波长理论： 单层纵弯褶皱作用—主波长理论 毕奥特（ 毕奥特（M.A.Biot，1957)和兰伯特 ， 和兰伯特 （H.Ramberg，1960）分别从理论上和实验 ， ） 上论述了纵弯褶皱用的形成机制， 上论述了纵弯褶皱用的形成机制，提出主波 长理论。 长理论。J.G.Ramsay(1987)对褶皱发育的主 对褶皱发育的主 波长与褶皱层的厚度和粘度比的关系进行了 理论分析。 理论分析。
第四节
叠加褶皱
叠加褶皱:也称为重褶皱， 叠加褶皱 也称为重褶皱，是指已经褶皱的岩层 再次弯曲而形成的褶皱。原来褶皱面或轴面叶 再次弯曲而形成的褶皱。 理作为褶皱面。叠加褶皱是确定岩石变形发生、 发展先后顺序的重要依据，是查明岩石变形历 史的关键。 叠加褶皱的基本型式： – 第一型 横跨叠加：第二期滑褶皱“横跨” 第一型—横跨叠加 横跨叠加： 叠加于第一期水平直立褶皱上，其差异滑动 方向与第一期的褶皱面平行。两期褶皱轴近 于直交。两期背形相叠加形成穹隆，两期向 形叠加处形成构造盆地。 – 穹盆构造
褶皱小课件PPT课件
褶皱组合样式
褶皱构造呈线状排列，组成复背 斜和复向斜构造。
伴生构造
褶皱构造常伴有断层、节理等构 造，构成复杂的构造组合。
实例地区油气藏类型划分及评价
油气藏类型
根据圈闭成因和储集层性质，实例地 区的油气藏可分为构造油气藏、地层 油气藏和岩性油气藏等类型。
油气藏评价
针对不同类型的油气藏，采用地质、 地球物理和地球化学等多种方法进行 综合评价，以确定油气藏的规模、储 量和开发潜力。
3
褶皱形态受岩层结构和构造控制
岩层的结构、构造以及先存断裂等因素会对横向 褶皱的形态和分布产生影响。
剪切褶皱作用机制说明
01
岩层受到剪切力作用
在构造运动过程中，当岩层受到剪切力作用时，岩层会沿着剪切面发生
相对位移和旋转。
02
剪切变形导致褶皱形成
剪切变形使得岩层在剪切面附近发生弯曲和扭曲，从而形成褶皱。
褶皱在石油勘探中意义和价值讨论
褶皱与油气藏的关系
分析了褶皱构造对油气藏形成和分布的控制作用，以及在油气勘探中的重要意义。
褶皱区的地震解释
讨论了褶皱区地震资料解释的方法和技巧，以及如何利用地震资料识别褶皱构造。
褶皱对油气运移和聚集的影响
探讨了褶皱构造对油气运移和聚集的影响，以及如何利用褶皱构造预测油气藏的分布。
隔槽式
由一系列平行排列的开阔 背斜和紧闭向斜相间组成。
复背斜和复向斜
规模巨大、形态复杂的褶 皱构造，由一系列次级褶 皱组成。
03
褶皱形成机制探讨
纵弯褶皱作用过程解析
岩层受到顺层挤压力作用
01
在构造运动过程中，当岩层受到来自侧方的顺层挤压力作用时，
岩层会发生弯曲变形。
第5章 韧性变形(1)-褶皱概述
轴面
翼
核
翼 岩层面
5.轴迹(即褶皱轴): 褶皱轴面与地面的交线。
6.转折端: 褶皱一翼向另一翼过渡的的部分。
轴迹或褶皱轴 轴面
翼 核部
翼
6.脊、脊线、脊面:背斜 或背形同一褶皱面的各横 剖面上的最高点称为脊; 它们的连线称为脊线; 若 干相邻褶皱面上的脊线联 成的面称为脊面。 7.槽、槽线、槽面:向斜 或向形同一褶皱面的各横 剖面上的最低点称为槽; 它们的连线称为槽线; 若 干相邻褶皱面上地槽线联 成的面称为槽面。 8.脊迹和槽迹: 脊面和 槽面与地面的交线。
韧性变形
褶皱（fold） 劈理（cleavage）
线理（lineation）
韧性剪切带（ductile shear）
褶皱概述
褶皱的基本类型
褶皱的要素
褶皱的描述
褶皱的概念
褶皱是地壳中最基本的 构造型式, 是地壳中最引人 注目的地质构造。褶皱是由 岩石中原来近于平直的各种 面状构造(例如层理面)发生 弯曲而显示的变形。 形成褶皱的变形面绝大 多数是沉积岩的层理面, 变 质岩中的劈理、片理、片麻 理以及岩浆岩中的原生流面 也可变形褶皱弯曲。但褶皱 构造在变质岩和沉积岩层中 是最为发育的, 它形象地反 映了岩石曾经发生过连续的 韧性变形。
褶皱的基本类型（1）
褶皱的形态多种多样, 但主要的基本形式为背斜（背形） 和向斜（向形）: 背形: 岩层变形向上弯曲,但岩层的新老层序不明, 或 者褶皱面不是沉积岩层理面而是其它的新老层序不明, 或 者褶皱面不是沉积岩层理面而是其它的构造面。
褶皱的基本类型（2）
褶皱的大小（对称）
构造地质之褶皱
平卧褶皱：岩层平卧，核 心部位较老，两翼较新
斜卧褶皱：岩层斜卧，核 心部位较老，两翼较新
2
褶皱的要素
褶皱的核部
01 02 03 04
01
核部是褶皱的中心部分，是褶皱 的弯曲部分
02
核部的岩石受到挤压，形成褶皱 的弯曲形态
03
核部的岩石强度较高，不易变形， 形成褶皱的轴部
04
核部的岩石受到挤压，形成褶皱 的轴部，是褶皱的重要组成部分
风化作用：地表的风化作用对岩 层的侵蚀和破坏
火山活动：火山喷发和岩浆侵入 对岩层的破坏和变形
冰川作用：冰川活动对岩层的侵 蚀和破坏
褶皱的类型
背斜褶皱：岩层向上弯曲， 核心部位较老，两翼较新
向斜褶皱：岩层向下弯曲， 核心部位较新，两翼较老
直立褶皱：岩层直立，核 心部位较老，两翼较新
倒转褶皱：岩层倒转，核 心部位较新，两翼较老
部分之一。
轴面可以是平面，也 轴面是褶皱的变形面， 轴面与褶皱的弯曲
可以是曲面，取决于 其变形程度决定了褶 方向垂直，是褶皱
褶皱的弯曲程度。 皱的形态和规模。
的弯曲中心线。
3
褶皱的实例分析
褶皱的野外观察
01
观察褶皱的形态和 规模
03
观察褶皱的形成过 程和演化历史
05
观察褶皱与矿产资 源的关系
02
预防这些灾害
褶皱的成因分析
地壳运动：地壳的挤压、拉伸、 01 剪切等作用形成褶皱
岩性差异：不同岩性的岩石在受 02 力时产生不同的变形，形成褶皱
流体压力：地下流体的压力变化 03 导致岩石变形，形成褶皱
温度变化：岩石的热胀冷缩导致 04 变形，形成褶皱
谢谢
第五章 褶皱
《构造地质学》教案第五章（7、8）褶皱●本章共2次课堂讲授：褶皱几何学、褶皱成因分析（一）褶皱几何学第一节褶皱和褶皱要素♦基本类型♦背、向形和中性褶皱♦要素●（轴面形态图）第二节褶皱的描述●横剖面与正交剖面♦转折端形态●圆弧/尖棱/箱状/挠曲♦翼间角●平缓/开阔/中常/紧闭/等斜♦枢纽●直线或曲线状，受地形影响，水平直线状枢纽褶皱在平面地质图上也可以表现为闭合形态♦褶皱的大小●波幅－中间线－枢纽●波长－相同拐点之间的距离♦褶皱的对称性●二翼不等长时为不对称褶皱，分为S、Z、M型（顺着枢纽倾伏方向观察）♦褶皱平面轮廓●等轴——长宽比接近1；1，穹隆、盆地●短轴——长宽比3：1●线状——长宽比>>3：1♦褶轴及产状确定●圆柱状褶被●褶轴产状确定◆直接测量◆利用β图解♦轴面确定●轴面是枢纽的连面●对称轴面为褶皱两翼平分面●也可以根据轴迹通过作图确定♦褶皱位态分类褶皱位态分类图解♦根据岩层厚度变化的分类●平行褶皱●相似褶皱♦根据各褶被面之间的几何关系●协调褶皱●不协调褶皱，底辟构造♦Ｒamsay 褶皱形态分类●等倾斜线方法●三类五型●意义：精确测定褶皱几何形态，查明细节，预测层内和层间褶皱样式的变化，帮助分析褶皱成因机制第五节褶皱组合型式♦Ａlpino-type●全型褶皱●线状，带状分布、走向平行于构造带●背、向同等发育，布满全区●构成复背、向斜：正扇型或反扇型♦Jura-type●过渡型●隔挡／隔槽（梳状/箱状）●背向斜发育强度不同●产于造山带前陆●滑脱作用●薄皮构造♦Ｇerman-type fold●卵圆形穹隆，短轴背斜／长垣●断续发育于地台盖层中●北美称作平原式褶皱●独立产出或组合成雁列式第六节叠加褶皱的基本型式♦ 三种基本型式（据Ｒamsay ）● 第１型● 第２型● 第３型♦ 叠加褶皱野外观察● 叠加褶皱标志● 重褶● 新生构造规律弯曲● 二组面、线构造规律交切● 陡倾／倾竖褶被广泛发育● 大型叠加褶皱转折端第七节 褶皱剖面编制♦ 横（铅直）剖面、正交剖面、联合剖面（图９－４７）♦ 正交剖面偏制● 第一种方法● 第二种方法refer to Ramsay １９８７♦ 平行褶皱的剖面编制● 原则：等厚，同一曲率中心● 相似褶皱剖面编制，轴面厚度不变（二）褶皱成因分析第一节 成因概述♦ 目的：了解褶皱多样的形态及组合特点，与其它构造的关系，区域展布及与地壳运动的关系，对矿产的控制规律♦ 内容：● 控制因素：侧压力，重力，岩石力学性质● 发育过程● 内部应变及与其它构造的内在联系♦ 形成方式分类（与受力状态、变形环境、岩层变形形为有关）● ⎩⎨⎧--各层均具很大韧性一性层不具有力学上的不均被动剪切韧性差起重要作用层理主动,,♦ 据物质运动方式分类● 滑动● 流动● 与分析尺度有关● e.g..品格滑动＝宏观滚动♦ 据作用力方式● 纵弯 水平力● 横弯 垂向力● 本章重点——纵弯第二节 纵弯褶皱作用♦ 顺层挤压／各向异性（层理）／韧性差／主波长♦ 单层褶皱的发育机制● 主波长理论（Ｂiot.60年代根据计算和实验提出）◆ 主波长与强岩层的厚度和强岩层与介质的粘度比有关，而与作用力无关● W i ＝２πd 3216/μμ● W I ——初始主波长，d ——厚度，μ1——强层粘度系数，μ2——介质粘度系数◆ 岩层褶皱的阻抗来自：● 强层内部● 若形成最大可能的波长，则阻抗最小（图１０－３a ）● 介质● 若形成最小波长褶皱，则阻抗最小（图１０－３b ）● 故，二者调和，取其中间值（最小功原理）◆ 主波长理论表明：● 主波长与岩层初始厚度成正比，图１０－４● 与强层／介质粘度比（μ１／μ２）成正比● 二类极端情况：①μ１／μ２很大（如>５０）形成肠状褶皱（图１０－６） ● μ１／μ２小（<１０），形成尖圆褶皱，（10-7）用于解释基层与盖层的箱状褶皱♦ 多层岩层的褶皱发育● 多层岩层的褶皱发育形态影响因素：①能干性②相邻层的影响强度（包括强层间的距离和接触应变带的宽度）● 接触应变带的概念◆ “硬层”褶皱对介质（褶皱）的影响范围。
第五章 褶皱-3
第四章 褶 皱
(3) 由于层间滑 动产生的上下岩层 之间的摩擦, 可在 层面上形成层面擦 痕,这些线状擦痕的 延伸方向与枢纽延 伸方向垂直。
枢纽
第四章 褶 皱
(4) 往往在褶皱 的核部形成空隙空间, 造成虚脱现象,这些 虚脱空间若后来被成 矿物质充填, 则可以 形成鞍状的矿床或矿 体。
第四章 褶 皱
第四章 褶 皱
四、褶折的形成机制 （五） 膝折作用: 这类褶皱主要发生在岩性较均一的脆性薄岩层或面理化岩石 中, 脆性薄岩层在一定围岩的限制下, 受到与层理或面理平行或稍 微斜交的压应力作用, 使岩层发生层间滑动, 但又受到某种限制, 常常使滑动面发生急剧转折, 即相当于轴面的膝折面折转而成尖棱 褶皱。
第四章 褶 皱
3.单层岩层纵弯褶皱中形成的小构造: 岩层韧性：外凸变薄, 内凹挤压变厚; 脆性岩层：外凸形成扇形排列的楔形张节理或小型正断层; 而 内凹压缩而形成逆断层;若内凹侧微层理发育, 还可形成一系列小 型褶皱。
第四章 褶 皱
4.弯滑作用: 沉积岩层是由许多单一岩层叠置组合而成的, 当一套层状岩层受到侧向挤压而发生纵弯褶皱时, 层面在形成褶皱的过程中起着重要的作用, 并以 弯滑作用方式、弯流作用方式形成纵弯褶皱。 弯滑作用指一系列岩层在侧向挤压作用中通过 层间滑动而发生弯曲成为褶皱的作用。弯滑作用 具有以下特点:
第四章 褶 皱
(2)在褶皱形成过程中, 因压扁作用而使褶皱岩层的厚度也相 应发生变化,表现为翼部岩层变薄,核部岩层变厚, 从而使整个褶皱 由平行褶皱向相似褶皱发展。 (3)压扁作用也使诸如岩石中的鲕粒、砾石以及具对称要素的 化石(如三叶虫、腕足类、笔石、羊齿等,或矿物晶体如黄铁矿、石 榴子石等发生变形;对它们变形后的形状与变形前的原始形状进行 对比, 可以推断压扁作用的程度。
构造地质学知识重点
岩层：由两个平行或近于平行的界面所限制的，岩性基本一致的层状岩体。
层理：沉积岩中最普遍的一种原生构造，是通过岩石的成分、结构和颜色等特征在剖面上的突变或渐变所显现出开的一种成层构造。
三种基本层理：水平层理、波状层理、斜层理。
（还有过渡类与特殊类的层理，如斜波状层理。
面向：指成层岩层顶面法线所指的方向，即成层岩系中岩层由老变新的方向。
产状：出产地点的岩层面在三维空间的方向与状态。
基本产状分为面状构造与线状构造。
面状构造有层理、节理、断层等。
线状构造包括所有呈线状习性的构造和各种平面的交线，如褶皱枢纽、轴迹和线理等。
面状构造的产状要素：走向、倾向、倾角。
面状构造表示方式：（1）象限角表示法：走向∠倾角，例如走向北东60゜，倾向150゜、倾角40゜，写成N60゜E∠SE40゜.( 2 )方位角表示法：用倾向方位角∠倾角表示。
如330゜∠35゜（NW30゜∠35゜），表示倾向是（从正磁北顺时针测量的方位角）330゜，倾角为35゜.线状构造的产状要素：倾伏向和倾伏角或用其所在平面的侧伏角和侧伏向来表示。
水平岩层：同一层面上各点海拔基本都相同的岩层，也叫水平构造，水平岩层是未经构造运动的岩层，保留着原始状态。
沉积岩形成时由于地形起伏而造成的倾斜状态叫原始倾斜。
水平岩层的出露特征：（1）在地质地形图上，水平岩层的地质界线与地形等高线平行或重合，水平岩层的出露和分布状态完全受地形控制。
（2）水平岩层的成岩顺序为上新下老。
（3）水平岩层的厚度就是该岩层顶、底面的标高差。
（4）水平岩层在地质图上的露头宽度取决与地面坡度与岩层厚度。
倾斜岩层：由于地壳运动，原始水平的岩层发生构造变动，形成的岩层。
倾斜岩层的出露特征：（1）当地形和岩层产状不变时，露头宽度取决于岩层厚度。
厚宽薄窄（2）当地形和厚度不变时，露头宽度取决与岩层倾角。
角小出露大，角大出露小。
直立岩层露头宽度最小，近于或等于岩层的真厚度时受地形的影响。
（3）岩层产状和厚度不变时，露头宽度取决于地形、坡度和坡向。
2025届高考地理一轮第一模块自然地理第五章地貌第15讲构造地貌的形成
堑
陷地带
河谷地
图示
3.地质构造的实践意义
构造 名称
实践意义
原因或依据
石油、天然气埋藏区
岩层封闭，“储油构造”，最上为天然气， 中为石油，下为水
背斜 隧道的良好选址
天然拱形，结构稳定且不易储水
顶部地带适宜建采石场
裂隙发育，岩石破碎
煤矿区易发生瓦斯爆炸 背斜顶部易汇集煤层气等易燃气体
向斜
地下水储藏区，常有“自 流井”分布
于板块边界附近，呈东北—西南走向，其形态受板块运动和以流水为主的
外力作用共同影响。某科研团队对该山脉东西向剖面形态进行研究，观测
到目前该山脉仍在升高并向西扩展；模拟研究表明未来该山脉升高速度逐
渐放缓，高度将趋于稳定。据此完成 (1)～(3)题。
(1)推测目前该山脉仍在升高并向西扩展是由于( )
√A．板块挤压
(3)未来该山脉高度将趋于稳定，是由于随山体升高( )
A．板块运动逐渐加强
B．板块运动逐渐减弱
√C．外力作用逐渐加强
D．外力作用逐渐减弱
【破题思路】 地貌的演化是内外力共同作用的结果，当内力作用强度大
于外力作用，山脉高度持续增__加__；当内力作用强度小于外力作用，山脉高
度持续降__低__；当内力作用强度等于外力作用，山脉高度趋于稳__定__。未来该
[名师解惑] 背斜、向斜及其形成的地貌 “背斜成山、向斜成谷”是内力作用的结果；“背斜成谷、向斜成山”是 在内力作用的基础上由外力作用形成的。对于复杂的褶皱，不能仅从地表 形态上区分，而应根据地下岩层的弯曲状况及岩层的新老关系判断。
(2)断层。 ①含义：当岩层受到的_压_力__、__张__力__等超出所能承受的程度，岩层就会断裂 并沿断裂面发生明显的____位__移____，称为断层。
褶皱相关的知识点总结
褶皱相关的知识点总结一、褶皱的定义褶皱是指物体表面或材料形态的变化，通常是由于外力的作用而产生的。
褶皱可以出现在各种材料中，包括岩石、纸张、金属等。
在地质学中，褶皱指的是岩层受到挤压力后形成的折叠结构；在工程技术中，褶皱可以出现在金属板、塑料片等材料上；在生物学中，褶皱可以出现在植物的叶片、动物的皮肤等组织上。
二、褶皱的形成原理褶皱的形成通常是由于外力的作用导致物体的形状发生变化。
在地质学中，褶皱的形成主要源于地壳的构造运动，如板块的挤压和变形；在工程技术中，褶皱可以由于机械力或热力的作用导致材料产生变形；在生物学中，褶皱可以由于生长过程中的压力、拉伸等因素导致组织形态的变化。
总的来说，褶皱的形成是由外力和内力的相互作用引起的。
三、褶皱的分类根据褶皱的形态和性质，可以将其分为不同的类型。
在地质学中，褶皱可以根据其形态、尺度、构造等特征进行分类；在工程技术中，褶皱可以根据其材料、形状、应力状态等进行分类；在生物学中，褶皱可以根据其位置、形态、功能等进行分类。
不同类型的褶皱具有不同的特点和应用价值，在研究和实际应用中都具有重要的意义。
四、褶皱的应用褶皱有着广泛的应用价值，在地质学、材料科学、生物学等领域都有着重要的应用。
在地质学中，褶皱可以帮助研究地壳的构造、运动和变形，对地质资源的勘探和开发有着重要的意义；在工程技术中，褶皱可以帮助改善材料的物理性能和力学性能，提高材料的使用寿命和稳定性；在生物学中，褶皱可以帮助研究生物组织的形态、生长和功能，对生物医学研究和生物制造有着重要的意义。
五、褶皱的研究现状目前，对褶皱的研究已经取得了很多进展，涉及到了物理学、力学、材料科学、生物学等多个学科领域。
随着科学技术的发展和研究方法的不断改进，人们对褶皱的认识也在不断深化。
未来，随着相关学科的进一步发展和交叉融合，相信褶皱的研究将会有更多的新突破和发现，为人类社会的发展和进步带来更多的益处。
六、结语褶皱作为一种重要的物理现象，在自然界和人工制品中都有着广泛的存在和应用。
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{ 侧伏 {
倾伏
倾伏向：构造线在水平面上的投影向下倾伏一端的方位 倾伏角：构造线与其在水平面上的投影线之间的夹角
侧伏向：构造线与所在构造面走向线之间所夹锐角一端方位
侧伏角：构造线与所在构造面走向线之间所夹锐角
1 线理的倾伏向和倾伏角
2 线理的侧伏向和侧伏角
褶皱系
• 褶皱系：在空间 和成因上有内在 联系的褶皱群。
–直立褶皱
–斜歪褶皱
–倒转褶皱 –平卧褶皱
• 铅直剖面上褶皱的形态描述
–直立褶皱
–斜歪褶皱
–倒转褶皱 –平卧褶皱
褶皱的描述
• 铅直剖面上褶皱的形态描述
–直立褶皱
–斜歪褶皱
–倒转褶皱 –平卧褶皱
• 转折端形态
–圆弧型、尖棱、箱状、挠曲
• 转折端形态
–圆弧型、尖棱状、箱状、挠曲
褶皱的描述
• 转折端形态
• 包络面：某一褶 皱面的同级褶皱 枢纽的切线Байду номын сангаас。
褶皱的波长、波幅
• 中间面 • 对称褶皱的波 长与波幅； • 不对称褶皱的 波长
对称褶皱和不对称褶皱
第 二 节 褶 皱 描 述
第二节 褶皱的形态描述
• 铅直剖面上褶皱的形态描述
–直立褶皱
–斜歪褶皱
–倒转褶皱
–平卧褶皱
• 铅直剖面上褶皱的形态描述
第五章 褶皱(Fold)
a) 3,5,2主成分的假彩色合成图像
b) 原图像
通过主成分分析准确把握吐鲁番盆地台北拗陷山前构造带的地层分布
a) 原图像
b) 1,4,5主成分的假彩色合成图像
图2.通过提取石膏标致层在平面上准确把握塔北地区东秋里塔克背斜
什么是褶皱？
任何具有面状构造的岩石受力发生 弯曲变形形成的构造叫褶皱(Fold) 。
这种具有面状构造的岩石受力发生 弯曲变形的过程叫褶皱作用（ Foling）。
第一节 褶皱基本类型和褶皱要素
一、褶皱基本类型
向斜(Syncline)
背斜(Anticline)
褶皱要素
1. 核 褶皱中心部位的岩层或岩石。 2. 翼 翼间角 泛指褶皱两侧比较平直的部分 3. 枢纽 在褶皱横截面，同一褶皱面上最大弯曲点的连线。 4. 轴面 连接各相邻褶皱层面上枢纽线而连成的面， 也称枢纽面。 5. 转折端 褶皱从一翼过渡到另一翼的部分。 在垂直褶皱枢纽的横截面上，相邻的背 6. 拐点 形和向形共用翼常呈S型弯曲，褶皱面不同 凸向的两部分之间的转折点为拐点。 7. 脊线和槽线
– 水平褶皱 – 倾伏褶皱 – 倾竖褶皱
• 水平褶皱
• 倾伏褶皱
背斜的倾伏端
向斜的扬起端
第二节
• 褶皱岩层内部关系
–平行褶皱 –同心褶皱 –相似褶皱 –调和褶皱
褶皱的形态描述
–不调和褶皱
–层内褶皱和层内无根褶皱 –卷曲褶皱和肠状褶皱
第二节
• 褶皱岩层内部关系
–平行褶皱
–同心褶皱
褶皱的形态描述
–复背斜和复向斜
第二节
–隔档式褶皱
褶皱的形态描述
• 褶皱在剖面上的组合型式
第二节
–隔槽式褶皱
褶皱的形态描述
• 褶皱在剖面上的组合型式
第二节
• 褶皱平面轮廓
褶皱的形态描述
–等轴（<3：1）、短轴、线状
• 穹隆和构造盆地
• 褶皱平面轮廓
–等轴、短轴（3:1—10：1）、线状
• 褶皱平面轮廓
–等轴、短轴、
–圆弧型、尖棱状、箱状、扇形褶皱、挠曲
褶皱的描述
• 转折端形态
–圆弧型、尖棱状、箱状、扇形褶皱、挠曲
褶皱的描述
• 转折端形态
–圆弧型、尖棱状、箱状、挠曲型
褶皱的形态描述
• 横截面上褶皱的 形态：
– – – – – 平缓褶皱 开阔褶皱 闭合褶皱 紧闭褶皱 等斜褶皱
褶皱的形态描述
• 纵剖面上，依据褶皱 枢纽的与水平面关系：
–相似褶皱
–调和褶皱 –不调和褶皱 –层内褶皱和层内无根褶皱 –卷曲褶皱和肠状褶皱
第二节
• 褶皱岩层内部关系
–平行褶皱
–同心褶皱
褶皱的形态描述
–相似褶皱
–调和褶皱 –不调和褶皱 –层内褶皱和层内无根褶皱 –卷曲褶皱和肠状褶皱
第二节
• 褶皱岩层内部关系
–平行褶皱
–同心褶皱
褶皱的形态描述
–相似褶皱
–调和褶皱 –不调和褶皱 –层内褶皱和层内无根褶皱 –卷曲褶皱和肠状褶皱
第二节
• 褶皱岩层内部关系
–平行褶皱
–同心褶皱
褶皱的形态描述
–相似褶皱
–调和褶皱 –不调和褶皱 –层内褶皱和层内无根褶皱 –卷曲褶皱和肠状褶皱
• 褶皱岩层内部关系
–平行褶皱 –同心褶皱 –相似褶皱 –调和褶皱
–不调和褶皱
–层内褶皱和层内无根褶皱
–卷曲褶皱和肠状褶皱
第二节
褶皱的形态描述
• 褶皱在剖面上的组合型式
同一褶皱面上沿背形最高点的连线为 脊线，沿向形最低点的连线称为槽线。
• 轴迹
褶皱的产状（方位）
• 轴面、枢纽和两翼产状表示，轴面和枢纽可 以是平直的或弯曲的。对于平直的，可以用 传统的面、线表示。 • 圆柱状褶皱的法线位于 圆 同一平面上，这个平面 称为π平面， π平面的 赤平投影大圆称为π圆。
线状（>10：1）
第三节 褶皱的分类
一、褶皱的位态分类
分类依据：根据轴面和枢纽产状，将褶皱分为： 1 直立水平褶皱 3 倾竖褶皱 5 斜歪倾伏褶皱 7 斜卧褶皱 2 直立倾伏褶皱 4 斜歪水平褶皱 6 平卧褶皱
褶 皱 的 位 态 分 类