褶皱构造
褶皱构造名词解释
褶皱构造名词解释褶皱构造，即褶皱的形态，是由地质动力学过程在地表或者深层发育的一种地质作用，是构成造山带地貌的重要因素之一。
主要类型有倾斜褶皱、坍塌断层、翘起断层等，具有明显特征的山脉构造都是褶皱形态。
褶皱构造是构造地质学中一个重要的研究科目，它是构成地质形态的基本构造，也是构成地质结构的重要组成部分，它们实际上是地质变动的外部表现。
褶皱是由于绝对介质压力或者静水压力而形成的结构，它可以改变岩石的形状和性质，形成褶皱、拱型和细纹。
褶皱的形态，形状和性质可以分为两种：一种是曲线型，它比较低矮，山体较少；另一种是高耸型，它高耸而峻峭，山体较多。
这两种形态各具有其特有性，可以体现地质构造的特征。
褶皱构造也是大地构造学中最重要的构造组成部分，它与地壳构造变形有着密切的联系，可以解释地质事件的发生及其原因。
褶皱构造的形成既可能是由于内部地质动力学原因，如盆地或平原的深部断层破裂、构造变形而导致的；也可能是外力作用的结果，如静态压力、动态压力或地壳活动等。
从原因和历程上看，褶皱构造的发育既有内部的构造变形，也有外力作用。
褶皱构造主要体现在山脉构造上，它是山脉构造发展的重要形态之一。
山脉构造是造山带地貌的主要形式，也是褶皱构造的典型代表，可以说山脉构造与褶皱构造相辅相成，及其形成构成了地貌特征。
褶皱构造可以看作是山脉构造的地质表现，它是由地壳活动所改造的山脉、峡谷等物质结构，可以起到分开平原和高原的作用，影响到地表构造形态的变化。
褶皱构造是进行地质结构研究必不可少的重要参照，比如研究地壳活动、岩石结构及变形时，都需要研究褶皱构造对地质结构的影响及其作用等，以便更好的理解岩石圈的发展过程，从而探究岩石圈的演变过程。
综上所述，褶皱构造是构造地质学研究的重要科目，它可以体现在地壳构造变形的过程中，也是山脉构造及整个地貌发展的重要形态之一，褶皱构造对地质结构的影响及其作用也是不可忽视的。
褶皱构造的形成可以是由于内部地质动力学原因，也可以是外力作用的结果，各具有其特有性，可以体现地质构造的特征。
地质学第九章第三节 褶皱构造
背斜在地面及地质图上的出露特征：由中心向两侧， 岩层由老依次对称变新.
一、褶皱的概念
4、向斜的概念及特点：
岩层向下弯曲，核部地层较新，两侧依次对称出 现较老地层；
向斜在地面及地质图上的出露特征：由中心向两 侧，岩层由新依次对称变老.
二、褶皱要素
绘制褶皱地区剖面图
一、读图及确定剖面位置
二、用铅笔在地质图中，标记剖面线切到的背斜（用 “^”）和向斜（用“ V”）的位置
三、按比例建立纵横坐标：
纵坐标起点应比区域最低点的投影点低两个厘米、
比最高点的投影点高两个厘米
四、绘制剖面地形起伏线
五、绘地质界线
先画不整合界线以上的地质界线，再画其下的地质
（一）横剖面上褶皱形态描述 3、根据褶曲曲面弯曲形态：
圆弧褶皱、尖棱褶皱、箱状褶皱、扇状褶皱、挠曲、构造阶 地
构造阶地
三、褶皱形态描述（褶皱形态类型）
（二）根据枢纽产状
水平褶皱：枢纽近于水平（枢纽倾伏角小于10°），两翼岩层 走向基本平行。 倾伏褶皱：枢纽倾伏，两翼走向不平行，同一高程的走向线向 枢纽倾伏方向汇合。 倾竖褶皱：枢纽近于直立，两翼岩层也近于直立。
复背斜和复向斜、隔挡式褶皱和隔槽式褶皱
七、如何在不同面上认识褶皱及其形态特征（绘制背 向斜的剖面图、地表出露图）
八、如何确定褶皱形成时代？
读褶皱地区地质图及绘制褶皱地区剖面图
读褶皱地区地质图
一、读图式及规格
二、读出地层层序
从地质图的图例或相应的柱状图中了解图区出露地层及层序、地层接触 关系；
从地质图中认识各个地层在地质图中的分布及延伸方向；
四、同沉积褶皱与底辟构造的概念 五、同沉积褶皱特点？
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）
第四节 褶皱构造
五、褶皱构造的识别
野外辨认褶皱时，首先判断是否存在并且区别向斜与背斜， 野外辨认褶皱时，首先判断是否存在并且区别向斜与背斜，然后确定其形态 特征。少数情况下，如山区河谷道路两侧，岩层的弯曲可能直接暴露， 特征。少数情况下，如山区河谷道路两侧，岩层的弯曲可能直接暴露，是背斜还 是向斜一目了然。但多数情况下，地面岩层成倾斜状态， 是向斜一目了然。但多数情况下，地面岩层成倾斜状态，无法看清地形的弯曲全 貌应按科学的方法进行观察分析。 貌应按科学的方法进行观察分析。 首先注意，地形上的高低不是判别背斜与向斜的标志。 首先注意，地形上的高低不是判别背斜与向斜的标志。岩石变形之处背斜为 高地向斜为低地。这时的地形是地址构造的直观反映。但经过较长时间的剥蚀后， 高地向斜为低地。这时的地形是地址构造的直观反映。但经过较长时间的剥蚀后， 由于背斜轴部裂隙发育，岩层较破碎且地形突出，剥蚀作用进行较快， 由于背斜轴部裂隙发育，岩层较破碎且地形突出，剥蚀作用进行较快，可能使背 斜变成低地或沟谷。与此相反，向斜轴部岩层较为完整， 斜变成低地或沟谷。与此相反，向斜轴部岩层较为完整，并常有剥蚀产物在轴部 堆积，故其剥蚀速度较背斜轴部慢，最终导致向斜的地形较相邻的背斜高， 堆积，故其剥蚀速度较背斜轴部慢，最终导致向斜的地形较相邻的背斜高，形成 向斜山。 向斜山。 其次，垂直于岩层走向进行观察，当地层出现对称分布时， 其次，垂直于岩层走向进行观察，当地层出现对称分布时，可判断存在褶皱 构造。 构造。
二、褶曲要素
• 核：褶曲中心部位的岩层。 • 翼：核部两侧对称出露的岩 层，背斜与向斜相连时翼是 共用的。 • 轴面：大致平分两翼的假想 轴面： 面。 • 转折端：从一翼转到另一翼 转折端： 的过度弯曲部分即两翼汇合 部分。 • 枢纽 枢纽：轴面与褶曲同一岩层 层面的交线。
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。
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
10
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。
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）。
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
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。
褶皱构造
四川交通职业技术学院道桥系
其特点是受褶皱的岩层整体处於拉伸状 态﹐常成IA型顶薄褶皱﹐或在顶部形成 地堑。当基底的差异性升降与表层的沉 积作用同时进行时﹐则为同沉积褶皱﹐ 背斜表现为水下隆起﹐向斜表现为水下 凹陷﹐从而可引起沉积层的岩相和厚度 的变化。
四川交通职业技术学院道桥系
剪切褶皱作用
又称滑褶皱作用﹐是岩层沿著一系列与 层面交切的密集面发生不均匀的剪切而 形成褶皱。 它一般发生於韧性较大的岩系(如含盐层) 或较深层次的层状岩系的韧性剪切带中。 这时﹐各岩性层间的韧性差极小而趋於 均一化﹐而整套岩系的平均韧性较大。
褶皱构造的研究意义
褶皱构造对找矿、工程及水利建设有 着相当重要的意义。根据褶皱两翼对称 重复的规律，在褶皱的一侧发现沉积型 矿层时，可预测在另一侧也可能有相应 的矿层存在；石油常储存在背斜的核部。 除此以外，背斜核部的岩层常常较为破 碎，如果水库位于此就易于漏水，工程 建设须避开这种构造部位。
四川交通职业技术学院道桥系
背斜、向斜基本情况比较
四川交通职业技术学院道桥系
3.褶曲的形态分类
按褶曲的轴面特征分类 直立褶曲；轴面与水平面垂直。 倾斜褶曲：轴面与水平面斜交，两翼 倾向相反。 倒转褶曲：轴面与水平面斜交，两翼 倾向相同。 平卧褶曲：轴面与水平面平行。
四川交通职业技术学院道桥系
四川交通职业技术学院道桥系
四川交通职业技术学院道桥系
如岩系中各层力学性质差异较小且平均 韧性较大﹐则强和弱的岩层在褶皱的同 时共同受到总体的压扁﹐可形成 IC型到 3型的褶皱。纵弯褶皱的轴面垂直挤压方 向﹐褶轴与中间应变轴一致。
四川交通职业技术学院道桥系
横弯褶皱作用
岩层受到与层面近於垂直的力而发生弯 曲的作用。由於沉积岩层初始状态是水 平的﹐因此﹐横弯褶皱作用的外力是垂 向的。 它可以是由於基底的断块升降引起盖层 的弯曲﹐也可以由於盐层或其他高塑性 层的重力上浮的底辟作用(见底辟构造) 引起上覆地层的弯曲﹐也可由岩浆上涌 所引起。
褶皱构造
作业题：
2. 论述在野外怎样观察褶皱？ 3. 褶皱有哪些分类方法？是怎样分类的。
42-42
（一）复背斜和复向斜
复背斜
复向斜
42-30
复背斜
复向斜
42-31
（二）隔挡式褶皱和隔槽式褶皱
42-32
五、褶皱构造的辨认
向斜成山、背斜成谷
42-33
（一）褶皱的野外观察法
1. 通过横向、纵向的观察，找地层界线、 断层线、化石等，观察岩层是否有对称 重复出现的现象； 2. 比较核部与两翼岩层的新老关系，比较 两翼岩层的走向和倾斜； 3. 研究两翼相当层的平面形态。
第三节 褶皱构造
42-1
一、概念
褶皱构造——岩层受到构造运动作用后，在 未丧失连续性的情况下产生的弯曲变形。
42-2
42-3
42-4
42-5
褶皱形成过程
褶曲——
褶皱构造中
的任何一个单独
的弯曲。
背斜
褶曲
向斜
42-7
背斜
新 老 新
42-8
向斜
老
新
老
42-9
向斜和背斜剖面示意图
地形倒置：向斜成山，背斜成谷。
槽线——向斜弯曲最低点的连线。
42-12
三、褶皱形态分类
（一）根据褶皱轴面产状，结合两翼产状特点， 可将褶皱分为：
直立褶皱
倾斜褶皱
倒转褶皱
平卧褶皱
42-13
1.直立褶皱
轴面直立，两 翼倾向相反，倾 角近于相等（差 值小于5˚）
42-14
直立褶皱
42-15
2.倾斜褶皱
轴面倾斜，两翼岩层 倾向相反，倾角不等
枢纽水平时，地质界线在平面图上仍表现 为互相近似平行；
3.2 褶皱构造
§3.2.5 褶皱构造野外观察方法
追索法
便于查明褶曲延伸的方向及其构造变化的情况。当两翼岩层在平面 上彼此平行展布时为水平褶曲，如果两翼岩层在转折端闭合或呈 “S”形弯曲时，则为倾伏褶曲。
§3.2.6 褶皱构造的工程地质评价
翼－单斜构造部位 ➢倾斜岩层对建筑物的地基一般无不良影响。 ➢倾斜岩层对深路堑、高边坡影响：
线状褶曲：>10:1线形褶曲
（3）褶曲平面形态分类 短轴褶曲：10:1~3:1长圆形褶曲
➢褶曲长宽比判断
（短向斜、短背斜） 穹隆与构造盆地：<3：1圆形褶曲
（若为背斜，称为穹隆；向斜称为构
造盆地）
线状褶曲
短轴褶曲b图右侧
§3.2.3 褶曲的类型
线状褶曲：>10:1线形褶曲
（3）褶曲平面形态分类 短轴褶曲：10:1~3:1长圆形褶曲
§3.2.7 褶皱构造对工程的影响
➢褶皱核部的不良工程条件 岩层破碎产生的岩体稳定问题和向斜核部地下水的问题
§3.2.7 褶皱构造对工程的影响
➢褶皱翼部的工程地质评价 单斜构造中倾斜岩层引起的顺层滑坡问题 岩层产状与坡向的关系
§3.2.7 褶皱构造对工程的影响
单斜构造中倾斜岩层引起的顺层滑坡问题
层位正常，另一翼发生倒转。
（a）
（b）
（c）
（d）
§3.2.3 褶曲的类型
褶皱实例
§3.2.3 褶曲的类型
褶皱实例
§3.2.3 褶曲的类型
直立褶曲
倾 斜 褶 曲
倒转褶曲
平卧褶曲
§3.2.3 褶曲的类型
（2）枢纽产状分类
水平褶皱：褶曲的枢纽水平展布，两翼岩层平行延伸。 倾伏褶皱：枢纽向一端倾伏。
褶 皱 构 造
工程地质
褶皱构造的工程地质评价主要是倾斜岩 层的产状与路线或隧道轴线走向的关系问题。 倾斜岩层对建筑物的地基一般来说没有特殊 的不良影响，但对于深路堑、高边坡及隧道 工程等，则需要根据具体情况作具体分析。
对于深路堑和高边坡来说，倾斜岩层对 地质的影响存在以下三种情况。
01
02
有利情况
路线垂直岩层走向， 或路线与岩层走向平行 但岩层倾向与边坡倾向 相反时，只就岩层产状 与路线走向的关系而言， 对路基边坡的稳定性是 有利的。
表3-1 褶曲要素及其特点
1）按基本形态分类 按褶曲基本形态的不同，褶曲可分为背斜和向斜两种。如图3-10所示为未剥蚀和剥蚀两种情 形下的背斜与向斜褶曲。
（a）未剥蚀
图3-10 背斜与向斜
（b）剥蚀
2）按轴面产状分类 按轴面产状的不同，褶曲可分为直立褶曲、倾斜褶曲、倒转褶曲和平卧褶曲四种，如图3-11 所示。
图3-12 水平褶曲
（a）倾伏背斜
（b）倾伏向斜
图3-13 倾伏褶曲
01
水平挤压作用
02
水平扭动作用
03
垂直运动
野外观察时，首先应判断岩层是否存在褶皱并区别其是背斜还是向斜，然后确定它的形态特 征。依据岩石地层和生物地层特征，查明和确立调查区地质年代自老至新的地层层序也是首要的工 作。为对褶曲形态作出正确鉴定，主要根据地表面出露岩层的分布特征进行判别。
（a）直立褶曲
（b）倾斜褶曲
（c）倒转褶曲
图3-11 褶曲按轴面产状分类
（d）平卧褶曲
3）按枢纽产状分类 按枢纽产状的不同，褶曲可分为水平褶曲和倾伏褶曲两种。 水平褶曲：褶曲的枢纽水平展布，两翼岩层平行延伸，如图3-12所示。 倾伏褶曲：褶曲的枢纽向一端倾伏，两翼岩层在转折端闭合，如图3-13所示。
褶皱构造、形成机制以及 褶皱构造的观察和研究
Wm
精品课件
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
精品课件
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。
精品课件
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
讲06 褶皱构造
平行式群
雁行式群
扫状褶皱群
弧形褶皱群
7
第十九章
第三节 特殊褶皱类型
褶皱构造
一、同沉积褶皱 沉积物在沉积或成岩在过程中，因地壳的升降运动，而发 生的褶皱作用，称同沉积作用。同沉积褶皱的典型特征为： 1.褶皱形态多为开阔褶皱，两翼常发育层间小褶皱。 2.当地壳上升时，形成顶薄背斜，下降时，形成顶厚向斜。 3.背斜的中心部位物质粒度较粗，向斜中心部位物质粒度 较细。 二、鞘褶皱 韧性剪切带中发育的一种形态类似刀鞘的褶皱。韧性剪切 带中的褶皱经剪切作用后造成早期褶皱的枢纽弯曲 、 拉长而 形成鞘褶皱。
6
第十九章
第二节褶皱的分类
褶皱构造
2.隔档式与隔槽式褶皱 隔档式与隔槽式褶皱 宽广的向斜与紧闭的背斜组合的褶皱称为隔档式褶皱。宽广 的背斜与紧闭的向斜组合的褶皱称为隔槽式褶皱。 （二）按褶皱的平面组合类型分类 1.平行褶皱群 2.雁行褶皱群 3.扫状褶皱群 4.弧形褶皱群 平行褶皱群 雁行褶皱群 扫状褶皱群 弧形褶皱群 .
水平挤压力
1.弯曲褶皱作用 岩层受侧向挤压力作用发生弯曲，其特点为（1） 弯曲褶皱作用 外拉，内压；（2）褶皱中存在一中和面，该面上各点既不拉伸也 不压缩，见下图。（3）随着褶皱弯曲的增强，中和面逐渐向内侧 10 迁移。
第十九章
第四节 褶皱的形成机制 .
褶皱构造
褶皱内应力特征
（4）对于韧性较强的岩层，中和面外侧的岩层 可拉伸变薄，并形成顺层劈理；内侧挤压加 厚，形成扇形劈理或小褶皱。对于脆性岩层 而言，外侧可形成张裂隙、楔形脉、小型正 断层；内侧形成或小型逆断层。 2. 弯滑褶皱作用 岩层在褶皱过程中岩层通过相互滑动弯 曲形成褶皱的作用。弯滑褶皱作用具有以下 特点： （1）岩层的强度通常较大，褶皱时各岩 层沿层面发生剪切滑动。在褶皱未发生翻转 情况下，新岩层向背斜转折端运动，老岩层 向向斜转折端运动，见右图。 （2）褶皱的各岩层有自己的中和面，整 个褶皱无中和面。
褶皱构造
§2. 褶皱构造一、概念褶皱构造：岩层受力作用后产生变形，形成一系列连续完整的弯曲形态。
大多数是受挤压力形成的，也受垂直作用力后力偶作用下形成。
研究褶皱的产状、形态、类型、成因等特点，对查明区域构造，工程地质条件非常重要。
二、预研究褶皱产状等于研究岩层产状。
1、岩层产状：三要素：岩层走向、倾向、倾角。
走向：代表岩层水平延伸方向。
倾向：垂直于走向线，沿层倾斜，面向下所引的最大倾斜线，在水平面上所指的方向。
同一岩层：倾向-走向=90。
倾角：最大倾斜线与其在水平面上投影线的夹角，岩层面与水平面所夹的最大锐角。
2、产状记录法：用方位角表示：走向45。
倾向135。
倾角40用象限角表示：NE45。
SE45。
<40。
只记倾向倾角:SW205。
<25。
三、褶皱形态类型背斜：中间——老地层，两恻——岩层依次更新１、形态向斜：中间——新地层，两恻——岩层依次更老且两边对称。
2、褶皱要素：核、翼、轴面、轴线小、枢纽、转折端。
四、褶皱构造分类：1、据轴、两翼岩层产状对褶皱形态分类：直立褶皱倾斜褶皱平卧褶皱倒转褶皱翻卷褶皱2、据枢纽产状分类：水平褶皱倾伏褶皱穹隆构造枢纽向两端倾伏或扬起，岩层向四周倾或向中间倾构造盆地3、按褶皱的组合分类：复背斜、复向斜翼部有多个次一级的小背斜、小向斜组成。
复背斜：在一个大背斜两翼，是由若干个较小的褶皱组成。
复向斜：在一个大向斜两翼，是由若干个较小的褶皱组成。
二者是复式褶皱，是由强烈的构造运动挤压形成，规模很大。
五、褶皱构造的野外识别方法：1、垂直岩层走向观察，追索地区地层分布。
如出现地层重复出现褶皱构造。
2、分析地层新老关系变化规律判断是背斜还是向斜背斜：中间——老地层，两恻——岩层依次更新向斜：中间——新地层，两恻——岩层依次更老3、分析褶皱组成要素产状划分类型。
六、褶皱的工程性质1、核部岩层节理发育，岩层破碎，易风化剥蚀，岩石力学性质差，强度低，渗透性大，地坝基或洞室稳定不利，在选坝址、邃洞位置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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).
一,褶皱的概念
褶曲的形态是多种多样的,但基本形式只有背斜和 向斜2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;向斜是岩层向下凹陷的弯曲,两翼岩层 自两侧向中心倾斜.
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
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
四,褶曲在地质图上的表现 (一)水平褶曲 不同形态的褶曲,在地质图上表现为不同的形式. (一)水平褶曲 在地质图上分析褶曲,首先要注意岩层的新老关 岩层的新老关 系,其次要注意岩层的产状 岩层的产状,第三要注意地形与岩层 地形与岩层 的关系. 的关系
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
二,褶曲要素
二,褶曲要素
图 4-23 褶曲要素 AB,CD. 翼;被 ABGCD 包围的内部岩层.核; BGC. 转折端;GE. 枢纽;EFHI. 轴面;EF. 轴
(一)核 (四)枢纽 (二)翼 (五)轴 (三)轴面 (六)转折端
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
一,褶皱的概念
褶皱主要是由构造运动形成的,它可能是升降 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,岩层的水平距离缩短而形成的. 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.
图 4-21
由挤压形成的褶皱
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 (一)褶曲横剖面形态
(一)褶曲横剖面形态 1.根据轴面产状并结合两翼特点分类 (1)直立褶曲 直立褶曲:又叫对称褶曲. (2)倾斜褶曲 倾斜褶曲:又叫不对称褶曲(图4-27). (3)倒转褶曲 倒转褶曲: (4)平卧褶曲 平卧褶曲:也叫横卧褶曲 (5)翻卷褶曲 翻卷褶曲:
上述5种褶曲,基本上反映了 基本上反映了褶曲变形程度 变形程度从轻微 到强烈,从简单到复杂的过程以及水平挤压力 水平挤压力的不 同强度.但不能绝对化 但不能绝对化,有时与岩性和构造条件等 有关.
三,褶曲的形态分类 (二)褶曲的纵剖面形态
(二)褶曲的纵剖面形态 1.根据枢纽的产状 .根据枢纽的产状(图4-32)分为:
图 4-伏褶曲;c. 倾竖褶曲
(1)水平褶曲 水平褶曲:枢纽近于水平的褶曲. (2)倾伏褶曲 倾伏褶曲:枢纽倾伏的褶曲.枢纽与其在水平面 上投影的夹角,称为倾伏角. (3)倾竖褶曲 倾竖褶曲:枢纽近于直立的褶曲.
三,褶曲的形态分类 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 基础,它不 反映褶曲形成的力学背景 力学背景,而且对 仅在一定程度上反映 地质测量,找矿 地貌研究等都具有实际的意义. 地质测量 找矿和地貌研究 褶曲要素是褶曲形态分类的重要根据.
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 (一)褶曲横剖面形态
2.根据转折端形状及两翼特点分类 (l)圆弧褶曲 圆弧褶曲:转折端呈圆滑弧形. 箱形褶曲:转折端平直而两翼陡峭,在两翼 (2)箱形褶曲 转折处呈膝状弯曲,形似箱状. (3)锯齿状褶曲 锯齿状褶曲:也叫尖棱褶曲,转折端是一点, 呈锯齿状. (4)扇形褶曲 扇形褶曲:转折端平缓而两翼岩层均倒转, 在背斜中两翼岩层向轴面倾斜;在向斜中则自轴面 向外倾斜.
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
一,褶皱的概念
从本质上讲,应该根据组成褶曲核部和两翼岩层 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 新老关系 核 老 翼 新 岩层,就是背斜 背斜;相反,褶曲核部是新岩层,而两翼是 核 新 翼 老岩层,就是向斜 向斜.
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
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 岩层的弯曲现象称为褶皱 构造运动作用 下,或者说 地应力作用下,改变了岩层的原始产 或者说在地应力作用 状,不仅使岩层发生倾斜 倾斜,而且大多数形成各式各 样的弯曲 弯曲.