第二章第四节褶皱构造
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。
地质构造—褶皱构造(工程地质课件)
1. 定义:褶皱构造是指岩层受构造应力的强烈作用 后形成的一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。
2. 褶曲要素 褶曲是褶皱构造中的一个弯曲,
是褶皱构造的组成单位。 每一个褶曲,都有核部、翼部、
轴面、轴及枢纽等几个组成部分。
二、褶曲构造类型
1.基本类型:背斜褶曲、向斜褶曲
(a) 未剥蚀
(b)已经剥蚀
2. 根据轴面产状分类 直立褶曲 倾斜褶曲 倒转褶曲 平卧褶曲 扇形褶曲
3. 根据枢纽产状分类 水平褶曲 倾伏褶曲
4. 按平面上的形态分类 线性褶曲 短轴褶曲 穹隆构造 构造盆地
5. 按横剖面上的组合形态分类 复背斜 、复向斜
三、褶皱构造的识别
1.穿越法:垂直于岩层走向的方向进行观察。 2.追索法:平行于岩层的走向(沿褶曲轴延伸方向)进 行平面分析,了解褶曲轴的起伏及其平面形态的变
褶皱构造 ppt课件
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。
工程地质 第2章 地层与地质构造
246-56
3.沉积岩与岩浆岩之间的接触关系 (1)侵入接触 (2)沉积接触
246-57
侵入接触
246-58
沉积接触
246-59
四、地质年代表
度为1cm/年,近几年加快,达到平均移动速度为8.9cm/年。
246-7
海水侵蚀部分
那 不 勒 斯 海 岸 的 三 根 石 柱
246-8
典型的例子是意大利那不勒斯海岸三根石柱的历史变 迁。1750年,在这里从火山沉积物中发掘出一座建筑废墟 。据考证,该建筑修建于公元前105年的罗马帝国时代, 现在仅保存下三根高约12m的大理石柱,每根柱子上都保 留有同样的地质遗迹。
平行不整合
角度不整合
246-47
不整合面
平行不整合
特征:
①上下岩层的产状 基本平行一致;
②在两套地层之间 缺失了一些时代的地 层,存在沉积间断。
这一地史时期地壳曾经 发生过显著的升降运动。
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不整合面
常见底砾岩
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平行不整合接触的形成过程
246-50
角度不整合
特征: ①上下岩层的产状不
按照年代顺序排列,用来表示地史时 期的相对年代和同位素年龄值的表格,称 为地质年代表。
246-60
246-61
国际通用:
地质年代单位
地层单位
宙……………………………宇
代……………………………界
纪……………………………系
期……………………………阶
时……………………………带
【大学地理地貌学】第二章
2、熔岩地貌
① 熔岩高原及台地
台地上除了火山锥分布外,台地面和缓起伏,风化壳 薄,有时还见到原始的熔岩流痕迹,还有火山渣、火山弹 及玄武岩块等。台地在外力作用时间不长的情况下,只发 育出短浅的河谷与沟谷。如果被深切的台地,往往造成顶 平坡陡的熔岩方山,如东北的敦化、密山等地的方山,长 江下游的江宁方山、句容县赤山、六合县灵岩山等。
① 原生褶曲构造地貌
它指未经外力破坏或受破坏轻微的背斜和 向斜所成的地貌,如背斜(构造)为山(地貌),向 斜为谷地的地貌。这种地质构造形态与地形起 伏相吻合的地貌又称为顺地貌。事实上,顺地 貌一般很少见到,大多数是已破坏了的蚀后构 造地貌。
② 次生褶曲地貌
背斜和向斜经过长期侵蚀,都会受到严重破坏,原来 受它支配的地貌也会发生重大变化,结果是背斜快速下 蚀成为谷地,向斜下蚀较慢反而高起成为山地,这种地 质构造形态与地形起伏相反的地貌,又称为逆地貌或地 貌倒置。
平面特征
在单一断层线上发育的断层谷走向平直,在两组不 同走向的断层线上发育的谷地, 走向随断层而变化,呈 “之”字形走向或不自然的转弯,如雅鲁藏布江在宿瓦卡 附近的大转弯,是受北东向和北西向两组断层线支配的。
当平移断层切过多条老河谷时,它们都会被截断和发 生位移,但都会在断层线上共同发育出一段新的断层谷, 这段谷地沉积物年代较新,谷地两坡的地貌如阶地等也与 老河谷相异。
当断层穿过软、硬相间的岩层时,在易 蚀的软岩层上发育出宽谷,难蚀的硬岩层上 发育出峡谷,从而出现宽狭相间的串珠状谷 地。
断层谷支流往往不依地势倾斜而成反向 河流。
第二章 地质构造与岩体结构
终表示3为0: N 28ESE 。
图2-13 用圆形地质罗盘测倾斜岩层产状要素示意图
图2-14 岩层产状的表示法
图2-12所示的另一倾斜岩层的走向线为b-b,走向为N 40W ,倾
向为SW,若已知其倾角为 15, 则该倾斜岩层产状可表示为 N 40 WSW15。
第三节 节理、劈理和片理
一、断裂构造
(1) 对称褶曲:两翼岩层倾向相反,倾角相等或接近相等,对 称褶曲也称为直立褶曲。
(2) 不对称褶曲:两翼岩层倾向相反,倾角不相等。
(3) 转。
倒转褶曲:两翼岩层向同一方向倾斜,一翼正常,一翼倒
(4) 平卧褶曲:褶曲的轴面近水平,两翼岩层产状平缓。
(5) 水平褶曲:褶曲的脊线近水平。
(6) 倾伏褶曲:褶曲的脊线沿一定方向向上或向下倾伏。
地质构造是地壳在其漫长的发展历史过程中遭受构造运动作用 后,所形成的地层形态(如地壳中岩层或岩体的位置、产状及相互 关系等),或者说地质构造是构造运动在岩石圈中留下的形迹(作 者根据个人在塔克拉玛干沙漠观察其地貌特点后认为,有些地质构 造也许是在外力地质作用下形成的,例如古沙漠地貌如果能变质成 岩,其岩层一定是弯曲的,一定具备褶皱构造的所有特点)。
这样的地层对某个具体工程而言,显然也可作为倾斜构造来
看待。因此笔者认为,广义的倾斜构造应包括上述所有三种
情况。
岩层面与水平面的交角小于20~30o时被称为缓倾斜岩层;交 角在60~70o以上时称为陡立岩层,介于缓倾斜岩层和陡立岩 层之间的称为陡倾岩层,交角近于或等于90o时,成为直立岩 层。如果在一定的地质区域内,一系列岩层的倾斜方向及倾斜 角度都基本一致,则称其为单斜构造。,但在有的行业中,对 倾斜岩层却有自己特有的命名方法,例如,在采矿行业中,交 角大于45o的煤层被称为急倾斜煤层。
褶皱构造与褶皱作用
第四章 褶皱成因分析
纵弯褶皱作用
受顺层挤压应力作用导致岩层弯曲而形成褶皱的作用称纵弯褶皱作用。其最大特征是岩层垂直轴向发 生缩短。地壳水平运动是造成这类褶皱作用的主要条件,地壳中多数褶皱与这种褶皱作用有关。 纵弯褶皱作用的基本特点是:当一岩层(或一整套岩层粘结很牢作为一个整体)受到顺层挤压应力的 作用发生弯曲变形时,层面弯曲的外凸一侧处于顺层拉伸状态,而内凹一侧处于顺层压缩状态,两者之间 有一既不拉伸也不压缩的无应变的中和面或中性面(图4-1)。 当一套层状岩石受到侧向挤压时,岩层的物质运动方式、岩性的力学性质及组合特征,压扁作用对褶
为褶皱的水平面、横剖面(直立剖面)和横截面(正交剖面) 之间的关系,很显然,正交剖面可以真实反映褶皱的弯曲形态。
图2-1
褶皱的水平面、横截面和横剖面的关系
二、根据轴和面两翼的产状描述皱褶
轴面直立、两翼倾向相反,倾角近似相等时,称为直立褶皱;轴面倾斜,两翼倾向 相反,但倾角不等时,为斜歪褶皱;轴面倾斜,两翼倾向相同时为倒转褶皱;轴面水平 时,为平卧褶皱(图2-2);
图1-2 褶皱几何要素示意图
核或核部:褶皱中心部位的岩层或岩石。 翼或翼部:泛指褶皱两侧比较平直的部分,准确地说,指褶皱中两个相邻枢纽之间的褶皱面。
拐点、拐线:在垂直褶皱枢纽的横截面上,相邻的背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。如果翼平直,则取其中点为拐点。同一褶皱面上各拐点的连线为拐线。 轴面:同一褶皱中各相邻褶皱枢纽连成的面为轴面。轴面是一设想的标志面,可以是平面,也可以是曲面。 轴迹 轴面与任一平面的交线称为轴迹。轴面与地表的交线是十分重要的轴迹。 翼间角: 指两翼之间的内夹角,圆弧形褶皱的翼间角是指正交剖面上通过两翼拐点的切线之间的夹角。 脊线和槽线: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。 波长和波幅:波长和波幅是量度褶皱规模大小的要素。其度量方法如图1-3所示。在褶皱的横切面(正交剖面) 中, Soˊ为褶皱的包络线(面),m为连接褶皱拐点的中间线(面),对称褶皱的波长(W)为一个周期性波 长的长度,即两个相间拐点之间的距离,波幅(A)为包络线和中间线之间的距离;不对称褶皱的波长有两种 定义,波长(Wm)和波幅(Am)与以上定义相同,而波幅(Aa)为包络线和中间线之间轴迹的长度,波长 (Wa)为通过两个相间拐点并平行轴迹的两条线间的距离。
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
褶皱形成的基本机制
滑动面
岩层面
第四章 褶皱
③剪切褶皱作用多发生在变质 岩区。剪切褶皱作用往往使层 理或前期的劈理、片理错动成 锯齿状或其它形态的褶皱。 ④很难形成较大规模的褶皱。
第四节 褶皱的形成机制
第四章 褶皱
(四)柔流褶皱作用 柔流褶皱作用:是指高韧
性岩石或者是岩石处于高温高 压环境下变成高韧性体, 受到 外力的作用, 发生类似粘稠的 流体那样的流动变形,从而形成 形态复杂多变的褶皱。
2.基本特征:
1)单层岩层中存在一 中和面(既不拉伸也不压 缩),中和面之上岩层受张 应力影响处于拉伸状态, 中和面之下岩层受压应力 影响处于挤压状态。
岩层越弯曲,中和面 越向核部发育。
第四节 褶皱的形成机制
张应力 压应力
中和面
第四章 褶皱
第四节 褶皱的形成机制
2)随岩层褶皱的加剧,岩层会发生一系列有规律的变化,并形成小构造:
第四章 褶皱
(5)当褶皱是由脆性和韧性岩层 相间组成时,在经受强烈持续的压 扁作用之后,韧性岩层就会产生劈 理,强硬岩层则会因强烈压扁形成 “无根钩状褶皱”, 这种变形现象在 强烈褶皱的变质岩区较为普遍。
第四节 褶皱的形成机制
第四章 褶皱
(6)在厚层韧性岩层(如泥岩)夹 薄层强硬岩层(如石英砂岩)组成的 岩系受到侧向顺层挤压尚未发生褶 皱时, 岩系先整体平行主压应力方 向压缩, 垂直主压应力方向伸长使 厚度略增; 在持续挤压下, 韧性厚 岩层继续压缩,而其间的薄层强岩层 则形成一系列小褶皱以适应压缩; 整个岩系在纵弯褶皱作用下形成大 型主褶皱, 这时强硬薄岩层中的小 褶皱整体地也随主褶皱而弯曲,小 褶皱在枢纽部位仍保持对称式(M型), 在两翼则变为不对称褶皱(左翼为Z 型, 右翼为S型)。
工程地质-褶皱构造分析知识讲解
褶曲:褶皱构造中任何一个单独的弯曲。其是褶皱构造的基本单位
1.背斜——岩层向上弯曲,核部的 岩层时代较老,外侧的岩层时代 较新。 2.向斜——岩层向下弯曲,核部 的岩层时代较新,外侧的岩层时 代较老。 (二者并存,相邻背斜间为向斜,相邻背斜与向斜共用一个翼
在野外往往不能看到褶曲的全貌,主要是根据岩层的时代 新老关系及对称出现的关系来判断。
3、箱状褶皱:褶皱两翼陡,转折端平直, 呈箱状
4、挠曲:平缓岩层中的一段岩层突然变 陡而表现出的膝状弯曲
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1、判断有无褶皱: 如果地层出现对称重复,就一定有。有 对称,而不重复常是断裂构造。
2、确定褶皱的基本类型。背斜还是向斜?
根据新老地层的分布。
3、确定褶皱的剖面形态:根据所测得的产状 和各类褶皱的基本特征,分
3、穹隆构造:背斜构造的纵向和横向 长度之比小于3:1。平面形态接近圆形。
4、构造盆地: 向斜构造的纵向和横 向长度之比小于3:1,褶皱面从四周 向中心倾斜。平面形态接近圆形。
穹隆构造
短Pa轴ge 褶10皱
4、根据褶皱横剖面形态分类
1、圆弧褶皱:转折端呈圆弧形弯曲。
2、尖棱褶皱:两翼褶皱面平直相交,转折 端呈尖角状。
工程地质-褶皱构造分析
褶皱构造 岩层不是绝对的刚体,在一定条件下受力时,可以产 生塑性变形,形成一系列弯曲。 1、褶皱——岩层在构造运动作 用下所产生的一系列弯曲。 (其大小差别巨大。小的在 显微镜才可见,大的上千km)
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1
褶皱的几何要素
为了研究和描述褶皱形态和空间展布特征,先要了解组成 褶皱的几何形态要素。 ?简单几个重要的?
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地形表现:
刚形成褶皱时是背斜成山、向斜成 谷。(未受到侵蚀或沉积)
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
第二章-第四节褶皱构造
地层对称重复,中间老,两边新
倾伏背斜
褶曲基本形态及基本特征
第四节 褶皱构造
二. 褶曲要素: 核部:褶曲中心部位的岩层。 翼部:褶曲两侧部位的岩层。 轴面:通过核部,大致平分两翼的假想平面。 轴线:轴面与水平面的交线。 枢纽:轴面与岩层面的交线。(最大弯曲点的连线) 脊线:褶曲最高点的连线。 槽线:褶曲最低点的连线。
第四节 褶皱构造 三. 褶曲分类: 1. 按横剖面分类: 直立褶曲: 轴面直立,两翼倾向相反, 倾角相等。 倾斜褶曲: 轴面倾斜,两翼倾向相反, 倾角不等。 倒转褶曲: 轴面倾斜,两翼倾向相同, 一翼岩层倒转。 平卧褶曲: 轴面水平,两翼岩层水平, 一翼岩层倒转。
第四节 褶皱构造
2. 按纵剖面分类: (按枢纽产状分类)
倾伏向斜
倾伏背斜
水平褶曲: (枢纽水平) 倾伏褶曲: (枢纽倾伏)地层界线平行延伸。地层界线向一端 封闭弯曲。
倾覆褶曲地层界线特征平面示意图
第四节 褶皱构造
四. 褶曲判别(基本类型、按横剖面分类、按纵剖面分类) 判别步骤: 1. 首先按地层对称重复关系确定褶曲基本类型。 背斜:中间老,两边新。 向斜:中间新,两边老。 2. 再按两翼岩层产状确定褶曲横剖面分类 直立:产状相反,倾角相等。 倾斜:产状相反,倾角不等。 倒转:产状相同,一翼产状为倒转。 3. 最后按地层界线确定褶曲纵剖面分类 水平:地层界线平行延伸。 倾伏:地层界线一端弯曲封闭。
第四节 褶皱构造
一. 基本概念: 褶皱:在构造运动作用下,岩层产生的连续弯曲现象。 褶曲:褶皱中的单个弯曲。 背斜:岩层向上弯曲。地层对称重复,中间老,两边新。 向斜:岩层向下弯曲。地层对称重复,中间新,两边老。
向斜 背斜
褶皱与褶曲
向斜
道路养护与管理专业《地质构造——褶皱构造》
二、褶皱构造褶皱构造是指岩层受构造应力的强烈作用后形成的一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。
褶皱构造是岩层产生的永久性变形,是地壳表层广泛发育的根本构造之一。
〔一〕褶曲要素褶曲是褶皱构造中的一个弯曲,是褶皱构造的组成单位。
每一个褶曲,都有核部、翼部、轴面、轴及枢纽等几个组成局部,如图2-9所示。
ABC所包围的岩层-核ABH、CBH-翼部DEFH-轴面DH-轴BH-枢纽图2-9褶曲要素核部褶曲中心部位的岩层。
翼部位于核部两侧向不同方向倾斜的岩层。
轴面平分褶曲两翼的假想面。
它可以是平面,亦可以是曲面;它可以是直立的、倾斜的或近似于水平的。
轴面与水平面的交线。
轴的长度,表示褶曲在轴线上延伸的规模大小。
枢纽是褶曲中同一层面与轴面的交线,也是褶曲中同一层面最大弯曲点的连线。
它可以是水平的,也可以是倾斜的或波状起伏的。
〔二〕褶曲类型1.褶曲的根本类型背斜褶曲岩层向上拱起的弯曲,核部岩层较老,从核部向两翼,依次出现的较新的岩层。
向斜褶曲岩层向下凹陷的弯曲,核部岩层较新,从核部向两翼,依次出现的较老的岩层。
当地面受到剥蚀,造成背斜在地面上的特征是,从中心到两侧,岩层由老到新对称重复出露;而向斜从中心到两侧,岩层由新到老对称重复出露。
如图2-10所示。
(a) 未剥蚀(b)已经剥蚀图2-10 背斜与向斜2.褶曲分类〔1〕根据轴面产状分类直立褶曲轴面近于直立,两翼岩层倾向相反,倾角大致相等。
倾斜褶曲轴面倾斜,两翼岩层倾向相反,倾角不等。
倒转褶曲轴面倾斜,两翼岩层倾向相同,其中一翼地层层序正常,另一翼地层层序发生倒转。
平卧褶曲轴面水平或近似水平,两翼岩层产状也近于水平,一翼地层层序正常,另一翼地层层序发生倒转。
扇形褶曲轴面直立,两翼岩层倾向相反,倾角大致相等,两翼地层层序均发生倒转。
在褶皱构造中,褶曲的轴面产状和两翼的倾斜程度,常与岩层的受力性质及褶曲的强烈程度有关。
在褶曲不太剧烈和受力性质比拟简单的地区,一般多形成直立或倾斜褶曲;在褶曲强烈和受力性质比拟复杂的地区,一般常形成倒转、平卧等褶曲。
地质构造及区域构造稳定性
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。
走向 倾向
倾 角
垂直于岩层走向进行观察
走向
倾向
倾角
246-68
六、褶皱构造的工程评价
褶皱构造很普遍,无论是对找矿、找地下水 及水利建设都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顶部。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,工程建设时必须注意到这一点。
褶皱形成过程
褶曲—— 褶皱构造中
的单独的弯曲。
背斜 褶曲 向斜
背斜
新 老 新
向斜
老
新
老
向斜和背斜剖面示意图
地形倒置:向斜成山,背斜成谷。
二、褶皱要素
核部——泛指褶皱弯曲的 核心部位
翼部——泛指褶皱核部两 侧的岩层。
翼
轴面——平分两翼的假想 面。
轴
轴
面
核 翼
轴——轴面和水平面的交线
枢纽 脊线
穹窿构造
长宽比小于3∶1 的背斜构造;
构造盆地 长宽比小于3∶1的 向斜构造。
A——穹窿构造 B——构造盆地
短轴褶皱:长宽比为3∶1~10∶1的褶曲;
线状褶曲:长宽比超过10∶1的狭长型褶皱
(四)褶皱在三维空间的形态描述
直立水平褶皱 直立倾伏褶皱 倾竖褶皱 斜歪水平褶皱 平卧褶皱 斜歪倾伏褶皱 斜卧褶皱
枢纽
槽线
枢纽——褶皱中同一褶皱面上最大弯曲点的连线 转折端——从一翼向另一翼过渡的弯曲部分
褶皱构造[1]讲解
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
褶皱构造详解
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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一. 基本概念: 褶皱:在构造运动作用下,岩层产生的连续弯曲现象。 褶曲:褶皱中的单个弯曲。 背斜:岩层向上弯曲。地层对称重复,中间老,两边新。 向斜:岩层向下弯曲。地层对称重复,中间新,两边老。
向斜 背斜
褶皱与褶曲
紧密褶皱
背斜与向斜
向斜
背斜
倾伏向斜
倾伏背斜
地层对称重复,中间新,两边老倾伏向斜
倾斜背斜
倾斜背斜
倒转背斜
倒转背斜
平背斜
平背斜
扇形背斜
第四节 褶皱构造
2. 按纵剖面分类: (按枢纽产状分类)
倾伏向斜
倾伏背斜
水平褶曲: (枢纽水平) 倾伏褶曲: (枢纽倾伏)
地层界线平行延伸。
地层界线向一端 封闭弯曲。
倾覆褶曲地层界线特征平面示意图
第四节 褶皱构造
四. 褶曲判别(基本类型、按横剖面分类、按纵剖面分类) 判别步骤: 1. 首先按地层对称重复关系确定褶曲基本类型。 背斜:中间老,两边新。 向斜:中间新,两边老。 2. 再按两翼岩层产状确定褶曲横剖面分类 直立:产状相反,倾角相等。 倾斜:产状相反,倾角不等。 倒转:产状相同,一翼产状为倒转。 3. 最后按地层界线确定褶曲纵剖面分类 水平:地层界线平行延伸。 倾伏:地层界线一端弯曲封闭。
第四节 褶皱构造
水平倾斜背斜
倾伏倾斜向斜
褶曲的判释
褶曲的图示
褶曲的图示
褶曲的图示
第四节 褶皱构造
五. 褶皱的分类: 复背斜: 复向斜: 隔挡式: 隔槽式:
复背斜
第四节 褶皱构造 三. 褶曲分类: 1. 按横剖面分类: 直立褶曲: 轴面直立,两翼倾向相反, 倾角相等。 倾斜褶曲: 轴面倾斜,两翼倾向相反, 倾角不等。 倒转褶曲: 轴面倾斜,两翼倾向相同, 一翼岩层倒转。 平卧褶曲: 轴面水平,两翼岩层水平, 一翼岩层倒转。
背斜
直立背斜
直立背斜
倾斜背斜
倾伏背斜
地层对称重复,中间老,两边新
倾伏背斜
褶曲基本形态及基本特征
背斜
背斜
向斜
背斜
背斜谷与向斜山
第四节 褶皱构造
二. 褶曲要素: 核部:褶曲中心部位的岩层。 翼部:褶曲两侧部位的岩层。 轴面:通过核部,大致平分两翼的假想平面。 轴线:轴面与水平面的交线。 枢纽:轴面与岩层面的交线。(最大弯曲点的连线) 脊线:褶曲最高点的连线。 槽线:褶曲最低点的连线。