【构造地质学】第9章 褶皱的成因分析
《构造地貌的形成》褶皱与断层解
《构造地貌的形成》褶皱与断层解《构造地貌的形成——褶皱与断层解》在我们生活的这个广袤地球上，有着各种各样奇特而壮观的地貌景观。
从雄伟的山脉到深邃的峡谷，从广袤的平原到起伏的丘陵，这些地貌的形成都与地球内部的力量和地质作用密切相关。
其中，构造地貌的形成是一个极其复杂而又引人入胜的过程，而褶皱与断层则是其中最为重要的两种地质构造。
首先，让我们来了解一下褶皱。
褶皱就像是地球表面的“皱纹”，是由于岩石在受到强大的挤压作用时发生弯曲变形而形成的。
想象一下，一块巨大的橡皮被两只手从两端向中间挤压，它就会弯曲、褶皱起来，岩石的褶皱形成过程与此类似。
褶皱可以分为背斜和向斜两种基本类型。
背斜是岩层向上弯曲拱起的部分，它的岩层形态就像是一个倒扣的碗。
而向斜则是岩层向下弯曲凹陷的部分，如同一个正放的碗。
在地表形态上，有时候背斜会形成山岭，向斜会形成谷地。
但这并不是绝对的，因为在长期的风化、侵蚀等外力作用下，背斜顶部由于受到张力的影响，岩石比较破碎，容易被侵蚀成谷地；而向斜槽部受到挤压，岩石坚硬，反而不容易被侵蚀，从而可能形成山岭。
褶皱的规模大小不一，小到在一块岩石上就能看到的微小褶皱，大到绵延数百甚至数千公里的巨大褶皱山脉。
比如，著名的阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉等都是由大规模的褶皱构造形成的。
这些山脉不仅是地球地质历史的见证，也为人类提供了壮丽的自然景观和丰富的资源。
接下来，我们再说说断层。
断层是岩石在受到强大的压力或张力作用时发生断裂，并沿断裂面发生明显位移而形成的。
断层可以分为正断层、逆断层和平移断层。
正断层是指上盘相对下降，下盘相对上升的断层。
这种断层通常是由于地壳受到张力作用而形成的。
比如，在一些地区，由于地壳的拉伸，地层会沿着断层断裂，上盘下降形成谷地或低地。
逆断层则与正断层相反，是上盘相对上升，下盘相对下降的断层。
它通常是在地壳受到挤压作用时产生的。
逆断层常常会导致地层的重叠和加厚，在地表形成隆起的山脉或高地。
褶皱的成因分析
纵弯褶皱的成因机制
主导波长理论
设有一厚度为d的高粘度（μ1）强硬层夹于低粘 度（μ2）的软弱岩层中，使其受侧向挤压而发 生纵弯作用。
W 2d 3 1 62
式中：d－强硬层的厚度，μ1，μ2 －强硬层和软 弱层的粘度（μ1>μ2）。 褶皱主波长与力的大小无关，只与介质的力学 性质有关。 褶皱主波长与褶皱层厚度d成正比、与强硬层和 软弱层的粘度比的立方根成正比，厚度、粘度 比越大，褶皱的波长就越大。
形成条件：地壳的下构造层次，温度和压力增高，各层岩石均显示很大韧性。 岩石间的韧性差异很小，趋向于均一。
流动褶皱和滑动褶皱
流动：是指物质的连续 位移（A）。 滑动：是指物质沿着许 多一定间隔的不连续面 的位移（B）。
纵弯褶皱和横弯褶皱
纵弯褶皱：是在平行于岩层的水平挤压作用下，岩层失稳而 弯曲，称为纵弯褶皱。（左图） 横弯褶皱：是指在垂直于岩层的作用力的作用下使岩层发生 弯曲，称为横弯褶皱。 （右图）
纵弯褶皱作用
第一节
岩层在受到侧向的顺层挤压力的作用后发生褶皱弯曲 叫做纵弯褶皱作用
纵弯褶皱形成的前提：岩层层理 和岩层间力学性质的差异在褶皱 形成过程中起关键作用。
1. 如果岩石在力学性质上是均匀岩石， 则产生均匀压扁； 2. 如果岩石力学性质不一致，则：强硬 层（能干层）－正弦曲线状弯曲； 软弱层（非能干层）－均匀压扁。 3. 如果两层岩石力学性质（特别是韧性） 差异较小，则两层岩石受到总体压扁 作用。
褶皱的形成方式与其受力状态、变形环境及其 岩层的变形行为密切相关
根据褶皱过程中岩层的变形行为，可以划分为：
主动褶皱（弯曲褶皱）、被动褶皱（剪切褶皱）
根据褶皱过程中物质运动方式，可以划分为：
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？
【构造地质学】第9章 褶皱的成因分析
• 褶皱主波长与褶皱层厚度d成正比、与强硬层和 软弱层的粘度比的立方根成正比，厚度、粘度 比越大，褶皱的波长就越大。
当强硬层与介质的能干性差大时，形成肠状褶皱。 当强硬层与介质的能干性差小时，形成尖圆褶皱。
不同能干性差 的褶皱形态
褶皱层厚度变大， 波长和波幅变小， 褶皱越不明显。
横弯褶皱作用
第二节
横弯褶皱作用
岩层受到与层理面 垂直的应力作用而 发生的弯曲。
横弯褶皱的基本特征
作用力方向垂直于层面；
岩层总体处于拉伸状态，一般 不存在中和面；
褶皱型式为顶薄褶皱（IA）； 层面间物质流动：顶薄，翼厚；
层间从属褶皱为反向牵引褶皱， 判断方向：背离转折端方向。
• 底劈构造：是一种特殊褶皱， 是地下低粘度易流动物质因浮 力自下而上刺穿上覆岩层，引 起上覆岩层上拱的构造。底劈 构造是一种盐丘构造、储油构 造，具有重要的经济价值。
• 原始层理（S0）只作为标志面，不起任何控 制作用，由于差异剪切而产生被动弯曲；
• 变形每一点都是平面应变；
• 剪切面平行于褶皱轴面；
• 典型的相似褶皱，顶厚翼薄；
• 形成于深层次高级变质岩系或高韧性岩系 （如含盐岩层）或大型韧性剪切带中。
• 成因上兼具弯滑和剪切作用 两种特征；
• 形成于岩性均一的脆性薄层 岩层或面理化岩层中，如板 岩、片岩等 ；
第九章 褶皱的成因分析
• 褶皱的形成经历漫长、复杂的变 形过程, 它们的形成与内在和外 在因素有关; 褶皱的形成方式与 受力状态、变形环境以及岩层岩 石力学性质有着密切的关系。
• 在不同条件和环境下, 褶皱的类 型、形态、样式是不同的。根据 褶皱的形成条件、褶皱类型及形 态，可将褶皱的形成机制分为： 纵弯褶皱作用、横弯褶皱作用、 剪切褶皱作用、柔流褶皱作用。
构造地质学《褶皱的形成机制》
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构造地质学
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练习题
1、简述褶皱形成的原因（形成机制）？ 答题要点： 见教材P108～129 2、什么是纵弯褶皱作用、横弯褶皱作用？ 3、中和面褶皱作用形成的褶皱,有哪些主要特点？ 4、弯滑褶皱作用形成的褶皱,有哪些主要特点？ 5、横弯褶皱作用形成的褶皱,有哪些主要特点？
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垂直褶皱枢纽的擦痕
牵引褶皱和层间剪节理
岩层发生顺层的剪切滑移，总是从凹侧向着凸侧运动， 所以常形成次级伴生构造：
A.垂直褶皱枢纽的擦痕 ； B.牵引褶皱; C.层间剪节理，发育紧密时成为层间破劈理。
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D.在层内有时发育与层面以45º左 右相交的张节理。
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B.彼此粘结不很紧密的一套岩层， 在纵弯褶皱过程中通过层面之间的滑 动而发生弯曲，这种纵弯褶皱作用称 为弯滑褶皱作用。
其中，不仅层面之间发生滑动， 而且在某些岩层的内部还出现物质流 动现象的，则称为弯流褶皱作用。
弯滑褶皱作用
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弯流褶皱作用
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2.中和面褶皱作用的一般特点
E. 在较脆性的岩石中，两翼上可 以形成层间破碎带。
F.在韧性较大的岩层中，两翼上 常发育反扇形劈理。
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褶皱中劈理与层理关系的应用实例
利用劈理与层理关系判 断正常地层和倒转地层；
判断经验法则：在正常 翼，劈理与层理倾斜一 致，劈理倾角比层理的 倾角陡，为正常层序， 判断背斜在左侧；在倒 转翼，劈理倾向与层理 一致，劈理倾角比层理 倾角缓，为倒转层序， 背斜在右侧。
结构地质学中的褶皱与断裂演化过程
结构地质学中的褶皱与断裂演化过程褶皱与断裂是结构地质学中非常重要的概念，它们揭示了地壳在长时间尺度下的演化过程。
褶皱和断裂现象通常与构造运动有关，地质学家通过研究褶皱和断裂的演化过程，可以了解地球内部的构造变动和岩石形成的原因。
在结构地质学中，褶皱是地壳中岩石层弯曲的现象。
它们通常形成于地球的大地构造运动中，如板块碰撞或山脉的形成过程中。
褶皱的形成是由于岩石受到构造力的作用，导致地层发生变形。
通过研究褶皱的形状、方向和尺度，我们可以了解到地球内部的构造运动和岩石变形的方式。
褶皱的演化过程可以分为几个阶段。
首先是形成褶皱的推力阶段，这是由构造力作用于地壳引起的。
在这个阶段，地壳的岩石层受到推力的挤压，产生了褶皱的初始形态。
随着构造力的不断作用，褶皱逐渐加深和加宽，形成了更加复杂的形态。
接着是褶皱的调整阶段，也称为凸起和坍塌。
在这个阶段，褶皱的顶部会发生变形，可能出现断裂和变形带。
这是由于构造运动的不均匀性导致的，不同部位的地壳承受的应力不同，从而产生了较大的变形。
最后是褶皱的稳定阶段，这是褶皱演化的最后阶段。
在这个阶段，褶皱逐渐达到平衡状态，地壳受到的构造力达到平衡，并保持了相对稳定的形态。
褶皱的稳定阶段可能会持续较长的时间，形成了山脉等地貌特征。
除了褶皱，断裂也是结构地质学中的重要概念。
断裂是地壳中岩石层发生断裂的现象，它通常与构造运动有关。
断裂可以由构造力引起，也可以是地震活动或其他因素造成的。
地质学家通过研究断裂的演化过程，可以了解地壳的应力状态和岩石断裂的原因。
断裂的演化过程可以分为几个阶段。
首先是断裂的形成阶段，这是由于地壳受到应力的作用而发生的。
在这个阶段，地壳中的断层开始发生位移，形成了初步的断裂带。
接着是断裂的扩展阶段，这是断裂演化的重要阶段。
在这个阶段，断裂带逐渐扩大，断层发生较大的位移。
断裂带的扩展会导致地壳发生断裂，形成大的断裂带。
最后是断裂的稳定阶段，这是断裂演化的最后阶段。
构造地质学褶皱的成因
尖园褶皱
一、褶皱主波长理论
（二）多层岩层的纵弯褶皱作用
假设有多层岩石，其粘度、厚度也不一样 （
1
2
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4 ），当受到应力作用以
后，其变形情况将会怎么样？
一、褶皱主波长理论
（二）多层岩层的纵弯褶皱作用
控制褶皱形态的影响因素 各层的粘度
相邻层互相影响
强层间的距离 接触应变带的宽度
被动褶皱作用
褶皱层中发生平面应变（简单剪切，B轴无应 变），同一剪切面上各处的应变值相等。
相似褶皱
与弯滑褶皱作用的层间滑动的区别： 1.滑动面为次生面； 2.滑动方向不顺层，而是切层的； 3.滑动作用不限于层内，不受层面控制，是穿层 的。
剪切褶皱可以看做是变形岩层上各点进行简单剪切 的集合。
（二）顺层剪切作用
弯流褶皱作用的特点
岩层弯曲变形时不仅发生层间滑动，而且某些岩层 内部还出现物质流动现象，上下层面对褶皱层内物质的 流动起着控制作用。
特点：
往往呈相似褶皱或类顶厚褶皱。
无中和面
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。
三、压扁作用对纵弯褶皱的影响
一、褶皱主波长理论
（二）多层岩层的纵弯褶皱作用
接触应变带
接触应变带指的是“硬层”
褶皱对基质的影响范围。接触 应变带以外，介质不产生明显 的褶皱，仅仅发生均匀缩短
接触应变带的宽度（Ｗi）
（二）多层岩层的纵弯褶皱作用
接触应变带与强硬层间距
两“硬层”间隔远，
第九章 褶皱的成因分析
在转折端处无剪应变，在拐点处应变最强。 4）、伴生小构造：弯滑作用中可在层面上形成垂直褶轴的擦痕、 翼部形成层间不对称小褶皱、层间破碎带或层内斜交层面的张裂隙、 转折端形成虚脱空间。 弯流作用中可形成反扇形流劈理。
三、压扁作用对纵弯Байду номын сангаас皱的影响
压扁与层的弯曲存在此消彼长的关系，可形成无根钩状褶皱等。
当强硬层与介质的能干性差小时，形成尖圆褶皱。
不同能干性差的 褶皱形态：
褶皱层厚度变 大，波长和波 幅变小，褶皱 越不明显。
3．多层岩层的褶皱发育机制
（1）接触应变带：强硬层褶皱对软弱层的影响程度从最大到消 失的 带状 区域范围，其宽度相当于强硬层的一个初始主波长。
（2）强硬层间的距离对褶皱形态的影响：
2、 内部伴生的小构造特点： 岩石韧性很小时，抗张强度差，发生脆性 破裂，外侧形成张节理呈正扇形分布；内 侧形成顺层张裂，为脉体充填时则呈顺层 张裂脉分布。
岩石韧性中等时，抗剪强度差，形成共轭 剪裂。其内侧共轭剪裂可发展为逆冲断层； 外侧共轭剪裂可发展为顶部地堑。
岩石韧性大时，外侧因拉伸而变薄或形成 平行层理的流劈理；内侧因挤压而加厚， 可形成正扇形劈理，也可形成次级小褶皱。
第二节
一、 纵弯褶皱发育机制 1． 主波长理论：
纵弯褶皱作用
W=2d√ 1/62 褶皱主波长与力的大小无关，只与介质的力学性质有关。 褶皱主波长与褶皱层厚度d成正比、与强硬层和软弱层的粘度 比的立方根成正比，厚度、粘度比越大，褶皱的波长就越大。
2、单层褶皱的发育机制
当强硬层与介质的能干性差大时，形成肠状褶皱。
压扁作用：岩层受水平挤压作用发生纵弯褶皱过程中，引起平行 于主压应力方向的缩短和垂直于主压应力方向的伸长，该作用即为 压扁作用。 压扁作用始终存在于整个褶皱作用过程中，对褶皱的应变状态有 不同程度的影响，因而可使褶皱形态及其内部构造有多样变化。 1、压扁作用发生在褶皱前---均匀压扁 使岩层均匀缩短厚度增大，各点应变椭球体压扁面垂直于层面。 2、压扁作用发生在褶皱中—顺层缩短叠加上弯流褶皱应变形式 1）、若岩层间韧性差异大，强硬层失稳前无压扁作用发生， 形成IB型平行褶皱；后期压扁作用可使IB型褶皱转变为肠状褶皱。 2）、若岩层间韧性差异小，即韧性均一，扁作用可在强硬层 失稳前发生，且一直持续到褶皱后期。 3、压扁作用发生在褶皱后—纵向置换形成轴面劈理 褶皱后的压扁作用，使各点应变椭球体压扁面和轴面近于平行。 4、压扁作用的结果：可使褶皱翼部变薄、变陡、转折端加厚， 使褶皱形态由平行褶皱向相似褶皱发展。使夹于层间的强硬层在褶 皱翼部被拉断形成石香肠、透镜体；在转折端形成无根钩状褶皱。 最终形成轴面劈理，实现纵向构造置换。
第9章 褶皱-成因分析
尖圆状褶皱，窗棂构造
能 干 性 相 差 小 协 调 褶 皱 能 干 性 相 差 大
压扁的平行褶皱 压扁不显示波长 相似褶皱 尖棱褶皱，顶厚褶皱 膝折褶皱，顶厚褶皱
思考题
褶皱与背形向形、背斜向斜的区别 对褶皱在正交剖面上的描述 对褶皱在平行枢纽方向上的描述 褶皱的位态分类和褶皱的形态分类 褶皱的组合型式有哪些
主要发育于岩性均一 的脆性薄层岩层或片 理化岩石中。 在有一定围岩限制的 条件下形成。
思考题
1、基本概念：纵弯褶皱作用、横弯褶皱作用、
剪切褶皱作用、柔流褶皱作用、膝折褶皱 作用、毕奥特主波长理论、接触应变带、 中和面褶皱作用、顺层褶皱作用。 2、简述纵弯褶皱的应变分布形式与小型构 造。 3、纵弯褶皱作用与横弯褶皱作用的主要区 别。
顺层剪切作用形 成的小构造
其 它 的 小 构 造
三、压扁作用对纵弯褶皱的影响
压扁作用伴随着褶皱作用，压扁作用与失稳弯曲存在互为 消长的关系。当韧性差小，平均韧性大时，压扁在前，并 延续到褶皱后期；反之，失稳弯曲在前。
四、纵弯褶皱中发育的劈理型式
纵弯褶皱作用常发育劈理，它们是褶皱的 伴生构造，也反映了褶皱层的应变型式。 Ramsay以两种典型现象为例，作了分析和 论证。 1、高韧性差 2、低韧性差
当 / 0 10时，形成肿缩式褶皱
多层岩层的褶皱发育机制：
强硬层与软弱层相间组成的 褶皱，其形态不仅与各层的 能干性有关，而且也取决于 相邻强硬层的互相影响的程 度。互相影响的程度又取决 于强硬层间的距离及褶皱层 的接触应变带的宽度。
接触应变带的概念：强硬层发生褶
皱时，其周围的软弱层发生不同的 构造反映，强硬层所能影响到的周 围软弱层的范围，叫接触应变带。 根据兰姆赛的研究，比较明显的接 触应变带的宽度，大约相当于强硬 层的一个初始主波长的大小。 在多层岩系中，各层褶皱的褶皱形 态与它们的接触应变带的影响范围 有关。
褶皱的形成机制
褶皱的形成机制
褶皱是地质学中的一个概念，指的是岩石层在构造运动中发生的变形。
褶皱的形成机制主要有以下几种：
1. 纵弯褶皱作用：纵弯褶皱作用是指由于地壳的沉降或抬升，导致沉积岩层发生纵向弯曲变形而形成的褶皱。
这种褶皱通常是在较浅层次的地壳中形成，由于岩层受到纵向的压力，使其在垂直方向上发生弯曲，进而形成褶皱。
2. 横弯褶皱作用：横弯褶皱作用是指由于地壳的水平挤压或拉伸，导致沉积岩层发生横向弯曲变形而形成的褶皱。
这种褶皱通常是在较深层次的地壳中形成，由于岩层受到横向的压力，使其在水平方向上发生弯曲，进而形成褶皱。
3. 剪切褶皱作用：剪切褶皱作用是指由于地壳中的剪切应力作用，导致沉积岩层发生相对位移和变形而形成的褶皱。
这种褶皱通常是在较深层次的地壳中形成，由于岩层受到剪切应力的作用，使其发生相对位移和变形，进而形成褶皱。
4. 流变褶皱作用：流变褶皱作用是指由于地壳中的高温高压条件，导致沉积岩层发生流变性变形而形成的褶皱。
这种褶皱通常是在较深层次的地壳中形成，由于岩层在高温高压条件下具有流变性，使其在高温高压条件下发生变形和流动，进而形成褶皱。
总之，褶皱的形成机制多种多样，不同的机制在不同的地质环境下产生不同的褶皱形式。
这些机制共同作用，形成了地球上丰富多彩的地质构造和自然景观。
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。
构造地质之褶皱
核部是褶皱的中心部分，是褶皱 的弯曲部分
核部的岩石受到挤压，形成褶皱 的弯曲形态
核部的岩石强度较高，不易变形， 形成褶皱的轴部
核部的岩石受到挤压，形成褶皱 的轴部，是褶皱的重要特征之一
褶皱的翼部
褶皱的翼部是指褶皱中弯曲的部分，通常分 为背斜翼部和向斜翼部。
背斜翼部是褶皱中向上弯曲的部分，向斜翼 部是褶皱中向下弯曲的部分。
构造地质之褶皱
目录
01. 褶皱的基本概念 02. 褶皱的要素 03. 褶皱的实例分析
1
褶皱的基本概念
褶皱的定义
褶皱是地壳中岩石层受到挤压、拉伸 等作用形Байду номын сангаас的弯曲变形。
褶皱的基本单元包括褶皱核、褶皱翼 和褶皱轴。
褶皱的形态和规模各异，可以是微小 的褶皱，也可以是大规模的褶皱带。
褶皱的形成和演化与地壳运动、岩性、 构造应力等因素密切相关。
褶皱的形成原因
01
地壳运动：地壳板块之
间的相互挤压和碰撞
岩层变形：岩层受到挤
02 压、拉伸、剪切等作用
力发生变形
应力释放：岩层受到的
03 应力超过其承受能力，
导致岩层断裂和褶皱
地层沉积：地层沉积物
04 受到重力作用，导致岩
层发生褶皱
褶皱的类型
01
背斜褶皱：岩层 向上弯曲，中心 部分较老，两侧
较新
褶皱的地质意义
01
揭示地壳运动：褶皱的形成反映了地壳
的挤压、拉伸等运动过程
02
划分地层：褶皱可以划分地层，有助于
研究地层的形成和演化
03
寻找矿产资源：褶皱构造常常与矿产资
源相关，如石油、天然气等
04
研究地球演化：褶皱是地球演化的重要证
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。
第九章褶皱的成因分析
第九章褶皱的成因分析第九章褶皱的成因分析褶皱的成因可以从不同的方面来探讨。
根据褶皱形成过程中岩石的变形行为可以有主动褶皱作用与被动褶皱作用。
岩层的力学性质和层理积极地控制着褶皱的发育时，形成的褶皱就是主动褶皱；层理在褶皱变形中不具有力学上的不均一性，只是被动地作为变形的标志的褶皱就是被动褶皱。
从褶皱形成过程中物质的运动方式可以把褶皱形成过程分为流动和滑动两种机制。
滑动是物质沿许多一定间隔的不连续面的滑移，流动是物质的连续滑移，从显微尺度来看，流动只是一种晶粒尺度或晶格尺度的微小滑动。
根据造成岩层褶皱的力的作用方式和岩石在褶皱过程中物质运动方式，可把褶皱形成机制划分为四种：纵弯褶皱作用、横弯褶皱作用、剪切褶皱作用和柔流褶皱作用。
一、纵弯褶皱作用岩层受到顺层挤压力的作用而形成褶皱的过程。
地壳水平运动是造成这种作用的地质条件。
地壳中大多数褶皱是由纵弯社交怕。
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。
特点：①存在应力中和面；对背斜而言，上部拉伸，下部挤压；对向斜而言，下部拉伸，上部挤压；②各相邻层的上层相对向背斜转折端运动，各相邻层的下层则相对向相反方向运动，即向相邻向斜的转折端滑动。
一方面在层面上形成垂直于枢纽的擦痕，另一方面往往在转折端形成空隙，造成虚脱现象；③强硬层之间的塑性层在力偶的作用下发生层间小褶皱，且多为不对称褶皱。
小褶皱的轴面与其上、下相邻的主褶皱面所锐角指示其相邻层的滑动方向。
除平卧褶皱和翻卷褶皱外，可以根据上述层间滑动规律来判断岩层顶、底面，从而确定岩层层序是否正常的或倒转的以及背向斜的位置。
2．弯流作用：纵弯褶皱作用使岩层弯曲变形时，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的流动起着控制作用。
特点：①层内塑性物质从受压的翼部流向转折端，致使岩层在转折端部位不同程度地增厚，翼部相对减薄，从而形成相似褶皱和类顶厚褶皱；②在翼部和转折端的塑性层内往往形成从属褶皱，从属褶皱显示了层内物质向转折端的流动特征。
褶皱的总结
褶皱的总结简介褶皱是一种常见的地质现象，在地壳运动中形成，并对地球的地貌和构造产生重要影响。
褶皱是由于地壳中的岩石受到应力作用而发生变形，形成了起伏的山脉和山谷。
本文将对褶皱的形成机制、分类、特征和地质意义进行总结。
形成机制褶皱的形成是由于地壳中岩石受到应力作用而发生的变形。
当地质中发生应力时，岩石会发生弯曲、扭曲和断裂等变形。
这些变形导致了地壳的大规模抬升或下沉，并在地表上形成了褶皱。
褶皱的形成通常与板块运动和地球内部应力有关。
当板块发生相互碰撞、挤压或拉伸时，会在地壳上产生巨大的应力。
这些应力会引起地壳的断裂和变形，形成褶皱。
分类根据褶皱的形状和特征，可以将其分为以下几种常见类型：1.圆顶褶皱：顶部呈圆形或半圆形拱起的褶皱。
这种褶皱通常形成在侵入岩或楔入岩上，如岩浆穿透岩层的地方。
2.圆谷褶皱：谷底呈圆形或半圆形的褶皱。
这种褶皱通常形成在斜坡区域，地表被侵蚀后形成了圆谷。
3.紧凑褶皱：褶皱的波峰和波谷非常接近，形成紧密排列的褶皱。
这种褶皱多见于碳酸盐岩地层。
4.松散褶皱：褶皱的波峰和波谷之间有足够的距离，形成松散排列的褶皱。
这种褶皱多见于沉积岩地层。
特征褶皱具有一些独特的特征，可以帮助地质学家研究地壳变动和地球历史：1.波长和振幅：褶皱的波长是描述褶皱特征的距离，振幅是波峰和波谷之间的垂直距离。
波长和振幅的变化可以揭示地壳变形的规模和方向。
2.褶皱轴：褶皱轴是指褶皱的中心线。
通过分析褶皱轴的方向和倾角，可以推断地壳的受力方向和岩石变形的趋势。
3.褶皱对称性：褶皱可以是对称的，即波峰和波谷相对称，也可以是不对称的，即波峰和波谷之间没有对称关系。
褶皱的对称性可以揭示地壳运动的复杂性。
4.褶皱剖面：褶皱剖面是褶皱从侧面看的形状图。
通过分析褶皱剖面，可以推断褶皱的类型和形成过程，并了解地层的层序关系。
地质意义褶皱在地质学中具有重要的意义，对理解地球的构造和地质历史有着重要的指导作用：1.说明地壳变动：褶皱的存在表明地壳发生了变动，揭示了地球的动态性和活跃性。
褶皱类型与形成原因分析-转
褶皱岩层在形成时，一般是水平的。
岩层在构造运动作用下，因受力而发生弯曲，一个弯曲称褶曲，如果发生的是一系列波状的弯曲变形，就叫褶皱。
褶皱是一个地质学名词，褶皱是岩石中的各种面（如层面、面理等）受力发生的弯曲而显示的变形。
[1]它是岩石中原来近于平直的面变成了曲面而表现出来的。
形成褶皱的变形面绝大多数是层理面；变质岩的劈理、片理或片麻理以及岩浆岩的原生流面等也可成为褶皱面；有时岩层和岩体中的节理面、断层面或不整合面，受力后也可能变形而形成褶皱。
因此，褶皱是地壳上一种常见的地质构造。
[1]它在层状岩石中表现得最明显。
有些褶皱的形成就像用双手从两边向中央挤一张平铺着的报纸。
报纸会隆起，隆起得过高以后，顶部又全弯曲塌陷。
这就说明了两种力对褶皱形成的作用。
一是水平的压缩力，一是其自身的重力。
另外，褶皱也并不都是向上隆起，褶皱面向上弯曲的称为背斜；褶皱面向下弯曲的称为向斜。
一般褶皱很少由一种力量而形成，往往是多种力量造成的。
有些褶皱并不明显，有些褶皱很显著。
它们的大小也相差悬殊，大的绵延几公里甚至数百公里，小的却只有几厘米甚至只有在显微镜下才能看到。
很多大的褶皱顶部因为表面被风化侵蚀掉而露出岩石的剖面，这样就可以清晰地看到褶皱的样子。
岩石中面状构造(如层理、劈理或片理等)形成的弯曲。
单个的弯曲也称褶曲。
褶皱中心部位为较老地层，两侧为较新地层，称为背斜；褶皱中心部位为新地层，两侧为老地层，称为向斜。
在地层未发生倒转等其它特殊情况下，背斜呈背形，向斜呈向形，背斜和向斜是褶皱的两种基本形式。
褶皱的规模差别极大，小至手标本或在显微镜下的显微褶皱，大至卫星相片上的区域性褶皱。
要素褶皱要素是褶皱的基本组成部分，用以描述褶皱的形态和产状。
包括：①核（core），系值褶皱的中心部位的岩层。
背斜的核是该褶皱中最老的地层，向斜的核是该褶皱中最新的地层。
②翼（limb），泛指褶皱两侧比较平直的部位。
当背斜和向斜相连时，有一翼是两者共用的。
地质构造褶皱知识点总结
地质构造褶皱知识点总结地质构造是研究地球内部和地球表面的物质变动、形态变化以及地球表层形态、构造、地层及古地理环境变化的学科。
褶皱是地质构造中的重要概念之一，它是指地壳岩石因受到外部地质力作用而发生的挤压性变形。
褶皱具有复杂的形态，可以以不同角度出现在不同的规模上，广泛分布于地球上每一个大陆与洋岸地带。
通过对褶皱的研究，我们可以了解地球内部构造的演化过程，对资源勘查、地质灾害预测等领域具有重要应用价值。
一、褶皱的形成原因地壳岩石受到外部构造力的作用，会产生应力和应变，当应力超过岩石的抗力时，岩石就会发生变形。
褶皱的形成是在岩石的受挤压作用下，发生了塑性变形，并伴随着破碎、节理变化等现象。
具体来说，主要有以下几种原因导致褶皱的形成：1. 地壳构造作用：地球内部材料的构造作用是造成褶皱形成的主要因素之一。
当地壳板块发生构造断裂、推覆或平移时，就会导致地壳岩石产生弯曲和变形，从而形成褶皱。
2. 地震作用：地震波的传播，会对地壳岩石产生振动和应力作用，这些应力会导致地壳岩石发生塑性变形，形成褶皱。
3. 地球潮汐作用：地球表面潮汐的周期性变化，也会对地壳岩石产生一定的挤压作用，这种挤压作用不断地作用于地壳岩石，可能导致褶皱的形成。
4. 地球自转效应：地球自转引起地壳板块的受力状态不断发生变化，从而对地壳岩石产生挤压作用，这种挤压作用也可能导致褶皱的形成。
以上是导致褶皱形成的一些主要原因，不同的地质构造条件下，会有不同的形成机制，但是地壳岩石的塑性变形是褶皱形成的本质。
二、褶皱的分类褶皱在地质学研究中具有复杂的形态特征，根据其形态特征的不同，可以对其进行不同的分类。
主要的分类方法有以下几种：1. 根据形态特征分类按照褶皱的形态特征，可以分为对称褶皱和不对称褶皱两类。
对称褶皱是指两侧对称的褶皱，而不对称褶皱是指两侧不对称的褶皱。
对称褶皱通常出现在挤压作用较小的地质构造区域，而不对称褶皱则通常出现在挤压作用较大的地质构造区域。
构造第九章 褶皱的成因分析
层间小褶皱的轴面与它们上、 层间小褶皱的轴面与它们上、 下相邻的强硬岩层面所夹锐角 的方向, 的方向 指示其相邻岩层的相对 滑动方向。 滑动方向。 上述层间滑动规律可用来判断 岩层的顶面和底面, 岩层的顶面和底面 确定岩层层 序是正常还是倒转; 序是正常还是倒转 还可用来判 断背斜和向斜的位置。 断背斜和向斜的位置。
(3) 由于层间滑 动产生的上下岩 层之间的摩擦, 层之间的摩擦 可 在层面上形成层 面擦痕,这些线状 面擦痕 这些线状 擦痕的延伸方向 与褶皱的枢纽延 伸方向垂直。 伸方向垂直。
枢纽
(4) 由于两翼岩层 的层间相对滑动, 的层间相对滑动 往往在褶皱的转折 端形成空隙空间,造 端形成空隙空间 造 成虚脱现象,这些虚 成虚脱现象 这些虚 脱空间若后来被成 矿物质充填, 矿物质充填 则可 以形成鞍状的矿床 或矿体。 或矿体。
(5) 在两个强硬岩层之间 夹有层理发育的韧性岩层 的条件下, 的条件下 岩层发生纵弯褶 皱作用时, 皱作用时 则会在层间滑动 的剪切力偶的作用下, 的剪切力偶的作用下 在韧 性的薄岩层中产生层间小 褶皱。 褶皱。位于主褶皱翼部的 这些层间小褶皱为不对称 褶皱, 褶皱 层间小褶皱的轴面与 它们上、 它们上、下相邻的强硬岩 层面所夹锐角的方向, 层面所夹锐角的方向 指示 其相邻岩层的相对滑动方 向。
(1) 在横剖面上 平行轴面( 平行轴面(也就是劈 理面或滑动面) 理面或滑动面)方向 所量得的褶皱不同 部位的层的“厚度” 部位的层的“厚度” 基本是相等的,所以, 基本是相等的,所以, 剪切褶皱的典型型 式是相似褶皱。 式是相似褶皱。
滑 岩层面 动 面
(2) 剪切褶皱 作用所形成的褶皱 并非岩层面真正发 生了弯曲变形, 生了弯曲变形, 而 是层面沿密集的平 行劈理或片理面发 生差异滑动而显现 出弯曲的外貌。 出弯曲的外貌。
褶皱构造的形成机制分析
褶皱构造的形成机制分析褶皱构造是地壳岩石在地质运动过程中形成的一种变形形式。
它是地球表面的岩层受到外力作用而发生屈曲变形，形成起伏不平的地形特征。
褶皱结构的形成机制涉及地球内部的构造运动和岩石的物理特性，本文将分析褶皱构造的形成机制。
首先，褶皱构造的形成与地球内部构造运动密切相关。
地球内部存在着地壳板块的运动，包括板块的推移、碰撞和剪切。
当板块在运动过程中相互碰撞、挤压时，岩层会受到外力作用而发生变形。
这种变形会使岩石产生应变，从而导致地层的抬升或下沉，形成褶皱构造。
因此，褶皱构造的形成机制是地壳板块的相互作用和挤压导致岩石的变形。
其次，褶皱构造的形成还与岩石的物理特性有关。
岩石具有一定的可塑性和弹性，当外力作用于岩层时，岩石会发生屈曲和断裂。
这种屈曲和断裂的程度取决于岩石的物理性质，包括岩石的抗压强度、韧性和粘滞性等。
如果岩石具有较高的抗压强度和韧性，并且具有一定的粘滞性，那么在外力作用下，岩层会发生屈曲而形成褶皱构造。
相反，如果岩石的抗压强度较低或者韧性较差，岩层则更容易断裂成破碎的碎片，无法形成褶皱构造。
此外，褶皱构造的形成还受到地壳板块的运动速度和方向的影响。
当板块运动速度较快或者方向改变时，岩层会受到更大的外力作用，从而形成更大和更复杂的褶皱。
相反，如果板块运动速度较慢，并且方向保持相对稳定，岩层之间的相对运动和变形会相对较小。
因此，地壳板块运动的速度和方向对于褶皱构造的形成具有重要影响。
最后，褶皱构造的形成还与岩层的厚度和性质的差异有关。
如果岩层具有不均匀的厚度或者物性差异，那么在地壳板块的运动过程中会发生局部的屈曲和扭曲。
这种局部的屈曲和扭曲会导致褶皱构造的形成。
此外，如果岩层中存在不同硬度或者不同成分的岩石，其抗压强度、韧性和粘滞性也不同，从而会产生褶皱构造的差异。
综上所述，褶皱构造的形成机制涉及地球内部的构造运动和岩石的物理特性。
地壳板块相互作用、岩石的可塑性和韧性、地壳板块运动速度和方向、岩层厚度和性质的差异等因素共同作用，导致了褶皱构造的形成。
第九章 褶皱的成因分析
由于单层纵弯褶皱作用中，褶皱层的中部有一无应变面， 所以单层纵弯褶皱作用也称中和面褶皱作用。
3、中和面褶皱作用的应变特点
μ1／μ2较大时，强岩层具有此种特征
平行于褶皱轴的方向没有应变，是一种平面应变，褶轴平行于区域的中间应变轴。 褶皱层的外弧伸长和内弧缩短，单层内存在中和面； 各点应变椭球体的压扁面在中和面外侧平行层面排列,在内侧垂直层面呈正扇形排列 褶皱形态是ⅠB型平行褶皱（等厚褶皱） 褶皱作用前褶皱面上原来与褶皱轴成θ角的直线线理，在褶皱作用中弯曲了。
S0
层的产状是否正常
新疆阿克陶县康 苏组（J1k）砂 岩中的层间劈理
弯滑褶皱中的次级小型构造
层面擦痕
枢纽
擦痕
弯滑褶皱中发育的层面擦痕
褶皱转折端的虚脱现象
由弯滑褶皱作用在转折端形成的虚脱现象和鞍状矿体
N
虚脱
陕西泾阳县口镇平卧褶皱中的虚脱现象
二）弯流褶皱作用
1、弯流褶皱作用的概念
——是指纵弯褶皱作用使岩层发生弯曲变形时, 岩层 间不仅发生层间滑动, 而且某些岩层的内部还出现物 质流动现象; 上下岩层面对褶皱层内物质的流动起着 控制作用。
同沉积褶皱示意剖面
4.常在一侧或两侧伴 生有同沉积滑塌构造， 从背斜隆起中心向两 翼滑动。
第三节 剪切褶皱作用
一、基本概念： 岩层沿一系列与层面相交的密集面发生不均一剪切 而形成的相似褶皱；一般发生于韧性较大的岩系（如含 盐层），或处于较深层次的层状岩系中，如在变质岩区、 区域性劈理发育带和大型韧性剪切带中。
产生线理、劈理(兼有变质作用)等小构造; 如果软岩 层中夹有脆性的薄层, 还可形成构造透镜体。弯流作 用发生在韧性高的层中，以发育反扇形劈理为特征
张节理
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横弯褶皱作用
第二节
横弯褶皱作用
岩层受到与层理面 垂直的应力作用而 发生的弯曲。
横弯褶皱的基本特征
作用力方向垂直于层面；
岩层总体处于拉伸状态，一般 不存在中和面；
褶皱型式为顶薄褶皱（IA）； 层面间物质流动：顶薄，翼厚；
层间从属褶皱为反向牵引褶皱， 判断方向：背离转折端方向。
• 底劈构造：是一种特殊褶皱， 是地下低粘度易流动物质因浮 力自下而上刺穿上覆岩层，引 起上覆岩层上拱的构造。底劈 构造是一种盐丘构造、储油构 造，具有重要的经济价值。
• 如果两层岩石力学性质（特别是 韧性）差异较小，则两层岩石受 到总体压扁作用。
1.1 主导波长理论
• 设有一厚度为d的高粘度（μ1）强硬层夹于低粘 度（μ2）的软弱岩层中，使其受侧向挤压而发 生纵弯作用。
Wi 2 πd 3 μ1 6μ2
• 式中：d－强硬层的厚度，μ1，μ2 －强硬层和软 弱层的粘度（μ1>μ2）。
• 流动：是指物质的连续 位移（A）。
• 滑动：是指物质沿着许 多一定间隔的不连续面 的位移（B）。
纵弯褶皱作用
第一节
• 纵弯褶皱形成的前提：岩层层理 和岩层间力学性质的差异在褶皱 形成过程中起关键作用。
• 如果岩石在力学性质上是均匀岩 石，则产生均匀压扁；
• 如果岩石力学性质不一致，则： 强硬层（能干层）－正弦曲线状 弯曲； 软弱层（非能干层）－ 均匀压扁。
第九章 褶皱的成因分析
• 褶皱的形成经历漫长、复杂的变 形过程, 它们的形成与内在和外 在因素有关; 褶皱的形成方式与 受力状态、变形环境以及岩层岩 石力学性质有着密切的关系。
• 在不同条件和环境下, 褶皱的类 型、形态、样式是不同的。根据 褶皱的形成条件、褶皱类型及形 态，可将褶皱的形成机制分为： 纵弯褶皱作用、横弯褶皱作用、 剪切褶皱作用、柔流褶皱作用。
• 形成方式上，岩层受力作用 发生层间滑动但受到剪切面 限制，便沿剪切面急剧转折， 绕相当于轴面的膝折面转折 成膝折带或形成尖棱状褶皱。
柔流褶皱是一种固态流 变条件下由粘性流动面 形成的褶皱。通常是高 温固体流变褶皱。在深 变质岩和混合岩或侵入 体接触热动力变质带发 育பைடு நூலகம்褶皱（如湖北大冶 铁山）。
• 原始层理（S0）只作为标志面，不起任何控 制作用，由于差异剪切而产生被动弯曲；
• 变形每一点都是平面应变；
• 剪切面平行于褶皱轴面；
• 典型的相似褶皱，顶厚翼薄；
• 形成于深层次高级变质岩系或高韧性岩系 （如含盐岩层）或大型韧性剪切带中。
• 成因上兼具弯滑和剪切作用 两种特征；
• 形成于岩性均一的脆性薄层 岩层或面理化岩层中，如板 岩、片岩等 ；
裂可发展为顶部地堑。
岩石韧性大时，外侧因拉伸而变 薄或形成平行层理的流劈理；内 侧因挤压而加厚，可形成正扇形
弯流褶皱中 次级构造特征
相似褶皱（II型） ＋
顶厚褶皱（III型） ＋
劈理 ＋
• 利用劈理与层理关系判断正 常地层和倒转地层；
• 判断经验法则：在正常翼， 劈理与层理倾斜一致，劈理 倾角比层理的倾角陡，为正 常层序，判断背斜在左侧； 在倒转翼，劈理倾向与层理 一致，劈理倾角比层理倾角 缓，为倒转层序，背斜在右 侧。
• 动力学原因是由于岩石密度倒 置引起重力不稳定性。
• 石盐粘度1017Pa·s，密度 2.2g/cm3
• 岩石粘度1022－1023Pa·s，密 度2.5－2.7g/cm3
• 同沉积褶皱－岩层边沉积边形 成褶皱。
• 同沉积褶皱特征：
• 两翼产状倾角平缓，总体为开 阔褶皱；
• 岩层厚度背斜顶薄，翼部厚； 向斜核部厚度大；
被动褶皱
• 层理的力学不均一性在褶皱形成过 程不起主导作用，只是被动作为变 形标志，这种褶皱称为被动褶皱， 它的层理并没有发生真正的弯曲， 而褶皱是通过沿平行剪切面的不均 匀剪切而形成的，这种褶皱又称剪 切褶皱。
• 形成条件：地壳的下构造层次，温 度和压力增高，各层岩石均显示很 大韧性。岩石间的韧性差异很小， 趋向于均一。
褶皱的研究与应用
第四节
纵弯褶皱的应变分布型式可 以归纳为两种模式： 中和面褶皱作用 顺层剪切作用 弯流褶皱作用 弯滑褶皱作用
内部伴生的小构造特点
岩石韧性很小时，抗张强度差， 发生脆性破裂，外侧形成张节理 呈正扇形分布；内侧形成顺层张 裂，为脉体充填时则呈顺层张裂
脉分布。
岩石韧性中等时，抗剪强度差， 形成共轭剪裂。其内侧共轭剪裂 可发展为逆冲断层；外侧共轭剪
• 褶皱的成因分析:
• 各种褶皱控制因素，如 侧向压力、重力、岩石 的力学性质、褶皱层的 组合关系等在褶皱形成 中的作用；
• 褶皱的发育过程；
• 褶皱内部应变特征及其 它构造的内在联系。
主动褶皱
• 褶皱的形成是通过层的力学性质和 层理积极地控制着褶皱发育，又称 弯曲褶皱。
• 形成条件：地壳中浅构造层次（约 10km以内）。
• 背斜顶部沉积物为浅水粗粒物 质，向斜中心变细；
• 伴随滑塌断层。
岩浆侵入穿 刺底劈构造
当岩浆上升, 侵入 围岩, 使上覆岩层 发生拱曲时, 则可 形成岩浆底辟。
其它褶皱作用
第三节
• 剪切褶皱又称滑褶皱，是岩层沿着一系列与 层面交切的密集面发生不均匀的剪切而形成 的褶皱。
• 剪切褶皱的基本特征：
• 褶皱主波长与力的大小无关，只与介质的力学 性质有关。
• 褶皱主波长与褶皱层厚度d成正比、与强硬层和 软弱层的粘度比的立方根成正比，厚度、粘度 比越大，褶皱的波长就越大。
当强硬层与介质的能干性差大时，形成肠状褶皱。 当强硬层与介质的能干性差小时，形成尖圆褶皱。
不同能干性差 的褶皱形态
褶皱层厚度变大， 波长和波幅变小， 褶皱越不明显。