褶皱构造——应用
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。
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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) 。
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脆性破裂域 ——
塑性流变域
2020/12/23
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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褶皱构造在平面上和剖面上的组合类型
褶皱构造是地质学中一个重要的概念，它指的是地球表层岩石产生的褶皱和变形。
褶皱构造在平面上和剖面上有着不同的组合类型，这些类型反映了不同地质过程和变形机制。
本文将围绕褶皱构造在平面上和剖面上的组合类型展开讨论，希望能为读者对褶皱构造的理解提供一些帮助。
一、平面上的褶皱组合类型1. 对称褶皱对称褶皱是指两个对称的褶皱构造，它们以某个轴线为中心对称。
对称褶皱在平面地质图上常常呈现出明显的V字形或U字形，通过对称轴线，可以清晰地观察到褶皱的对称性。
这种褶皱组合类型常常出现在构造活跃的地区，反映了地层在挤压变形过程中所受到的应力和变形。
2. 叠加褶皱叠加褶皱是指两个或多个不同方向的褶皱构造叠加在一起的情况。
这种组合类型常常在地质构造复杂的地区出现，通过地质调查和资料分析，可以揭示地质构造和变形的复杂性。
叠加褶皱的形成往往与多期构造活动和多方向的应力作用有关，其研究对于理解区域构造演化具有重要意义。
3. 逆冲褶皱逆冲褶皱是指地层在构造运动过程中受到逆冲应力作用形成的褶皱构造。
逆冲褶皱在平面上常常呈现出向上倾斜的特征，通过对逆冲褶皱的研究，可以推断出地层受到的挤压应力和形变情况，为区域构造和构造变形提供重要的信息。
二、剖面上的褶皱组合类型1. 斜交褶皱斜交褶皱是指两个或多个不同倾角和方向的褶皱构造在剖面上的组合。
这种组合类型常常出现在地层变形复杂的地质构造带，通过斜交褶皱的研究，可以揭示地质构造活动的多期性和多方向性。
斜交褶皱的形成与不同方向的应力作用和地层性质有关，是构造地质研究中的重要内容之一。
2. 平行褶皱平行褶皱是指地层中出现了一系列平行排列的褶皱构造。
这种组合类型常常与区域性挤压构造活动有关，通过平行褶皱的研究，可以揭示地层受到的挤压变形情况和形变机制，为区域构造演化和构造变形提供重要信息。
平行褶皱在剖面上常常呈现出规律的排列，通过剖面观测和分析，可以揭示地层变形的特点和规律性。
3. 斜交逆冲褶皱斜交逆冲褶皱是指在剖面上出现了斜交并且呈向上倾斜的褶皱构造。
褶皱构造的名词解释
褶皱构造的名词解释褶皱构造的名词解释及其地质意义褶皱构造是地球表面的一种形态，指地壳在内部地质活动的作用下，发生了弯曲和褶皱的现象。
这一地质现象在地壳运动和变形中起着重要作用，对地质学的研究具有深远的意义。
褶皱构造的形成与板块构造以及地壳运动紧密相关。
地球的地壳并非坚硬而均匀的，而是由许多大小不一、形状各异的地质板块组成。
这些地质板块在地壳内部发生相互碰撞、挤压和剪切的作用下，会产生强烈的地质变形。
当地质板块受到挤压作用时，会发生褶皱，使地壳表面呈现出起伏不平的形态。
褶皱构造的主要特征是地壳表面的起伏和地层的弯曲。
地层是地球地壳中各层岩石的组合，包括岩石类型、厚度和性质等。
褶皱构造使得地层呈现出波状弯曲的形态，有时甚至可以形成层状折叠结构。
这些褶皱可以是线状或面状的，形状和尺寸各异，有的呈直线状、简单对称，有的则复杂且错综复杂。
褶皱构造对地球的演化和地壳变形起着重要的作用。
它记录了地球历史上巨大的地质运动和变形过程，帮助地质学家们了解地球内部结构和地壳变形的机制。
通过对褶皱的研究，可以推断出地壳板块的运动方向和速度，进一步理解地球动力学和板块构造的演化历史。
褶皱构造还对资源勘探和开发具有重要意义。
在褶皱带形成的地质构造中，常常富含石油、天然气等油气资源，且油气常常以局部聚集的方式存在。
理解褶皱构造的特征和规律，有助于找到潜在的油气富集区，指导石油勘探和开发，对于保障能源安全和促进经济发展具有重要的意义。
除了经济意义，褶皱构造还对于地球生态环境的形成和演变产生了深远的影响。
褶皱构造的发生会导致地壳的抬升和下沉，从而影响了地质构造和地貌形态，也改变了地球水文、气候和生物多样性等方面。
通过研究褶皱构造对地球环境演变的影响，可以更好地理解地球生态系统的演化过程，为环境保护和自然资源管理提供科学依据。
综上所述，褶皱构造是地球表面地壳变形的重要表现形态之一，其形成与板块构造和地壳运动密切相关。
褶皱构造在地质学的研究中具有重要地位和深远意义，为理解地球内部结构、地壳演化以及资源勘探等方面提供了重要的线索。
褶皱构造 ppt课件
24.04.2020
直立褶皱
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• 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-褶皱构造分析知识讲解
走向——岩层的延伸方向，即岩层面（构造面）与假想水平面相交的 直线。（两个方向，以北为准）
倾向——岩层倾斜的方向，即岩层面上垂直于走向线，沿岩层倾斜 面向下倾斜的方向所得的直线为真倾斜线。
倾角——层面与水平面的最大交角。
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评价褶皱对工程的影响——六方面
1、褶皱受挤压程度。 挤压越剧烈，工程地质条件越差（张力、风化）
2、工程与褶皱部位的关系。 褶皱的受拉部位工程地质条件差
3、褶皱的组成成分
脆性岩石组成的褶皱工程地质条件差
4、褶皱核部 5、褶曲翼部
核部受挤压易产生裂隙，破坏岩体的完整性，而在贵州 石灰岩发育，易产生岩溶。在建隧道等时，要注意防止 岩层塌落、漏水等。
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三、根据褶皱的平面形态分类
即根据褶皱的长度和横向宽度之比可分为4大类。（长度是指枢纽 延伸的长度；宽度即相邻的背斜（向斜）间的最小距离。）
1、线状褶皱：在水平方向上延伸较 远的狭长形褶皱，长宽比大于10︰1
2、短轴褶皱：褶皱的长度和宽度之比在 3:1-10:1之间。平面形态呈长圆形。
构造盆地
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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）
向斜槽部受到挤压，物质坚实不易被侵蚀， 经长期侵蚀并接受沉积后可能成为山岭。
背斜表面受张力，容易被侵蚀，形成了谷 地
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一、根据褶皱轴面和两翼产状分类 1.直立褶皱——褶皱轴面直立，两翼 岩层倾向相反，倾角相等，形态呈对 称分布。 2.倾斜褶皱——褶皱轴面倾斜，两翼 岩层倾向相反，但倾角不等。呈不 对称分布。
褶皱构造的工程案例
褶皱构造的工程案例那我给你讲讲褶皱构造在公路建设中的工程案例吧。
就说在咱国内某个山区要修一条公路，这个地方的地层那是典型的褶皱构造。
你看啊，那些褶皱就像大地皱起的眉头一样，弯弯绕绕的。
施工队刚到的时候就懵了，为啥呢？这褶皱构造导致岩层一会儿向上拱起，像个驼背的小山坡，这就是背斜构造；一会儿又向下凹陷，就像个小盆地似的，这是向斜构造。
这背斜的地方啊，岩层因为向上拱起，顶部的岩石被拉伸，变得比较破碎。
要是在这上面直接铺路，那路就像建在一堆碎石头上，车子一压，估计没几天就全是坑坑洼洼了。
但是工程队也聪明啊，他们就想办法。
对于背斜顶部这种破碎的地方，就先把那些松散的石头清理掉，然后用混凝土进行加固，就像给脆弱的地基穿上一层坚硬的铠甲一样。
再说说向斜构造的路段。
向斜里岩石是挤压的，比较紧实，看起来好像是好事。
可这里面容易积水啊，就像个天然的小水洼。
施工的时候就得特别注意排水系统的设计。
要是不管不顾，那水一泡，公路的路基慢慢就软了，就像饼干泡在水里一样，那路还能好吗？所以工程队就在向斜路段挖了很多排水沟，把水都引走，确保公路下面是干燥的。
还有啊，在另一个地方修铁路的时候，也是碰到了褶皱构造。
这褶皱构造周围的岩石受力情况很复杂，有些地方还有小的断层。
这断层就像大地不小心撕开的小口子，对铁路工程来说可是个大麻烦。
要是铁路刚好从这断层上通过，火车跑着跑着，说不定哪天因为地层的小移动，铁路就变形了。
工程师们就小心翼翼地勘察，最后决定铁路绕过那些比较危险的断层区域。
对于那些褶皱影响下岩层倾斜比较厉害的地方，他们还专门设计了特殊的路基结构，就像给铁路建造了一个特殊的“坐垫”，可以随着岩层的小变化有一定的适应能力，这样火车就能平平稳稳地跑啦。
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。
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
褶皱构造——精选推荐
褶皱构造褶皱在地壳运动的强⼤挤压作⽤下，岩层会发⽣塑性变形，产⽣⼀系列的波状弯曲，叫做褶皱。
褶皱的基本单位是褶曲，褶曲有两种基本形态，⼀种是向斜，⼀种是背斜。
褶皱构造中褶曲的基本形态之⼀，与“向斜”相对。
背斜外形上⼀般是向上突出的弯曲。
岩层⾃中⼼向外倾斜，核部是⽼岩层，两翼是新岩层（这⼀点是其与向斜的根本区别）。
但是，由于向斜槽部受到挤压，物质坚实不易被侵蚀，经长期侵蚀后反⽽可能成为⼭岭，相应的背斜却会因岩⽯拉张易被侵蚀⽽形成⾕地。
因此，我们应该根据岩层新⽼关系来确定⼀个褶皱是背斜还是向斜，⽽不能单凭地表形态来判断。
由于背斜岩层向上拱起，且油、⽓的密度⽐⽔⼩，所以背斜常是良好的储油、⽓构造。
与之相对，向斜是良好的储⽔构造。
背斜顶部受张⼒作⽤，岩性脆弱，易被侵蚀，在外⼒作⽤下形成⾕。
向斜与背斜的情况相反，底部岩性坚硬，不易侵蚀，易接受沉积。
背斜是良好的储油、储天然⽓构造。
开发⽯油、天然⽓多寻找背斜构造。
（包括海底油、⽓开采）背斜因其拱形结构，受⼒均匀，隧道、铁路等对地质要求较⾼的⼯程多选址背斜。
背斜外形上⼀般是向上突出的弯曲。
岩层⾃中⼼向外倾斜，核部是⽼岩层，两翼是新岩层。
向斜⼀般是向下突出的弯曲。
岩层⾃两侧向中⼼倾斜，核部为新岩层，两翼为⽼岩层。
背斜是良好的储油构造，向斜是良好的储⽔构造。
最主要的是因为⽔与⽯油的密度不⼀样。
此外，煤、⽯油等是由千万年的地质演化形成的，与岩层的新⽼关系密切。
有些含有油⽓的沉积岩层，由于受到巨⼤压⼒⽽发⽣变形，⽯油都跑到背斜⾥去了，形成富集区。
所以背斜构造往往是储藏⽯油的“仓库”，在⽯油地质学上叫“储油构造”。
通常，由于天然⽓密度最⼩，处在背斜构造的顶部，⽯油处在中间，下部则是⽔。
寻找油⽓资源就是要先找这种地⽅。
形成⽯油圈闭(oil trap)之地质结构有很多种类型。
第⼀种类型称为背斜型圈闭(anticline trap)，外形如窟隆状，天然⽓、⽯油和⽔均储存在储油岩(reservoir rock)内，⽽储油岩被⼀层⾮渗透性岩所覆盖，它可防⽌天然⽓和⽯油之逸离；第⼆种类型称为断层型圈闭(fault trap)，因为不渗透性岩发⽣断层⽽阻⽌⽯油和天然⽓之逃逸；第三种类型称为可变渗透性型圈闭，由於储油岩之渗透性发⽣变化⽽导致⽯油⽆法逸离储油岩。
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。
第四章 褶皱构造(二)
单层主波长与粘度比的关系
粘度比值>50
dd
二、纵弯褶皱ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用
（一）单层纵弯褶皱作用
单层纵弯褶皱作用—主波长理论
单层主波长与粘度比的关系
粘度比值<10
粘
度
比
减
小
d
二、纵弯褶皱作用
（二）多层纵弯褶皱作用
接触应变带:在夹于软弱 岩层的强硬岩层发生褶 皱时，其周围弱岩层发 生不同的效应，接近硬 岩层受到硬岩层影响而 一起弯曲，远离硬岩层 时则弯曲变弱而消失的 范围称为接触应变带。
• 能干层形成弯滑褶皱，非能干层形成弯流褶皱。 • 能干层形成平行、等厚褶皱，非能干层形成相似、顶
厚褶皱。 • 在褶皱的转折端，能干层形成楔形扇状节理，非能干
层形成反扇型劈理。
2、厚度的影响
当岩性相同厚度不同的地层受到相同的平 行层的挤压力时： • 厚岩层形成曲率小、波长大的平缓、开阔
褶皱 • 薄岩层形成曲率大、波长小的紧闭褶皱
前褶皱压扁作用
岩层间的韧性差较小而平均韧性较大 时，前褶皱压扁作用显著，反之不显 著。
六、压扁作用
同褶皱压扁作用
褶皱岩层内部各点的应变椭圆长轴方位逐渐旋转到 与轴面平行的方向上。
随着压扁作用的的增强，形成新的轴面叶理、使整 个褶皱从等厚向顶厚褶皱发展。
六、压扁作用
后褶皱压扁作用
岩层不再发生进一步 的弯曲，出现平行轴 面的新的面状构造 （轴面叶理）和低韧 性岩层（较刚性岩层） 被拉断形成石香肠构 造（或构造透镜体） 和无根钩状褶皱。
生构造。 说明横弯褶皱作用、剪切褶皱作用的形成机制。 剪切褶皱作用的主要变形特征，形成剪切褶皱需要什
褶皱构造
地质学基础
第十九章
第二节褶皱的分类
褶皱构造
二、按褶皱的位态（空间的产出状态）分类 该种分类方案主要依据褶皱的轴面产状、结合枢纽产状的分类。 由于该分类方案能较好地反映褶皱的空间形态，故应重点掌握。此 方案分为七种类型。 1.直立水平褶皱 2.直立倾伏褶皱 3.直竖褶皱 4.斜歪水平褶皱 5.斜卧褶皱 6.斜歪倾伏褶皱 7. 平卧褶皱 相关条件及图形见P 65 图19—10 。野外照片见 图1 图2 三、按褶皱各岩层的厚度及相互关系的分类 1.等厚褶皱 2.顶厚褶皱 3.顶薄褶皱 4.不协调褶皱 四、按褶皱的组合形态分类 （一）剖面上的组合形态 1.复背斜与复向斜 两翼被次一级褶皱所复杂化了的大背斜或大向斜。
2016/9/28 13
地质学基础
第十九章
第五节
褶皱的研究
A 对称褶皱
褶皱构造
E 一、褶皱的度量 1.褶皱的对称性 D B C 当褶皱的轴面与水平面或褶皱 的包络面垂直，两翼长度相等的 包络面 褶皱，称为对称褶皱。反之称为 不对称褶皱。对称褶皱的两翼长 不对称褶皱 AE F 度相等，不对称褶皱的两翼长度 不等，见右图。上图，AB=AC， 下图，AB≠AC。 D C B 2.褶皱的强度与规模 H 褶皱强度是以褶皱的波长和波 G 幅代表。右上图，波长为BD，波 幅为CE。右下图，波长为BG、CH， 波幅为CE、DF。 褶皱规模是指褶皱同一最外岩层的长度（平行轴线）与宽度（垂
背斜 向斜 背形 向形 侧形
2016/9/28
1
地质学基础
第十九章
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，我们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。 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，既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。 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。
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。
褶皱构造与褶皱运动
褶皱构造与褶皱运动褶皱构造是我们常见的岩石或地层的弯曲现象，它作为一种基本构造型式在地壳岩石中普遍存在，表现为岩石中的各种面（如地层层面、变质岩中的叶理面、岩浆岩中的流面、断层面、不整合面等）的弯曲。
自然界的褶皱千姿百态、复杂多样。
褶皱规模也变化极大，小至手标本或显微镜下的微观褶皱，大至卫星相片上的区域性或地壳规模褶皱。
褶皱的研究对于揭示一个地质构造及其形成发展具有重要意义，另一方面，许多矿产，包括金属、非金属、煤、石油、地下水等都受褶皱构造的影响和控制。
因此，褶皱构造的研究具有重要理论和实际意义。
一、褶皱与褶皱要素1．褶皱的基本类型岩石中发生弯曲形成褶皱的面为褶皱面，它可以是层理、劈理或不整合面等。
从单一褶皱面的弯曲形态看，褶皱面上凸弯曲的褶皱为背形，下凹弯曲的褶皱为向形，褶皱面既不上凸也不下凹，而是凸向两侧的褶皱为中性褶皱（图2-3-1）。
对于沉积岩层而言，把最老地层位于核部的褶皱称为背斜，最新地层位于核部的褶皱称为向斜。
尽管在大多数情况下背形常常就是背斜，向形就是向斜，但在已倒转岩层中发育的褶皱常表现为向形式背斜和背形式向斜，这种褶皱在叠加褶皱地区普遍发育。
2．褶皱要素为了分析研究自然界千姿百态的褶皱构造，首先需要对组成褶皱的某些特定部位及其几何上的点、线、面等要素进行定义，通称其为褶皱要素（图2-3-2）。
枢纽同一褶皱面上最大弯曲点的连线，可以是直线，也可以是曲线；可以是水平线，也可以是倾斜线。
枢纽的方位角通常称为褶皱的轴向。
枢纽的产状通常用倾伏向和倾伏角定义，倾伏向即枢纽的倾伏方向，指在包含枢纽线的直立面上测量的与枢纽倾伏方向一致的直立面的走向，倾伏角为枢纽与包含枢纽的直立面走向线之间的锐夹角。
图2-3-1褶皱面弯曲的基本几何形态类型Fig. 2-3-1 Basic geometric patterns of folded surfacesa-背形b-向形c, d-中性褶皱核或核部褶皱中心部位的岩层或岩石。
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A
42
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 。
↓ 地表形态
地 外力作用与 形 地表形态
人类活动与 地表形态
背斜谷
(图中小手为演示控制按钮)
向斜山
思考：背斜谷和向斜山分别是怎样形成的？
A
20
2 2
褶 皱 ↓
小 结 不断变化的
地表形态
(二)地质构造与地表形态
岩层受挤 压力作用
基本形态 背斜
判断依据
形态特征
岩层新老 关系
对地貌的影响 地形地貌 成因
• (4)在B处往下打钻，可能发现的矿床有_____C_D__(多项 选择)。
• A．铁矿 B．金矿 C．石油 D．天然气
• (5)若该地区位于我国贵州省，则A、C两处植被生长更 为茂盛的是_____A___处，理由是
A处__位__于__山_地__的__向__阳__坡_和夏季风的迎风坡，光照_和__水_。分充足
A
9
27.04.2020
9
(二)地质构造与地表形态
不断变化的
地表形态
褶
内力作用与 地表形态
皱
↓
外力作用与 地表形态
成
因
人类活动与 地表形态
思考： 1）褶皱的形成一般受到什么力的作用？(挤压、拉张)
2）岩层受力后，形态发生了什么变化？有几种类型？
A
10
褶皱构造
一、褶曲的基本形态
27.04.2020
向斜
A
23
A
24
(二)地质构造的实践意义
• 如何寻找地下石油和天然气？
A
25
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
A
26
A
27
A
28
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”
古生物化石
年代
三叶虫化石
老
恐龙化石
↓
哺乳类化A石
新
40
• (1)A—B—C之间的地质构造为__背__斜____，依据是
____地_层__中_ 间老两冀新
。
• (2)A—B—C—D—E之间的地质构造总称为_褶_皱______。
它是由于岩层受____挤__压__而造成的。
（3)按成因分类，该地区的地下岩层多属于___沉_积__岩。
• 1.从安全性 和稳定性 方面，讨 论修建隧 道选择在 背斜还是 向斜部位？
A
31
• 2.观察地质 构造图，画 出背斜和向 斜处地下水 的流动方向， 然后从排水 角度，讨论 修建隧道选 择在背斜还 是向斜部位？
A
32
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。
(二)地质构造与地表形态
A
1
（2007年天津卷）下图是喜马拉雅山区某交通不便 谷地中的景观图。
A
2
A
3
A
4
A
5
A
6
褶皱构造
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(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 多数是沉积岩的岩层面, 而 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 构造还是在沉积岩层中最为发育, 它形象地反映了岩石曾经 发生过塑性变形。
A
7
27.04.2020
7
造航 空 照 片 拍 摄 到 的 褶 皱 构
A
8
27.04.2020
8
了解研究区区域的总的构造轮廓:
皱航 构空 造照
片 拍 摄 到 的 穹 隆 褶
15
A
16
向斜在形态上为一个弧顶向下的弯曲，中 心部分为新地层，两侧地层依次变老。
A
17
27.04.2020
17
(二)地质构造与地表形态
褶 不断变化的 地表形态
皱 内力作用与 ↓ 地表形态
地 外力作用与 地表形态 形 人类活动与
地表形态
A
18
A
19
(二)地质构造与地表形态
褶 不断变化的 地表形态 皱 内力作用与
背斜和向斜在平面和剖面上的表现特征
A
11
11
A
12
2 1
中间老，两翼新
8 7
中间新，两翼老---向中新
A
13
背斜和向斜形成后最初的地形地貌形态是什么？
8 7 2
1
地形地貌：背斜成山；向斜成谷
A
14
不对称背斜
宁夏贺兰山奥陶系
构造地质
27.04.2020
背斜在形态上为一个弧顶向上的弯曲，中 心部分为老地A层，两侧地层依次变新。15
向斜——储水构造
“向斜岩层储水好，水量丰富容易找”
A
29
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。
⑴这里的地壳运动和外力的 状况。
⑵如果在这里修建一条东西 向的地下遂道，应该选择甲地 还是乙地？
A
30
讨论：观察图中的桥梁，请从力学 方面解释呈拱形的原理
⑴这里的地壳运动和外力的 状况。
⑵如果在这里修建一条东西 向的地下遂道，应该选择甲地 还是乙地？请说明理由。
A
33
A
34
水库大坝选址的地质条件
A
35
读图，回答：
• 选择坝址是修建 水库的关键之一。 图中所示方案中， 构造稳定、地基 坚实、最适宜建 坝的是 A、① B、② C、③ D、④
A
36
（2007年天津卷）下图是喜马拉雅山区某交通不便
谷地中的景观图。
8．图中地质构造形成并出露地 表的主要原因是岩层
A．受挤压，经侵蚀 B．受挤压，经风化 C．受张力，经搬运 D．受张力，经沉积
A
37
高考真题
2009年2月22日，山西焦煤集团屯兰煤矿南四盘区发生瓦 斯爆炸事故，截至当天18时，已造成74人死亡。结合山西某地 地质构造剖面图，回答1～2题。
1、下列地点能够露天开采 煤炭且比较安全的是( B )
A．甲 B．乙C．丙 D．丁 2、在a、b两处采煤，最容 易发生的矿难事故分别是( A ) A．瓦斯爆炸和透水事故 B．井喷事故和瓦斯爆炸 C．透水事故和瓦斯爆炸 D．透水事故和井喷事故
A
38
• 做三维设计练习题
A
39
• 【例2】地质工作者在我国下列各地发现了不同的 古生物化石，读图回答下列问题。
A
41
【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. C.岩浆活动所致 D.外力作用所致