褶皱的几何分析
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第八章褶皱的几何分析
第8章褶皱的几何分析褶皱：是岩石中各种面状构造（沉积岩的层理面、变质岩的劈理、片理或片麻理以及岩浆岩的原生流动面等）的弯曲变形，它是岩层塑性变形的结果，是地壳上广泛发育的地质构造之一。
褶皱的形态多种多样，但基本类型只有两种：背斜和向斜。
背斜：岩层向上弯曲，其核心部位的岩层时代较老，外侧岩层较新。
两翼倾向相背向斜：岩层向下弯曲，核心部位的岩层较新，外层岩层较老。
两翼倾向相对向形和背形：如果发生褶皱的岩层新老顺序不明，或者发生褶皱的不是岩层而是其它构造面（如片理面等），则将向上拱弯的褶皱称背形，向下坳弯的褶皱称向形。
一、褶皱要素褶皱要素：褶皱的各个组成部分和确定其形态的几何要素。
褶皱要素主要包括：核、翼、顶和槽、转折端、轴面、轴迹（轴线）、枢纽等。
核（部）：褶皱中心部分的地层。
背斜核部是最老地层，向斜核部是最新地层。
翼（部）：核部两侧对称出露的地层为翼部，两翼地层之间的夹角称翼间角，反映褶皱的紧闭程度。
转折端：一翼向另一翼过渡的部分。
枢纽：褶皱中同一层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。
轴面：褶皱中各相邻褶皱面上枢纽连成的面。
轴面是一个设想的标志面，它可以是平直面，也可以是曲面。
轴面与地面或其它任何面的交线称轴迹。
轴面的产状用走向、倾向和倾角来确定。
脊、脊线、槽和槽面：褶皱层上的最高点称脊，同一层面上脊的连线称脊线。
褶皱层上的最低点称槽，同一层面上槽的连线称槽线。
二、褶皱枢纽与轴面产状的测定利用极射赤平投影。
在褶皱的正交切面（即与枢纽垂直的切面）上，分别测定褶皱岩层在不同部位处的产状，把这些产状用法线投影到极射赤平投影网上，得到众多极点，这些极点所在的大圆弧就是该褶皱轴面的大圆弧，称之为π圆，π圆的极点就是该褶皱的枢纽。
三、褶皱的形态1．横剖面（正交剖面）上褶皱形态的分类（1）转折端的形态圆弧褶皱：褶皱面呈圆弧形弯曲。
尖棱褶皱：两翼平直相交，转折呈尖棱状，且两翼等长。
第八章褶皱的几何分析
线状褶皱、短轴褶皱、穹隆构造、构 造盆地
穹隆的椭圆状形态和美国怀俄明州Rawlins穹隆
三、褶皱的分类
1. 褶皱的位态分类
取决于轴面和枢 纽的产状。
N N
0 N
90 80
Ⅰ
轴面倾角
Ⅳ
20
Ⅵ Ⅴ
0
10 枢纽倾伏角
N
分为直立水平
褶皱、直立倾 伏褶皱、倾竖 褶皱、斜歪倾 伏褶皱、平卧
N
Ⅱ
N N 70
Ⅲ Ⅶ
背斜轴 地层圈闭线
0
1
2km
柴达木盆地红三旱地区多级雁行褶皱
3. 阿尔卑斯式褶皱
这种褶皱组合型式中最突出的是复式 褶皱（复向斜与复背斜）。
次级褶皱轴面 次级褶皱轴面
扇形复背斜
扇形复向斜
思考题
• 褶皱几何学与运动学要素主要有哪些？
• 褶皱的形态主要有哪些类型？ • 褶皱在平面上与剖面上主要有哪些组合 形态？
第八章 褶皱的 几何分析
----岩石圈中大量
发育而又十分重
要的地质构造之
一
本章主要内容
• 褶皱要素
• 褶皱的类型
• 褶皱的组合 型式
龙门山正河地区西康群中的褶皱
引言
褶皱是岩石中各种面状构造的弯曲变形，它 是岩层塑性变形的结果，是地壳上广泛发育的地 质构造之一。
褶皱的形态多种多样，但基本形态只有两种：向斜 和背斜。 背形与向形
90
褶皱、斜卧褶
皱七种。
Ⅰ 直立水平褶皱 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
2. 根据各褶皱地层弯曲形态的相互关系分类 分为协调褶皱和不协调褶皱 3. 根据褶皱层的厚度变化及各层之间的几何关系分类 分为平行褶皱和相似褶皱
穹隆的椭圆状形态和美国怀俄明州Rawlins穹隆
三、褶皱的分类
1. 褶皱的位态分类
取决于轴面和枢 纽的产状。
N N
0 N
90 80
Ⅰ
轴面倾角
Ⅳ
20
Ⅵ Ⅴ
0
10 枢纽倾伏角
N
分为直立水平
褶皱、直立倾 伏褶皱、倾竖 褶皱、斜歪倾 伏褶皱、平卧
N
Ⅱ
N N 70
Ⅲ Ⅶ
背斜轴 地层圈闭线
0
1
2km
柴达木盆地红三旱地区多级雁行褶皱
3. 阿尔卑斯式褶皱
这种褶皱组合型式中最突出的是复式 褶皱（复向斜与复背斜）。
次级褶皱轴面 次级褶皱轴面
扇形复背斜
扇形复向斜
思考题
• 褶皱几何学与运动学要素主要有哪些？
• 褶皱的形态主要有哪些类型？ • 褶皱在平面上与剖面上主要有哪些组合 形态？
第八章 褶皱的 几何分析
----岩石圈中大量
发育而又十分重
要的地质构造之
一
本章主要内容
• 褶皱要素
• 褶皱的类型
• 褶皱的组合 型式
龙门山正河地区西康群中的褶皱
引言
褶皱是岩石中各种面状构造的弯曲变形，它 是岩层塑性变形的结果，是地壳上广泛发育的地 质构造之一。
褶皱的形态多种多样，但基本形态只有两种：向斜 和背斜。 背形与向形
90
褶皱、斜卧褶
皱七种。
Ⅰ 直立水平褶皱 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
2. 根据各褶皱地层弯曲形态的相互关系分类 分为协调褶皱和不协调褶皱 3. 根据褶皱层的厚度变化及各层之间的几何关系分类 分为平行褶皱和相似褶皱
构造地质学07第七章褶皱几何学
波长（Wm）也可用①方法测定，或者在垂直轴面方向 测量其波长（Wa）。这两种方法测得的波长数据关系 是Wm=Wa·secθ。 波幅（Am）也可用①方法测定。还可平行轴面方向上 测量波幅（Aa）。二者关系为Am=Aa·cosθ。
如果是周期性不对称波，中面不位于两个包络面中间， 可用两个相隔拐点之间距离代表总波长（Wm),用包络 面一半距离代表平均波幅（Am)；或将中面两侧的褶皱 分别量度，假设都有各自完整的波形一般，这样
水平褶皱，枢纽倾伏角 倾伏褶皱，。。。。。 倾竖褶皱，。。。。。
00-50 50-850 850-900
水平褶皱
倾伏褶皱
倾竖褶皱
2、倾伏端：倾伏褶皱在平面上表现为两翼通 过转折端闭合，称作倾伏端。
外倾转折
内倾转折
3、无枢纽褶皱
穹窿、构造盆地
（四）轴面和轴迹
1、定义： 轴面：－组相邻褶皱面中枢纽连成的面 轴迹：褶皱轴面与地面、图面或任何指
向构造。
上向构造一般是指
在正常地层层序基
础上发育的，两翼
岩层即可正常，也 可倒转。
正常层序
勾形箭头指示倒转地层，普通箭头指着构造面向
二、褶皱面的要素及描述术语
三维空间中，对 一个褶皱面的一 些几何特征点， 即褶皱面上某些 特定位置的几何 特征给予特定的 描述术语，即褶 皱要素。其中最 常用的有下列几 个要素：
中的曲线比较，进而确定其褶皱的类型的归宿。如果做
出来的Tɑ／和tɑ／曲线两翼不重合，那就说明，褶皱两翼
厚度变化是 不对应的或 无序的，这
种Tɑ／曲线和 tɑ／曲线不重
合的褶皱样 式称为变异 样式。
顶薄
平行 过渡型
顶厚
相似
2、等倾斜线概念：
如果是周期性不对称波，中面不位于两个包络面中间， 可用两个相隔拐点之间距离代表总波长（Wm),用包络 面一半距离代表平均波幅（Am)；或将中面两侧的褶皱 分别量度，假设都有各自完整的波形一般，这样
水平褶皱，枢纽倾伏角 倾伏褶皱，。。。。。 倾竖褶皱，。。。。。
00-50 50-850 850-900
水平褶皱
倾伏褶皱
倾竖褶皱
2、倾伏端：倾伏褶皱在平面上表现为两翼通 过转折端闭合，称作倾伏端。
外倾转折
内倾转折
3、无枢纽褶皱
穹窿、构造盆地
（四）轴面和轴迹
1、定义： 轴面：－组相邻褶皱面中枢纽连成的面 轴迹：褶皱轴面与地面、图面或任何指
向构造。
上向构造一般是指
在正常地层层序基
础上发育的，两翼
岩层即可正常，也 可倒转。
正常层序
勾形箭头指示倒转地层，普通箭头指着构造面向
二、褶皱面的要素及描述术语
三维空间中，对 一个褶皱面的一 些几何特征点， 即褶皱面上某些 特定位置的几何 特征给予特定的 描述术语，即褶 皱要素。其中最 常用的有下列几 个要素：
中的曲线比较，进而确定其褶皱的类型的归宿。如果做
出来的Tɑ／和tɑ／曲线两翼不重合，那就说明，褶皱两翼
厚度变化是 不对应的或 无序的，这
种Tɑ／曲线和 tɑ／曲线不重
合的褶皱样 式称为变异 样式。
顶薄
平行 过渡型
顶厚
相似
2、等倾斜线概念：
褶皱的几何分析
第八章 褶皱的几何分析
§1 褶皱和褶皱要素
一、褶皱的基本类型
褶皱 面状构造（层面、面理） 的弯曲变形
1.在地层层序（新老关系）不清 的情况下分，背形：褶皱面向上弯曲； 向形：褶皱面向下弯曲；
新疆库车河新第三系褶皱
2.在地层层序（新老关系）已知
的情况下分，背斜：核部为老地层，翼
部对称式的出现新地层；向斜：核部为
a
12
三、褶皱的平面形态 1. 等轴褶皱：长：宽 = 1：1
（穹隆、构造盆地） 2. 短轴褶皱：长：宽 = 3：1 3. 线状褶皱：长度远大于宽度
的褶皱
四、褶皱的大小（正交剖面上） 1. 中间线：连接各褶皱面上拐
点的线 2. 波长：两个相间拐点之间的
距离（一个周期波的长ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ） 3. 波幅：中间线与与枢纽点之
（2）倾伏褶皱：枢纽倾伏，出 现转折端
背斜：倾伏端，一般枢纽倾
向封闭端，内部老地层
向斜：扬起端，一般枢纽倾
向撒开端，内部新地层
（3）倾竖褶皱：枢纽直立
a
10
倾伏褶皱(北美)
向斜的扬起端－新疆库车河
a
11
2、褶轴：
圆柱状褶皱：一轴线平行自身移动形成的弯曲面。
非圆柱状褶皱：凡不属于上述特征的褶皱，其中有一特 殊类型即圆锥状褶皱。它是由一轴线一端固定，以某一角度 绕旋转轴进行旋转而成。
水 平（0°10°） Ⅰ 直立水 平褶皱
Ⅳ 斜歪水 平褶皱 Ⅴ 平卧褶 皱
倾 伏（10°-80°）
Ⅱ 直立倾伏褶 皱 Ⅵ 斜歪倾伏褶 皱 Ⅶ 斜卧褶皱
近直立（80°-90°） Ⅲ 倾竖褶皱
上表只要抓住其命名原则，就不难记住。
命名原则是：轴面产状＋枢纽产状＋褶皱＝褶皱名称
§1 褶皱和褶皱要素
一、褶皱的基本类型
褶皱 面状构造（层面、面理） 的弯曲变形
1.在地层层序（新老关系）不清 的情况下分，背形：褶皱面向上弯曲； 向形：褶皱面向下弯曲；
新疆库车河新第三系褶皱
2.在地层层序（新老关系）已知
的情况下分，背斜：核部为老地层，翼
部对称式的出现新地层；向斜：核部为
a
12
三、褶皱的平面形态 1. 等轴褶皱：长：宽 = 1：1
（穹隆、构造盆地） 2. 短轴褶皱：长：宽 = 3：1 3. 线状褶皱：长度远大于宽度
的褶皱
四、褶皱的大小（正交剖面上） 1. 中间线：连接各褶皱面上拐
点的线 2. 波长：两个相间拐点之间的
距离（一个周期波的长ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ） 3. 波幅：中间线与与枢纽点之
（2）倾伏褶皱：枢纽倾伏，出 现转折端
背斜：倾伏端，一般枢纽倾
向封闭端，内部老地层
向斜：扬起端，一般枢纽倾
向撒开端，内部新地层
（3）倾竖褶皱：枢纽直立
a
10
倾伏褶皱(北美)
向斜的扬起端－新疆库车河
a
11
2、褶轴：
圆柱状褶皱：一轴线平行自身移动形成的弯曲面。
非圆柱状褶皱：凡不属于上述特征的褶皱，其中有一特 殊类型即圆锥状褶皱。它是由一轴线一端固定，以某一角度 绕旋转轴进行旋转而成。
水 平（0°10°） Ⅰ 直立水 平褶皱
Ⅳ 斜歪水 平褶皱 Ⅴ 平卧褶 皱
倾 伏（10°-80°）
Ⅱ 直立倾伏褶 皱 Ⅵ 斜歪倾伏褶 皱 Ⅶ 斜卧褶皱
近直立（80°-90°） Ⅲ 倾竖褶皱
上表只要抓住其命名原则，就不难记住。
命名原则是：轴面产状＋枢纽产状＋褶皱＝褶皱名称
构造地质学-褶皱要素和形态描述
第八章 褶皱的几何分析
第一节 褶皱（folds）和褶皱要素
一、褶皱的基本类型
褶皱面状构造（层面、面理）的弯曲变形 1.背形、向形
背形：褶皱面向上凸式弯曲(不考虑地层的新老关系) 向形：褶皱面向下凹式弯曲(不考虑地层的新老关系)
2. 背斜、向斜
背斜：核部为老地层，翼部依次为新地层(对称) 组成的褶皱。
3. 按轴面产状分类
(1) 直立褶皱：轴面近直立，两翼倾向相反，倾角近相等 (2) 斜歪褶皱：轴面倾斜，两翼倾向相反，倾角不相等 (3) 倒转褶皱：轴面倾斜，两翼倾向相同，其中一翼地层倒转 (4) 平卧褶皱：轴面近水平，其中一翼地层倒转 (5) 反卷褶皱：轴面弯曲的平卧褶皱
褶 皱 分 类
A. 对称褶皱(直立) B. 等斜褶皱(直立) C. 不对称褶皱(斜歪) D. 倾褶皱(斜歪或倒转) E. 平卧褶皱
向斜：核部为新地层，翼部依次为老地层(对称) 组成的褶皱。
背斜
向斜
褶 皱 （ 美 国 加 利 福 尼 亚 ）
二、褶皱要素
1. 核：褶皱最中心的那一套地层 2. 翼：褶皱核部两侧对称出现的地层 3. 枢纽：同一褶皱面上最大弯曲点的连线
(可直线，可曲线) 4. 轴面：褶皱枢纽连成的面(假想的面，可平面，可曲面) 5. 转折端：褶皱面从一翼过渡到另一翼的弯曲部分 6. 翼间角：正交剖面上两翼间的内夹角 7. 脊线：同一褶皱面上最高点的连线
槽线：同一褶皱面上最低点的连线 8. 拐点：褶皱面上相反凸向的转折点(公共翼上)
第二节 褶皱的描述
一、正交剖面上褶皱的形态
正交剖面（横截面）：垂直褶皱枢纽的剖面
1. 按转折端的形态分类
（1）圆弧褶皱：转折端呈圆弧状弯曲的褶皱 （2）尖棱褶皱：转折端呈尖状弯折的褶皱 （3）箱状褶皱：转折端宽平，两翼产状直立，轴面共轭 （4）挠曲（膝折）：膝状弯曲
第一节 褶皱（folds）和褶皱要素
一、褶皱的基本类型
褶皱面状构造（层面、面理）的弯曲变形 1.背形、向形
背形：褶皱面向上凸式弯曲(不考虑地层的新老关系) 向形：褶皱面向下凹式弯曲(不考虑地层的新老关系)
2. 背斜、向斜
背斜：核部为老地层，翼部依次为新地层(对称) 组成的褶皱。
3. 按轴面产状分类
(1) 直立褶皱：轴面近直立，两翼倾向相反，倾角近相等 (2) 斜歪褶皱：轴面倾斜，两翼倾向相反，倾角不相等 (3) 倒转褶皱：轴面倾斜，两翼倾向相同，其中一翼地层倒转 (4) 平卧褶皱：轴面近水平，其中一翼地层倒转 (5) 反卷褶皱：轴面弯曲的平卧褶皱
褶 皱 分 类
A. 对称褶皱(直立) B. 等斜褶皱(直立) C. 不对称褶皱(斜歪) D. 倾褶皱(斜歪或倒转) E. 平卧褶皱
向斜：核部为新地层，翼部依次为老地层(对称) 组成的褶皱。
背斜
向斜
褶 皱 （ 美 国 加 利 福 尼 亚 ）
二、褶皱要素
1. 核：褶皱最中心的那一套地层 2. 翼：褶皱核部两侧对称出现的地层 3. 枢纽：同一褶皱面上最大弯曲点的连线
(可直线，可曲线) 4. 轴面：褶皱枢纽连成的面(假想的面，可平面，可曲面) 5. 转折端：褶皱面从一翼过渡到另一翼的弯曲部分 6. 翼间角：正交剖面上两翼间的内夹角 7. 脊线：同一褶皱面上最高点的连线
槽线：同一褶皱面上最低点的连线 8. 拐点：褶皱面上相反凸向的转折点(公共翼上)
第二节 褶皱的描述
一、正交剖面上褶皱的形态
正交剖面（横截面）：垂直褶皱枢纽的剖面
1. 按转折端的形态分类
（1）圆弧褶皱：转折端呈圆弧状弯曲的褶皱 （2）尖棱褶皱：转折端呈尖状弯折的褶皱 （3）箱状褶皱：转折端宽平，两翼产状直立，轴面共轭 （4）挠曲（膝折）：膝状弯曲
第三章褶皱的几何分析
褶皱面向 指在褶皱轴面上垂直于褶皱枢纽方向 观察得到的岩层由老变新的方向。
枢纽一般是一条直线，也可是一条 曲线。枢纽产状包括指向（倾向） 和倾伏角。指向一般代表褶皱在空 间延伸的方位。倾伏角可从水平 （0°）到直立（90°）。枢纽的 指向和倾伏角是描述褶皱位态的重 要数据。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
当枢纽倾伏角近水平（0°） 时，在水平面上褶皱两翼 的迹线互相平行（见右图 一Ａ）；如地形起伏不平， 枢纽水平的褶皱两翼迹线 会汇拢或相交（见右图一 Ｂ）。
代表性褶皱
顶薄褶皱 平行褶皱 过渡褶皱 相似褶皱 顶厚褶皱
向内弧收敛 垂直层面等 长 向内弧 翼部短顶部 轻微收敛 长 平行褶皱 轴面 向外弧收敛 平行轴面 等长 翼部短 顶部长
四、根据组成褶皱的各褶皱层的厚 度变化分类
（1）平行褶皱（等厚褶皱、同心褶皱）： 各褶皱面有同一曲率中心 （2）相似褶皱：各褶皱面具有相同的曲 率
轴面倾斜枢纽倾伏产状相同强变形精品资料精品资料褶皱位态分类精品资料褶皱的位态分类精品资料直立水平褶皱精品资料第三系砂岩中的直立水平褶皱新疆库车河精品资料直立倾伏褶皱直立倾伏褶皱精品资料直立倾伏褶皱精品资料斜歪水平褶皱精品资料斜卧褶皱精品资料平卧褶皱精品资料平卧褶皱精品资料平卧褶皱精品资料平卧褶皱江西井岗精品资料倾竖褶皱精品资料斜歪倾伏褶皱精品资料类型轴面倾角枢纽倾伏角直立水平褶皱80??90??00??10??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??00??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00??10??00??10??褶皱位态分类简表精品资料大理岩中的倒转褶皱中巴公路奥依塔格精品资料平卧褶皱纳米比亚平卧褶皱纳米比亚精品资料精品资料精品资料精品资料斜歪水平褶皱安徽泗县精品资料大型平卧褶皱中巴公路盖孜检查站精品资料二褶皱的理想几何形态分类11圆柱状褶皱
第四章褶皱
（3）当两个强硬岩层之间夹有层理发育 的韧性岩层时：发生纵弯褶皱作用，则会在 层间滑动的力偶作用下，使薄层韧性岩层发 生层间小褶皱。 可以利用 翼部不对称层 间小褶皱判断 上下层面及背、 向斜位置。
2、弯流褶皱作用：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。主要 特征是： （1）层内物质的流动方向，自翼部 流向转折端，致使转折端部位增厚， 翼部相对减薄，从而形成相似褶皱或 顶厚褶皱。
单层或彼此粘结很牢的一套岩层在纵弯褶 皱作用下的变形规律： 岩层韧性较高：外凸侧会因拉伸而变薄， 内凹侧则因压缩而变厚。 脆性的岩层：在外凸侧常产生与层面正交、 呈扇状排列的楔形张节理或小型正断层，而在 内凹侧因压缩而产生逆断层。
当一套层状岩石受到顺层挤压时，层理 在形成褶皱的过程中起着重要的作用，岩层 的弯曲可以通过两种运动方式来完成，一是 弯滑褶皱作用，二是弯流褶皱作用。
一、褶皱形成的基本类型
(一)纵弯褶皱作用(buckle folding)： 岩层受到顺层挤压力而产生褶皱的作用， 称为纵弯褶皱作用。 单层弯曲应力、应变分布特点：在结构 均一的单层板状材料的侧面上画上几排小圆， 平板发生纵弯曲变形后小圆形态的变化反映 了褶皱内部应变情况。
P
外凸侧：
应力：σ3水平并⊥枢纽 σ1直立⊥层面 σ2平行枢纽 应变：垂直枢纽方向水平拉伸。 内凹侧： 应力：σ1 ⊥枢纽 σ3直立⊥层面 σ2平行枢纽 应变：垂直枢纽方向水平压缩。 中和面：无应变，随弯曲加剧中和面向 核部迁移。
枢纽 轴 迹
轴 迹
轴面
9.脊、脊线、脊面 和糟、槽线、槽面： 背斜的同一褶皱面上的 最高点为脊，它们的连 线为脊线；向斜的同一 褶皱面上的最低点为槽， 它们的连线为槽线。若 干相邻褶皱面上的脊线 或槽线联成的面，分别 称为脊面和槽面。 10、脊迹和槽迹：脊面或槽面与地面或 任意平面的交线。
学习任务褶皱的几何形态描述
学习任务褶皱的几何形态描述
学习任务褶皱的几何形态描述
褶皱是地质学上最常见的形式之一。
它们的几何形态在很大程度上取决于壳薄
层的几何变形历史。
褶皱形式的地貌和结构表现为弧形的丰满的凸起，通常夹杂在爬升或涌流曲线中。
它们大多形成半环形或弦形结构。
这些结构由网状的正弦曲线组成，其主峰值和二次波幅度在不同黑体里随年龄和海拔变化而变化。
有时褶皱可以形成连续或完整的弧形环，也可以破碎成块。
褶皱有多种不同的形状，每种形状都有不同的几何形态。
一种典型的褶皱形状
是双曲线形，其幅度为拱形，而其双曲线性取决于壳膜的厚度，贴合度和各向异性性质。
可以用正弦曲线来描述这种双曲线褶皱的几何形态，因为它们大多是周期性的。
另一种褶皱形状是S形，它表现为贴合度低，各向异性较弱的条件下形成的曲线，有时也可以以正弦曲线描述。
褶皱也可以有条形结构，它们与S形结构和双曲线类似，但其宽度有明显的差异，形成的是一个长条状的凸起。
大多数条形结构是由双峰弧形组成的，因此其几何形态可以用一对对应的双峰曲线来描述。
褶皱的几何形态还取决于它的内部构造，如褶皱的宽度、高度、幅度和深度。
这与地球内部物质构造有关，外部压力也在这种情况下起着重要作用。
总之，褶皱的几何形态是复杂多变的，由正弦曲线、双峰曲线、拱形曲线和条
形曲线组成，因为壳膜厚度、贴合度和各向异性性质和地球内部物质构造和外部压力等因素影响其几何形态，它们可以通过椭圆和双曲线等几何形状来描述。
第四章-褶皱
2021/4/9
73
2021/4/9
74
2021/4/9
顶厚褶皱(北京西山)
75
Ⅲ型 I型
等斜线折射
2021/4/9
76
*同沉积褶皱和底劈构造
1）同沉积褶皱： 岩层在沉积的同时逐渐变形而形成的褶皱。
（1）挤压或垂向隆升：
a. 形态开阔，两翼 岩层上缓下陡；
b.岩层顶薄，两翼 厚；
c.顶粗，两翼细。
60
直立水平褶皱
2021/4/9
61
2021/4/9
直 立 倾 伏 褶 皱
62
倾竖褶皱
2021/4/9
63
斜歪水平褶皱(安徽泗县)
2021/4/9
64
斜歪倾伏褶皱
2021/4/9
65
斜卧褶皱
2021/4/9
66
2021/4/9 大型平卧褶皱(中巴公路盖孜检查站) 67
里卡德褶皱产状分类的特点:
2021/4/9
14
2021/4/9
15
轴面
轴迹
翼 核部
翼
5）轴 迹:褶皱轴面与地面或任一平面的交线，
即露头面上褶皱岩层最大弯曲点的连线 。
6）转折端:褶皱一翼向另一翼过渡的的部分。
2021/4/9
16
7）褶轴是指与枢纽平行的
一条直线。该直线平行自身移动 的轨迹形成一个与褶皱层面完全 一致的面
向形－指褶皱面下凹式弯曲。(不考虑地层新老关系)
2021/4/9
10
2）背斜与向斜：
➢背斜:岩层变形向上弯曲, 其核心部位的岩层
时代较老, 两侧岩层的时代依次变新。
➢向斜:岩层变形向下弯曲, 其核心部位的岩层
第八章 褶皱的几何分析
IA型
II类：等斜线互相平行且等长，褶皱层的内弧和外弧的曲率相等， 是典型的相似褶皱。
III类：等斜线向外弧收敛向内弧撒开，呈倒扇状，外弧曲率大于 内弧曲率，是典型的顶厚褶皱。
II类
III类
自然界中的褶皱多数可归入三类五型中，但也存在复杂的褶皱， 不属于上述基本类型。如图： 不同的岩性层组成的褶皱，各层往往有不同的形态，使得在 正交剖面上的褶皱出现等斜线的折射现象。
褶皱层的厚度变化用褶皱翼部岩层的厚度（t）与枢纽部位的 岩层厚度（t0）之比（t’）表示： t’=t /t0 t 表示褶皱轴面直立时倾角为的翼部岩层的厚度，是褶皱层上 下界面等斜处切线间的垂直距离。 以某一褶皱 层不同倾角 （ ）处的 厚度比（t’） 作图，将各 点用圆滑的 曲线相连， 该曲线反映 了褶皱层的 厚度变化特 征。
第五章
褶皱的几何分析
褶皱是在应力作用下岩石中的各种面，如层面、各种面 理面等的弯曲而显示出来的变形现象。它反映了岩石的 塑性变形和连续变形，是地壳构造中最常见的地质现象。 第一节 褶皱和褶皱要素 一、 褶皱的基本类型 1、形态上:背形 、向形 2、形态和层序关系上：背斜、向斜
二、褶皱要素 核 翼 转折端 拐点 翼间角
波幅：指中间线与枢纽点之间的 距离。
第三节
一、位态分类：
褶皱 的分类
根据褶皱枢纽和轴面的产状这两项标志，进行褶皱的空间位态 分类。
1．直立水平褶皱：枢纽00－100，轴面800－900 2．直立倾伏褶皱：枢纽100－700，轴面800－900 3．倾竖褶皱： 枢纽700－900，轴面800－900
第二节 褶皱的描述
一、正交剖面上(与褶皱枢纽垂直的剖面)褶皱形态
1．转折端形态：
圆弧褶皱
褶皱构造、形成机制以及 褶皱构造的观察和研究
精品课件
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
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
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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。
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二、褶皱的基本要素
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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。
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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
褶皱的几何要素
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褶皱的几何要素
一、褶皱的几何要素有啥呢？
咱先来说说褶皱的轴面吧。
这轴面就像一个平分褶皱的面，把褶皱分成了两部分呢。
你可以想象它是一把超级大的刀，从中间把褶皱切开啦。
这个轴面它可以是直立的，就像一个站得笔直的士兵，也可以是倾斜的，就像一个斜着靠在墙上的杆子，甚至还可以是平卧的，就像躺着睡觉的人一样。
二、褶皱的枢纽也很重要哦。
枢纽呢，就是褶皱在轴面上的一条线，它表示褶皱弯曲最大的那个方向。
这就好比是山脉弯曲的那个方向线，要是把山脉当成一个大褶皱的话。
枢纽可以是水平的，就像平静的海平面一样平，也可以是倾斜的，就像滑梯那样斜着。
三、褶皱的翼部也是几何要素之一呢。
翼部就是褶皱两边的部分啦，就像鸟儿的两个翅膀一样。
这两个翼部可以是对称的，就像你在镜子里看到的自己的左右两边一样对称，也可以是不对称的，就像你把一块饼干掰成了一大一小两块那样。
四、转折端也不能被忽视呀。
转折端就是褶皱从一翼过渡到另一翼的那个部分，它的形状可以有很多种呢。
可以是圆弧状的，就像弯弯的月亮一样；也可以是尖棱状的，就像三角形的尖尖角一样。
第 1 页共 1 页。
构造地质学——褶皱
对称褶皱：褶皱的轴面与褶皱包络面垂直，两翼的长度基本相等。 不对称的褶皱：褶皱的轴面与褶皱包络面斜交，两翼的长度不相等。
二、平行褶皱枢纽方向上褶皱的形态
扬起端
倾伏端
圆柱状褶皱的褶轴
褶皱的 平面图像轮廓
穹隆和构造盆地
褶皱的分类
一、位态分类表
类型
轴面倾角 枢纽倾伏角
直立水平褶皱 80—90
0—10
1.核部：指褶皱中心部位的岩层，简称核。 2.翼部: 指褶皱核部两侧的地层, 简称翼。
翼 核部 翼
3.枢纽: 在褶皱的横剖面上, 同一褶皱岩层的各最大弯曲点的连线 叫枢纽。枢纽是一条线, 它可以是直线，也可是曲线, 它可以是水 平的, 也可是倾斜的。
4.轴面: 一个褶皱内各相邻褶皱面上的枢纽连成的面, 它是大致平 分褶皱两翼的对称面。轴面是一个假想的面, 它可以是平面, 也可 是曲面; 轴面属于面状构造要素, 可用走向、倾向、倾角来确定。
9.脊迹和槽迹: 脊面和槽面与 地面的交线。
直立剖面
不
正交剖面（垂直枢纽方向）
同
方 向
水平剖面
剖
面
的
褶
皱
形
态
正交剖面上褶皱的形态
圆弧褶皱
褶皱转折端形态 尖棱褶皱
箱状褶皱
挠曲
圆弧褶皱
尖棱褶皱
翼间角的大小
平缓褶皱 开启褶皱 中常褶皱 紧闭褶皱 等斜褶皱
平缓褶皱
轴面产状特征
褶皱的对称与大小
向形: 岩层变形向下弯曲,但是岩层的新老层序不明, 或者褶皱的面不是沉积岩岩层面而是其它的构造面。
褶皱的基本类型（2）
背斜
向斜
背斜和向斜在平面上和剖面上的图示
构造地质学-褶皱分析及组合型式
设：S1、S2—分别为早期褶皱轴面和晚期褶皱轴面 b1、b2—分别为早期褶皱枢纽和晚期褶皱枢纽
1. S1 直立、 S2直立； S1⊥S2 ； b1⊥b2 出现棋盘状分布的穹隆和构造盆地
2. S1 水平、 S2 直立； S1⊥ S2； b1⊥b2 出现“新月型”构造组合
3. S1水平、 S2直立； S1⊥ S2； 现象、钩状褶皱 2. 次生面理、线理的变形 3. 两组面理、线理的有规律交切
ⅠB 型—等倾斜线向内弧收敛，垂直层面，长度大致相等， 内弧曲率大，平行褶皱、等厚褶皱
ⅠC 型—等倾斜线向内弧微收敛，长度差不大，内弧曲率 稍大，过渡型褶皱
Ⅱ型—等倾斜线平行且相等，内、外弧曲率相等， 相似褶皱
Ⅲ型—等倾斜线向外弧微收敛，长度差不大， 外弧曲率稍大，顶厚褶皱
Ⅱ
Ⅲ
顶厚褶皱(北京西山)
第四节 褶皱的组合形式
一、阿尔卑斯式褶皱 （Alpinotype folds）
1、基本特征： （1）一系列线状褶皱平行排列，走向与构造带的走向一致 （2）背斜、向斜相间连续排列，同等发育 （3）不同级别的褶皱组成复背斜或复向斜
2、复式褶皱： （1）一系列次级小褶皱组成的大褶皱
（复式背斜、复式向斜） （2）核部向两翼由直立褶皱→斜歪褶皱→倒转褶皱
背斜紧闭，向斜宽缓的线状褶皱 （2）隔槽式褶皱：
向斜紧闭，背斜宽缓的线状褶皱
(
大 型 褶 皱 带 美 国 宾 夕 法 尼 亚 州
)
三、日尔曼式褶皱（Germanotype folds）
1. 发育在弱变形的地台中 2. 短轴背斜的斜列组合 3. 这褶皱两翼倾角极缓
第五节 叠加褶皱
一、三种基本形式
a.直立水平褶皱 b, c.直立倾伏褶皱 d.倾竖褶皱
1. S1 直立、 S2直立； S1⊥S2 ； b1⊥b2 出现棋盘状分布的穹隆和构造盆地
2. S1 水平、 S2 直立； S1⊥ S2； b1⊥b2 出现“新月型”构造组合
3. S1水平、 S2直立； S1⊥ S2； 现象、钩状褶皱 2. 次生面理、线理的变形 3. 两组面理、线理的有规律交切
ⅠB 型—等倾斜线向内弧收敛，垂直层面，长度大致相等， 内弧曲率大，平行褶皱、等厚褶皱
ⅠC 型—等倾斜线向内弧微收敛，长度差不大，内弧曲率 稍大，过渡型褶皱
Ⅱ型—等倾斜线平行且相等，内、外弧曲率相等， 相似褶皱
Ⅲ型—等倾斜线向外弧微收敛，长度差不大， 外弧曲率稍大，顶厚褶皱
Ⅱ
Ⅲ
顶厚褶皱(北京西山)
第四节 褶皱的组合形式
一、阿尔卑斯式褶皱 （Alpinotype folds）
1、基本特征： （1）一系列线状褶皱平行排列，走向与构造带的走向一致 （2）背斜、向斜相间连续排列，同等发育 （3）不同级别的褶皱组成复背斜或复向斜
2、复式褶皱： （1）一系列次级小褶皱组成的大褶皱
（复式背斜、复式向斜） （2）核部向两翼由直立褶皱→斜歪褶皱→倒转褶皱
背斜紧闭，向斜宽缓的线状褶皱 （2）隔槽式褶皱：
向斜紧闭，背斜宽缓的线状褶皱
(
大 型 褶 皱 带 美 国 宾 夕 法 尼 亚 州
)
三、日尔曼式褶皱（Germanotype folds）
1. 发育在弱变形的地台中 2. 短轴背斜的斜列组合 3. 这褶皱两翼倾角极缓
第五节 叠加褶皱
一、三种基本形式
a.直立水平褶皱 b, c.直立倾伏褶皱 d.倾竖褶皱
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槽线
为拐点，如翼平直，取其中点
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Eቤተ መጻሕፍቲ ባይዱements）
褶皱要素：
★ 转折端：指褶皱面从一翼 过渡到另一翼的弯曲部分 ★ 枢纽：指单一褶皱面上最 大弯曲点的连线 ★ 轴面：各相邻褶皱面的枢 纽连成的面 ★ 轴迹：轴面与地面或其他
槽线
面的交线
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements）
☆ 箱状褶皱 —共轭褶皱 ☆ 挠曲
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description） ★ 正交剖面上的褶皱形态 转折端的形态
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description） ★ 正交剖面上的褶皱形态 转折端的形态
枢纽倾伏角
水平褶皱（倾伏角 0°-5°
倾伏端 地层变新
倾伏褶皱（倾伏 角5°-85°）
倾竖褶皱（倾伏角 85°-90°）
倾伏背斜及其外倾转折
扬起端 地层变老
倾伏向斜及其内倾转折
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description）
★ 平行褶皱枢纽方向褶皱的形态 褶轴（区别于枢纽）
Step fold
Box fold
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description） ★ 正交剖面上的褶皱形态
翼间角的大小
☆ 平缓褶皱 ☆ 开阔褶皱 ☆ 中常褶皱 ☆ 紧闭褶皱 ☆ 等斜褶皱
反映褶皱的紧闭程度 和变形强度
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description） ★ 正交剖面上的褶皱形态 翼间角的大小
槽线
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description）
从褶皱的横剖面、 纵剖面或平面上不同 方面所表现的不同特 征对褶皱进行描述， 一般是根据褶皱的直 立剖面和正交剖面 （横截面）的形态
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description） ★ 正交剖面上的褶皱形态 转折端的形态 ☆ 圆弧褶皱 ☆ 尖棱褶皱
Structural Geology
7 褶皱的几何分析
7 Description of fold
（1）褶皱和褶皱要素（Elements） （2）褶皱的几何形态及其描述
（Geometry and description） （3）褶皱的类型（Types） （4）褶皱的组合型式（Combination patterns）
对称褶皱：褶皱轴 面与褶皱的包络面 垂直，且两翼长度 基本相等 不对称褶皱：褶皱 的轴面与褶皱的包 络面斜交，且两翼 的长度不相等
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description） ★ 正交剖面上的褶皱形态
从 属 褶 皱
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description） ★ 平行褶皱枢纽方向褶皱的形态
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description）
圆柱状褶皱 非圆柱状褶皱
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description）
褶皱的平面轮廓
褶皱中的同一褶皱面在平面上出露的纵向长度和横向宽度之比 等轴褶皱：长与宽之比小于3：1的褶皱。等轴背斜称穹窿 构造，等轴向斜称构造盆地 短轴褶皱：长与宽之比为3：1～10：1，枢纽向两端倾伏的褶皱 线状褶皱：长度远大于宽度的各类狭长的褶皱
7 褶皱的几何分析
褶皱构造的理论意义和实践意义
① 揭示一个地区地质构造的形成规律和发展历史具有重要 意义；
② 许多矿产在成因上与褶皱有关，矿体的产状和空间分布 也与褶皱构造密切相 关，有的矿体本身就 是褶皱层；
③ 褶皱构造还对工程地 质和水文地质有着不 同程度地影响。
7 褶皱的几何分析
褶皱构造的理论意义和实践意义 ④ 背斜成藏理论曾对油气勘探起到了较大的指 导作用
小型褶皱
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements） 褶皱形态的基本形式： 背形：岩层变形向上弯曲 向形：岩层变形向下弯曲 岩层的新老层序不明，或者褶皱的面不是沉积岩岩 层面而是其它的构造面
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements） 据褶皱的形态和组成褶皱的地层新老关系划分： 背斜：岩层变形向上弯曲，其核心部位的岩层时代较老， 两侧岩层的时代依次变新 向斜：岩层变形向下弯曲，其核心部位的岩层时代较新， 两侧岩层时代依次变老
褶皱要素：
★ 脊线：指同一褶皱面上沿 着背形最高点的连线 ★ 槽线：指沿向斜最低点的 连线 脊线和槽线在自身的延伸方向 上有起伏，脊线中最高点表示 褶皱隆起部位，称为高点，脊
槽线
线中最低部位称为轴陷
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements）
褶皱要素：
★ 翼间角：指正交剖面上两 翼间的夹角，圆弧形褶皱的翼 间角是指通过两翼上两个拐点 的切线之角
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements） 构造变动强烈或经历多次构造变动而使得地层层 序倒置的地区 向形背斜：背斜呈向下凹曲的形态 向斜背形：向斜呈向上凸曲的形态
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements）
褶皱要素：
★ 核部：指褶皱的中心部位， 简称核 ★ 翼部：指褶皱中心两侧平 弧状的部分，简称翼 ★ 拐点：相邻的背形和向形 共用翼的褶皱面（常呈“S”形 弯曲），相反凸向的转折点称
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements）
褶皱是岩石或岩层受力而发生的弯曲变形，是地 壳中最基本的构造型式。
形成褶皱的变形面: ① 沉积岩的岩层 面； ② 变质岩中的劈理、
片理、片麻理； ③ 岩浆岩中的原生
流面。
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements）
褶皱的形状千姿百态，复杂多样。褶皱的规模差 别极大，小到岩石手标本或显微镜下才能观察到的微 型褶皱，大到只有在卫星照片上才能完整地观察到的 区域性大型褶皱。
为拐点，如翼平直，取其中点
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Eቤተ መጻሕፍቲ ባይዱements）
褶皱要素：
★ 转折端：指褶皱面从一翼 过渡到另一翼的弯曲部分 ★ 枢纽：指单一褶皱面上最 大弯曲点的连线 ★ 轴面：各相邻褶皱面的枢 纽连成的面 ★ 轴迹：轴面与地面或其他
槽线
面的交线
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements）
☆ 箱状褶皱 —共轭褶皱 ☆ 挠曲
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description） ★ 正交剖面上的褶皱形态 转折端的形态
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description） ★ 正交剖面上的褶皱形态 转折端的形态
枢纽倾伏角
水平褶皱（倾伏角 0°-5°
倾伏端 地层变新
倾伏褶皱（倾伏 角5°-85°）
倾竖褶皱（倾伏角 85°-90°）
倾伏背斜及其外倾转折
扬起端 地层变老
倾伏向斜及其内倾转折
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description）
★ 平行褶皱枢纽方向褶皱的形态 褶轴（区别于枢纽）
Step fold
Box fold
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description） ★ 正交剖面上的褶皱形态
翼间角的大小
☆ 平缓褶皱 ☆ 开阔褶皱 ☆ 中常褶皱 ☆ 紧闭褶皱 ☆ 等斜褶皱
反映褶皱的紧闭程度 和变形强度
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description） ★ 正交剖面上的褶皱形态 翼间角的大小
槽线
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description）
从褶皱的横剖面、 纵剖面或平面上不同 方面所表现的不同特 征对褶皱进行描述， 一般是根据褶皱的直 立剖面和正交剖面 （横截面）的形态
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description） ★ 正交剖面上的褶皱形态 转折端的形态 ☆ 圆弧褶皱 ☆ 尖棱褶皱
Structural Geology
7 褶皱的几何分析
7 Description of fold
（1）褶皱和褶皱要素（Elements） （2）褶皱的几何形态及其描述
（Geometry and description） （3）褶皱的类型（Types） （4）褶皱的组合型式（Combination patterns）
对称褶皱：褶皱轴 面与褶皱的包络面 垂直，且两翼长度 基本相等 不对称褶皱：褶皱 的轴面与褶皱的包 络面斜交，且两翼 的长度不相等
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description） ★ 正交剖面上的褶皱形态
从 属 褶 皱
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description） ★ 平行褶皱枢纽方向褶皱的形态
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description）
圆柱状褶皱 非圆柱状褶皱
7 褶皱的几何分析
（2）褶皱几何形态及其描述（Geometry and description）
褶皱的平面轮廓
褶皱中的同一褶皱面在平面上出露的纵向长度和横向宽度之比 等轴褶皱：长与宽之比小于3：1的褶皱。等轴背斜称穹窿 构造，等轴向斜称构造盆地 短轴褶皱：长与宽之比为3：1～10：1，枢纽向两端倾伏的褶皱 线状褶皱：长度远大于宽度的各类狭长的褶皱
7 褶皱的几何分析
褶皱构造的理论意义和实践意义
① 揭示一个地区地质构造的形成规律和发展历史具有重要 意义；
② 许多矿产在成因上与褶皱有关，矿体的产状和空间分布 也与褶皱构造密切相 关，有的矿体本身就 是褶皱层；
③ 褶皱构造还对工程地 质和水文地质有着不 同程度地影响。
7 褶皱的几何分析
褶皱构造的理论意义和实践意义 ④ 背斜成藏理论曾对油气勘探起到了较大的指 导作用
小型褶皱
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements） 褶皱形态的基本形式： 背形：岩层变形向上弯曲 向形：岩层变形向下弯曲 岩层的新老层序不明，或者褶皱的面不是沉积岩岩 层面而是其它的构造面
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements） 据褶皱的形态和组成褶皱的地层新老关系划分： 背斜：岩层变形向上弯曲，其核心部位的岩层时代较老， 两侧岩层的时代依次变新 向斜：岩层变形向下弯曲，其核心部位的岩层时代较新， 两侧岩层时代依次变老
褶皱要素：
★ 脊线：指同一褶皱面上沿 着背形最高点的连线 ★ 槽线：指沿向斜最低点的 连线 脊线和槽线在自身的延伸方向 上有起伏，脊线中最高点表示 褶皱隆起部位，称为高点，脊
槽线
线中最低部位称为轴陷
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements）
褶皱要素：
★ 翼间角：指正交剖面上两 翼间的夹角，圆弧形褶皱的翼 间角是指通过两翼上两个拐点 的切线之角
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements） 构造变动强烈或经历多次构造变动而使得地层层 序倒置的地区 向形背斜：背斜呈向下凹曲的形态 向斜背形：向斜呈向上凸曲的形态
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements）
褶皱要素：
★ 核部：指褶皱的中心部位， 简称核 ★ 翼部：指褶皱中心两侧平 弧状的部分，简称翼 ★ 拐点：相邻的背形和向形 共用翼的褶皱面（常呈“S”形 弯曲），相反凸向的转折点称
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements）
褶皱是岩石或岩层受力而发生的弯曲变形，是地 壳中最基本的构造型式。
形成褶皱的变形面: ① 沉积岩的岩层 面； ② 变质岩中的劈理、
片理、片麻理； ③ 岩浆岩中的原生
流面。
7 褶皱的几何分析
（1）褶皱和褶皱要素（Elements）
褶皱的形状千姿百态，复杂多样。褶皱的规模差 别极大，小到岩石手标本或显微镜下才能观察到的微 型褶皱，大到只有在卫星照片上才能完整地观察到的 区域性大型褶皱。