Ch4-2褶皱-褶皱形成机制.ppt

一、主要内容 二、基本要求 2.基本特征: 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: 　①.韧性岩层, 外侧因拉伸而变薄, 内侧因压缩而变厚(B); 　②.脆性岩层, 外侧常形成与层面垂直呈扇形排列的楔形张节理或小型正断层， 　　内侧因压缩而形成逆断层(C); 　③.若内侧微层理发育, 还可形成一系列小型褶皱(D)。 ３.褶皱形成过程中岩石变形方式 ②背斜中各相邻的上层向背斜转折端滑动, 而各相邻的下层向相反方向－即向相邻的向斜的转折端滑动。 由于层间的这种差异剪切滑动作用,在强硬岩层的翼部可产生同心节理。 ③由于层间滑动产生的上下岩层之间的摩擦, 可在层面上形成层面擦痕,这些线状擦痕的延伸方向与褶皱的枢纽延伸方向垂直。 ④由于两翼岩层的层间相对滑动, 往往在褶皱的转折端形成空隙空间,造成虚脱现象,这些虚脱空间若后来被成矿物质充填, 则可以形成鞍状的矿床或矿体。 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, 在韧性的薄岩层中会产生层间小褶皱。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, 指示其相邻岩层的相对滑动方向。 　　上述层间滑动规律可用来判断岩层的顶面和底面；确定岩层层序是正常还是倒转; 还可用来判断背斜和向斜的位置。 ３.褶皱形成过程中岩石变形方式 ②当软岩层与硬岩层互层, 受到顺层挤压时, 硬岩层难以发生流动, 仍形成IB型平行褶皱;软岩层容易发生流动并去充填由于层间滑动形成的虚脱空间, 从而形成与硬岩层褶皱形态不同的顶厚褶皱。 ③从属褶皱 当硬岩层中夹有一大层层理发育并相对容易流动的韧性岩层时, 物质在主褶皱的翼部和转折端形成从属褶皱, 这些从属褶皱显示了层内物质向转折端流动的特征。 ④在侧向挤压力作用下, 软岩层发生强烈层内流动, 可产生线理、劈理等小构造; 如果软岩层中夹有脆性的薄层, 还可形成构造透镜体。 （二） 横弯褶皱作用: 1.横弯褶皱作用:岩层受到与层面垂直的外力作用而发生弯曲形成的褶皱叫做横弯褶皱作用。 (3) 横弯褶皱作用引起的弯流作用是使岩层物质从褶皱转折端向翼部流动, 从而形成顶部岩层薄, 翼部岩层相对较厚的顶薄褶皱。韧性岩层在翼部可层间褶皱, 其轴面与主褶皱的锐夹角方向指示上层顺倾向滑动，下层逆倾向滑动。 (4)一般形成单个褶皱，尤其以穹隆或短轴背斜最为常见，很少形成连续的波状褶皱。 （三）剪切褶皱作用: 1.剪切褶皱作用:岩层沿着一系列与岩层不平行的密集劈理面(破裂面)发生有规律的差异滑动而形成褶皱的作用。 ① 在横剖面上平行轴面方向所量得的褶皱不同部位的层的“厚度”基本是相等的,所以,剪切褶皱的典型型式是相似褶皱。 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, 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。 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。 （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。 　 　　膝褶中的滑动褶皱作用常集中发生在不对称膝褶的短翼部分, 形成剪切带,称为膝褶带; 膝褶带两侧的界面为膝褶面。一系列两翼等长的对称式尖棱褶皱常组成“人”字型, 或手风琴式褶皱。 （六）褶皱形成中的压扁作用: 岩层在侧向顺层挤压力的作用下, 会引起平行主压应力方向的缩短和垂直于主压应力方向的伸长, 即压扁作用。岩层在形成褶皱的整个发育过程中都有压扁作用, 压扁作用对褶皱的形态及其内部的应变分布都有显著的影响。 （六）褶皱形成中的压扁作用 (1)在压扁作用下,褶皱岩层内各点应变状态也随之发生有规律的变化, 例如, 随着纵弯褶皱作用增强, 压扁作用也随之增强, 褶皱层内各点应变椭球体的长轴X逐渐旋转到与褶皱轴面平行的方向上,压扁作用越强烈,应变椭球越扁,整个褶皱就越紧闭。 (2)在褶皱形成过程中, 因压扁作用而使褶皱岩层的厚度也相应发生变化,表现为翼部岩层变薄,转折端岩层变厚, 从而使整个褶皱由平行褶皱向相似褶皱发展。 (3)压扁作用也使诸如岩石中的鲕粒、砾石以及具对称要素的化石(如三叶虫、腕足类、笔石、羊齿等,或矿物晶体如黄铁矿、石榴子石等发生变形;对它们变形后的形状与变形前的原始形状进行对比, 可以推断压扁作用的程度。 (4)在压扁作用下