构造分析-褶皱.ppt

4 压扁作用 褶皱前的压扁作用：顺层加厚，应变椭球体长轴垂直于层面；并直接影响着褶皱作用后岩石内部的应变型式 弯流褶皱作用的应变 具有压扁作用时弯流作用的应变型式 (1) 对应变分布的影响（中和面消失，全部变为压扁） (2) 布丁化和无根钩褶皱 （3）广泛发育轴面劈理 （4） 翼部与转折端表现差异 5 纵弯褶皱中发育的劈理型式 1 高韧性差的岩层组合 2 韧性差低和平均韧性大的岩层组合 强硬岩层：以中和面褶皱作用为主，形成Ib型褶皱；进一步挤压造成褶皱层的弯曲，强烈压扁也可以形成Ic型褶皱。 软弱岩层：接触应变带以外的，形成平行于褶皱轴面的劈理；接触应变带内形成特殊的应变组合型式。强烈压扁使得内侧岩层形成束状劈理组合。 接触应变带与无应变三角区 外侧：顺层劈理 或张节理 内侧：正扇形劈理 或强烈压扁后形成正扇形劈理 强硬层 无应变中心点 接触应变带与无应变三角区 强硬岩层：顺层缩短与加厚为主，初期褶皱微弱常常形成直立劈理带。后期强硬层弯曲程度加大，强硬层形成正扇形劈理，软弱层内形成反扇形劈理。二者间形成显著的劈理折射。 一般情况下，强硬层与软弱层相间时，强硬层形成Ib或者Ic型褶皱，伴有正扇形劈理发育（或沿其发育的张裂脉）；软弱层发育Ic型-III型褶皱，伴有反扇形劈理。二者韧性差大、平均韧性大或压扁程度大时，形成近平行轴面的劈理。 利用劈理与层理之间的倾角变化判断正常与倒转 6 褶皱构造的观察与研究 基本任务是：野外观察和填图，结合各种地质勘探（物化探、山地工程）等手段，航、卫片解释等研究，查明褶皱的形态；产状；组合分布特点；形成机制和形成时代；为研究区域地质构造特征，褶皱与矿产及水文、工程地质、环境地质等提供基础资料和依据。 1）褶皱形态的研究 了解区域构造总轮廓： 小比例尺地质图，航卫、片解释分析，或在露头良好的地区横穿几条路线观察。 查明地层层序和追索标志层 1）褶皱形态的研究 根据褶皱各部位地层产状确定褶皱几何形态 ①轴面和枢纽产状的确定 ②根据同一层位在不同高度的岩层倾角变化规律，结合岩层厚度的变化，分析几何形态，是否为平行褶皱还是相似褶皱、顶厚褶皱等。 ③转折端处岩层产状的研究，此处层序始终是正常的。 1）褶皱形态的研究 观察褶皱出露形态及其平面图像? 平面图上褶皱岩层露头线，最大弯曲点的连线与枢纽的产状关系。 地面起伏不大，较平坦，轴面近直立，枢纽平缓者，其转折端连线，近乎褶皱的枢纽，其方向大致反映了枢纽的倾伏方向。 斜歪倾伏褶皱（Ⅵ），尤其斜卧褶皱（Ⅶ）形态复杂的褶皱，或地形复杂起伏较大，其连线就不一致了。前者连线与枢纽平行，但位置不同；后者连线与枢纽既不平行，位置也不一样。 1）褶皱形态的研究 绘制褶皱剖面图和横截面图 褶皱是个复杂的立体形态地质体，一般通过地质图和剖面图来表示其空间关系。 剖面图：横剖面图（铅直剖面图）；横截面图（或正交剖面图）。正交剖面图，指与褶皱枢纽垂直的剖面图，即枢纽为剖面的法线。当褶皱枢纽倾伏时，需要作正交剖面图来反映其形态。如枢纽的产状是变化的，要分区段来绘制正交剖面。 2）褶皱形态的深部变化的研究 可从以下几方面入手解决： 峡谷深沟的陡崖上，直接观察测量不同高程上的褶皱变化。 从褶皱的地表形态特征推断向下延伸的变化。系统测量岩层的产状，了解褶皱的几何形态，研究各层所表现的力学性质；系统测量厚度变化，了解变形的特点，从而推断褶皱各岩层所表现出的深部变化规律。如地表为顶薄褶皱，平行褶皱，顶厚褶皱，相似褶皱等，则向下向深部变化的情景不一样。 利用物探和钻探方法所取得的资料来确定褶皱深部形态的特点和变化 3）褶皱内部的小构造研究 与主褶皱有成因联系的次级小褶皱（从属小褶皱），可以反映大褶皱的形态和产状（系统统计测量其轴面、纽枢产状）。此外，还可利用小褶皱来判断岩层层序正常与否，背、向斜的位置，前已述。 但需注意还有一类独立的小褶皱，与主褶皱无成因联系，可能是主褶皱前或之后另一次构造运动的产物。 4）确定褶皱形成的时代 按褶皱形成与成岩时间的关系可分为，成岩后的褶皱（构造运动形成），成岩之前的褶皱（同沉积褶皱）。 角度不整合分析法 岩性厚度分析法 此外，还可以根据与褶皱相接触的岩浆岩体的同位素，年龄来间接确定：也可以根据垒叠加褶皱的相对先后顺序，未确定相对的新老关系。 构造地质学理论与技术(2)-构造分析褶皱成因分析与褶皱研究相关问题 褶皱成因分析(纵弯褶皱作用） 主波长理论及应用 接触应变带 中和面褶皱作用 压扁作用 纵弯褶皱中发育的劈理型式 褶皱构造的观察与研究 岩层受力后，将发生弯曲； 但是，有两个力来阻止它发生弯曲： 刚性层自身的内聚力；较大波长、较小波幅 围限介质的阻力：较小波长与波幅 两个阻力限定褶皱波长向不同方向发展