知名大學(xué)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)講義第章褶皺幾何

第八章

褶皺的幾何分析徐海軍地球科學(xué)學(xué)院如何學(xué)習(xí)“褶皺”？認(rèn)識與描述形態(tài)（構(gòu)造尺度、宏觀表現(xiàn)、微觀特征……）物質(zhì)組成（巖層、巖石、礦物）如何描述（專業(yè)術(shù)語）分析與解釋幾何學(xué)分析（形態(tài)、產(chǎn)狀、構(gòu)造要素、幾何關(guān)系）運動學(xué)分析（地質(zhì)歷史、形成和演化過程）動力學(xué)分析（形成機制、力學(xué)性質(zhì)和過程）實際應(yīng)用地質(zhì)查研究礦產(chǎn)資源勘探與開發(fā)地質(zhì)災(zāi)害褶皺和褶皺要素第一節(jié)1.1 褶皺的基本概念褶皺（zhězhòu）－fold定義：地質(zhì)體中呈彎曲形態(tài)的構(gòu)造現(xiàn)象，是巖石中的各種面（層理、面理等）發(fā)生彎曲而顯示的變形。褶皺是地殼中最基本的構(gòu)造型式，是最引人注目的地質(zhì)構(gòu)造，它形象地反映了巖石曾經(jīng)發(fā)生過連續(xù)變形。1.2 褶皺的基本類型據(jù)褶皺面彎曲形態(tài)劃分背形：褶皺面上凸式彎曲向形：褶皺面下凹式彎曲據(jù)褶皺面的彎曲形態(tài)和地層新老關(guān)系劃分背斜：核部老、翼部新地層向斜：核部新、翼部老地層背斜和向斜在平面上和剖面上的示意圖1.3 褶皺要素特征點頂（脊）、拐點、槽特征線樞紐、軸跡（褶軸）特征面褶皺面、軸面、背面槽面特征值波長、波幅、翼間角核部：褶皺中心部位的巖層，簡稱核。翼部：褶皺核部兩側(cè)的地層,簡稱翼。核部翼翼軸跡軸面樞紐：褶皺的橫剖面上，同一褶皺巖層的各最大彎曲點的連線叫樞紐。樞紐是一條線，它可以是直線，也可是曲線，它可以是水平的，也可是傾斜的。軸面：一個褶皺內(nèi)各相鄰褶皺面上的樞紐連成的面，它是大致平分褶皺兩翼的對稱面。軸面是一個假想的面，它可以是平面，也可是曲面；軸面屬于面狀構(gòu)造要素，可用走向、傾向、傾角來確定。核翼翼軸面巖層面樞紐軸面軸跡：褶皺軸面與地面的交線。轉(zhuǎn)折端：褶皺一翼向另一翼過渡的部分。核部翼翼軸跡軸面轉(zhuǎn)折端脊：背斜或背形的同一褶皺面的各橫剖面上的最高點稱為脊。脊線：脊的連線稱為脊線。脊面：相鄰褶皺面上地脊線聯(lián)成的面稱為脊面。脊跡：脊面與地面的交線。槽：向斜或向形的同一褶皺面的各橫剖面上的最低點稱為槽。槽線：槽的連線稱為槽線。槽面：相鄰褶皺面上地槽線聯(lián)成的面稱為槽面。槽跡：槽面與地面的交線。拐點：褶皺面相反凸向的轉(zhuǎn)折點，如果翼平直，取中點作為拐點。WA波長W

波幅A褶皺的翼間角褶皺的形態(tài)描述第二節(jié)觀測淹褶皺伴的幾臭種剖面褶皺堪的分焦類描忘述褶皺讓轉(zhuǎn)折摩端的蛇形態(tài)剛（正灑交剖甜面）驕分類翼間且角大計小分柔類軸面挑和兩委翼產(chǎn)存狀分革類褶皺的神位態(tài)分佳類1、褶畜皺轉(zhuǎn)巖折端低的形脖態(tài)（怒正交圈剖面躲）尖棱褶皺箱狀褶皺撓曲圓弧褶皺圓弧熄褶皺尖棱褶取皺尖棱褶抬皺箱狀屢褶皺撓勒曲2、翼間出角大小平緩腳褶皺開啟資褶皺中常褶沈皺緊閉角褶皺等斜藏褶皺3、軸隙面和旨兩翼維產(chǎn)狀腸分類褶皺濤包絡(luò)丹面:某一繞褶皺秘面的紛同級閱褶皺季樞紐飼的切惡線面(S0)，包絡(luò)狠面能表滋示褶皺續(xù)的總形拋態(tài)和總贈方位?？倘鐝?fù)式紫褶皺中,次級褶盾皺的包獨絡(luò)面反帳映了其譜高一級珠褶皺的致形態(tài)。對于污對稱氏褶皺撒來說:波長:兩個鴨同相貝位拐卻點的敏距離(W悲)。波幅:相鄰裙兩個包絡(luò)面之間垂窯直距離侵的一半(A)。4.褶皺纖的對篩稱與外大小中間線:在正交拍剖面上眉，連接泉各褶皺緒面拐點泉的連線地。對稱福褶皺?。厚拗\皺的遍軸面弓與褶紅皺包殃絡(luò)面旅垂直練，兩土翼的駕長度肉基本瓣相等薯。不對稱化的褶皺灣：褶皺穿的軸面叫與褶皺膝包絡(luò)面煮斜交，淋兩翼的鍋長度不紙相等。5.平行褶犁皺樞紐投方向褶內(nèi)皺的形恨態(tài)圓柱村狀褶眠皺的綿褶軸褶皺的平面圖像輪廓褶皺綢的分憑類第三歇節(jié)類型軸面傾角樞紐傾伏角直立水平褶皺80—900—10直立傾伏褶皺80—9010—70傾豎褶皺80—9070—90斜歪水平褶皺20—800—10斜歪傾伏褶皺20—8010—70斜臥褶皺20—8020—80平臥褶皺0—100—10一、聽位態(tài)乏分類羽表3.鍋1褶皺的志位態(tài)分箏類直立商水平咳褶皺直立傾手伏褶皺傾豎量褶皺斜歪傾亡伏褶皺斜歪水香平褶皺斜臥貌褶皺平臥揭褶皺直立水?dāng)U平褶皺直立傾氣伏褶皺斜歪汗水平翅褶皺斜臥絹褶皺平臥倍褶皺傾豎褶糧皺斜歪傾螞伏褶皺（一）星按褶皺隆各巖層節(jié)的厚度滿及幾何幫關(guān)系的任分類1.平行（柔等厚）浙褶皺2.相似（駱頂厚）泉褶皺3.頂薄褶秋皺3.2褶皺遭的形籌態(tài)分測類平行餓（等魔厚）索褶皺平行褶貪皺又稱同心筒褶皺。幾何遠(yuǎn)特征：1）各巖旱層平行克彎曲；2）具乞有一耕個共怪同曲蠢率中快心；3）上下蒼形態(tài)有撕變化。產(chǎn)出背揮景：地殼豆淺部漫、巖割石力無學(xué)性賢質(zhì)一柿致的逐堅硬史巖層輩中。平行朋褶皺相似（布頂厚）地褶皺幾何特?fù)煺鳎?）相似剃彎曲；2）沒扮有共裝同曲主率中挎心；3）同一賠褶皺層薯的厚度窩兩翼變薄黃，轉(zhuǎn)尖折端危加厚弱。產(chǎn)出背蘋景：在地抄殼深收部軟縫弱巖挨層中（二）珍蘭姆賽膊（Ra傳ms捎ay）褶皺巾形態(tài)分啄類原理蘭姆賽脖根據(jù)褶扁皺層相貧對曲率堅（等斜停線法）瞎，提出念一套形姻態(tài)分類惰，目前泊已被廣擠泛采用柳?；揪蚍椒v：1）畫出奔軸跡或糠實地水襖平線；2）畫露出按輝一定述角度焰間隔震（10o或5o）的渠兩褶衡皺面披的切誼線；3）連接今上下層沾面等傾遼角的切點，即曲為等斜限線。（二）悟按褶皺壺各巖層練的等傾掉斜線特殃征分類服（J.綁G.碌Ra竿ms縫ay命,1親96償7）Ⅰ類：盾等傾竿斜線大向內(nèi)腰弧收恥斂頂薄查褶皺廉；平憲行褶窮皺（傳等厚醉褶皺歪）很；過靠渡型Ⅱ類：等傾爪斜線襖相互平平行委等長谷，褶伴皺層被內(nèi)弧陸與外消弧曲蝴率相疼等相似擠褶皺Ⅲ類：等傾腔斜線戀向外襯弧收燙斂，撈內(nèi)弧引散開接，褶饞皺層漂內(nèi)弧階曲率味小于其外弧.頂厚褶量皺褶皺的裕組合型起式第四節(jié)褶皺尺的組疾合形它式褶皺忍的組木合形餅式：是指鳳在同遷一構(gòu)鏡造運固動時辣期和頃同一阻構(gòu)造胳應(yīng)力竄場作父用下會，在殿成因誦上有翠聯(lián)系筒的一舞系列破背斜階和向露斜組扔成的兆具有廳一定亞幾何抹規(guī)律刪的褶句皺總寬體樣胞式。褶皺撿組合略形式墾的類跨型：1）阿爾種卑斯式敘褶皺（Al侵pi越no賺ty政pe士f亂ol邁ds）；2）侏崇羅山摘式褶哭皺（Ju軋ra炸-t榴yp帽e湖fo谷ld喪s）；3）日爾咐曼式褶鳥皺（Ger臭man領(lǐng)oty順pe醉fol奏ds）。褶皺估的組蔥合型盲式1．阿爾卑環(huán)斯式褶焰皺：一系挽列線狀崇褶皺分筐布，背渴斜和向取斜同等固發(fā)育，相喝間排列睬。2．侏羅堵山式斑褶皺：背床斜和鎖向斜構(gòu)發(fā)育統(tǒng)程度障不一纖致。猶又分扯為隔裳檔式和隔籃槽式飽。3．日爾曼界式褶皺：背斜倆一般比她向斜發(fā)欲育，常御常是一兄系列短固軸背斜雁好行式咸排列同。疊加褶比皺（Ref職old殘ed孟fol痰ds）疊加意褶皺寺的涵修義：是指已懲經(jīng)褶皺平的巖層斯再一次飾彎曲而蠟形成褶劈燕皺，又掛稱重褶腳皺。疊加愧褶皺層特征羞：1）褶氧皺面圈可以亦是層者理面眠（S0），或拜其它面慕理（S1,S2,…面…）；2）幾何搏形態(tài)變畝化復(fù)雜退；3）可詞以是厚兩個比或兩扯個以莫上構(gòu)帥造旋能迴的獎褶皺紙疊加列，也維可以歸是同趴一構(gòu)測造旋礙迴不刪同構(gòu)襖造階目段（飽幕）樹的褶捏皺疊籌加而叼成。五、倍褶皺趣的疊偷加型占式疊加佩褶皺袖：已柴經(jīng)褶李皺的震巖層扁再次依發(fā)生病彎曲駛變形態(tài)形成懶的褶豪皺。1．橫黨跨疊于加褶母皺（縫穹窿—盆地型乘）：兩集期褶皺篇的樞紐輸大角度穴甚至直鍬角相交端。2．斜跨首疊加褶陳皺：兩斗期褶皺芒樞紐斜庸交形成富，平面迫上呈穹襲窿、新終月或蘑禾菇狀。3．共曾軸疊犯加褶璃皺：嘆兩期叮褶皺窗樞紐賢平行膊，出嗓項雙鋒重轉(zhuǎn)淋折和徒鉤狀祖閉合悶。底劈構(gòu)蝦造平行褶錄皺和相池似褶皺割中各褶置皺面彎慶曲形態(tài)貝大體一井致或作品有規(guī)律全變化，牙統(tǒng)稱為協(xié)調(diào)究褶皺；不協(xié)于調(diào)褶蹦皺：唯各褶堵皺面絲式彎曲怕形態(tài)謠變化俘多端召，無犧幾何元規(guī)律什可循圓的褶辮皺，鬧稱為不協(xié)調(diào)廁褶皺；底劈構(gòu)垂