第四章+褶皱.ppt

4. 层间褶皱形成机制：夹在厚层韧性岩层（非能干岩层）之间的薄强硬岩层（能干岩层）可以形成层间褶皱。 *影响褶皱形成的主要因素 1) 层理的作用： 沿层间容易发生滑动，有利于褶皱的形成。 2) 岩层厚度的影响： 岩层厚度越薄，形成褶皱的波长越小，曲率越大，褶皱越紧闭。 主波长理论：纵弯褶皱的初始主波长受地层中的主导层（强岩层）的厚度和相对粘度的控制。 3）岩层力学性质的影响： 1）强弱岩层组合地层的褶皱，强岩层通常呈等厚、较平缓开阔，转折端常见扇状楔形张节理； 2）弱岩层常为顶厚、较紧闭，转折端见反扇形劈理。 3）强岩层对整套地层的褶皱起控制作用。 4）岩层埋藏深度及应变速率对褶皱形成的影响： 1）较大的埋藏意味着较高的温度和压力，致使岩石韧性增大，故有利于褶皱的形成。 2）反之，岩石趋向于形成断裂。 5）基底构造对盖层褶皱的影响 2）移褶型：迁移型叠加褶皱 常发生在早期褶皱为中等强度情况下。经叠加,早期褶皱弯曲或反复弯曲,晚期褶皱在早期褶皱两侧呈反对称分布,即一侧背斜对另一侧向斜,一侧向斜对另一侧背斜(简称背对向或向对背),二者枢纽在扬起端相连,造成异性褶皱沿走向相接的特殊现象。 3）重褶型： 早期褶皱的形态常为紧闭甚至等斜的斜歪或平卧褶皱。晚期褶轴(B2)与早期褶皱轴(B1)面成较大的交角,早期褶皱的轴面与两翼一起再褶皱,从而在水平的切面上形成复杂的新月形、蘑菇形等图形。 由于剥蚀深度的不同,同一类型的褶皱在不同的切面上呈现纷繁多姿的平面形态。 蘑菇形构造 新月形构造 4）限褶型：限制性叠加褶皱, 当早期褶皱较宽缓,而晚期褶皱又不很强的情况下,往往在早期褶皱缓翼发育叠加褶皱,但不跨过其轴部。 5）弯转型： 弯转叠加发育在早期褶皱一端或两端,使得早期褶皱枢纽及轴面均发生协调的弯转，若早期褶皱一端发生弯转,则形成 “L”形或弧形褶皱,若早期褶皱两端都发生了弯转,则会形成“S”形弯转叠加褶皱。 6）加强型： 此种叠加褶皱发生在早期褶皱轴面近直立,而、晚两期构造挤压应力场基本不变的情况下,其结果是仅使早期褶皱进一步压紧,压扁,或产生同向次级褶皱使其复杂化。 褶皱构造几何学 褶皱的形成机制 断层相关褶皱 褶皱构造的观察和研究 第四章 褶皱 褶皱的成因 褶皱形成过程中物质的运动方式： 1)流动：物质的连续滑移； 2）滑动：物质沿许多一定间隔的不连续面的滑移。 *褶皱形成机制的基本类型 1）纵弯褶皱作用： 岩层受到顺层挤压力的作用而发生褶皱。 中和面 拉伸 压缩 变薄 变厚 纵弯曲的应变状态 韧性层的变形 脆性层的断裂变形 上部断裂下部褶皱 单层纵弯曲的应变状态及内部小构造 （1）弯滑作用： 指一系列岩层在侧向挤压作用中通过层间滑动而发生弯曲成为褶皱的作用。 ① 整个褶皱无统一的中和面，而各单层有各自的中和面，且厚度保持不变，成等厚褶皱。 ②外侧岩层相对于内侧岩层向转折端滑动，在翼部可形成同心状节理和旋转节理，转折端形成虚脱空间。在层面上留下近于垂直枢纽的擦痕。 ③可在层间韧性层中形成不对称拖曳小褶皱，其轴面与层面之间的锐夹角方向指向相邻层的滑动方向。 根据不对称褶皱判断大构造的位置，其步骤和原理： 1）标出不对称小褶皱的轴面 2）小轴面与主褶皱面的锐夹角指向相邻岩层运动方向 3）正常褶皱时上盘向上运动，下盘向下运动 4）连出褶皱的转折端 （2）弯流作用： 纵弯褶皱作用使岩层发生弯曲变形时, 岩层间不仅发生层间滑动, 而且某些岩层的内部还出现物质流动现象; 上下岩层面对褶皱层内物质的流动起着控制作用。 ① 转折端加厚，两翼减薄，形成相似褶皱或顶厚褶皱。 ② 在软硬岩层互层时，硬岩层成等厚褶皱，软岩层成顶厚褶皱。 ③ 厚层的软岩类层常形成从属褶皱，显示物质向转折端的流动。 ④ 软岩层的塑性流动可以产生线理、辟理等小型构造。 2）横弯褶轴作用： 岩层受到与层面垂直的外力作用而发生的褶皱 ⑴ 岩层总体处于拉伸应变状态，无中和面。 ⑵ 常形成顶薄褶皱。 ⑶ 在翼部可发生弯流作用，形成轴面向外倾倒的小褶皱。 3）剪切褶皱作用（滑褶皱作用、被动褶皱作用）： 岩层沿着一系列与岩层不平行的密集劈理面(破裂面)发生差异滑动而形成褶皱的作用。 ① 形成相似褶皱； ② 岩层面并非真正弯曲； ③ 前后长度保持不变； ④ 多发育于变质岩区。 4）柔流褶轴作用： 高韧性岩石(如岩盐、石膏、或煤层等)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。 盐枕 盐底辟核部的柔流褶皱 煤层中的柔流现