褶皱几何分析.ppt

第八章 褶皱的几何分析 本章主要内容 褶皱基本类型和要素 褶皱的描述 褶皱方位分析 褶皱形态分类 褶皱组合型式 叠加褶皱 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 (背形和向形) 褶皱基本类型和要素 背斜 向斜 中性褶皱 面向与背、向形 Facing: younger direction Facing of normal sedimentary sequence is upward Antiform-Anticline; Synform-Syncline 一、褶皱要素 褶皱的各个组成部分和确定其形态的几何要素就是褶皱要素。 褶皱要素 枢纽与轴* 轴迹* 脊线与槽线 褶皱要素详解 背斜与向斜的几何学要素中除脊线与槽线不同外，其余要素含义是相同的。 褶皱的枢纽、轴面及其产状求解方法 褶皱枢纽的产状经常需要利用极射赤平投影的方法求解 二、褶皱的描述 转折端形态 枢纽 褶皱平面轮廓 其它（翼间角、大小、对称性） 褶皱的描述 箱状褶皱的形成 箱状褶皱的形成与断块作用的关系（视频） 箱状褶皱的形成与地堑、地垒的关系（视频） 褶皱的形态 同一褶皱在不同的剖面上具有不同的形态特征。 1. 横剖面（正交剖面）上褶皱的形态 （1）褶皱转折端的形态 （3）轴面产状 （4）褶皱的对称性 对称褶皱与不对称褶皱 对称-不对称-倒转褶皱 2. 平行褶皱枢纽方向的形态描述 （1）枢纽产状 水平褶皱、倾伏褶皱、倾竖褶皱 褶皱的描述根据枢纽形态 直线状褶皱或曲线状褶皱 水平褶皱或倾斜褶皱 3. 褶皱的平面轮廓 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 根据褶皱平面轮廓 穹盆构造（等轴状褶皱） 褶皱的描述根据褶皱翼间角 褶皱的描述根据褶皱波长和波幅 褶皱的描述根据褶皱对称性 褶皱方位分析 圆柱状褶皱 由共轴排列的不同直径的圆柱面构成的切面 褶皱方位分析轴面的确定 轴面是枢纽的连面 对称褶皱轴面为褶皱两翼平分面 也可以根据轴迹通过作图确定 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。 2. 根据各褶皱地层弯曲形态的相互关系分类 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 褶皱形态分类 协调褶皱 褶皱形态分类不协调褶皱 不对称的不协调褶皱素描（左）和露头（右） 褶皱形态分类不协调褶皱 盐 丘 褶皱形态分类Ramsay 褶皱形态分类 分类依据褶皱横剖面的等倾斜线类型 三类五型 1型褶皱（A、B、C） 2型褶皱 3型褶皱 分类意义 精确测定褶皱几何形态，表明不同岩层褶皱变化的细节，预测层内和层间褶皱样式的变化，帮助分析褶皱成因机制 褶皱形态分类Ramsay 褶皱形态分类 等倾斜线的标示 褶皱形态分类Ramsay 褶皱形态分类 1 型褶皱 褶皱形态分类Ramsay 褶皱形态分类 2 型褶皱（相似式褶皱） 褶皱形态分类Ramsay 褶皱形态分类 等倾斜线的联结 褶皱形态分类Ramsay 褶皱形态分类 用等倾斜线表示各层褶皱形态的变化 四、几种特殊的褶皱----同沉积褶皱和底辟构造 同沉积褶皱 又称生长褶皱，是在岩层沉积的同时逐渐变形而形成的褶皱。 2. 底辟构造 地下高韧性岩体在构造力的作用下，或由于岩石物质间密度差异所引起的浮力作用下向上流动并挤入上覆岩层之中而形成的一种构造就是底辟构造，分为岩浆底辟和盐丘。 五、褶皱的组合型式 1. 隔档式与隔槽式褶皱----侏罗山式褶皱 经典的侏罗山式褶皱组合 瑞士侏罗山剖面 2. 雁行褶皱 又称斜列式褶皱，为一系列呈平行斜列的短轴背斜或向斜，是褶皱构造常见的一种组合型式。 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）。 日尔曼(Germanotype folds)式褶皱航空照片 六、 叠加褶皱 叠加褶皱的三种基本型式 第１型 第２型 第３型 叠加褶皱的标志 叠加褶皱 第1型 形成过程（视频） 1 型叠加褶皱露头 叠加褶皱 第2 型 形成过程（视频） 2 型叠加褶皱露头 叠加褶皱 第3型 形成过程（视频） 3 型叠加褶皱露头 叠加褶皱 叠加褶皱三种基本干扰形式和特殊的干扰形式 叠加褶皱的标志 重褶 新生构造规律弯曲 二组面、线构造规律交切 陡倾／倾竖褶被广泛发育