(3.9)--6.1.6 褶皱构造地球科学概论.pdf

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1、褶皱褶皱:是指具有是指具有面状构造面状构造(如层面、如层面、劈理面等劈理面等)的岩石的岩石受力发生的弯曲变受力发生的弯曲变形现象。形现象。褶皱构造背背 形形背背 形形（卫星照片）（卫星照片）单斜单斜背斜背斜向斜向斜最老的岩石单元最老的岩石单元出露地表的最出露地表的最年轻岩石年轻岩石出露地表的最出露地表的最老岩石老岩石一、褶皱的基本类型：一、褶皱的基本类型：背斜背斜:核部岩层较老核部岩层较老,两翼岩层较新两翼岩层较新,岩层一般向上拱的褶皱。岩层一般向上拱的褶皱。向斜向斜:核部岩层较新核部岩层较新,两翼岩层较老两翼岩层较老,岩层一般向下坳的褶皱。岩层一般向下坳的褶皱。岩层新老关系不清时岩层新老关系

2、不清时,核部向上拱者称核部向上拱者称背形背形,向下坳者称向下坳者称向形向形 褶皱构造枢纽枢纽:同一岩层面上各最大弯曲点的联线。同一岩层面上各最大弯曲点的联线。轴面轴面:由许多相邻褶皱面上的枢纽联成的由许多相邻褶皱面上的枢纽联成的面面,相当于平分褶皱的对称面。相当于平分褶皱的对称面。翼部翼部:指核部两侧的地层。指核部两侧的地层。核部核部:指褶皱中心部位的地层。指褶皱中心部位的地层。转折端转折端:从一翼到另一翼过渡的弯曲部分。从一翼到另一翼过渡的弯曲部分。脊迹脊迹:轴面与地面或任一平面的交线。轴面与地面或任一平面的交线。二、褶皱基本要素二、褶皱基本要素 褶皱构造直立、直立、斜歪、斜歪、倒转、倒转、

3、平卧、平卧、翻卷褶皱翻卷褶皱1.1.根据轴面和两翼产状分：根据轴面和两翼产状分：三、褶皱的分类三、褶皱的分类 褶皱构造斜歪褶皱，轴面倾斜斜歪褶皱，轴面倾斜(倾角倾角2080)。倒转褶皱：倒转褶皱：轴面倾斜轴面倾斜，一翼地层新老关系正常，一翼地层新老关系正常，另一翼发生倒转。另一翼发生倒转。平卧褶皱，轴面和枢纽均近于水平；一翼地层新老关系正常，另一翼发生倒转。翻卷翻卷褶皱，褶皱，在在平卧褶皱平卧褶皱基础上，基础上，轴面轴面再次弯曲再次弯曲。圆弧、圆弧、尖棱、尖棱、箱状褶皱箱状褶皱 挠曲挠曲根据转折端弯曲形态可分为根据转折端弯曲形态可分为:根据褶皱的组合型式根据褶皱的组合型式 分为：分为：雁列式雁

4、列式(雁行雁行)褶皱褶皱:为一系列为一系列短轴背斜或向斜短轴背斜或向斜呈平行斜列如雁呈平行斜列如雁行状。行状。隔档式褶皱隔档式褶皱:由一系列平行的线状背斜和向斜组成由一系列平行的线状背斜和向斜组成,其中向斜开阔其中向斜开阔,背斜紧闭。背斜紧闭。隔槽式褶皱隔槽式褶皱:由一系列平行的线状背斜和向斜组成由一系列平行的线状背斜和向斜组成,其中向斜紧闭其中向斜紧闭,背斜开阔。背斜开阔。协调与不协调褶皱协调与不协调褶皱由一系列次级甚至更次级的褶皱组成的巨大背斜或向斜。由一系列次级甚至更次级的褶皱组成的巨大背斜或向斜。复背斜复背斜:中间地层老，两侧地层新。中间地层老，两侧地层新。复向斜复向斜:中间地层新，两

5、侧地层老。中间地层新，两侧地层老。复背斜和复向斜复背斜和复向斜:褶皱基本类型：褶皱基本类型：背斜背斜:核部岩层较老核部岩层较老,两翼岩层较新两翼岩层较新,岩层一般向上拱的褶皱。岩层一般向上拱的褶皱。向斜向斜:核部岩层较新核部岩层较新,两翼岩层较老两翼岩层较老,岩层一般向下坳的褶皱。岩层一般向下坳的褶皱。岩层新老关系不清时岩层新老关系不清时,核部向上拱者称核部向上拱者称背形背形,向下坳者称向下坳者称向形向形 褶皱构造穹隆穹隆 岩层成圆形岩层成圆形/近圆形向上弯曲近圆形向上弯曲盆地盆地 岩层成圆形岩层成圆形/近圆形向下弯曲近圆形向下弯曲出露地表的最老地层出露地表的最老地层最年轻地层最年轻地层A 穹

6、隆穹隆盆地盆地最年轻地层最年轻地层出露地表的最老地层出露地表的最老地层B 盆地盆地向向 斜斜向向 斜斜P.L.Kresanu 曾经水平的岩层形成的一系列波状弯曲曾经水平的岩层形成的一系列波状弯曲u 规模可从微观长度至数百米规模可从微观长度至数百米u 形成于挤压应力形成于挤压应力根据成因分根据成因分:纵弯褶皱纵弯褶皱岩层受到顺层方向的挤压而形成的褶皱岩层受到顺层方向的挤压而形成的褶皱褶皱分类褶皱分类横弯褶皱横弯褶皱岩层受到垂直层面的挤压而形成的褶皱岩层受到垂直层面的挤压而形成的褶皱剪切褶皱剪切褶皱岩层沿一系列与层面交切的构造面发生不均匀剪岩层沿一系列与层面交切的构造面发生不均匀剪切，形成类似褶皱

7、弯曲的变形。切，形成类似褶皱弯曲的变形。柔流褶皱柔流褶皱在固态流变条件下，岩层呈现出类似粘性在固态流变条件下，岩层呈现出类似粘性流体的流动变形，形成的极不规则的褶皱流体的流动变形，形成的极不规则的褶皱断裂断裂:岩石受力后其连续性遭受破坏而发生的破裂变形。根据岩石受力后其连续性遭受破坏而发生的破裂变形。根据破裂后有无明显位移而分为破裂后有无明显位移而分为节理节理与与断层断层两类。两类。节理节理:是指断裂面两侧岩石沿断裂面没有发生明显相对位移的是指断裂面两侧岩石沿断裂面没有发生明显相对位移的断裂。断裂。五.断裂构造节理分类节理分类按力学性质分类：张节理按力学性质分类：张节理-剪节理剪节理张节理张节

8、理 张节理特征为张节理特征为:产状不稳定；产状不稳定；节理面粗糙不平；节理面粗糙不平；多开口多开口,常被岩脉充填；常被岩脉充填；发育在砾岩或含有结核的岩发育在砾岩或含有结核的岩石中时石中时,往往绕砾石、或结核往往绕砾石、或结核而过；而过；密度不大；密度不大；追踪追踪X X型剪节理而呈锯齿状型剪节理而呈锯齿状剪节理剪节理剪节理特征为：剪节理特征为：产状较稳定；产状较稳定；节理面较平直节理面较平直,光滑；通光滑；通常闭合；常闭合；发育在砾岩或含有结核发育在砾岩或含有结核的岩石中时的岩石中时,常切过砾石、常切过砾石、结核密度较大结核密度较大,可同时发育两组可同时发育两组,呈呈X X型型组合组合节理组

9、与节理系：雁行节理与节理组与节理系：雁行节理与X型节理型节理按与岩层产状的关系分类：走向按与岩层产状的关系分类：走向-倾向倾向-斜节理斜节理按与褶皱轴的关系分类：纵按与褶皱轴的关系分类：纵-横横-斜节理斜节理柱状节理柱子与冷却面垂直柱子与冷却面垂直Joints Effecting TopographyColorado Plateau水平展布的砂岩层水平展布的砂岩层被垂向解理切割被垂向解理切割断裂面两侧岩石沿断裂面发生了明显相对位移的断裂。断裂面两侧岩石沿断裂面发生了明显相对位移的断裂。断层断层断层面断层面:岩层被错开并沿之滑动的破裂面。一般为平面岩层被错开并沿之滑动的破裂面。一般为平面,有时为

10、曲有时为曲面或断层带。面或断层带。断层线断层线:断层面与地面的交线。在地形地质图上出露形态受断层面与地面的交线。在地形地质图上出露形态受“V”V”字形法则控制。字形法则控制。断盘断盘:沿断层面发生相对滑动的两侧岩块。断层面倾斜时沿断层面发生相对滑动的两侧岩块。断层面倾斜时,有有上盘上盘和和下盘下盘之分之分,直立时可按方位称呼直立时可按方位称呼.根据相对运动方向也可分根据相对运动方向也可分上升盘上升盘和和下降盘下降盘。断层要素：断层要素：断裂分类断裂分类 根据断层两盘相对运动方向分为根据断层两盘相对运动方向分为:正断层正断层:断层上盘沿断层面向下滑动的断层断层上盘沿断层面向下滑动的断层下盘下盘上

11、盘上盘132逆断层逆断层:断层上盘沿断层面向上滑动的断层。断层上盘沿断层面向上滑动的断层。下盘下盘上盘上盘312平移断层平移断层:断层一盘沿断层面相对另一盘水平滑动的断层。断层一盘沿断层面相对另一盘水平滑动的断层。132断裂组合分类断裂组合分类地堑地堑:由两条或两组走向基本一致的相向倾斜的正断层构由两条或两组走向基本一致的相向倾斜的正断层构成，二者之间有一个共同的下降盘成，二者之间有一个共同的下降盘地垒地垒:由两条或两组走向基本一致的反向倾斜的正断层构由两条或两组走向基本一致的反向倾斜的正断层构成，二者之间有一个共同的上升盘成，二者之间有一个共同的上升盘地堑地堑地垒地垒阶梯状断层阶梯状断层:若

12、干条产状基本一致的正断层构成若干条产状基本一致的正断层构成,各条断层各条断层的上盘依次向同一方向下降成阶梯状。的上盘依次向同一方向下降成阶梯状。叠瓦式断层叠瓦式断层:若干条大致平行排列的逆断层构成若干条大致平行排列的逆断层构成,其上盘依其上盘依次向上逆冲次向上逆冲,剖面上成叠瓦状。剖面上成叠瓦状。逆断层逆断层正断层正断层Normal fault走滑断层走滑断层斜滑断层斜滑断层上盘上盘上盘上盘下盘下盘下盘下盘 正断层正断层逆断层逆断层地垒地垒地堑地堑 地垒地垒 地堑地堑逆断层逆断层逆掩断层逆掩断层逆断层逆断层走向滑动断层（走滑断层）走向滑动断层（走滑断层）右行走滑右行走滑左行走滑左行走滑 水平运

13、动形成水平运动形成资源与环境学院 各各专专业业实实验验室室建建设设规规划划 目目 录录 一、实验设备购置计划汇总 二、实验用房计划汇总 附件 1：资源勘查工程专业实验室建设规划 附件 2：勘查技术工程专业实验室建设规划 附件 3：资源环境与城乡规划管理专业实验室建设规划 二二年十月 右行走滑右行走滑圣安德列斯断层圣安德列斯断层河流错位距离河流错位距离左行？左行？右行？右行？断层崖断层崖（亚美尼亚，（亚美尼亚，1988 1988 年地震形成）年地震形成）六.构造现象的野外观察许多构造现象在地球历史的长期演化发展中，都会由于各许多构造现象在地球历史的长期演化发展中，都会由于各种原因而遭受剥蚀，掩盖

14、，改造，破坏等种种变动。从而形种原因而遭受剥蚀，掩盖，改造，破坏等种种变动。从而形成似是而非或成似是而非或“似非而是似非而是”的表象。因此构造现象的野外观的表象。因此构造现象的野外观察要注意变动后的构造具有什么样的特征，根据这些特征我察要注意变动后的构造具有什么样的特征，根据这些特征我们应该如何去进行正确的分析与判别。们应该如何去进行正确的分析与判别。321背斜背斜向斜向斜褶皱产状与三维形态的关系褶皱产状与三维形态的关系枢纽水平枢纽水平两翼平行两翼平行枢纽倾伏枢纽倾伏转折端封闭转折端封闭褶皱与地形发展的关系褶皱与地形发展的关系地形倒置地形倒置 断层效应的野外观察断层效应的野外观察 当不同产状的

15、断层与和褶皱交织在一起的时候，可以当不同产状的断层与和褶皱交织在一起的时候，可以产生极其复杂的产生极其复杂的断层效应断层效应。其中一些基本的地质现象包括地。其中一些基本的地质现象包括地层的重复与缺失，断层运动方向与力学性质的假象等。层的重复与缺失，断层运动方向与力学性质的假象等。1 2 3 3 2 11 2 3 3 2 11 2 3 1 2 31 2 3 1 2 3地层的对称重复与单向重复地层的对称重复与单向重复87654321地层的缺失地层的缺失8 7 6 5 18 7 6 5 1横向断层的三种地形效应横向断层的三种地形效应七.内动力地质作用小结岩浆、变质作用往往与构造运动相伴随；岩浆、变质作用往往与构造运动相伴随；岩浆、变质作用由构造作用推动；岩浆、变质作用由构造作用推动；岩浆、变质作用在特定构造单元内发生；岩浆、变质作用在特定构造单元内发生；岩浆、变质作用和构造运动都能形成岩石，但不仅仅形成岩岩浆、变质作用和构造运动都能形成岩石，但不仅仅形成岩石石增加地形高差，推动外力过程；增加地形高差，推动外力过程；输运物质能量，维持地球演化。输运物质能量，维持地球演化。Class over.Thank you Class over.Thank you