【7A文】构造地质学-褶皱的形成机制.ppt

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1、2021/7/24构造地质学1第九章褶皱的形成机制2021/7/24构造地质学2斜歪褶皱2021/7/24构造地质学3（一）纵弯褶皱作用纵弯褶皱作用是指岩层受到顺层挤压力的作用而发生褶皱。力学上亦称之屈曲。一般假定岩层在褶皱前处于原始的水平状态，所以，纵弯褶皱作用被认为是地壳水平运动的结果。第九章褶皱的形成机制一、褶皱形成机制的基本类型2021/7/24构造地质学4原始水平状态的岩层,在受到侧向的顺层挤压力的作用后发生褶皱弯曲叫做纵弯褶皱作用。2021/7/24构造地质学51.调节岩层弯曲有两种方式在纵弯褶皱过程中，岩层间力学性质的

2、差异，起着重要的作用，可导致岩层弯曲方式的差异：A.单层或彼此很紧密地粘结成为整体的一套岩层，在纵弯褶皱过程中通过外侧伸长、内侧压缩而发生弯曲，内外侧之间有一个既无拉伸也无压缩的中和面。这种褶皱作用称为中和面褶皱作用。2021/7/24构造地质学6B.彼此粘结不很紧密的一套岩层，在纵弯褶皱过程中通过层面之间的滑动而发生弯曲，这种纵弯褶皱作用称为弯滑褶皱作用。其中，不仅层面之间发生滑动，而且在某些岩层的内部还出现物质流动现象的，则称为弯流褶皱作用。弯滑褶皱作用弯流褶皱作用2021/7/24构造地质学71)同一褶皱层各处厚度相同，褶皱形

3、态呈IB型等厚褶皱。2.中和面褶皱作用的一般特点2021/7/24构造地质学8外侧因拉伸变薄，常产生顺层劈理内侧因受挤压增厚，常产生正扇形劈理2)韧性变形2021/7/24构造地质学9外侧因拉伸常形成垂直层面的张裂内侧因顺层挤压常形成平行层面的张裂3)脆性变形2021/7/24构造地质学10外侧常形成正断层式的共轭剪节理，进一步发展则形成地堑内侧常形成逆断层式的共轭剪节理，进一步发展则成逆断层2021/7/24构造地质学11变形是围绕褶皱轴的弯曲，所以褶皱是平面应变，枢纽平行δ2。垂直层面的厚度保持不变，形成IB型平行褶皱（等厚褶皱

4、）。3.弯滑褶皱作用的特点2021/7/24构造地质学12岩层发生顺层的剪切滑移，总是从凹侧向着凸侧运动，所以常形成次级伴生构造：A.垂直褶皱枢纽的擦痕；B.牵引褶皱;C.层间剪节理，发育紧密时成为层间破劈理。垂直褶皱枢纽的擦痕牵引褶皱和层间剪节理2021/7/24构造地质学13D.在层内有时发育与层面以45º左右相交的张节理。E.在较脆性的岩石中，两翼上可以形成层间破碎带。F.在韧性较大的岩层中，两翼上常发育反扇形劈理。2021/7/24构造地质学14褶皱中劈理与层理关系的应用实例利用劈理与层理关系判断正常地层和倒转地层；判断经验

5、法则：在正常翼，劈理与层理倾斜一致，劈理倾角比层理的倾角陡，为正常层序，判断背斜在左侧；在倒转翼，劈理倾向与层理一致，劈理倾角比层理倾角缓，为倒转层序，背斜在右侧。2021/7/24构造地质学153、相似褶皱剪切褶皱作用模式滑动方向垂直于褶皱层不均匀差异滑动形成的剪切褶皱沿着与褶皱层斜交的滑动形成理想的相似褶皱滑动方向（二）剪切褶皱作用1、剪切褶皱作用又称滑褶皱作用，它是岩层沿着一系列与层面不平行的密集的剪切面发生差异运动而形成“褶皱”的作用。2、原始层面在这种褶皱作用中已不起控制作用，只是反映滑动结果的标志，故又称被动褶皱作用。2

6、021/7/24构造地质学16（三）横弯褶皱作用岩层受到与层面垂直的作用力而发生弯曲形成褶皱，这种褶皱作用称作横弯褶皱作用。横弯褶皱作用可以是基底的断块升降引起盖层弯曲,也可以是密度倒置引起重力上浮的岩浆或岩盐的底辟作用引起的核上构造岩层的弯曲。2021/7/24构造地质学17２、一般特点横弯褶皱作用使岩层整体处于拉伸状态，没有中和面。岩层受到拉薄，褶皱形态呈“IA型”顶薄褶皱。3）背斜顶部甚至拉伸断裂而形成地堑；如果是穹状隆起，则可形成放射状或环状正断层。2021/7/24构造地质学184）如果基底的差异性升降与盖层的沉积作用同时

7、进行，这样形成的褶皱称为同沉积褶皱。同沉积褶皱的同一沉积层的岩相及厚度是变化的。同沉积褶皱特点：A背斜顶薄且颗粒粗，向斜槽厚且颗粒细；B新时代越新产状越缓。2021/7/24构造地质学19（四）柔流褶皱作用定义：高韧性和低粘度的岩石受到力的作用，发生类似粘性流体的粘滞性流动变形，从而形成复杂多变的褶皱。柔流褶皱作用是一种固态流变条件下的褶皱作用。如盐丘构造中底辟核的褶皱就是一种典型的柔流褶皱。2021/7/24构造地质学20冰川中冰层褶皱则是一种地表条件下的柔流褶皱2021/7/24构造地质学21在紊流条件下所形成的复杂褶皱，已很难

8、再造其运动学图象。因此，对区域应变场和应力场的分析已无实际意义，但仍可用以说明其生成时所处的条件（高温高压）。变质岩或混合岩化岩体中有些长英质脉岩流变成不规则的柔流褶皱。由于物质持续的粘性流动，不仅有层流亦有紊流，因而造成十分复杂的褶