[工学]地质构造分析

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时间:2019-07-16

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1、第四章褶皱(fold)构造地质学复习:2.褶皱形态的描述剖面:轴面与两翼产状对称性翼间角大小弯曲形态各层弯曲的相互关系平面:线状、短轴、穹窿及构造盆地第4章褶皱(fold)主要内容:1.褶皱和褶皱要素2.褶皱的几何形态及褶皱的描述3.褶皱的类型及褶皱的组合型式4.褶皱的形成机制5.褶皱构造的观察和研究一、褶皱的产状类型1.褶皱的位态分类(里卡德分类):根据轴面倾角和枢纽倾伏角两个产状要素,将褶皱分为七类:规定:水平为0o~10o;倾斜(伏)为10o~80o;直立为80o~90o1.直立水平褶皱2.直立倾伏褶皱3.倾竖褶皱4.斜歪水平褶皱5.斜歪倾伏

2、褶皱6.平卧褶皱7.斜卧褶皱褶皱产状类型三角网图(里卡德三角网)ABC分类实例:轴面136°∠30°,枢纽侧伏角40°(E)褶皱的产状类型直立水平褶皱直立倾伏褶皱竖直褶皱斜歪水平褶皱平卧褶皱斜歪倾伏褶皱斜卧褶皱直立水平褶皱(Ⅰ)—轴面近于直立(倾角80-90°),枢纽近于水平(倾伏角0-10°);直立倾伏褶皱(Ⅱ)—轴面近于直立(倾角80-90°),枢纽倾伏角为10-80°;竖直褶皱(Ⅲ)—轴面和枢纽近于直立(倾角和倾伏角均为80-90°)斜歪褶皱(Ⅳ)—轴面倾斜(倾角10-80°),枢纽近于水平(倾伏角0-10°)平卧褶皱(Ⅴ)—轴面和枢纽近于水

3、平(倾角和倾伏角均为0-10°);斜歪倾伏褶皱(Ⅵ)—轴面倾斜(倾角10-80°),枢纽也倾伏(倾伏角10-80°),但二者倾向和倾角均不一致;斜卧褶皱(重斜褶皱)(Ⅶ)—轴面倾角和枢纽倾伏角均为10-80°,而且两者倾向基本一致,倾斜角也大致相等,即枢纽在轴面上的侧伏角为80-90°。直立倾伏褶皱斜歪水平褶皱(安徽泗县)大型平卧褶皱(中巴公路盖孜检查站)2.里卡德分类的优点:1)三维空间分类,反映了褶皱在三维空间的形状和产状特征,避免二维空间分类的片面性。2)里卡德三角网可以表示出所有可能存在的褶皱产状类型,七个区域的大小大致反映了该类褶皱在自然

4、界出现的机率大小及变化规律;3)可作为褶皱统计的图解,表达褶皱的特征分布。体现了地质研究的科学性,哲学性1.根据褶皱的各层厚度变化和各层之间的几何关系(范海斯,1896)1)平行褶皱2)相似褶皱2.横截面上褶皱层的等倾斜线型式和厚度变化参数反映的相邻褶皱面的曲率关系G.J.Ramsay分类-三类五型二、褶皱横截面的几何类型1)平行褶皱a.各岩层平行弯曲b.同一岩层各部位厚度基本一致,但平行轴面方向视厚度不同c.从外向内各层曲率变大2)相似褶皱a、各岩层弯曲形态相似,曲率基本不变b、两翼薄转折端厚,但平行轴面方向视厚度相近2、兰姆赛的褶皱几何分类(1

5、967)—依据褶皱岩层等倾斜线型式及厚度变化分类。等倾斜线:褶皱层的上下褶皱面倾角相等的切点的连线兰姆赛根据褶皱横截面上褶皱层的等倾斜线型式和厚度变化参数反映的相邻褶皱面的曲率关系将褶皱分为三类五型:Ⅰ类:褶皱的等倾斜线向内弧呈收敛状,内弧曲率总是比外弧大,故外弧倾斜度也总是小于内弧。根据等斜线的收敛程度分为三个亚类。等倾斜线向内弧呈强烈收敛,各线长短差别极大,内弧曲率远比外弧大,为典型的顶薄褶皱。等倾斜线也向内弧收敛,并与褶皱面垂直,各线长短大致相等,褶皱层真厚度不变,内弧曲率仍大于外弧,为典型的平行褶皱。等斜线向内弧轻微收敛,转折端等倾斜线比两

6、翼附近略长,反映两翼厚度有变薄的趋势,内弧曲率略大于外弧,是平行褶皱向Ⅱ类相似褶皱过渡的形式Ⅱ类等倾斜线互相平行且等长,褶皱层的内弧和外弧的曲率相等,即相邻褶皱面倾斜度基本一致,为典型的相似褶皱。Ⅲ类等倾斜线向外弧收敛,向内弧散开呈到扇状,即外弧曲率大于内弧,为典型的顶厚褶皱。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微差别,预测层内和层间褶皱样式的变化,帮助分析褶皱成因机制。三、同沉积积褶皱和底辟构造1、同沉积褶皱-在沉积过程中形成的褶皱。特点:a.形态开阔,翼部岩层上缓下陡;b.岩层顶薄,翼厚;c.沉积顶粗,翼细。伸展盆地挤压盆地2

7、、底辟构造和盐丘(Diapiricstructures),由地下低密度高塑性岩层(如岩盐、石膏、泥岩、岩浆等)在差异力或差异压力下向上运动所产生的构造。组成:a.底辟核:高塑性岩石组成。b.核上构造:核上拱引起的变形构造(复杂)。c.核下构造:核下部与底辟作用相关构造(简单)。盐底辟构造―盐丘(一)穹隆和构造盆地(二)雁行褶皱(三)隔档式褶皱和隔槽式褶皱(四)复背斜和复向斜四、褶皱的组合型式及其分布(一)穹隆和构造盆地(二)雁行褶皱为一系列呈平行斜列(雁行状)的短轴背斜或向斜,可以由不同规模和级次的背斜或向斜组成。可能成因:受水平力偶作用引起。(三

8、)隔档式和隔槽式褶皱(侏罗山式褶皱)隔档式褶皱(梳状褶皱)——由一系列平行的背斜和向斜相间组成,其中背斜是窄而紧闭的,形态

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