褶皺是地殼中一種最基本的構(gòu)造型式和最引人注目的地質(zhì)現(xiàn)象。褶皺是由巖石中的各種面(如層面、面理等)的彎曲而顯示的變形。褶皺形象地反映了地殼巖石發(fā)生了連續(xù)變形。讓我們先來認識一下褶皺;褶皺的形態(tài)千姿百態(tài)，復雜多樣。褶皺的規(guī)模差別極大，小至手標本或顯微鏡下的微型褶皺,大至衛(wèi)星像片上的區(qū)域性褶皺。褶皺的研究對于揭示一個地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造及其形成和發(fā)展具有重要的意義。褶皺與許多礦產(chǎn)的形成及其產(chǎn)狀和分布的關(guān)系極為密切。因此，研究褶皺也具有重要的實際意義。

第四章（一）褶皺的幾何分析

3/14/20231發(fā)育于錫礦山仙人界地區(qū)的褶皺3/14/20232河北省興隆縣章泉溝一帶的褶皺3/14/20233

河南省盧氏縣桃花一帶發(fā)育于寬坪群中的褶皺3/14/20234

發(fā)育于河南省熊耳山地區(qū)太華群片麻巖中的腸狀褶皺3/14/20235發(fā)育于河南省熊耳山地區(qū)太華群片麻巖中的腸狀褶皺3/14/20236發(fā)育于河南盧氏桃花地區(qū)元古界寬坪群中的褶皺3/14/202373/14/202383/14/20239澳大利亞麥克唐奈褶皺3/14/2023103/6/202311西昆侖314國道蓋孜一帶發(fā)育育的褶皺3/6/2023123/6/2023133/6/2023143/6/2023153/6/202316第一節(jié)節(jié)褶褶皺和和褶皺皺要素素一、褶褶皺的的基本本類型型褶皺的形形態(tài)雖雖然多多種多多樣，，但從從單一一褶皺面的的彎曲曲看，，基本本形態(tài)態(tài)有兩兩種:背形和和向形形。背形是指褶皺面上上凸式式彎曲曲;向形是指褶皺面下下凹式式彎曲曲。也也有一一些褶皺面既既不上上凸也也不下下凹，，而是是凸向向旁側(cè)側(cè)。根據(jù)褶皺的形形態(tài)和和組成成褶皺的地地層面面向，，將褶皺分為為兩種種基木木類型型:背斜和和向斜斜。背背斜是是核部部由老老地層層、翼翼部由由新地地層組組成的的褶皺(圖8-1)向斜是是核部部由新新地層層、翼翼部由由老地地層組組成的的褶皺(圖8-1)。3/6/202317圖8-l背斜和向斜斜在平面上上和剖面上上的圖示A、B兩圖中左惻惻是向斜，，右側(cè)是背背斜圖8－2褶皺要素圖圖示圖8－3翼間角3/6/202318二、褶皺要素褶皺要素是褶皺的基本組成部部分，褶皺要素主要有(圖8-2)1、核－褶皺的中心部分。。2、翼－褶皺中心兩側(cè)的部部分。3、拐點相鄰的背形和向向形共同翼部上上凹與下凹的分分界點，稱作拐拐點。如果翼平直，則取其中點作作為拐點。4、翼間角正交剖面上兩翼翼間的內(nèi)夾角。。圓弧形褶皺的的翼間角是指通通過兩翼上兩個個拐點的切線之之間的夾角。5、轉(zhuǎn)折端褶皺面從一翼過過渡到另一翼的的彎曲部分。3/6/2023196、樞紐單一褶皺面上最最大彎曲點的連連線。7、脊線和槽線同一褶皺面上沿沿著背形最高點點的連線為脊線線，沿向形最低低點的連線為槽槽線。脊線或槽槽線在其自身的的延伸方向上常常有起伏變化。。脊線中最高點點表示褶皺隆起起部位，稱為高高點，脊線中最最低部位稱為軸軸陷。8、軸面各相鄰褶皺面的的樞紐連成的面面稱為軸面。軸軸面是一個設(shè)想想的標志面，它它可以是平直面面，也可以是曲曲面。軸面與地地面或其他任何何面的交線稱作作軸跡。軸面與與地形面的交線線在地質(zhì)圖上的的投影稱為地質(zhì)質(zhì)圖上的軸跡。。3/6/2023203/6/202321第二節(jié)褶褶皺的描描述正確地描描述褶皺皺形態(tài)是是研究褶皺皺的基礎(chǔ)礎(chǔ)，分析析褶皺要要素的特征征并測量量其產(chǎn)狀狀，才能能形象地恢恢復褶皺皺形態(tài)。。因此;人們常從從褶皺不不同方面面，尤其其是根據(jù)褶褶皺的直直立剖面面(橫剖面)和正交剖剖面(橫截面)的形態(tài)來描述述褶皺。。圖8-8示褶皺在在水平面面、鉛直直剖面和和正交剖剖面片的的空間關(guān)關(guān)系。從從圖8-8中可見，，只有正正交剖面面上才能能表示出出褶皺的的真實形形態(tài)。因因此，褶褶皺形態(tài)態(tài)的描述述常從正正交剖面面上的褶褶皺形態(tài)態(tài)分析入入手。圖8-4褶皺的平平面、橫橫剖面和和正交剖剖面的空空間關(guān)系系3/6/202322一、正正交剖剖面上上褶皺的形形態(tài)正交剖剖面是指與與褶皺皺樞紐紐相垂垂直的的剖面面。(一)轉(zhuǎn)折端端的形態(tài)態(tài)褶皺轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折端端的形形態(tài)有有圓弧弧狀、、尖棱棱狀、、箱狀狀等，，據(jù)此此將褶褶皺描描述為為以下下幾種種(圖8－5)1、圓弧弧褶皺皺轉(zhuǎn)折端端呈圓圓弧形形彎曲曲的褶褶皺。圓弧中中點可可作為為褶皺皺的樞樞紐點點。翼翼常是是弧形形的、、連續(xù)續(xù)的褶褶皺成成正弦弦曲線線形彎彎曲。。2、尖棱棱褶皺皺轉(zhuǎn)折端端為尖角狀，常常由平平直的的兩翼翼相交交而成成。3、箱狀狀褶皺皺轉(zhuǎn)折端端寬闊闊平直直，兩兩翼產(chǎn)產(chǎn)狀較較陡，，形如如箱狀狀。常常具兩兩個共共軛的的軸面面。4、撓曲曲在平緩緩巖層層中，，一段段巖層層突然然變陡陡而表表現(xiàn)出出褶皺皺面的的膝狀狀彎曲曲3/6/202323圖8－5轉(zhuǎn)折端端形態(tài)態(tài)不同同的幾幾種褶褶皺錫礦山山七里里江東東側(cè)發(fā)發(fā)育于于薄層層灰?guī)r巖中的的尖棱棱褶皺皺3/6/2023243/6/202325(二)翼間角角的大大小根據(jù)翼翼間角角的大大小將將褶皺皺描述述為以以下幾幾種(圖8－6)1、平緩緩褶皺皺翼間角角小于于180o，大于于120o2、開闊褶褶皺翼間角角小于于120o，大于于70o。3、中常（閉合合）褶皺翼間角角小于于70o，大干干30o。4、緊閉褶褶皺翼間角角小于于30o，大于于5o。5、等斜斜褶皺皺翼間角角為5o－0o。翼間角角的大大小反反映褶褶皺的的緊閉閉程度度，亦亦反映映了褶褶皺變變形的的強度度，是是描述述褶皺皺形態(tài)態(tài)的一一個重重要方方面。。在出出露良良好近近于正正交剖剖面的的露頭頭或照照片上上，翼翼間角角可直直接測測量。。一般般只需需測度度褶皺皺翼的的代表表性產(chǎn)產(chǎn)狀，，利用用赤平平投影影的方方法求求出翼翼間角。3/6/202326圖8－6翼間角角不同同的褶褶皺示示意180°120°70°30°0°3/6/202327（三）、軸軸面產(chǎn)狀根據(jù)軸面產(chǎn)產(chǎn)狀和兩翼翼產(chǎn)狀，褶褶皺可以描描述為以下下幾種(圖8－7):1、直立褶皺皺軸面近直立立，兩翼傾傾向相反，，傾角近相相等；2·斜歪褶皺軸面傾斜，，兩翼傾向向相反，傾傾角不等；；3、倒轉(zhuǎn)褶皺皺軸面傾斜，，兩翼向同同一方向傾傾斜，一翼翼地層倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)4、平臥褶皺皺軸面近水平平，一翼地地層正常，，另一其地地層倒轉(zhuǎn)5、翻卷褶皺皺軸面彎曲的的平臥褶皺皺。3/6/202328圖8-7軸面和兩翼翼產(chǎn)狀不同同的褶皺圖圖示3/6/202329褶皺軸面在在空間上的的位態(tài)取決決于褶皺樞樞紐產(chǎn)狀和和兩翼產(chǎn)狀狀的關(guān)系。。同一褶皺皺層兩翼傾傾角基本相相等的褶皺皺，其軸面面與翼間角角的平分面面近于重合合。否則，，不能將翼翼間角的平平分面簡單單地當作軸軸面。軸面面的確定要要在實地的的露頭(如開采壁面面上)或在地質(zhì)圖圖上測出同同一褶皺在在不同平面面上的兩個個以上的軸軸跡方位，，用赤平投投影方法求求出軸面產(chǎn)產(chǎn)狀。3/6/202330(四)褶皺的對稱稱性根據(jù)褶皺的的對稱性，，可將褶皺皺描述為:1、對稱褶皺褶皺的軸面面與褶皺包絡(luò)面垂直，而且且兩翼的長度度基本相等(圖8-8A、C)。2、不對稱褶皺皺不對稱褶皺皺的軸面與與褶皺的包包絡(luò)面斜交交，而且兩兩翼的長度度不相等(圖8-8B、D)。圖8-8褶皺對稱性性3/6/202331不對稱層層間小褶褶皺褶皺的兩兩翼常發(fā)發(fā)育次級級從屬褶褶皺(圖8-9)，由一翼翼長一翼翼短的不不對稱褶褶皺組成成。褶皺皺的形態(tài)態(tài)從長翼翼至短翼翼的變化化呈現(xiàn)出出“S”型或“Z”型。從屬屬褶皺軸軸面的傾傾倒方向向為倒向向。在背背斜褶皺皺的左翼翼上(圖8-9)，如果從從屬褶皺皺是右行行倒向或或順時針針倒向，，從屬褶褶皺為““Z”型;在其右翼翼，從屬屬褶皺為為左行倒倒向或逆逆時針倒倒向，從從屬褶皺皺為“S”型。褶皺皺轉(zhuǎn)折端端處的從從屬褶皺皺是對稱稱的“M”型或“w”型。3/6/202332圖8－9廣西桂林林甲山石石灰?guī)r中中的倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)褶皺由于巖層層彎曲產(chǎn)產(chǎn)生層間間滑動,使柔性巖巖石-薄層泥灰灰?guī)r形成成低序次次的層間間拖褶皺皺3/6/202333根據(jù)從屬屬褶皺的的形態(tài)變變化，可可以判斷斷它們所所屬的高高一級褶褶皺的幾幾何性質(zhì)質(zhì)、即通通過同一一褶皺上上各從屬屬褶皺樞樞紐連面面構(gòu)成的的包絡(luò)面面，代表表高一級級褶皺面面的褶皺皺形態(tài)。。根據(jù)不不對稱從從屬褶皺皺軸面與與其上、、下相鄰鄰的褶皺皺面或包包絡(luò)面所所夾的銳銳角，可可以指示示相鄰層層的相對對滑動方方向。進進而確定定巖層層層序是正正?；虻沟罐D(zhuǎn)，以以及背斜斜和向斜斜的相對對位置(圖8-10)。3/6/202334圖8-10利用從屬屬褶皺的的倒向確定巖層層層序正正?；虻沟罐D(zhuǎn)及背背斜、向向斜位置置3/6/202335二、平行行褶皺樞樞紐方向向褶皺的的形態(tài)(一)樞紐的產(chǎn)產(chǎn)狀樞紐一般般是一條條直線，，也可以以是一條條曲線。。樞紐產(chǎn)產(chǎn)狀包括括指向和和傾伏角角。指向向一般代代表褶皺皺在空間間延伸的的方位。。傾伏角角可從水水平(0o)至直立90o)。根據(jù)樞樞紐傾伏伏角，可可對褶皺皺描述如如下:(1)當樞紐傾傾伏角近近于水平平(0o)時，稱水水平褶皺皺，這種種狀態(tài)下下水平面面上褶皺皺兩翼的的跡線互互相平行行(圖8-l1A)。3/6/202336(2)如果樞紐紐是傾斜斜的，該該褶皺稱稱傾伏褶皺皺，這種狀態(tài)態(tài)下水平平面上褶褶皺兩翼翼同一褶褶皺面相相匯合(圖8-11)，背斜匯匯合部位位稱傾伏伏端，向向斜匯合合部位稱稱揚起端端。背斜斜的傾伏伏端表現(xiàn)現(xiàn)褶皺面面環(huán)繞傾傾伏端向向外傾斜斜(圖8-11A)。向斜的揚揚起端表表現(xiàn)為向向內(nèi)傾斜斜(圖8-11B)。傾伏端、、揚起端端處的平平面輪廓廓一般反反映褶皺皺轉(zhuǎn)折端端的形態(tài)態(tài)。背斜傾伏伏端處順順著樞紐紐傾伏方方向地層層變新，，向斜揚揚起端順順著樞紐紐揚起方方向地層層變老。。(3)如果樞紐紐直立(90。)，該褶皺皺稱傾豎褶皺皺。3/6/202337圖8-11褶皺傾伏端外傾傾、內(nèi)傾示意圖圖A、傾伏背斜及其外外傾轉(zhuǎn)折；B、傾伏向斜及其內(nèi)內(nèi)傾轉(zhuǎn)折AB3/6/202338(二)褶軸從幾何何學觀觀點來來看，，轉(zhuǎn)折折端渾渾圓的的褶皺皺面，，可看看作一一條直直線通通過平平行自自身移移動而而構(gòu)成成的一一個曲曲面(圖8-12A)，這種褶褶皺稱稱為圓柱狀狀褶皺皺，這條條直線線稱為為褶軸軸。褶褶軸是是一個個純幾幾何學學的概概念，，并不不是褶褶皺面面上某某一特特定的的直線線。在在圓柱柱狀褶褶皺中中，褶褶軸的的產(chǎn)狀狀可由由褶皺皺樞紐紐來代代表(圖8-13)。圖8－12兩種完完美的的圓柱柱狀褶褶皺面面(據(jù).H.Davis,1984)A、B單個圓圓柱體體；C.不同曲曲率圓圓柱面面的共共軸組組合3/6/202339圖8-13理想的的圓柱柱狀褶褶皺(據(jù)Wilson,1961)3/6/202340圓柱狀狀褶皺皺的褶褶皺面面可以以是單單一的的圓柱柱面的的一部部分(圖柱12B)，但更多多的情情況是是由許許多不不同直直徑共共軸排排列的的圓柱柱面所所構(gòu)成成的切切面(圖8-12C)。凡不具具以上上特征征的褶褶皺統(tǒng)統(tǒng)稱為為非圓圓柱狀狀褶皺皺(圖8－14)。非圓圓柱狀狀褶皺皺沒有有褶軸軸。非非圓柱柱狀褶褶皺可可分成成許多多均勻勻區(qū)段段，每每一區(qū)區(qū)段可可以近近似地地看成成圓柱柱狀褶褶皺。。3/6/202341褶軸的的產(chǎn)狀狀常用用指向向和傾傾伏角角或用用在軸軸面上上的側(cè)側(cè)伏角角確定定。出出露良良好的的小褶褶皺，，可用用羅盤盤直接接測量量褶軸軸的指指向和和傾伏伏角。。大多多數(shù)褶褶軸產(chǎn)產(chǎn)狀是是在測測量兩兩翼產(chǎn)產(chǎn)狀的的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，，利用用赤平平投影影方法法求出出的。。一般般采用用π圖解和和β圖解。。3/6/202342圖8-14非圓柱柱狀褶褶皺B、D為圓錐錐狀褶褶皺圖8－15穹隆(A)和構(gòu)造造盆地地(B)3/6/202343三、褶皺的平面輪輪廓褶皺的平面輪廓可可以根據(jù)褶皺中的的同一褶皺面在平平面上出露的縱向向長度和橫向?qū)挾榷戎扔枰员磉_。。據(jù)此可將褶皺描描述為，l、等軸褶皺長與與寬之比近于1:1的褶皺。等軸背斜斜又稱穹隆構(gòu)造，等軸向斜又稱構(gòu)造盆地。2、短軸褶皺長長與寬之比約3:1-10：1的樞紐向兩端傾伏伏的褶皺。3、線狀褶皺長長度遠大于寬度（（10：1）的各類狹長的褶褶皺。3/6/202344四、褶皺的大小褶皺的大小以褶皺皺的波長(W)和波幅(A)來確定，在正交剖剖面上連接各褶皺皺面的拐點的線稱稱作褶皺的中間線。褶皺波長(W)是指一個周期波的的長度，即等于兩兩個同位拐點之間的距離。波幅(A)是指中間線與樞紐紐點之間的距離(圖8-16)。3/6/2023453/6/202346對于由較小褶皺系系列組成的褶皺，，可在正交剖面上上，連接各褶皺面面的拐點以建立更更大一級的褶皺(圖8-17)。低級次的小型褶褶皺有時稱為大型型褶皺的寄生褶皺皺。區(qū)域性的大型至巨巨型的區(qū)域性的大大型至巨型的褶皺皺，常常是由規(guī)模模不等的多級褶皺皺組成。復背斜和和復向斜是這種由由多級褶皺組成的的復雜褶皺的代表表。3/6/2023473/6/202348第三節(jié)褶皺皺的分類一、Richard的褶皺產(chǎn)狀分類褶皺在空間的位態(tài)態(tài)取決于軸面和樞紐的產(chǎn)狀。以橫坐標標表示軸面的傾角角，縱坐標表示樞樞紐傾伏角，可將將褶皺分成七種類類型1、直立水平褶皺軸面近于直立，傾傾角為90°－80°，樞紐近水平，傾伏伏角為0°－10°。2、直立傾伏褶皺軸面近于直立，傾傾角為90°－80°，樞紐傾伏角為10°－80°3、傾豎褶皺軸面近于直立，傾傾角為90°－80°，樞紐傾伏角為80°－90°。4、斜歪水平褶皺軸面傾角為80°－10°，樞紐近水平，傾傾伏角為0°－10°。5、平臥褶皺樞紐傾伏角和軸面面傾角均為0°－10°。6、斜歪傾伏褶皺軸面傾角為80°－10°，樞紐傾伏角為10°－80°。7、斜臥褶皺樞紐和軸面兩者傾傾向及傾角基本一一致，軸面傾角為為10°－80°，樞紐在軸面上的的側(cè)伏角為10°－80°。3/6/202349圖8－18褶皺位態(tài)態(tài)類型圖圖3/6/202350前三類（（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）褶皺軸面面直立，，表示褶褶皺兩翼翼傾向相相反，傾傾角相等等。第Ⅳ、Ⅴ兩類褶皺皺面傾斜斜，表示示褶皺兩兩翼傾角角不相等等。當兩兩翼傾向向同一方方向時，，其中一一翼地層層面向下下，即為為倒轉(zhuǎn)地地層，稱稱為倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)褶皺。。平臥褶褶皺和斜斜臥褶皺皺（Ⅵ、Ⅶ）中的一翼翼地層面面向亦向向下。3/6/202351二、褶皺皺的橫截截面分類類褶皺形態(tài)態(tài)的變化化主要反反映在各各褶皺面面形態(tài)的的相互關(guān)關(guān)系和褶褶皺層的的厚度變變化上。。據(jù)此，，對褶皺皺進行形形態(tài)分類類。(一)根據(jù)組成成褶皺的的各褶皺皺層的厚厚度變化化和幾何何關(guān)系的的分類１、平行行褶皺典型平行行褶皺的的幾何特特點是褶褶皺面作作平行彎彎曲(圖8－19)。同一褶皺皺層的厚厚度在褶褶皺各部部分一致致，所以以也稱為為等厚褶皺皺，彎曲的的各層具具有同一一曲率中中心，所所以又稱稱為同心褶皺皺。由中心向向外，褶褶皺面的的曲率半半徑逐漸漸增大，，曲率變變小，巖巖層越平平緩;向著核部部方向，，曲率逐逐漸變大大。例如如，一個個圓弧形形直立的的背斜，，因為要要保持褶褶皺層的的厚度不不變，褶褶皺面的的幾何形形態(tài)必須須隨深度度而調(diào)整整。順其其軸面向向下，褶褶皺面的的彎曲越越來越緊緊閉，甚甚至成為為尖頂狀狀背斜，，或是為為了調(diào)整整褶皺層層的向心心擠壓，，在背斜斜核部會會出現(xiàn)復復雜的小小褶皺和和逆沖斷斷層;再向下則則消失于于滑脫面面上(圖8-19)。順軸面面向上，，情況相相反，褶褶皺面越越來越平平緩，褶褶皺趨于于消失。。3/6/2023522、相似褶皺典型的相似褶皺皺的幾何特點是是組成褶皺的各各褶皺面作相似似的彎曲(圖8－20)。各面的曲率相同，沒有共同的曲曲率中心。所以以，褶皺的形態(tài)態(tài)不隨著深度的的變化而改變。。同一褶皺層的的厚度發(fā)生有規(guī)規(guī)律的變化，兩翼變薄轉(zhuǎn)折端端加厚，平行軸面呈出出的視厚度在褶皺各部位保保持一致。平行褶皺和相似似褶皺是反映褶褶皺層的厚度變變化和幾何關(guān)系系規(guī)律性變化的的兩種代表性型型式，在自然界界有一定的廣泛泛性，有助于對對褶皺向深部變變化的分析，是是分析一個地區(qū)區(qū)褶皺發(fā)育規(guī)律律的有實際意義義的概念。3/6/202353平行褶皺和相似似褶皺中各褶皺皺面彎曲的形態(tài)態(tài)協(xié)調(diào)一致或作作有規(guī)律的變化化，其間沒有明明顯的突變現(xiàn)象象，因此屬于協(xié)調(diào)式褶皺。如果褶皺中各各皺面彎曲的形形態(tài)彼此明顯不不同，無幾何規(guī)規(guī)律可循和各層層的褶皺型式常常出現(xiàn)突變，這這類褶皺可稱為為不協(xié)調(diào)褶皺(圖8－21)。不協(xié)調(diào)是較為為普遍的現(xiàn)象。。是由組成褶皺皺各層的巖性和和厚度之差異，，不同部分受力力不均及多層褶褶皺作用中接觸觸應(yīng)變的影響等等原因所引起的的。3/6/202354圖8-21發(fā)育于錫礦山仙仙人界地區(qū)的不不協(xié)調(diào)褶皺3/6/2023553/6/202356圖8-20相似褶皺(據(jù)J.G.Ramsay,1962)圖8-19理想的平行背斜斜的幾何特征(據(jù)J.H.Davis)3/6/2023573、底辟構(gòu)造最典型的不協(xié)協(xié)調(diào)褶皺是底底辟構(gòu)造。底底辟構(gòu)造一般般由變形復雜雜的高塑性層層(如巖鹽、石膏膏和泥質(zhì)巖石石等)為核心，刺穿穿變形較弱的的上覆脆脆性巖層的一一種構(gòu)造。一一般分為底辟辟核、核上構(gòu)構(gòu)造和核下構(gòu)構(gòu)造三個部分分。底辟核褶褶皺復雜，形形態(tài)多樣;核上構(gòu)造一般般是開闊的短短軸背斜或穹穹隆構(gòu)造，多多被正斷層切切割核下構(gòu)造造通常簡單平平緩。如果果底辟核由巖巖鹽類組成，，則稱鹽丘構(gòu)構(gòu)造(圖8-22)。鹽丘具有重重要的經(jīng)濟價價值，內(nèi)核是是重要的鹽類類礦床，核部部周圍及核部部與上覆巖層層接觸帶常富富集油氣等礦礦產(chǎn)。3/6/202358圖8-22鹽丘構(gòu)造(據(jù)A.N.Strahler)3/6/202359(二)蘭姆賽的褶皺皺形態(tài)分類平行褶皺和相相似褶皺只是是褶皺層可能能出現(xiàn)的多種種形態(tài)中的兩兩種簡單類型型。蘭姆賽根根據(jù)褶皺層的的相對曲率，，提出了一套套形態(tài)分類，，目前已被廣廣泛采用。褶皺面的曲率率變化可用等等斜線表示。。等斜線是褶皺正交剖剖面上層的上上、下界面切線傾角相同同的切點的連線(圖8--23)。等斜線的作作法如下:(1)在垂直褶皺樞樞紐的照片或或從地質(zhì)圖上上作出的正交交剖面圖上，，用透明紙描描繪出各褶皺皺面彎曲形態(tài)態(tài)，并準確地地畫出軸跡或或?qū)嵉厮骄€線。(2)在繪好的褶皺皺層正交剖面面上，以標出出的水平線為為基準線或以以軸跡的垂直直線為基準線線，按一定角角度間隔(如以5°或10°為間隔)畫出兩相鄰褶褶皺面的切線線。(3)用直線將上、、下層面上等等傾角的切點點連接起來，，即為等斜線線。3/6/202360圖8-23等傾斜線繪制制方法圖示(據(jù)RamSay，1967;D.M.Ragan;1973)A.以水平線為基基準線繪制等等斜線;B.軸跡的垂直線線為基準線繪繪制等斜線3/6/202361蘭姆賽根據(jù)褶褶皺層的等斜斜線型式和厚厚度變化參數(shù)數(shù)所反映的相相鄰褶皺曲率率關(guān)系，將褶褶皺為三類五型(圖8-26)l類這類褶皺的等等斜線向內(nèi)弧呈收斂斂狀，內(nèi)弧曲曲率總是大于于外弧曲率，，故外弧傾斜斜也總是小于于內(nèi)弧傾斜度度。根據(jù)等斜線線的收斂程度度(圖8-26)，再細分為三三個亞型ⅠＡ型等斜線向內(nèi)弧弧強烈收斂，，各線長短差差別極大，內(nèi)內(nèi)弧曲率遠大大于外弧曲率率。為典型的的頂薄褶皺。ⅠＢ型等斜線也向內(nèi)內(nèi)弧收斂，并并與褶皺面垂垂直，各線長長短大致相等等，褶皺層真真厚度不變，，內(nèi)弧曲率仍仍大于外弧曲曲率，為典型型的平行褶皺。ⅠＣ型等斜線向內(nèi)弧弧輕微收斂，，轉(zhuǎn)折端等斜斜線比兩翼附附近的要略長長一些，反映映兩翼厚度有有變薄的趨勢勢，內(nèi)弧曲率率咯大于外弧弧曲率。這是是平行褶皺向相相似褶皺的過過渡型式。3/6/202362圖8－26按等傾斜線的的褶皺分類據(jù)J.G.Ramsay,19673/6/202363Ⅱ類等斜線互相平平行且等長，，褶皺層的內(nèi)內(nèi)弧和外弧的的曲率相等，，即相鄰褶皺皺面傾斜度基基本一致，為為典型的相似褶皺。Ⅲ類等斜線向外弧弧收斂向內(nèi)弧弧撒開，呈倒倒扇狀，即外外弧曲率大于于內(nèi)弧曲率，，為典型的頂厚褶皺。3/6/202364第四節(jié)褶褶皺的組合合型式在地殼一定區(qū)區(qū)域或一定大大地構(gòu)造單元元里，不同形形態(tài)、不同規(guī)規(guī)模和不同級級次的褶皺常常以一定的組組合型式展布布。在同一構(gòu)造運運動時期和同同一構(gòu)造應(yīng)力力作用下，在在成因上有聯(lián)聯(lián)系的一系列列背斜和向斜斜組成的具有有一定幾何規(guī)規(guī)律的褶皺總總體樣式，稱稱為褶皺的組組合型式。研究褶皺的組組合型式，可可以進一步探探討褶皺發(fā)育育區(qū)的大地構(gòu)構(gòu)造屬性、褶褶皺的形成機機制、區(qū)域應(yīng)應(yīng)變狀態(tài)及地地'殼運動性質(zhì)等等。褶皺的組組合主要有下下列三種代表表性的典型類類型。3/6/202365一、阿爾卑斯斯式褶皺阿爾卑斯式褶褶皺(Alpinotypefolds)又稱全形褶皺皺。其基本特特點是:①一系列線狀褶褶皺呈帶狀展展布，所有褶褶皺的走向基基本上與構(gòu)造造帶的延伸方方向一致;②整個帶內(nèi)的背背斜和向斜呈呈連續(xù)波狀，，基本同等發(fā)發(fā)育，布滿全全區(qū);③不同級別的褶褶皺往往組合合成巨大的復復背斜和復向向斜;并伴有疊瓦狀狀斷層。3/6/202366復背斜和復向斜是是一個兩翼被一系系列次級褶皺所復復雜化的大型褶皺皺構(gòu)造。在一平面面上觀察，如其中中央部位的次級褶褶皺的組成地層老老于兩側(cè)次級褶皺皺的地層，則為復復背斜(圖8-27A)。反之，如其中央部部位的次級褶皺組組成的地層新于兩兩側(cè)次級褶皺組成成的地層，則為復復向斜(圖8-27B)。組成復背斜或復向向斜的次級褶皺大大多是比較緊閉的的，自復背斜核部部趨向兩翼常由直直立褶皺變?yōu)樾蓖嵬?、倒轉(zhuǎn)褶皺，甚甚至為平臥褶皺。。所以，次級褶皺皺的軸面常呈有規(guī)規(guī)律的排列。復背背斜的次級褶皺軸軸面如果向核部收收斂，則構(gòu)成扇形形復背斜(圖8-27A);次級褶皺軸面如果果向復背斜頂部收收斂，則構(gòu)成倒扇扇形復背斜。3/6/202367圖8-27扇形復背斜(A)和扇形復向斜(B)示意圖圖8-28四川盆地東部隔檔檔式褶皺3/6/202368復向斜中次級褶皺皺的軸面向核部收收斂則構(gòu)成扇形，，向槽部收斂則構(gòu)構(gòu)成倒扇形。自然然界中以扇形復背背斜和倒扇形復向向斜最為常見。這這些次級褶皺的延延伸方向與主體褶褶皺一致，但樞紐紐時有起伏，并且且會因次級褶皺的的傾伏或揚起，出出現(xiàn)次級褶皺的分分叉和歸并現(xiàn)象。。復背斜和復向斜斜形成于地殼運動動強烈地區(qū)，是造造山帶褶皺構(gòu)造的的主要樣式，一般般認為是垂直褶皺皺方向強烈擠壓的的結(jié)果，如我國天天山褶皺帶中的構(gòu)構(gòu)造。3/6/202369二、侏羅山式褶皺皺侏羅山式褶皺(Jura-typefolds)又稱過渡型褶皺。侏羅山式褶皺的代表性構(gòu)造是隔檔式與隔槽式褶皺。隔檔式褶皺又稱梳狀褶皺，由一系列平行行褶皺組成，其特征是是背斜緊閉，發(fā)育育完整，而兩個背背斜之間的向斜平平緩開闊。如四川川東部一系列NNE向的褶皺就是這類褶皺的典型實例(圖8-28)。隔槽式褶皺與前者相反，特特征是向斜緊閉且且發(fā)育完整，而兩兩個向斜之間的背背斜平緩開闊，常常呈箱狀。黔北一一湘西一帶發(fā)育了了較典型的隔槽式式褶皺(圖8-29)。3/6/202370圖8-29貴州正安一帶隔槽槽式褶皺3/6/202371三、日爾曼式褶皺日爾曼式褶皺(GermanotyPefolds)又稱斷續(xù)褶皺。這這類構(gòu)造發(fā)育于構(gòu)構(gòu)造變形十分輕微微的地臺蓋層中，，以卵圓形穹隆、、短軸背斜或長垣垣為主。褶皺翼部部傾角極緩，甚至至近于水平，但規(guī)規(guī)?？梢院艽?，延延長可以數(shù)十公里里。穹隆或長垣可可以孤立分布于水水平巖層之中，所所以向斜和背斜不不同等發(fā)育，而且且空間展布常無明明顯的方向性;有些穹隆或長垣也也可稍呈有規(guī)律地地定向排列。這類類構(gòu)造在北美地臺臺上常產(chǎn)出于區(qū)域域性巨大構(gòu)造盆地地之中。稱作平原原式褶皺。我國川川中構(gòu)造盆地也有有這類褶皺。3/6/202372這三類基本的典型型褶皺組合之間還還存在一些過渡型型式。在褶皺的平平面排列型式上，，還可表現(xiàn)為平行行線列式、雁列式式;。弧形線帶式等，，并且可以產(chǎn)出于于以上三類褶皺組組合區(qū)，只是變形形強度有不同程度度的差異而已。3/6/202373第五節(jié)疊加褶皺疊加褶皺又稱重褶褶皺，是指已經(jīng)褶褶皺的巖層再次彎彎曲變形而形成的的褶皺。疊加褶皺皺是一個描述性的的術(shù)語，它的褶皺皺面可以是層理面面(S0)，也可以是其他面理理(或s1、s2、s3…)。就形成時間而言，，疊加褶皺可以是是兩個或兩個以上上構(gòu)造旋回中的褶褶皺變形疊加而成成的，也可以是同同一構(gòu)造旋回不同同構(gòu)造幕的褶皺變變形疊加的結(jié)果;甚至是同一期遞進進變形過程中由于于增量應(yīng)變方位和和性質(zhì)改變而造成成的。總之，疊加加褶皺反映了多期期變形的結(jié)果。3/6/202374一、疊加褶皺的三三種基本型式在疊加褶皺中，由由于前、后兩期褶褶皺的構(gòu)造方位、、形態(tài)、位態(tài)，疊疊加方式和規(guī)模，，以及疊加強度和和巖石力學性質(zhì)的的差異，因此，疊疊加褶皺形態(tài)十分分復雜，類型極其其繁多，曾有多種種分類。Ramsay(1967，1987)以規(guī)模近似的兩期期褶皺疊加為例，，提出以下變量決決定的疊加褶皺的的基本要素(圖8-30):3/6/202375S1－早期褶皺軸面；S2－晚期褶皺軸軸面；b1－早期褶皺軸軸；b2－晚期褶皺軸軸；a2－疊加運動的的流動方向向α－早期褶皺軸軸b1與晚期褶皺軸b2延伸方向的的交角β－早期褶皺軸軸面S1的極線與晚期疊疊加流動方方向的交角。通過幾何分分析，兩期期褶皺各變變量之間一一般有以下下三種復合合方式:第I型:b1與b2呈大角度相相交或垂直直；a2與S1近平行。。橫跨疊加。。第II型:b1與b2呈大角度相相交或垂直直；a2與S1高角度相交交或垂直。。橫跨疊加第III型:b1與b2近平行；；a2與S1高角度相交交。共軸疊加。。圖8－30疊加褶皺的的基本要素素(據(jù)Ramsay，1967)3/6/202376據(jù)此，蘭姆姆賽(1967，1987)提出了九種種二維平面面干擾型式式(圖8-31)和三種基本本干擾類型型。不過在在b1和b2完全平行時時，則出現(xiàn)現(xiàn)褶皺完全全復合的特特殊情況。。如圖8-32中類型0所示，疊加加結(jié)果是兩兩組褶皺相相互作用沒沒有形成一一般疊加褶褶皺所具有有的幾何現(xiàn)現(xiàn)象，稱無無效疊加作作用。1.類型1由兩期皆為為直立水平平褶皺，兩兩期褶皺軸軸呈大角度度相交或直直交的橫跨跨疊加形成成，如圖8-31類型1所示。通常常稱正交者者為“橫跨跨褶皺”，，斜交者為為“斜跨褶褶皺”。疊疊加后，早早期褶皺的的軸面一般般受變形的的影響不大大，而樞紐紐被再褶皺皺呈有規(guī)律律地波狀起起伏。常見見的形態(tài)是是一系列穹穹盆相間的的構(gòu)造(圖8-31A、B)。兩期背形疊疊加處形成成穹隆構(gòu)造造;兩期向形疊疊加處形成成構(gòu)造盆地地;當晚期背形形橫過早期期向形時，，背形樞紐紐發(fā)生傾伏伏，而向形形樞紐發(fā)生生揚起，形形成鞍狀構(gòu)構(gòu)造。連接接一系列穹穹隆的高點點，就可以以大體上看看出兩期褶褶皺的方向向和規(guī)模。。3/6/202377圖8-31由兩期褶皺皺疊加而成成的兩度空空間的干涉涉的露頭型型式(據(jù)J.G.Ramsay,1967)每圖左上角角的數(shù)字表表示干涉型型式的分類類號;圖左邊的效效字為β角的值，β為第一期褶褶皺軸面與與a2間的夾角,圖上方的數(shù)數(shù)字為α角的值，α為第一期褶褶皺軸面與與b2之間的夾角角0o90o3/6/202378圖8-32疊加褶皺三三種基本干干擾形式和和特殊的干干擾形式(據(jù)J.