第二章第四节褶皱构造

第四节褶皱构造一、褶皱的概念岩层的弯曲现象称为褶皱。

岩层在构造运动作用下，或者说在地应力作用下，改变了岩层的原始产状，不仅使岩层发生倾斜，而且大多数形成各式各样的弯曲。

褶皱是岩层塑性变形的结果，是地壳中广泛发育的地质构造的基本形态之一。

褶皱的规模可以长达几十到几百千米，也可以小到在手标本上出现。

褶皱构造通常指一系列弯曲的岩层；而把其中一个弯曲称为褶曲。

但褶皱和褶曲二个术语有时并无严格的区别，而且在许多外文中也只是同一术语。

从成因上讲，褶皱主要是由构造运动形成的，它可能是由升降运动使岩层向上拱起和向下拗曲，但大多数是在水平运动下受到挤压而形成的，而且缩短了岩层的水平距离。

在外力地质作用下如冰川、滑坡、流水等作用，也可以造成岩层的弯曲变形，但一般不包括在褶皱变动的范畴中。

褶曲的形态是多种多样的，但基本形式只有背斜和向斜两种。

从外形上看，背斜是岩层向上突出的弯曲，两翼岩层从中心向外倾斜；向斜是岩层向下突出的弯曲，两翼岩层自两侧向中心倾斜。

这种从形态上的划分，大多数情况下是对的。

但在有些情况下则是无法判断的，例如当褶曲是横卧时，或褶曲两翼平行而顶部被剥蚀掉时，或褶曲呈扇形弯曲而顶部亦被剥蚀，或褶曲呈翻卷状态时，等等，都无法利用形态区分是背斜或向斜。

从本质上讲，应该根据组成褶曲核部和两翼岩层的新老关系来区分，即褶曲的核部是老岩层，而两翼是新岩层，就是背斜；相反，褶曲核部是新岩层，而两翼是老岩层，就是向斜。

或者说，由核到翼，岩层越来越新，并在两翼呈对称出现，为背斜；由核到翼，岩层越来越老，并在两翼呈对称出现，为向斜。

二、褶曲要素为了便于对褶曲进行分类和描述褶曲的空间展布特征，首先应该了解褶曲要素。

褶曲要素是指褶曲的各个组成部分和确定其几何形态的要素。

褶曲具有以下各要素：（一）核褶曲的中心部分。

通常指褶曲两侧同一岩层之间的部分。

但也往往只把褶曲出露地表最中心部分的岩层叫核。

（二）翼指褶曲核部两侧的岩层。

一个褶曲具有两个翼。

二、褶皱构造褶皱构造是指岩层受构造应力的强烈作用后形成的一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。

褶皱构造是岩层产生的永久性变形，是地壳表层广泛发育的根本构造之一。

〔一〕褶曲要素褶曲是褶皱构造中的一个弯曲，是褶皱构造的组成单位。

每一个褶曲，都有核部、翼部、轴面、轴及枢纽等几个组成局部，如图2-9所示。

ABC所包围的岩层-核ABH、CBH-翼部DEFH-轴面DH-轴BH-枢纽图2-9褶曲要素核部褶曲中心部位的岩层。

翼部位于核部两侧向不同方向倾斜的岩层。

轴面平分褶曲两翼的假想面。

它可以是平面，亦可以是曲面；它可以是直立的、倾斜的或近似于水平的。

轴面与水平面的交线。

轴的长度，表示褶曲在轴线上延伸的规模大小。

枢纽是褶曲中同一层面与轴面的交线，也是褶曲中同一层面最大弯曲点的连线。

它可以是水平的，也可以是倾斜的或波状起伏的。

〔二〕褶曲类型1.褶曲的根本类型背斜褶曲岩层向上拱起的弯曲，核部岩层较老，从核部向两翼，依次出现的较新的岩层。

向斜褶曲岩层向下凹陷的弯曲，核部岩层较新，从核部向两翼，依次出现的较老的岩层。

当地面受到剥蚀，造成背斜在地面上的特征是，从中心到两侧，岩层由老到新对称重复出露；而向斜从中心到两侧，岩层由新到老对称重复出露。

如图2-10所示。

(a) 未剥蚀(b)已经剥蚀图2-10 背斜与向斜2.褶曲分类〔1〕根据轴面产状分类直立褶曲轴面近于直立，两翼岩层倾向相反，倾角大致相等。

倾斜褶曲轴面倾斜，两翼岩层倾向相反，倾角不等。

倒转褶曲轴面倾斜，两翼岩层倾向相同，其中一翼地层层序正常，另一翼地层层序发生倒转。

平卧褶曲轴面水平或近似水平，两翼岩层产状也近于水平，一翼地层层序正常，另一翼地层层序发生倒转。

扇形褶曲轴面直立，两翼岩层倾向相反，倾角大致相等，两翼地层层序均发生倒转。

在褶皱构造中，褶曲的轴面产状和两翼的倾斜程度，常与岩层的受力性质及褶曲的强烈程度有关。

在褶曲不太剧烈和受力性质比拟简单的地区，一般多形成直立或倾斜褶曲；在褶曲强烈和受力性质比拟复杂的地区，一般常形成倒转、平卧等褶曲。