褶皱构造——应用

褶皱构造是地质学中一个重要的概念，它指的是地球表层岩石产生的褶皱和变形。

褶皱构造在平面上和剖面上有着不同的组合类型，这些类型反映了不同地质过程和变形机制。

本文将围绕褶皱构造在平面上和剖面上的组合类型展开讨论，希望能为读者对褶皱构造的理解提供一些帮助。

一、平面上的褶皱组合类型1. 对称褶皱对称褶皱是指两个对称的褶皱构造，它们以某个轴线为中心对称。

对称褶皱在平面地质图上常常呈现出明显的V字形或U字形，通过对称轴线，可以清晰地观察到褶皱的对称性。

这种褶皱组合类型常常出现在构造活跃的地区，反映了地层在挤压变形过程中所受到的应力和变形。

2. 叠加褶皱叠加褶皱是指两个或多个不同方向的褶皱构造叠加在一起的情况。

这种组合类型常常在地质构造复杂的地区出现，通过地质调查和资料分析，可以揭示地质构造和变形的复杂性。

叠加褶皱的形成往往与多期构造活动和多方向的应力作用有关，其研究对于理解区域构造演化具有重要意义。

3. 逆冲褶皱逆冲褶皱是指地层在构造运动过程中受到逆冲应力作用形成的褶皱构造。

逆冲褶皱在平面上常常呈现出向上倾斜的特征，通过对逆冲褶皱的研究，可以推断出地层受到的挤压应力和形变情况，为区域构造和构造变形提供重要的信息。

二、剖面上的褶皱组合类型1. 斜交褶皱斜交褶皱是指两个或多个不同倾角和方向的褶皱构造在剖面上的组合。

这种组合类型常常出现在地层变形复杂的地质构造带，通过斜交褶皱的研究，可以揭示地质构造活动的多期性和多方向性。

斜交褶皱的形成与不同方向的应力作用和地层性质有关，是构造地质研究中的重要内容之一。

2. 平行褶皱平行褶皱是指地层中出现了一系列平行排列的褶皱构造。

这种组合类型常常与区域性挤压构造活动有关，通过平行褶皱的研究，可以揭示地层受到的挤压变形情况和形变机制，为区域构造演化和构造变形提供重要信息。

平行褶皱在剖面上常常呈现出规律的排列，通过剖面观测和分析，可以揭示地层变形的特点和规律性。

3. 斜交逆冲褶皱斜交逆冲褶皱是指在剖面上出现了斜交并且呈向上倾斜的褶皱构造。

褶皱构造的名词解释褶皱构造的名词解释及其地质意义褶皱构造是地球表面的一种形态，指地壳在内部地质活动的作用下，发生了弯曲和褶皱的现象。

这一地质现象在地壳运动和变形中起着重要作用，对地质学的研究具有深远的意义。

褶皱构造的形成与板块构造以及地壳运动紧密相关。

地球的地壳并非坚硬而均匀的，而是由许多大小不一、形状各异的地质板块组成。

这些地质板块在地壳内部发生相互碰撞、挤压和剪切的作用下，会产生强烈的地质变形。

当地质板块受到挤压作用时，会发生褶皱，使地壳表面呈现出起伏不平的形态。

褶皱构造的主要特征是地壳表面的起伏和地层的弯曲。

地层是地球地壳中各层岩石的组合，包括岩石类型、厚度和性质等。

褶皱构造使得地层呈现出波状弯曲的形态，有时甚至可以形成层状折叠结构。

这些褶皱可以是线状或面状的，形状和尺寸各异，有的呈直线状、简单对称，有的则复杂且错综复杂。

褶皱构造对地球的演化和地壳变形起着重要的作用。

它记录了地球历史上巨大的地质运动和变形过程，帮助地质学家们了解地球内部结构和地壳变形的机制。

通过对褶皱的研究，可以推断出地壳板块的运动方向和速度，进一步理解地球动力学和板块构造的演化历史。

褶皱构造还对资源勘探和开发具有重要意义。

在褶皱带形成的地质构造中，常常富含石油、天然气等油气资源，且油气常常以局部聚集的方式存在。

理解褶皱构造的特征和规律，有助于找到潜在的油气富集区，指导石油勘探和开发，对于保障能源安全和促进经济发展具有重要的意义。

除了经济意义，褶皱构造还对于地球生态环境的形成和演变产生了深远的影响。

褶皱构造的发生会导致地壳的抬升和下沉，从而影响了地质构造和地貌形态，也改变了地球水文、气候和生物多样性等方面。

通过研究褶皱构造对地球环境演变的影响，可以更好地理解地球生态系统的演化过程，为环境保护和自然资源管理提供科学依据。

综上所述，褶皱构造是地球表面地壳变形的重要表现形态之一，其形成与板块构造和地壳运动密切相关。

褶皱构造在地质学的研究中具有重要地位和深远意义，为理解地球内部结构、地壳演化以及资源勘探等方面提供了重要的线索。

褶皱构造的工程案例那我给你讲讲褶皱构造在公路建设中的工程案例吧。

就说在咱国内某个山区要修一条公路，这个地方的地层那是典型的褶皱构造。

你看啊，那些褶皱就像大地皱起的眉头一样，弯弯绕绕的。

施工队刚到的时候就懵了，为啥呢？这褶皱构造导致岩层一会儿向上拱起，像个驼背的小山坡，这就是背斜构造；一会儿又向下凹陷，就像个小盆地似的，这是向斜构造。

这背斜的地方啊，岩层因为向上拱起，顶部的岩石被拉伸，变得比较破碎。

要是在这上面直接铺路，那路就像建在一堆碎石头上，车子一压，估计没几天就全是坑坑洼洼了。

但是工程队也聪明啊，他们就想办法。

对于背斜顶部这种破碎的地方，就先把那些松散的石头清理掉，然后用混凝土进行加固，就像给脆弱的地基穿上一层坚硬的铠甲一样。

再说说向斜构造的路段。

向斜里岩石是挤压的，比较紧实，看起来好像是好事。

可这里面容易积水啊，就像个天然的小水洼。

施工的时候就得特别注意排水系统的设计。

要是不管不顾，那水一泡，公路的路基慢慢就软了，就像饼干泡在水里一样，那路还能好吗？所以工程队就在向斜路段挖了很多排水沟，把水都引走，确保公路下面是干燥的。

还有啊，在另一个地方修铁路的时候，也是碰到了褶皱构造。

这褶皱构造周围的岩石受力情况很复杂，有些地方还有小的断层。

这断层就像大地不小心撕开的小口子，对铁路工程来说可是个大麻烦。

要是铁路刚好从这断层上通过，火车跑着跑着，说不定哪天因为地层的小移动，铁路就变形了。

工程师们就小心翼翼地勘察，最后决定铁路绕过那些比较危险的断层区域。

对于那些褶皱影响下岩层倾斜比较厉害的地方，他们还专门设计了特殊的路基结构，就像给铁路建造了一个特殊的“坐垫”，可以随着岩层的小变化有一定的适应能力，这样火车就能平平稳稳地跑啦。

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。

褶皱构造褶皱在地壳运动的强⼤挤压作⽤下，岩层会发⽣塑性变形，产⽣⼀系列的波状弯曲，叫做褶皱。

褶皱的基本单位是褶曲，褶曲有两种基本形态，⼀种是向斜，⼀种是背斜。

褶皱构造中褶曲的基本形态之⼀，与“向斜”相对。

背斜外形上⼀般是向上突出的弯曲。

岩层⾃中⼼向外倾斜，核部是⽼岩层，两翼是新岩层（这⼀点是其与向斜的根本区别）。

但是，由于向斜槽部受到挤压，物质坚实不易被侵蚀，经长期侵蚀后反⽽可能成为⼭岭，相应的背斜却会因岩⽯拉张易被侵蚀⽽形成⾕地。

因此，我们应该根据岩层新⽼关系来确定⼀个褶皱是背斜还是向斜，⽽不能单凭地表形态来判断。

由于背斜岩层向上拱起，且油、⽓的密度⽐⽔⼩，所以背斜常是良好的储油、⽓构造。

与之相对，向斜是良好的储⽔构造。

背斜顶部受张⼒作⽤，岩性脆弱，易被侵蚀，在外⼒作⽤下形成⾕。

向斜与背斜的情况相反，底部岩性坚硬，不易侵蚀，易接受沉积。

背斜是良好的储油、储天然⽓构造。

开发⽯油、天然⽓多寻找背斜构造。

（包括海底油、⽓开采）背斜因其拱形结构，受⼒均匀，隧道、铁路等对地质要求较⾼的⼯程多选址背斜。

背斜外形上⼀般是向上突出的弯曲。

岩层⾃中⼼向外倾斜，核部是⽼岩层，两翼是新岩层。

向斜⼀般是向下突出的弯曲。

岩层⾃两侧向中⼼倾斜，核部为新岩层，两翼为⽼岩层。

背斜是良好的储油构造，向斜是良好的储⽔构造。

最主要的是因为⽔与⽯油的密度不⼀样。

此外，煤、⽯油等是由千万年的地质演化形成的，与岩层的新⽼关系密切。

有些含有油⽓的沉积岩层，由于受到巨⼤压⼒⽽发⽣变形，⽯油都跑到背斜⾥去了，形成富集区。

所以背斜构造往往是储藏⽯油的“仓库”，在⽯油地质学上叫“储油构造”。

通常，由于天然⽓密度最⼩，处在背斜构造的顶部，⽯油处在中间，下部则是⽔。

寻找油⽓资源就是要先找这种地⽅。

形成⽯油圈闭(oil trap)之地质结构有很多种类型。

第⼀种类型称为背斜型圈闭(anticline trap)，外形如窟隆状，天然⽓、⽯油和⽔均储存在储油岩(reservoir rock)内，⽽储油岩被⼀层⾮渗透性岩所覆盖，它可防⽌天然⽓和⽯油之逸离；第⼆种类型称为断层型圈闭(fault trap)，因为不渗透性岩发⽣断层⽽阻⽌⽯油和天然⽓之逃逸；第三种类型称为可变渗透性型圈闭，由於储油岩之渗透性发⽣变化⽽导致⽯油⽆法逸离储油岩。

§2. 褶皱构造一、概念褶皱构造：岩层受力作用后产生变形，形成一系列连续完整的弯曲形态。

大多数是受挤压力形成的，也受垂直作用力后力偶作用下形成。

研究褶皱的产状、形态、类型、成因等特点，对查明区域构造，工程地质条件非常重要。

二、预研究褶皱产状等于研究岩层产状。

1、岩层产状：三要素：岩层走向、倾向、倾角。

走向：代表岩层水平延伸方向。

倾向：垂直于走向线，沿层倾斜，面向下所引的最大倾斜线，在水平面上所指的方向。

同一岩层：倾向-走向=90。

倾角：最大倾斜线与其在水平面上投影线的夹角，岩层面与水平面所夹的最大锐角。

2、产状记录法：用方位角表示：走向45。

倾向135。

倾角40用象限角表示：NE45。

SE45。

<40。

只记倾向倾角:SW205。

<25。

三、褶皱形态类型背斜：中间——老地层，两恻——岩层依次更新１、形态向斜：中间——新地层，两恻——岩层依次更老且两边对称。

2、褶皱要素：核、翼、轴面、轴线小、枢纽、转折端。

四、褶皱构造分类：1、据轴、两翼岩层产状对褶皱形态分类：直立褶皱倾斜褶皱平卧褶皱倒转褶皱翻卷褶皱2、据枢纽产状分类：水平褶皱倾伏褶皱穹隆构造枢纽向两端倾伏或扬起，岩层向四周倾或向中间倾构造盆地3、按褶皱的组合分类：复背斜、复向斜翼部有多个次一级的小背斜、小向斜组成。

复背斜：在一个大背斜两翼，是由若干个较小的褶皱组成。

复向斜：在一个大向斜两翼，是由若干个较小的褶皱组成。

二者是复式褶皱，是由强烈的构造运动挤压形成，规模很大。

五、褶皱构造的野外识别方法：1、垂直岩层走向观察，追索地区地层分布。

如出现地层重复出现褶皱构造。

2、分析地层新老关系变化规律判断是背斜还是向斜背斜：中间——老地层，两恻——岩层依次更新向斜：中间——新地层，两恻——岩层依次更老3、分析褶皱组成要素产状划分类型。

六、褶皱的工程性质1、核部岩层节理发育，岩层破碎，易风化剥蚀，岩石力学性质差，强度低，渗透性大，地坝基或洞室稳定不利，在选坝址、邃洞位置。

褶皱构造与褶皱运动褶皱构造是我们常见的岩石或地层的弯曲现象，它作为一种基本构造型式在地壳岩石中普遍存在，表现为岩石中的各种面（如地层层面、变质岩中的叶理面、岩浆岩中的流面、断层面、不整合面等）的弯曲。

自然界的褶皱千姿百态、复杂多样。

褶皱规模也变化极大，小至手标本或显微镜下的微观褶皱，大至卫星相片上的区域性或地壳规模褶皱。

褶皱的研究对于揭示一个地质构造及其形成发展具有重要意义，另一方面，许多矿产，包括金属、非金属、煤、石油、地下水等都受褶皱构造的影响和控制。

因此，褶皱构造的研究具有重要理论和实际意义。

一、褶皱与褶皱要素1．褶皱的基本类型岩石中发生弯曲形成褶皱的面为褶皱面，它可以是层理、劈理或不整合面等。

从单一褶皱面的弯曲形态看，褶皱面上凸弯曲的褶皱为背形，下凹弯曲的褶皱为向形，褶皱面既不上凸也不下凹，而是凸向两侧的褶皱为中性褶皱（图2-3-1）。

对于沉积岩层而言，把最老地层位于核部的褶皱称为背斜，最新地层位于核部的褶皱称为向斜。

尽管在大多数情况下背形常常就是背斜，向形就是向斜，但在已倒转岩层中发育的褶皱常表现为向形式背斜和背形式向斜，这种褶皱在叠加褶皱地区普遍发育。

2．褶皱要素为了分析研究自然界千姿百态的褶皱构造，首先需要对组成褶皱的某些特定部位及其几何上的点、线、面等要素进行定义，通称其为褶皱要素（图2-3-2）。

枢纽同一褶皱面上最大弯曲点的连线，可以是直线，也可以是曲线；可以是水平线，也可以是倾斜线。

枢纽的方位角通常称为褶皱的轴向。

枢纽的产状通常用倾伏向和倾伏角定义，倾伏向即枢纽的倾伏方向，指在包含枢纽线的直立面上测量的与枢纽倾伏方向一致的直立面的走向，倾伏角为枢纽与包含枢纽的直立面走向线之间的锐夹角。

图2-3-1褶皱面弯曲的基本几何形态类型Fig. 2-3-1 Basic geometric patterns of folded surfacesa-背形b-向形c, d-中性褶皱核或核部褶皱中心部位的岩层或岩石。