第九章褶皺的成因分析

第九章褶皺的

成因分析----巖石圈中大量發(fā)育而又十分重要的地質(zhì)構(gòu)造之一本章主要內(nèi)容褶皺的形成機(jī)制同沉積褶皺與底辟構(gòu)造褶皺的動力學(xué)分析阿爾金恰什坎薩依硅質(zhì)巖中的褶皺一、褶皺的形成機(jī)制主動褶皺作用：巖石的力學(xué)性質(zhì)和層理積極地控制著褶皺的發(fā)育褶皺的成因分析巖石的變形行為被動褶皺作用：層理在褶皺變形中不具有力學(xué)上的不均一性，只是被動地作為變形的標(biāo)志?；瑒玉薨欁饔茫何镔|(zhì)沿許多一定間隔的不連續(xù)面滑移，從而形成褶皺。流動褶皺作用：物質(zhì)連續(xù)滑移從而形成褶皺。實際上是晶粒尺度或晶格尺度的微小滑動。物質(zhì)的運(yùn)動方式縱彎褶皺作用：巖層受到順層擠壓力的作用而形成褶皺的過程橫彎褶皺作用：巖層受到與層面垂直的外力作用而形成褶皺的過程。

剪切褶皺作用：巖層沿著一系列與層面不平行的密集劈理面發(fā)生差異滑動而形成褶皺。柔流褶皺作用：巖石發(fā)生類似粘稠流體那樣的流動從而形成復(fù)雜多變褶皺的過程。力的作用方式與物質(zhì)運(yùn)動方式1.縱彎褶皺作用

又分為彎滑褶皺作用和彎流褶皺作用。（1）彎滑褶皺作用

一系列巖層通過層間滑動而彎曲成為褶皺的過程。單層彎滑褶皺作用中的應(yīng)變分布型式中和面彎滑褶皺作用的特點：單層縱彎曲的應(yīng)變狀態(tài)及內(nèi)部小構(gòu)造拉伸壓縮變薄變厚縱彎曲的應(yīng)變狀態(tài)韌性層的變形脆性層的斷裂變形上部斷裂下部褶皺①存在應(yīng)力中和面：背斜上部拉伸，下部擠壓；向斜上部擠壓，下部拉伸。

彎曲前彎曲后彎滑褶皺作用②各相鄰層的上層相對向背斜轉(zhuǎn)折端滑動，下層則向相鄰向斜的轉(zhuǎn)折端滑動。一方面在層面上形成垂直于樞紐的擦痕，另一方面在轉(zhuǎn)折端形成空隙，造成虛脫現(xiàn)象。擦痕彎滑褶皺中發(fā)育的層面擦痕由彎滑褶皺作用在轉(zhuǎn)折端形成的虛脫現(xiàn)象和鞍狀礦體同心狀剪節(jié)理旋轉(zhuǎn)剪節(jié)理彎滑褶皺中的節(jié)理

③塑性層小褶皺的軸面與其上、下相鄰的褶皺面所夾銳角指示其相鄰巖層的滑動方向。

除平臥褶皺和翻卷褶皺外，可以根據(jù)上述層間滑動規(guī)律來判斷巖層頂、底面，從而確定巖層層序是否正常，以及背斜與向斜的位置。彎滑褶皺作用形成的層間小褶皺可用于判斷地層是否正常（2）彎流褶皺作用

巖層彎曲變形時不僅發(fā)生層間滑動，而且某些巖層的內(nèi)部還出現(xiàn)物質(zhì)流動現(xiàn)象，上下層面對褶皺層內(nèi)物質(zhì)的流動起著控制作用。彎滑褶皺的內(nèi)部構(gòu)造特點：①往往呈相似褶皺或類頂厚褶皺；②翼部和轉(zhuǎn)折端的塑性層內(nèi)往往形成從屬褶皺，顯示層內(nèi)物質(zhì)向轉(zhuǎn)折端流動的特征。（3）縱彎褶皺中的劈理

在強(qiáng)硬層與軟弱層相間的情況下，劈理將在不同的巖層中發(fā)生折射。強(qiáng)硬層軟弱層高韌性差的巖層組合低韌性差和平均韌性大的巖層組合強(qiáng)烈壓扁作用下近于平行的軸面劈理低韌性差和平均韌性大的巖層組合利用縱彎褶皺中軸面劈理與層面的夾角判斷地層產(chǎn)狀是否正常劈理與層理所交的銳角一般指示相鄰巖層的運(yùn)動方向，如劈理位于縱彎褶皺的一翼，則其向上銳角指示相鄰巖層向背斜轉(zhuǎn)折端運(yùn)動。2.橫彎褶皺作用

巖層受到與層面垂直的外力作用而形成褶皺的過程。底辟構(gòu)造是一種典型的橫彎褶皺作用。橫彎褶皺中的應(yīng)力軌跡主應(yīng)力13剪應(yīng)力橫彎褶皺作用橫彎褶皺作用引起的彎流作用請注意：層間小褶皺的軸面產(chǎn)狀正好與彎滑褶皺作用引起的層間小褶皺產(chǎn)狀相反弧形隆起基底泥質(zhì)巖層3.剪切褶皺作用特點：（1）被動褶皺作用；（2）褶皺層中發(fā)生平面應(yīng)變，同一剪切面上各處的應(yīng)變值相等；（3）相似褶皺剪切褶皺作用模式滑動方向垂直于褶皺層不均勻差異滑動形成的剪切褶皺沿著與褶皺層斜交的滑動形成理想的相似褶皺滑動方向4.柔流褶皺作用

發(fā)生在具有高韌性和低粘滯度的巖石中，常用來說明其生成時的物理化學(xué)環(huán)境。形成于下構(gòu)造層次的柔流褶皺二、幾種特殊的褶皺----同沉積褶皺和底辟構(gòu)造同沉積褶皺

又稱生長褶皺，是在巖層沉積的同時逐漸變形而形成的褶皺。2.底辟構(gòu)造地下高韌性巖體在構(gòu)造力的作用下，或由于巖石物質(zhì)間密度差異所引起的浮力作用下向上流動并擠入上覆巖層之中而形成的一種構(gòu)造就是底辟構(gòu)造，分為巖漿底辟和鹽丘。MzPz塔里木盆地塔北隆起的巖漿底辟構(gòu)造疊加褶皺三種基本干擾形式和特殊的干擾形式

同一巖層受到不同方向褶皺作用改造的現(xiàn)象。三、疊加褶皺