构造地质学-chap8_褶皱的几何分析课件.ppt

Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石Structural Geology构构 造造 地地 质质 学学核资源工程学院核资源工程学院主讲教师 谢焱石Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石第八章第八章 褶皱褶皱的的几何几何分析分析Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石褶皱褶皱 指指地地质质体体中中呈呈弯弯曲曲形形态的构造形迹（现象）态的构造形迹（现象）基本概念基本概念Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石褶皱褶皱Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石 基本形态基本形态:背形、向形背形、向形Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石背形指褶皱背形指褶皱面上凸式弯曲面上凸式弯曲向形指褶皱向形指褶皱面下凹式弯曲面下凹式弯曲褶皱基本形态褶皱基本形态Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石基本类型基本类型n n根根据据褶褶皱皱面面（层层）的的弯弯曲曲形形态态和和地地层层变变新之关系可分：新之关系可分：背斜核部老地层、翼部新地层背斜核部老地层、翼部新地层向斜核部新地层、翼部老地层向斜核部新地层、翼部老地层Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石褶皱面向褶皱面向 指指在在褶褶皱皱轴轴面面上上垂垂直直于于褶褶皱皱枢枢纽纽方方向观察得到的岩层由向观察得到的岩层由老变新老变新的方向。

的方向枢纽方向枢纽方向褶皱褶皱面向面向Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石n n叠加褶皱的变化（向型背斜，背形向斜等）Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石背斜背斜Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石向斜向斜Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石组成部分：组成部分：n n核核n n翼翼基本要素基本要素Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石基本要素基本要素特征点特征点 高点（脊线）高点（脊线）高点（脊线）高点（脊线）拐点拐点 轴陷（槽线）轴陷（槽线）轴陷（槽线）轴陷（槽线）特征线特征线 脊线脊线脊线脊线 槽线槽线槽线槽线 枢纽枢纽指同一褶皱指同一褶皱指同一褶皱指同一褶皱面上最大弯曲点的连面上最大弯曲点的连面上最大弯曲点的连面上最大弯曲点的连线线线线 轴迹（褶轴）轴迹（褶轴）轴迹（褶轴）轴迹（褶轴）Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石轴面与地轴面与地面的交线面的交线轴迹Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石特征面特征面n n褶皱面褶皱面n n轴轴面面各各相相邻邻褶褶皱皱面面的的枢枢纽纽连连成成的面的面n n脊面脊面n n槽面槽面基本要素基本要素Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石特征值（褶皱大小）特征值（褶皱大小）n n波长波长n n波幅波幅n n翼间角翼间角Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石褶皱大小褶皱大小n中间线中间线连接各褶皱面上拐点的线连接各褶皱面上拐点的线n n波长波长波长波长(W)(W)一个周期波的长度，两个相间拐点之一个周期波的长度，两个相间拐点之一个周期波的长度，两个相间拐点之一个周期波的长度，两个相间拐点之间的距离。

间的距离间的距离间的距离n n波幅波幅波幅波幅(A)(A)中间线与枢纽之间的距离中间线与枢纽之间的距离中间线与枢纽之间的距离中间线与枢纽之间的距离对称褶皱对称褶皱不对称褶皱不对称褶皱Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石组合褶皱（复背斜复向斜）Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石褶皱的翼间角褶皱的翼间角Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石褶皱的形态描述术语褶皱的形态描述术语n n正交剖面上褶皱的形态正交剖面上褶皱的形态n n平行枢纽方向褶皱的形态平行枢纽方向褶皱的形态n n褶皱的平面形态褶皱的平面形态n n褶皱的大小褶皱的大小Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石直立剖面直立剖面正交剖面（垂正交剖面（垂直枢纽方向）直枢纽方向）水平剖面水平剖面观测褶皱的几种剖面观测褶皱的几种剖面Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石圆弧褶皱圆弧褶皱尖棱褶皱尖棱褶皱箱状褶皱箱状褶皱挠曲挠曲褶皱转折端形态褶皱转折端形态Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石圆弧褶皱圆弧褶皱Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石尖棱褶皱尖棱褶皱Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石箱状褶皱箱状褶皱Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石大型箱状褶皱（新疆库车克孜纳努尔）大型箱状褶皱（新疆库车克孜纳努尔）翼部翼部翼部翼部核部核部Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石挠曲挠曲Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石翼间角的大小翼间角的大小 平缓褶皱平缓褶皱120 开阔褶皱开阔褶皱120-70中常褶皱中常褶皱70-30 紧闭褶皱紧闭褶皱30-5 等斜褶皱等斜褶皱5-0Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石轴面产状Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石褶皱的对称性褶皱的对称性n n对称褶皱褶皱的轴面与褶皱包络面垂直，对称褶皱褶皱的轴面与褶皱包络面垂直，两翼长度基本相等；两翼长度基本相等；n n非对称褶皱褶皱的轴面与褶皱包络面斜交，非对称褶皱褶皱的轴面与褶皱包络面斜交，两翼长度不相等。

两翼长度不相等Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石不对称次级从属褶皱Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石平行枢纽方向褶皱的形态平行枢纽方向褶皱的形态n n圆柱状褶皱圆柱状褶皱转折端的褶皱面，可看转折端的褶皱面，可看作一条直线通过平行自身移动而构成的作一条直线通过平行自身移动而构成的一个曲面该直线称为褶轴一个曲面该直线称为褶轴圆柱状褶皱的褶皱面可以是单一的圆柱面的一部分，但更圆柱状褶皱的褶皱面可以是单一的圆柱面的一部分，但更圆柱状褶皱的褶皱面可以是单一的圆柱面的一部分，但更圆柱状褶皱的褶皱面可以是单一的圆柱面的一部分，但更多的情况是由许多不同直径共轴排列的圆柱面所构成的切多的情况是由许多不同直径共轴排列的圆柱面所构成的切多的情况是由许多不同直径共轴排列的圆柱面所构成的切多的情况是由许多不同直径共轴排列的圆柱面所构成的切面n n非圆柱状褶皱非圆柱状褶皱不具有以上特征的褶不具有以上特征的褶皱统称为非圆柱状褶皱，不存在褶轴皱统称为非圆柱状褶皱，不存在褶轴。

非圆柱状褶皱中的一种特殊形态称圆锥状褶皱，其形态可非圆柱状褶皱中的一种特殊形态称圆锥状褶皱，其形态可非圆柱状褶皱中的一种特殊形态称圆锥状褶皱，其形态可非圆柱状褶皱中的一种特殊形态称圆锥状褶皱，其形态可以看成是将一轴线一端固定进行旋转而成以看成是将一轴线一端固定进行旋转而成以看成是将一轴线一端固定进行旋转而成以看成是将一轴线一端固定进行旋转而成Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石褶皱的平面轮廓n n等轴褶皱（10:1）Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石褶皱大小褶皱大小n中间线中间线连接各褶皱面上拐点的线连接各褶皱面上拐点的线n n波长波长波长波长(W)(W)一个周期波的长度，两个相间拐点之一个周期波的长度，两个相间拐点之一个周期波的长度，两个相间拐点之一个周期波的长度，两个相间拐点之间的距离间的距离间的距离间的距离n n波幅波幅波幅波幅(A)(A)中间线与枢纽之间的距离中间线与枢纽之间的距离中间线与枢纽之间的距离中间线与枢纽之间的距离对称褶皱对称褶皱不对称褶皱不对称褶皱Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石组合褶皱（复背斜复向斜）Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石褶皱的位态分类褶皱的位态分类n褶皱的位态褶皱的位态根据根据轴面倾角轴面倾角和和枢纽倾枢纽倾伏角伏角两个要素，将褶皱分为七类：两个要素，将褶皱分为七类：n一般规定：一般规定：水平为水平为010(20)；倾斜（伏）为倾斜（伏）为10(20)70(80)；直立为直立为70(80)90Structural GeologyUniversity of South China主讲教师：谢焱石主讲教师：谢焱石褶皱位态分类简表褶皱位态分类简表类类类类 型型型型轴面倾角轴面倾角轴面倾角轴面倾角枢纽倾伏角枢纽倾伏角枢纽倾伏角枢纽倾伏角直立水平褶皱直立水平褶皱直立水平褶皱直立水平褶皱8080 9090 0 0 1010 直立倾伏褶皱直立倾伏褶皱直立倾伏褶皱直立倾伏褶皱8080 9090 1010 7070 倾倾倾倾 竖竖竖竖 褶褶褶褶 皱皱皱皱8080 9090 7070 9090 斜歪水平褶皱斜歪水平褶皱斜歪水平褶皱斜歪水平褶皱2020 8080 0 0 1010 斜歪倾伏褶皱斜歪倾伏褶皱斜歪倾伏褶皱斜歪倾伏褶皱2020 8080 1010 7070 斜斜斜斜 卧卧卧卧 褶褶褶褶 皱皱皱皱2020 8080 2020 7070 （侧伏（侧伏（侧伏（侧伏角角角角7070 -90-90 ）平平平平 卧卧卧卧 褶褶褶褶 皱皱皱皱0 。