第9章 褶皱的形成机制

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3.层内已不存在中和面， 3.层内已不存在中和面，各点的应变椭球体的压扁面与 层内已不存在中和面 轴面接近平行。岩层中的鲕粒 砾石、化石等在平行轴面方 鲕粒、 轴面接近平行。岩层中的鲕粒、砾石、化石等在平行轴面方 向被压扁。 向被压扁。 4.脆性岩层与韧性岩层相间组合时 褶皱翼部脆性岩层 脆性岩层与韧性岩层相间组合时， 4.脆性岩层与韧性岩层相间组合时，褶皱翼部脆性岩层 往往拉伸成石香肠 构造透镜体。韧性岩层发生强烈的塑性 石香肠、 往往拉伸成石香肠、构造透镜体。韧性岩层发生强烈的塑性 流动产生顺层流劈理,乃至平行轴面的挤压片理，而强硬岩 流动产生顺层流劈理,乃至平行轴面的挤压片理， 产生顺层流劈理 挤压片理 层的褶皱翼部被拉断形成无根钩状褶皱 被拉断形成无根钩状褶皱。 层的褶皱翼部被拉断形成无根钩状褶皱。
在纵弯褶皱过程中，岩层间力学性质的差异， 在纵弯褶皱过程中，岩层间力学性质的差异，起着重要的 力学性质的差异 作用，可导致岩层弯曲方式的差异 弯曲方式的差异： 作用，可导致岩层弯曲方式的差异： A.单层或彼此很紧密地粘结成为整体的一套岩层， A.单层或彼此很紧密地粘结成为整体的一套岩层，在纵弯 单层 成为整体的一套岩层 褶皱过程中通过外侧伸长 内侧压缩而发生弯曲 外侧伸长、 而发生弯曲， 褶皱过程中通过外侧伸长、内侧压缩而发生弯曲，内外侧之间 有一个既无拉伸也无压缩的中和面 这种褶皱作用称为中和面 中和面。 有一个既无拉伸也无压缩的中和面。这种褶皱作用称为中和面 褶皱作用。 褶皱作用。
弯滑褶皱作用
弯流褶皱作用
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2.中和面褶皱作用的一般特点 2.中和面褶皱作用的一般特点
同一褶皱层各处厚度相同 褶皱形态呈I 各处厚度相同， 1) 同一褶皱层各处厚度相同，褶皱形态呈I B型等厚 褶皱 。
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２、一般特点
1) 横弯褶皱作用使岩层整体处于拉 横弯褶皱作用使岩层整体处于拉 伸状态，没有中和面。 伸状态，没有中和面。 岩层受到拉薄，褶皱形态呈“ 2) 岩层受到拉薄，褶皱形态呈“IA型” 顶薄褶皱。 顶薄褶皱。 背斜顶部甚至拉伸断裂而形成 甚至拉伸断裂而形成地 3）背斜顶部甚至拉伸断裂而形成地 如果是穹状隆起 穹状隆起， 堑；如果是穹状隆起，则可形成 放射状或环状正断层。 放射状或环状正断层。
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（二）剪切褶皱作用
1、剪切褶皱作用又称滑褶皱 剪切褶皱作用又称滑褶皱 作用， 作用，它是岩层沿着一系 列与层面不平行的密集的 剪切面发生差异运动而形 发生差异运动 剪切面发生差异运动而形 褶皱”的作用。 成“褶皱”的作用。 2、原始层面在这种褶皱作用 原始层面在这种褶皱作用 中已不起控制作用 不起控制作用， 中已不起控制作用，只是 反映滑动结果的标志 标志， 反映滑动结果的标志，故 又称被动褶皱作用 被动褶皱作用。 又称被动褶皱作用。
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三、影响褶皱形成中的主要因素
1.层理因素 1.层理因素
层理或成层构造使岩石具有不均一性， 层理或成层构造使岩石具有不均一性，可以通过层间滑动 或层内的物质塑性流动而弯曲形成褶皱。 或层内的物质塑性流动而弯曲形成褶皱。 因此，层理或成层构造是岩石发生褶皱的必要条件。 因此，层理或成层构造是岩石发生褶皱的必要条件。
滑动方向垂直于褶皱层不均 匀差异滑动形成的剪切褶皱
3、相似褶皱
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沿着与褶皱层斜交 的滑动形成理想的 相似褶皱
剪切褶皱作用模式
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（三）横弯褶皱作用
岩层受到与层面垂直的作 岩层受到与层面垂直的作 与层面垂直 用力而发生弯曲形成褶皱， 发生弯曲形成褶皱 用力而发生弯曲形成褶皱，这 种褶皱作用称作横弯褶皱作用 横弯褶皱作用。 种褶皱作用称作横弯褶皱作用。 横弯褶皱作用可以是基底 横弯褶皱作用可以是基底 断块升降引起盖层弯曲 引起盖层弯曲, 的断块升降引起盖层弯曲,也 可以是密度倒置引起重力上浮 的岩浆或岩盐的底辟作用 底辟作用引起 的岩浆或岩盐的底辟作用引起 核上构造岩层的弯曲 岩层的弯曲。 的核上构造岩层的弯曲。
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4）如果基底的差异性升降与盖层的沉积作用同时进行， 如果基底的差异性升降与盖层的沉积作用同时进行， 升降与盖层的沉积作用同时进行 这样形成的褶皱称为同沉积褶皱 同沉积褶皱。 这样形成的褶皱称为同沉积褶皱。 岩相及厚度是变化的 同沉积褶皱的同一沉积层的岩相及厚度是变化的。 同沉积褶皱的同一沉积层的岩相及厚度是变化的。 同沉积褶皱特点： 同沉积褶皱特点： A背斜顶薄且颗粒粗， 背斜顶薄且颗粒粗， 向斜槽厚且颗粒细； 向斜槽厚且颗粒细； B新时代越新产状越缓。 新时代越新产状越缓。
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二、纵弯褶皱形成中的压扁作用
岩层在顺层挤压作用下， 岩层在顺层挤压作用下，平行主压应力 的方向缩短 垂直主压应力的方向伸长 缩短， 伸长， 的方向缩短，垂直主压应力的方向伸长，即 压扁作用。压扁作用越强烈， 压扁作用。压扁作用越强烈，应变椭球体越 褶皱就越紧闭。 扁，褶皱就越紧闭。 在纵弯褶皱形成中， 在纵弯褶皱形成中，因压扁作用产生如下 现象： 现象： 1.脆性岩层与韧性岩层相间组成 脆性岩层与韧性岩层相间组成， 1.脆性岩层与韧性岩层相间组成，岩 尚未发生整体褶皱时的顺层挤压 的顺层挤压， 层尚未发生整体褶皱时的顺层挤压，使强 硬岩层先形成一系列小褶皱。 先形成一系列小褶皱 硬岩层先形成一系列小褶皱。 2.使岩层厚度发生变化：翼部变薄， 2.使岩层厚度发生变化：翼部变薄， 使岩层厚度发生变化 转折端变厚。 转折端变厚。
第九章
褶皱的形成机制
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斜歪褶皱
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第九章
褶皱的形成机制
一、褶皱形成机制的基本类型
（一）纵弯褶皱作用
纵弯褶皱作用是指岩层受到顺层挤 纵弯褶皱作用是指岩层受到顺层挤 是指岩层受到 压力的作用而发生褶皱 的作用而发生褶皱。 压力的作用而发生褶皱。力学上亦称之 屈曲 。 一般假定岩层在褶皱前处于原始的 水平状态，所以， 水平状态，所以，纵弯褶皱作用被认为 是地壳水平运动的结果 是地壳水平运动的结果 。
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（四）柔流褶皱作用
定义：高韧性和低粘度的岩石受到力的作用， 定义：高韧性和低粘度的岩石受到力的作用，发生类似 粘性流体的粘滞性流动变形，从而形成复杂多变的褶皱 的粘滞性流动变形 复杂多变的褶皱。 粘性流体的粘滞性流动变形，从而形成复杂多变的褶皱。 柔流褶皱作用是一种固态流变条件下的褶皱作用。 固态流变条件下的褶皱作用 柔流褶皱作用是一种固态流变条件下的褶皱作用。如盐 丘构造中底辟核的褶皱就是一种典型的柔流褶皱 就是一种典型的柔流褶皱。 丘构造中底辟核的褶皱就是一种典型的柔流褶皱。
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D.在层内有时发育与层面以45 左 D.在层内有时发育与层面以45º左 在层内有时发育与层面以45 右相交的张节理。 右相交的张节理。 较脆性的岩石中 E. 在较脆性的岩石中，两翼上可 形成层间破碎带。 以形成层间破碎带。 F.在韧性较大的岩层中，两翼上 F.在韧性较大的岩层中 常发育反扇形劈理 反扇形劈理。 常发育反扇形劈理。
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2)韧性变形 2)韧性变形
外侧因拉伸变薄， 外侧因拉伸变薄， 常产生顺层劈理
内侧因受挤压增厚， 内侧因受挤压增厚， 常产生正扇形劈理
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3)脆性变形 3)脆性变形
外侧因拉伸常 形成垂直层面 的张裂
内侧因顺层挤压 常形成平行层面 常形成平行层面 的张裂
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垂直褶皱枢纽的擦痕 垂直褶皱枢纽的擦痕
牵引褶皱和层间剪节理 牵引褶皱和
岩层发生顺层的剪切滑移，总是从凹侧向着凸侧运动， 岩层发生顺层的剪切滑移，总是从凹侧向着凸侧运动， 所以常形成次级伴生构造 伴生构造： 所以常形成次级伴生构造： A.垂直褶皱枢纽的 垂直褶皱枢纽的擦痕 A.垂直褶皱枢纽的擦痕 ； B.牵引褶皱 牵引褶皱; B.牵引褶皱; C.层间剪节理 发育紧密时成为层间破劈理 层间剪节理， 层间破劈理。 C.层间剪节理，发育紧密时成为层间破劈理。
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B.彼此粘结不很紧密的一套岩层， B.彼此粘结不很紧密的一套岩层， 彼此粘结不很紧密的一套岩层 在纵弯褶皱过程中通过层面之间 层面之间的 在纵弯褶皱过程中通过层面之间的滑 而发生弯曲， 动而发生弯曲，这种纵弯褶皱作用称 弯滑褶皱作用。 为弯滑褶皱作用。 其中，不仅层面之间发生滑动， 其中，不仅层面之间发生滑动， 而且在某些岩层的内部还出现物质流 而且在某些岩层的内部还出现物质流 现象的，则称为弯流褶皱作用 弯流褶皱作用。 动现象的，则称为弯流褶皱作用。
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