1樓:晴天依舊
岩層在形成時,一般是水平的。岩層在構造運動作用下,因受力而發生彎曲,一個彎曲稱褶曲,如果發生的是一系列波狀的彎曲變形,就叫褶皺。
一般依據褶皺的位態或其在空間的產狀和褶皺的形態進行幾何分類。
1、位態分類或產狀分類根據單個褶皺的樞紐及軸面的產狀分為:
①直立水平褶皺,軸面近於直立(傾角80°~90°),樞紐近於水平(0°~10°);
②直立傾伏褶皺,軸面近於直立,樞紐傾伏角10°~70°;
③傾豎褶皺,軸面和樞紐均近於直立;
④斜歪水平褶皺,軸面傾斜(傾角20°~80°),樞紐近水平;
⑤斜歪傾伏褶皺,軸面傾斜,樞紐傾伏;
⑥平臥褶皺,軸面和樞紐均近於水平;
⑦斜臥褶皺,軸面和樞紐的傾向和傾角基本一致,軸面傾角20°~80°。
2、形態分類
以在與褶皺軸相垂直的正交剖面上的形態進行劃分。根據組成褶皺的岩層厚度變化或各層的曲率變化,利用層的等斜線型式來表示。等斜線即同一翼的相鄰褶皺面上其切線傾角相等的切點的聯線。
據此可分為3個型別:
1型,等斜線在背形中成正扇形向內弧收斂,即內弧的曲率比外弧的大。根據其收斂的程度和層的厚度變化可進一步分為3個亞類:ia型褶皺的等斜線強烈收斂,褶皺層的厚度在轉折端比翼部的薄,也稱頂薄褶皺;ih型是理想的平行褶皺,等斜線垂直層面,上下層面互相平行,褶皺層厚度在各處相等,也稱等厚褶皺;ic型褶皺的等斜線略微收斂,層的厚度在轉折端比翼部的略厚。
2型,等斜線互相平行,層的厚度在轉折端明顯大於翼部,但在平行軸面方向上測量的視厚度則各處相等。這類褶皺各層的曲率相同,各層形態相似,故稱相似褶皺。
3型,等斜線在背形中呈反扇形向外弧收斂,層的厚度在轉折端明顯大於翼部,也稱頂厚褶皺。
3、根據組成褶皺的各褶皺面之間的幾何關係分類
①協調褶皺,各褶皺面的彎曲形態一致或作有規律的變化,如平行褶皺和相似褶皺;
②不協調褶皺,各褶皺面的彎曲形態彼此有明顯的不同,層的厚度變化很不規則。
2樓:匿名使用者
牛仔褲水洗 是休閒褲,彪馬的棉運動褲 是牛仔褲,那些褶皺是買上就有的,不是水洗的,現在的牛仔褲不都是這樣的嗎?呵呵,你說是吧~ 已,
褶皺形成的基本型別
3樓:中地數媒
根據褶皺形態及其伴生構造所反映的褶皺形成過程,以及在形成過程中的物質運動規律和應變的分佈情況,並結合模擬實驗進行理論分析,可將褶皺形成機制分為縱彎褶皺作用、橫彎褶皺作用、剪下褶皺作用及柔流褶皺作用。
1.縱彎褶皺作用
岩層受到順層擠壓力的作用而發生褶皺,稱為縱彎褶皺作用。地殼水平運動是造成這種作用的地質條件。地殼中大多數褶皺是縱彎褶皺作用形成的。
圖4-28表示單層縱彎褶皺作用。在結構均一的單層板狀材料的側面上畫上幾排小圓,平板發生縱彎曲變形後小圓形態的變化反映了褶皺內部應變情況。從原來的小圓變為橢圓的分佈說明彎曲層外凸的一側受到平行於彎曲面的引張而拉伸,內凹一側則受到擠壓而壓縮,二者之間的一排小圓表示了一個既無拉伸也無壓縮(無應變)的中和麵(圖4-29a)。
拉伸應變與壓縮應變分別向中和麵逐漸減小。隨著彎曲加劇和曲率的增大,中和麵的位置逐漸向核部遷移。
圖4-28 單層縱彎曲的應變分佈
(據b.e.hobbs,1971)
圖4-29 單層縱彎曲的應變狀態及內部小構造
(據m.p.billings,1947)
當單一岩層或彼此粘結很牢成為一個整體的一套岩層受到側向擠壓形成縱彎曲時,在不同部位可能產生一系列有規律分佈的內部小構造。如岩層韌性較高,外凸側會因拉伸而變薄,內凹側則因壓縮而變厚(圖4-29b);如為較脆性的岩層,在外凸側常產生與層面正交、呈扇狀排列的楔形張節理或小型正斷層,而在內凹側因壓縮而產生逆斷層(圖4-29c);或在一定條件下(如微層理髮育)內凹側可能發生小褶皺(圖4-29d)。
當一套層狀岩石受到順層擠壓時,層面在形成褶皺的過程中起著重要的作用,以致岩層常通過下列兩種方式形成褶皺,一種方式是彎滑作用,另一種方式是彎流作用。
(1)彎滑作用
這種作用指一系列岩層通過層間滑動而彎曲成褶皺的作用。縱彎褶皺作用引起彎滑作用的主要特點是:
1)各單層有各自的中和麵,而整個褶皺沒有統一的中和麵。各相鄰褶皺面保持平行關係,各岩層的真厚度在褶皺的各部位基本一致,故縱彎曲引起的彎滑作用往往產生平行褶皺(圖4-29a),即ⅰb型褶皺(圖4-18)。
2)縱彎褶皺作用引起的層間滑動是有規律的,一般背斜中各相鄰的上層相對向背斜轉折端滑動,各相鄰的下層則相對向相反方向,即向相鄰向斜的轉折端滑動(圖4-30)。由於層間滑動作用,一方面強硬岩層,在翼部可能產生旋轉剪節理、同心節理(圖4-31)及層間破碎帶等,且在滑動面上留下與褶皺樞紐近直交的層面擦痕(圖4-32);另一方面,由於兩翼的相對滑動,往往在轉折端形成空隙,造成虛脫現象,此時如有成礦物質填充則形成鞍狀礦體(圖4-33)。
圖4-30 縱彎褶皺的彎滑作用
原為垂直層面的直線,彎曲後發生錯位所反映的層間滑動特點
圖4-31 彎滑褶皺中的節理
圖4-32 彎滑褶皺中發育的層面擦痕
3)當兩個強硬岩層之間夾有層理髮育的韌性岩層的條件下,發生縱彎褶皺作用,則會在層間滑動的力偶作用下,使薄層韌性岩層發生層間小褶皺。位於主褶皺翼部的層間小褶皺多為不對稱褶皺(圖4-34),小褶皺的軸面與其上、下相鄰的主褶皺面所夾銳角指示其相鄰層的相對滑動方向。除平臥褶皺和翻卷褶皺外,可以根據上述層間滑動規律來判斷岩層頂、底面,從而確定岩層層序是正常的或倒轉的以及背斜和向斜的位置(圖4-35)。
(2)彎流作用
縱彎褶皺作用指岩層彎曲變形時,不僅發生層間滑動,而且某些岩層的內部還出現物質流動現象。上、下層面對褶皺層內物質的流動起著控制作用。縱彎褶皺的彎流作用的主要變形特徵是:
1)層內物質的流動方向,自受壓的翼部流向轉折端,岩層在轉折端部位不同程度地增厚,翼部相對減薄,從而形成ⅱ類相似褶皺或ⅲ類頂厚褶皺(圖4-18)。
2)當軟岩層與硬岩層互層,受到順層擠壓時,硬岩層難以發生流動,仍形成平行褶皺(ib型褶皺),而軟岩層易於流動,填充了由於層間滑動形成的虛脫空隙,從而形成與硬岩層褶皺形態不同的頂厚褶皺(圖4-36)。
3)當硬岩層中夾有一大套層理髮育相對易流動的韌性岩層時,物質的流動並不順其微層理髮生層間差異流動,而是在主褶皺的翼部和轉折端形成從屬褶皺。這些從屬褶皺顯示了層內物質向轉折端流動的特徵(圖4-37)。
圖4-33 彎滑作用在轉折端形成的虛脫現象和鞍狀礦體
圖4-34 縱彎褶皺的彎滑作用形成的層間小褶皺
(據e.w.spencer,1977)
箭頭表示順層滑動方向
圖4-35 利用縱彎褶皺中的層間小褶皺確定岩層產狀正常或倒轉,以及背斜、向斜位置
(據m.p.billings,1947)
a—直立岩層;b—正常傾斜岩層;c—倒轉岩層
圖4-36 砂岩、頁岩組成的褶皺
注:砂岩成平行褶皺,頁岩成頂厚褶皺;點線為砂岩;斷線為頁岩
圖4-37 桂林甲山倒轉褶皺及其中的從屬褶皺
石灰岩形成倒轉褶皺,其間泥灰岩形成從屬褶皺
4)在側向擠壓下軟岩層發生強烈層內流動,可產生線理、劈理或片理(兼有變質作用)等小構造;如其間夾有脆性薄岩層,還可形成構造透鏡體和無根褶皺等(圖4-38)。
2.橫彎褶皺作用
岩層受到和層面垂直的外力作用而發生的褶皺,稱為橫彎褶皺作用。地殼差異升降運動,岩漿或岩鹽的底闢作用以及同沉積褶皺作用所形成的褶皺都屬於橫彎褶皺。與縱彎褶皺作用相比,這種褶皺作用是較為次要的。
橫彎褶皺作用也會引起彎滑作用和彎流作用,但是,它們與縱彎褶皺作用有明顯的不同,其特點如下:
圖4-38 彎流褶皺的內部構造
①厚層矽質灰巖;②炭質板岩夾薄層矽質灰巖;③順層流劈理;④順層剪裂面;⑤張節理;⑥由矽質灰巖形成的構造透鏡體;⑦翼部剪節理;⑧反扇形流劈理
(1)橫彎褶皺的岩層整體處於拉伸狀態,一般不存在中和麵,其應力跡線如圖4-39所示。
(2)橫彎褶皺作用往往形成頂薄褶皺(即ia型褶皺),尤其由於岩漿侵入或高韌性巖體上拱造成的穹隆更是如此(圖4-40),在這種情況下,頂部不僅因拉伸而變薄,而且還可能造成放射狀斷裂或同心圓狀環形斷裂,如為礦液充填,就會形成放射狀或環狀礦體。
(3)橫彎褶皺作用引起的彎流作用使岩層物質從彎曲的頂部向翼部流動,易於形成頂薄褶皺。韌性岩層在翼部由於重力作用和層間差異流動可能會形成軸面向外傾倒的層間小褶皺,其軸面與主褶皺的上、下層面的銳夾角指示上層順傾向滑動,下層逆傾向滑動(圖4-40)。
圖4-39 橫彎褶皺中的應力跡線
(據馬瑾等,1965)
圖4-40 橫彎褶皺作用引起的彎流作用
(據j.d.dennis,改繪)
虛線代表σ1,點線代表σ3
注意層間小褶皺軸面產狀正好與縱彎滑引起的層間小褶皺軸面產狀相反。1—弧形隆起基底;2、3、4—泥質岩層
3.剪下褶皺作用
剪下褶皺作用又稱滑褶皺作用,這種作用使岩層沿著一系列與層面不平行的密集劈理面發生差異滑動而形成「褶皺」(圖4-41)。原始層面(s0)在這種褶皺作用中已不起控制作用,只是反映滑動結果的標誌,故這種褶皺作用又稱為被動褶皺作用。
剪下褶皺作用的主要特點是:
(1)在橫剖面上平行軸面(也是滑動面)方向所量得的褶皺不同部位的層的「厚度」都基本相等,故剪下褶皺作用形成褶皺為典型的相似褶皺(圖4-41)。
(2)剪下褶皺作用所形成的褶皺並非岩層面真正發生了彎曲變形,而是層面沿密集的平行劈理或片理面發生差異滑動而顯現出彎曲的外貌(圖4-42)。
圖4-41 剪下褶皺作用形成的相似褶皺
(據e.s.hills)
大箭頭示剪下作用方向;小箭頭示平行軸面量的「厚度」
圖4-42 剪下褶皺作用模式圖
(3)垂直軸面方向岩層的長度,在褶皺前與褶皺後保持不變,如圖4-41,ol=o′l′。
(4)剪下褶皺作用形成的褶皺是岩層沿剪下面差異滑動結果,所以在褶皺軸面兩側的相對剪下方向是相反的(圖4-42)。
在變質岩中劈理和片理特別發育,因此,剪下褶皺作用多發生在變質岩區。它往往使層理或前期的劈理、片理錯動成鋸齒形或其他形態的褶皺。
4.柔流褶皺作用
柔流褶皺作用是指高韌性岩石(如岩鹽、石膏或煤層等)或岩石處於高溫高壓環境下變成高韌性體,受到外力的作用,而發生類似於粘稠流體的流動變形,從而形成複雜多變的褶皺。如鹽丘構造的底闢核的膏鹽層就是一種形態複雜的柔流褶皺(圖4-20)。變質岩或混合巖化的巖體中有些長英質脈岩受力流變而成的腸狀褶皺(圖4-43),也是一種柔流褶皺。
腸狀褶皺在深變質岩中是很普遍的一種構造現象。這類腸狀褶皺或者是早期侵位的岩脈在圍巖發生變形和變質過程中發生流變而形成;或者是在強烈變形時期,貫入到褶皺岩層中的脈岩,後來又與圍巖一起變形而成。
應當指出的是,柔流褶皺作用與上述受層理控制的彎流褶皺作用常有互相過渡的現象,如有些煤層經受強烈的彎流褶皺作用時,煤層發生柔流,突破層面的限制,在區域性地段形成腸狀褶皺,造成煤層在一處變厚,在另一處變薄或尖滅現象(圖4-44)。在煤礦勘探、開採中應注意這個問題。
圖4-43 腸狀褶皺
圖4-44 萍鄉青山礦5-6線剖面
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