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面狀構(gòu)造(如層理﹑劈理或片理等)形成的彎曲。單個(gè)的彎曲也稱褶曲。褶皺的面向上彎曲﹐兩側(cè)相背傾斜﹐稱為背斜﹔褶皺面向下彎曲﹐兩側(cè)相向傾斜﹐稱為向斜。如組成褶皺的各巖層間的時(shí)代順序清楚﹐則較老巖層位于核心的褶皺稱為背斜﹔較新巖層位于核心的褶皺稱為向斜。正常情況下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皺的兩種基本形式 。單個(gè)褶皺大者可延伸數(shù)十公里﹐小者可見于手標(biāo)本或在顯微鏡下才能見到。

褶皺要素

　　　褶皺的基本組成部分﹐用以描述褶皺的形態(tài)和產(chǎn)狀。包括﹕
　?、俸拴o褶皺的中心部位﹔
　?、谝愆o泛指核部兩側(cè)比較平直的部分﹔
　?、圯S跡﹐褶皺面從一翼過渡到另一翼時(shí)出露的軸部﹔
　?、軜屑~﹐同一褶皺面上最大彎曲點(diǎn)的連線﹔
　　⑤軸面﹐各相鄰褶皺面的樞紐聯(lián)成的面﹐可以是平面﹐也可以是不規(guī)則的曲面﹐軸面與地面或其他面的交線稱為該面上的軸跡﹔
　?、掭S﹐理想的圓柱狀褶皺可以由一條平行其自身移動(dòng)而描繪出該褶皺面彎曲形態(tài)的直線﹐這一直線又稱為褶軸。
　　褶軸只是具有表明幾何方位意義的線段﹐圓柱狀褶皺的樞紐方向代表了褶軸的方向。非圓柱狀褶皺可有樞紐線而沒有統(tǒng)一的褶軸﹐只有把它分解成許多近似圓柱狀褶皺的區(qū)段﹐才可分別確定其褶軸﹔脊線和槽線﹐在橫剖面上褶皺面的最高點(diǎn)稱為脊﹐同一褶皺面上脊的連線稱為脊線﹔反之﹐褶皺面在剖面上的最低點(diǎn)稱槽﹐同一褶皺面上槽的連線稱為槽線。

分類

　　　一般依據(jù)褶皺的位態(tài)或其在空間的產(chǎn)狀和褶皺的形態(tài)進(jìn)行幾何分類。
　　1、位態(tài)分類或產(chǎn)狀分類根據(jù)單個(gè)褶皺的樞紐及軸面的產(chǎn)狀分為﹕①直立水平褶皺﹐軸面近于直立(傾角80°～90°)﹐樞紐近于水平(0°～10°)﹔②直立傾伏褶皺﹐軸面近于直立﹐樞紐傾伏角10°～70°﹔③傾豎褶皺﹐軸面和樞紐均近于直立﹔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﹐軸面和樞紐均近于水平﹔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(tài)分類
　　以在與褶皺軸相垂直的正交剖面上的形態(tài)進(jìn)行劃分。根據(jù)組成褶皺的巖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(diǎn)的聯(lián)線。據(jù)此可分為3個(gè)類型﹕1型﹐等斜線在背形中成正扇形向內(nèi)弧收斂﹐即內(nèi)弧的曲率比外弧的大。根據(jù)其收斂的程度和層的厚度變化可進(jìn)一步分為3個(gè)亞類﹕IA型褶皺的等斜線強(qiáng)烈收斂﹐褶皺層的厚度在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)折端比翼部的略厚。2型﹐等斜線互相平行﹐層的厚度在轉(zhuǎn)折端明顯大於翼部﹐但在平行軸面方向上測(cè)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(tài)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(zhuǎn)折端明顯大於翼部﹐也稱頂厚褶皺。
　　3、根據(jù)組成褶皺的各褶皺面之間的幾何關(guān)系分類
　　①協(xié)調(diào)褶皺﹐各褶皺面的彎曲形態(tài)一致或作有規(guī)律的變化﹐如平行褶皺和相似褶皺﹔②不協(xié)調(diào)褶皺﹐各褶皺面的彎曲形態(tài)彼此有明顯的不同﹐層的厚度變化很不規(guī)則。

組合形式

　　　在同一次構(gòu)造變形中形成的有成因聯(lián)系的一系列背斜和向斜組成有規(guī)律的幾何型式。褶皺的組合型式是區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)﹑變形時(shí)的溫壓條件和組成褶皺巖層性質(zhì)的綜合反映。代表性的組合型式有3種﹕阿爾卑斯式褶皺﹐又稱全形褶皺。由一系列線狀褶皺組成褶皺帶﹐所有褶皺的走向與褶皺帶走向基本一致﹐背斜向斜連續(xù)波狀的同等發(fā)育﹐不同級(jí)別的褶皺組合成巨大的復(fù)背斜和復(fù)向斜。侏羅山式褶皺﹐又稱過渡型褶皺。由一系列近於平行而間隔的褶皺組成﹐背斜和向斜的發(fā)育程度不同。典型的侏羅山式褶皺是背斜緊閉而明顯﹐但兩個(gè)背斜之間的向斜平緩開闊而不顯﹐褶皺層厚基本不變﹐為等厚褶皺﹐這種背斜緊閉而向斜開闊的褶皺也稱隔擋式褶皺﹐如中國四川的華瑩山褶皺。反之﹐向斜緊閉而明顯但兩個(gè)向斜之間的背斜平緩開闊并常呈箱狀的褶皺﹐稱為隔槽式褶皺。日耳曼式褶皺﹐又稱斷續(xù)褶皺。發(fā)育於構(gòu)造變形十分微弱的地臺(tái)蓋層中﹐以圓形的穹隆或長圓形的短軸背斜為主﹐翼部傾角極緩。它們可以孤立地產(chǎn)出於近水平的巖層中﹐也可以成群地出現(xiàn)并有規(guī)律的定向排列﹐如雁列式短背斜。

形成機(jī)制

　　　褶皺的形成機(jī)制與其受力方式﹑變形環(huán)境及巖層的變形行為密切相關(guān)。不同的形成機(jī)制在不同的條件下起作用﹐常見的有﹕
　　1、縱彎褶皺作用巖層受到順層擠壓作用而形成褶皺。一般認(rèn)為巖層在褶皺前處於初始的水平狀態(tài)﹐所以縱彎褶皺作用是地殼受水平擠壓的結(jié)果。巖層間的力學(xué)性質(zhì)差異在褶皺形成中起著主導(dǎo)作用。如巖系中各層力學(xué)性質(zhì)很不一致﹐則在順層擠壓下﹐強(qiáng)硬層就會(huì)失穩(wěn)而發(fā)生正弦曲線狀彎曲﹐形成等厚褶皺﹔相對(duì)軟的層作為介質(zhì)﹐在均勻壓扁的同時(shí)被動(dòng)地調(diào)整和適應(yīng)由強(qiáng)硬層引起的彎曲形態(tài)。進(jìn)一步擠壓下﹐強(qiáng)硬層的褶皺變得越緊閉﹐可使翼部被壓扁而成IC型褶皺。如巖系中各層力學(xué)性質(zhì)差異較小且平均韌性較大﹐則強(qiáng)和弱的巖層在褶皺的同時(shí)共同受到總體的壓扁﹐可形成 IC型到3型的褶皺?？v彎褶皺的軸面垂直擠壓方向﹐褶軸與中間應(yīng)變軸一致?！?br /> 　　2、橫彎褶皺作用巖層受到與層面近於垂直的力而發(fā)生彎曲的作用。由於沉積巖層初始狀態(tài)是水平的﹐因此﹐橫彎褶皺作用的外力是垂向的。它可以是由於基底的斷塊升降引起蓋層的彎曲﹐也可以由於鹽層或其他高塑性層的重力上浮的底辟作用(見底辟構(gòu)造)引起上覆地層的彎曲﹐也可由巖漿上涌所引起。其特點(diǎn)是受褶皺的巖層整體處於拉伸狀態(tài)﹐常成IA型頂薄褶皺﹐或在頂部形成地塹。當(dāng)基底的差異性升降與表層的沉積作用同時(shí)進(jìn)行時(shí)﹐則為同沉積褶皺﹐背斜表現(xiàn)為水下隆起﹐向斜表現(xiàn)為水下凹陷﹐從而可引起沉積層的巖相和厚度的變化。
　　3、剪切褶皺作用又稱滑褶皺作用﹐是巖層沿著一系列與層面交切的密集面發(fā)生不均勻的剪切而形成褶皺。它一般發(fā)生於韌性較大的巖系(如含鹽層)或較深層次的層狀巖系的韌性剪切帶中。這時(shí)﹐各巖性層間的韌性差極小而趨於均一化﹐而整套巖系的平均韌性較大。在變形中﹐巖性差異和層面只作為標(biāo)志而不再具有力學(xué)意義上的不均一性﹐由於受差異性剪切而被動(dòng)地彎曲。其軸面平行於剪切面﹐因此沿軸面測(cè)量的層的視厚度相等﹐是典型的相似褶皺。

流褶皺

　　　巖石在較高的溫度和壓力下可以成為具高韌性和低黏度的固態(tài)物質(zhì)﹐呈類似於黏性流體的黏滯性流動(dòng)而變形﹐形成形態(tài)非常復(fù)雜的褶皺。深變質(zhì)巖和混合巖化巖石中常可見小型的流褶皺。在比較簡(jiǎn)單的層流條件下形成的流褶皺﹐實(shí)際上仍是一種剪切褶皺﹐仍有規(guī)律可循。在紊流條件下形成的復(fù)雜褶皺﹐已很難再造其運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像﹐對(duì)分析其所受的應(yīng)力場(chǎng)已無實(shí)際意義﹐但說明了其生成時(shí)的條件。
　　由地表非構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的力的作用也可形成褶皺。這類褶皺僅限於地殼表層﹐屬表生構(gòu)造。如山坡上重力造成的蠕動(dòng)構(gòu)造﹐可使巖層發(fā)生膝狀彎曲﹐甚至翻轉(zhuǎn)成平臥式卷曲。地面及水下滑坡﹐沉積巖成巖過程中的差異壓實(shí)作用等﹐都能使沉積巖層產(chǎn)生不同形態(tài)的褶皺。這類褶皺一般規(guī)模不大﹐往往局限於某一層或少數(shù)巖層中。