褶皱的几何分析课件.ppt
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- 褶皱 几何 分析 课件
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1、(1)褶皱和褶皱要素(褶皱和褶皱要素(Elements)(2)褶皱的几何形态及其描述褶皱的几何形态及其描述 (Geometry and description)(3)褶皱的类型(褶皱的类型(Types)(4)褶皱的组合型式()褶皱的组合型式(Combination patterns)7 褶皱的几何分析褶皱的几何分析7 Description of foldStructural Geology 揭示一个地区地质构造的形成规律和发展历史具有重要意义;许多矿产在成因上与褶皱有关,矿体的产状和空间分布也与褶皱构造密切相 关,有的矿体本身就 是褶皱层;褶皱构造还对工程地 质和水文地质有着不 同程度地影响
2、。7 褶皱的几何分析褶皱构造的理论意义和实践意义7 褶皱的几何分析褶皱构造的理论意义和实践意义 背斜成藏理论曾对油气勘探起到了较大的指导作用 褶皱是岩石或岩层受力而发生的弯曲变形,是地壳中最基本的构造型式。7 褶皱的几何分析(1)褶皱和褶皱要素(Elements)形成褶皱的变形面:沉积岩的岩层 面;变质岩中的劈理、片理、片麻理;岩浆岩中的原生流面。褶皱的形状千姿百态,复杂多样。褶皱的规模差别极大,小到岩石手标本或显微镜下才能观察到的微型褶皱,大到只有在卫星照片上才能完整地观察到的区域性大型褶皱。小型褶皱小型褶皱7 褶皱的几何分析(1)褶皱和褶皱要素(Elements)7 褶皱的几何分析(1)褶
3、皱和褶皱要素(Elements)褶皱形态的基本形式:背形:岩层变形向上弯曲向形:岩层变形向下弯曲岩层的新老层序不明,或者褶皱的面不是沉积岩岩层面而是其它的构造面背斜:岩层变形向上弯曲,其核心部位的岩层时代较老,两侧岩层的时代依次变新向斜:岩层变形向下弯曲,其核心部位的岩层时代较新,两侧岩层时代依次变老7 褶皱的几何分析(1)褶皱和褶皱要素(Elements)据褶皱的形态和组成褶皱的地层新老关系划分:7 褶皱的几何分析(1)褶皱和褶皱要素(Elements)构造变动强烈或经历多次构造变动而使得地层层序倒置的地区向形背斜:背斜呈向下凹曲的形态向斜背形:向斜呈向上凸曲的形态褶皱要素:核部:指褶皱的中
4、心部位,简称核 翼部:指褶皱中心两侧平弧状的部分,简称翼 拐点:相邻的背形和向形共用翼的褶皱面(常呈“S”形弯曲),相反凸向的转折点称为拐点,如翼平直,取其中点7 褶皱的几何分析(1)褶皱和褶皱要素(Elements)槽线褶皱要素:转折端:指褶皱面从一翼过渡到另一翼的弯曲部分 枢纽:指单一褶皱面上最大弯曲点的连线 轴面:各相邻褶皱面的枢纽连成的面 轴迹:轴面与地面或其他面的交线7 褶皱的几何分析(1)褶皱和褶皱要素(Elements)槽线褶皱要素:脊线:指同一褶皱面上沿着背形最高点的连线 槽线:指沿向斜最低点的连线脊线和槽线在自身的延伸方向上有起伏,脊线中最高点表示褶皱隆起部位,称为高点,脊线
5、中最低部位称为轴陷7 褶皱的几何分析(1)褶皱和褶皱要素(Elements)槽线褶皱要素:翼间角:指正交剖面上两翼间的夹角,圆弧形褶皱的翼间角是指通过两翼上两个拐点的切线之角7 褶皱的几何分析(1)褶皱和褶皱要素(Elements)槽线7 褶皱的几何分析(2)褶皱几何形态及其描述(Geometry and description)从褶皱的横剖面、纵剖面或平面上不同方面所表现的不同特征对褶皱进行描述,一般是根据褶皱的直立剖面和正交剖面(横截面)的形态7 褶皱的几何分析(2)褶皱几何形态及其描述(Geometry and description)正交剖面上的褶皱形态 圆弧褶皱 尖棱褶皱 箱状褶皱共
6、轭褶皱 挠曲转折端的形态7 褶皱的几何分析(2)褶皱几何形态及其描述(Geometry and description)正交剖面上的褶皱形态转折端的形态Box foldStep fold7 褶皱的几何分析(2)褶皱几何形态及其描述(Geometry and description)正交剖面上的褶皱形态转折端的形态7 褶皱的几何分析(2)褶皱几何形态及其描述(Geometry and description)正交剖面上的褶皱形态翼间角的大小 平缓褶皱 开阔褶皱 中常褶皱 紧闭褶皱 等斜褶皱反映褶皱的紧闭程度和变形强度7 褶皱的几何分析(2)褶皱几何形态及其描述(Geometry and desc
7、ription)正交剖面上的褶皱形态翼间角的大小对称褶皱:褶皱轴面与褶皱的包络面垂直,且两翼长度基本相等不对称褶皱:褶皱的轴面与褶皱的包络面斜交,且两翼的长度不相等7 褶皱的几何分析(2)褶皱几何形态及其描述(Geometry and description)正交剖面上的褶皱形态从属褶皱7 褶皱的几何分析(2)褶皱几何形态及其描述(Geometry and description)平行褶皱枢纽方向褶皱的形态水平褶皱(倾伏角0-5倾伏褶皱(倾伏角5-85)倾竖褶皱(倾伏角85-90)倾伏背斜及其外倾转折倾伏向斜及其内倾转折枢纽倾伏角倾伏端扬起端地层变新地层变老7 褶皱的几何分析(2)褶皱几何形态
8、及其描述(Geometry and description)平行褶皱枢纽方向褶皱的形态褶轴(区别于枢纽)圆柱状褶皱非圆柱状褶皱7 褶皱的几何分析(2)褶皱几何形态及其描述(Geometry and description)褶皱的平面轮廓褶皱中的同一褶皱面在平面上出露的纵向长度和横向宽度之比等轴褶皱:长与宽之比小于3:1的褶皱。等轴背斜称穹窿构造,等轴向斜称构造盆地短轴褶皱:长与宽之比为3:110:1,枢纽向两端倾伏的褶皱线状褶皱:长度远大于宽度的各类狭长的褶皱7 褶皱的几何分析(2)褶皱几何形态及其描述(Geometry and description)褶皱的大小由褶皱的波长(W)和波幅(A)
9、来确定褶皱的中间线:在正交剖面上,各褶皱面的拐点的连线波长:一个周期波的长度波幅:中间线与枢纽之间的距离/包络面之间垂直距离的一半7 褶皱的几何分析(3)褶皱的分类(Types)类类 型型轴面倾角轴面倾角枢纽倾伏角枢纽倾伏角直立水平褶皱直立水平褶皱80 90 0 10 直立倾伏褶皱直立倾伏褶皱80 90 10 70 倾倾 竖竖 褶褶 皱皱80 90 70 90 斜歪水平褶皱斜歪水平褶皱20 80 0 10 斜歪倾伏褶皱斜歪倾伏褶皱20 80 10 70 斜斜 卧卧 褶褶 皱皱20 80 20 80(侧伏角)(侧伏角)平平 卧卧 褶褶 皱皱0 10 0 10 褶皱位态分类褶皱位态分类(轴面和枢纽
10、的产状)(轴面和枢纽的产状)7 褶皱的几何分析(3)褶皱的分类(Types)褶皱位态分类褶皱位态分类 直立水平褶皱 直立倾伏褶皱 倾竖褶皱 斜歪水平褶皱 斜歪倾斜褶皱 平卧褶皱 斜卧褶皱直立水平褶皱直立水平褶皱直立倾伏褶皱直立倾伏褶皱斜歪水平褶皱斜歪水平褶皱斜卧褶皱斜卧褶皱平卧褶皱平卧褶皱倾竖褶皱倾竖褶皱7 褶皱的几何分析(3)褶皱的分类(Types)褶皱形态分类褶皱形态分类(各褶皱面形态的相互关系和褶皱层的厚度变化)(各褶皱面形态的相互关系和褶皱层的厚度变化)各褶皱层的厚度变化和几何关系的分类各褶皱层的厚度变化和几何关系的分类平行褶皱(等厚褶皱、同心褶皱)平行褶皱(等厚褶皱、同心褶皱)平行褶
11、皱平行褶皱7 褶皱的几何分析(3)褶皱的分类(Types)褶皱形态分类褶皱形态分类(各褶皱面形态的相互关系和褶皱层的厚度变化)(各褶皱面形态的相互关系和褶皱层的厚度变化)各褶皱层的厚度变化和几何关系的分类各褶皱层的厚度变化和几何关系的分类相似褶皱(顶厚褶皱)相似褶皱(顶厚褶皱)相似褶皱相似褶皱平行褶皱和相似褶皱的对比简表平行褶皱和相似褶皱的对比简表特征特征平行褶皱平行褶皱相似褶皱相似褶皱褶皱面褶皱面形态形态相邻褶皱面相邻褶皱面呈平行弯曲呈平行弯曲相邻褶皱面相邻褶皱面作相似弯曲作相似弯曲同一层同一层厚度厚度褶皱各部位层厚相等褶皱各部位层厚相等褶皱翼部薄转折端厚褶皱翼部薄转折端厚褶皱层褶皱层曲率曲
12、率外弧曲率小内弧曲率大,外弧曲率小内弧曲率大,具同一曲率中心具同一曲率中心各褶皱面曲率相同,但各褶皱面曲率相同,但没有同一曲率中心没有同一曲率中心等倾斜线等倾斜线向核部收敛,呈扇形向核部收敛,呈扇形彼此平行,平行轴面彼此平行,平行轴面7 褶皱的几何分析(3)褶皱的分类(Types)7 褶皱的几何分析(3)褶皱的分类(Types)褶皱形态分类褶皱形态分类(各褶皱面形态的相互关系和褶皱层的厚度变化)(各褶皱面形态的相互关系和褶皱层的厚度变化)各褶皱层的厚度变化和几何关系的分类各褶皱层的厚度变化和几何关系的分类顶薄褶皱顶薄褶皱7 褶皱的几何分析(3)褶皱的分类(Types)褶皱形态分类褶皱形态分类(
13、各褶皱面形态的相互关系和褶皱层的厚度变化)(各褶皱面形态的相互关系和褶皱层的厚度变化)各褶皱层的厚度变化和几何关系的分类各褶皱层的厚度变化和几何关系的分类底辟构造底辟构造7 褶皱的几何分析(3)褶皱的分类(Types)褶皱形态分类褶皱形态分类(各褶皱面形态的相互关系和褶皱层的厚度变化)(各褶皱面形态的相互关系和褶皱层的厚度变化)各褶皱层的厚度变化和几何关系的分类各褶皱层的厚度变化和几何关系的分类协调褶皱:协调褶皱:各褶皱面弯曲的形态协调一致或做有规各褶皱面弯曲的形态协调一致或做有规律的变化,其间没有明显的突变现象律的变化,其间没有明显的突变现象(平行和相似褶皱)(平行和相似褶皱)不协调褶皱:不
14、协调褶皱:各褶皱面弯曲的形态彼此明显不同,各褶皱面弯曲的形态彼此明显不同,无几何规律可循和各层的褶皱形式常出现突变无几何规律可循和各层的褶皱形式常出现突变组成褶皱各层的岩性和厚度之差异,不同部分受力组成褶皱各层的岩性和厚度之差异,不同部分受力不均及多层褶皱作用中接触应变的影响不均及多层褶皱作用中接触应变的影响协调褶皱协调褶皱不协调褶皱不协调褶皱7 褶皱的几何分析(3)褶皱的分类(Types)褶皱形态分类褶皱形态分类(各褶皱面形态的相互关系和褶皱层的厚度变化)(各褶皱面形态的相互关系和褶皱层的厚度变化)兰姆赛(兰姆赛(Ramsay)的褶皱形态分类)的褶皱形态分类依据褶皱横截面上褶皱层的等依据褶皱
15、横截面上褶皱层的等倾斜线型式和厚度变化参数所倾斜线型式和厚度变化参数所反映的相邻褶皱面的曲率关系反映的相邻褶皱面的曲率关系等倾斜线:等倾斜线:指褶皱层的上、下指褶皱层的上、下褶皱面倾角相等的切点的连线褶皱面倾角相等的切点的连线7 褶皱的几何分析(3)褶皱的分类(Types)褶皱形态分类褶皱形态分类(各褶皱面形态的相互关系和褶皱层的厚度变化)(各褶皱面形态的相互关系和褶皱层的厚度变化)兰姆赛(兰姆赛(Ramsay)的褶皱形态分类)的褶皱形态分类 在垂直于褶皱枢纽的照片上或褶皱的横截面剖面图上,用在垂直于褶皱枢纽的照片上或褶皱的横截面剖面图上,用透明纸描绘出各褶皱面的弯曲形态,并准确的画出轴面和实
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