太贊了！一次性把褶皺構造講清楚！

岩石受應力作用發生變形，變形有兩種類型：

脆性變形和韌性變形。

脆性變形一般發生斷層作用，

韌性變形主要發生褶皺。

褶皺是指岩層在外力作用下由原來的近於平直的

各種面發生彎曲變形，但仍能保持岩層的連續性和完整性。

褶皺的要素

褶皺各要素示意圖

核部：褶曲最中心部分的岩層。

翼部：褶曲核部兩側出露的岩層。

翼間角：兩翼間的最小夾角。

軸面：一個平分褶曲兩翼的假想面。

軸跡：軸面與地面的交線。

褶軸：軸面與水平面的交線。

轉折端：褶曲一翼轉到另一翼的過渡和匯合部分。

樞紐：軸面與褶曲中岩層面的交線。

翼部和軸面

背斜（左）和向斜（右）的兩翼示意圖

軸面與褶皺的形態關係

垂直於褶皺軸向可以很好地觀察褶皺形態，

但是自然界複雜多變，只能看到褶皺的一部分。

根據褶皺的橫截面形態可以

將其分為背斜（上凸）和向斜（下凹）。

背斜和向斜的三維模型圖

單靠褶皺的形態無法準確判斷向斜和背斜，

需要根據地層的時代順序確定。

背形、向形、背斜、向斜

在地層的新老關係不清的情況下，分為

背形：褶皺面向上彎曲，兩翼相背傾斜。

向形：褶皺面向向彎曲，兩翼相向傾斜。

在地層的新老關係已知的情況下，分為

背斜：核部為老地層，兩翼為新地層。

新地層呈對稱重複出現，兩翼的傾向相反。

向斜：核部為老地層，兩翼為新地層。

新地層呈對稱重複出現，兩翼的傾向相同。

a-褶曲岩層，b-向形，c-背形

d-向斜，e-背斜，f-向形背斜

g-背形向斜，h-複雜的褶皺

圓柱狀和非圓柱狀褶皺

根據褶皺軸的形態，可以分為

圓柱狀褶皺和非圓柱狀褶皺兩大類。

褶皺軸為直線的褶皺成為圓柱狀褶皺，

也就是說一條軸線平行自身移動

形成的彎曲面，屬於理想狀態。

自然界中的絕大部分褶皺都是非圓柱狀褶皺，

但是在一些小規模的變形中，可以看到圓柱狀褶皺。

圓柱狀褶皺和非圓柱狀褶皺示意圖

非圓柱狀褶皺中，

有一種特殊類型的褶皺，

它是由軸線一端固定，

然後以某種角度繞著旋轉軸進行旋轉而成，

稱為圓錐狀褶皺。

幾種非圓柱狀褶皺

a-膝褶，b-尖棱褶皺

c-同心褶皺，d-箱狀褶皺

褶皺的分類方案

Fleuty（1964）利用褶皺的軸面傾角和樞紐傾伏角

兩個要素的幾何對稱性提出按照下圖的褶皺分類方案。

共分為7大類。

a-直立水平褶皺（左上），b-直立傾伏褶皺（左中）

c-傾豎褶皺（左下），d-斜歪水平褶皺（中上）

e-斜歪傾伏褶皺（中間），f-平卧褶皺（右上）

g-斜卧褶皺（右中）

Hudleston（1973）根據褶皺的形狀和幅度

提出了下面的分類方案。

形態和振幅的褶皺分類方案

Ramsay（1967）根據橫截面上褶皺層的等傾斜線形式

和厚度變化提出的分類方案。

1A-頂薄褶皺，等傾斜線向內弧收斂，

長度差別大，內弧曲率大。

1B-平行褶皺，等厚褶皺，等傾斜線向內弧收斂，

長度大致相等，內弧曲率大。

1C-過渡型褶皺，等傾斜線向內弧微收斂，

長度差別大，內弧曲率稍大。

2-相似褶皺，等傾斜線平行且稍等，

內、外弧曲率相等。

3-頂厚褶皺，等傾斜線向外弧微收斂，

長度差別大，外弧曲率稍大。

軸面劈理

在強烈褶皺的地質體中，

會形成產後藏平行於或者大致平行於軸面的劈理，

稱為軸面劈理。

褶皺的不同層的岩石能幹性或岩層厚度的差異，

層間發育的劈理與岩層面之間的夾角

會出現不同角度的變化，形成劈理折射。

軸面劈理的幾種形式示意（淺色層為強硬層，深色層為軟弱層）

a-強烈壓扁作用下近於平行的軸面劈理

b-低韌性差和平均韌性大的岩層組合

c-高韌性差的岩層組合

褶皺的疊加

小型褶皺可以用於確定變形歷史。

如果在已經發生過擠壓的區域內再次形成褶皺，

可以通過小型褶皺識別兩翼和軸跡。

背斜的Z型褶皺表示左翼，

S型褶皺表示右翼，

M型褶皺表示樞紐。

褶皺中和面（Neutral surface）

褶皺岩層發生彎曲時，

強硬岩層的外弧受到切向拉伸線應變，

內弧受到切向壓縮線應變，

而在內、外弧之間必定有一個沒有有限應變的面。

彎流褶皺和彎滑褶皺

a-彎滑褶皺，一系列岩層在側向擠壓作用中

通過層間滑動而發生彎曲形成褶皺。

b-彎流褶皺，通過層內物質的流動或層內滑動，

以及層間滑動的聯合作用完成的，

這時岩層層面不再平行。

——未完待續——

版權歸原作者所有！

來源：Sanuja Senanayake

翻譯&整理：小桔

未經授權，禁止轉載！

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