褶皱
褶皱
相信是一个大家都不陌生的构造现象
它是在任何岩石类型、构造背景和深度下都能形成的
最引人注目且具有视觉吸引力的构造
褶皱的形态千姿百态，复杂多样
褶皱的规模也是千差万别
小至手标本或显微镜下的
大至区域卫星图像上
都可以观察到这种构造现象
看上去就是褶来褶去的褶皱
实际上对于揭示一个地区的地质构造
及其形成和发展具有重要的意义
十九世纪九十年代前后学者通过对阿尔卑斯地层及褶皱的研究
提出了著名的推覆构造理论
褶皱的形态虽然多种多样
但从单一褶皱面的弯曲看
基本形态有两种：背斜和向斜
背斜是指褶皱面上凸式弯曲
核部由老地层、翼部由新地层组成
向斜是指褶皱面下凹式弯曲
核部由新地层、翼部由老地层组成
当然也有一些褶皱面
既不上凸也不下凹
而是凸向旁侧
所有褶皱都是由几大要素组成的
包括：
核——褶皱的中心部分
翼——褶皱中心两侧平弧状的部分
拐点——褶皱面相反凸向的转折点
翼间角——正交剖面上两翼间的内夹角
转折端——褶皱面从一翼过渡到另一翼的弯曲部分
枢纽——单一褶皱面上最大弯曲点的连线
脊线——同一褶皱面上沿着背形最高点的连线
槽线——沿向形最低点的连线
轴面——各相邻褶皱面的枢纽连成的面
褶皱要素示意图
根据这些构造要素的不同特征
构造地质学家们将褶皱进行了细分
褶皱在空间的位态取决于轴面和枢纽的产状
以横坐标表示轴面的倾角
纵坐标表示枢纽倾伏角
可将褶皱分成七种类型
褶皱位态类型图
1、直立水平褶皱（Upright）
轴面近于直立，枢纽近水平
2、直立倾伏褶皱（Plunging upright）
轴面近于直立，枢纽倾伏角为10-70°
3、倾竖褶皱（Vertical）
轴面近于直立，枢纽倾伏角为70-90°
4、斜歪水平褶皱（Horizontal inclined）
轴面倾角20-80°，枢纽近水平
5、斜歪倾伏褶皱（Plunging inclined）
轴面倾角为20-80°，枢纽倾伏角为10-70°
6、平卧褶皱（Recumbent）
枢纽倾伏角和轴面倾角均为0-20°
7、斜卧褶皱（Reclined）
枢纽和轴面两者倾向及倾角基本一致
轴面倾角为20-80°,枢纽在轴面上的侧伏角为20-70°
兰姆赛根据褶皱层的相对曲率
提出了一套形态分类
等斜线是褶皱正交剖面上
层的上、下界面的相同倾斜点的连线
左图为等斜线（tα）示意图，右图为按等斜线的褶皱分类
Class 1A
等斜线向内弧强烈收敛
各线长短差别极大
内弧曲率远大于外弧曲率
为典型的顶薄褶皱
顶薄褶皱
Class 1B
等斜线与褶皱面垂直
各线长短大致相等
褶皱层真厚度不变
为典型的平行褶皱
平行褶皱
Class 1C
等斜线向内弧轻微收敛
转折端等斜线比两翼要略长一些
反映两翼厚度有变薄的趋势
内弧曲率略大于外弧曲率
这是平行褶皱向相似褶皱的过渡型式
Class 2
等斜线互相平行且等长
褶皱层的内弧和外弧的曲率相等
即相邻褶皱面倾斜度基本一致
为典型的相似褶皱
相似褶皱
Class 3
等斜线向外弧收敛向内弧撒开
呈倒扇状
即外弧曲率大于内弧曲率
为典型的顶厚褶皱
顶厚褶皱
自然界中的多数褶皱都可归属上述基本类型之中
但也存在着更为复杂的褶皱类型
在地壳一定区域或一定大地构造单元里
不同形态、不同规模和不同级次的褶皱
常以一定的组合型式展布
在同一构造运动时期和同一构造应力作用下
在成因上有联系的一系列背斜和向斜组成的
具有一定几何规律的褶皱总体样式
称为褶皱的组合型式
这些组合褶皱对进一步探讨褶皱发育区的
大地构造属性、褶皱的形成机制、
区域应变状态及地壳运动性质等具有重要意义
下面就带大家了解一下几种典型的褶皱组合型式
阿尔卑斯造山带地形图
阿尔卑斯式褶皱（Alpinotype folds）
又称全形褶皱
其基本特点是
一系列线状褶皱呈带状展布
所有褶皱的走向基本上
与构造带的延伸方向一致
整个带内的背斜和向斜呈连续波状
基本同等发育，布满全区
不同级别的褶皱往往组合成
巨大的复背斜和复向斜
并伴有叠瓦状断层
阿尔卑斯整体构造格架
复背斜和复向斜
是一个两翼被一系列次级褶皱所复杂化的
大型褶皱构造
在平面上观察
如其中央部位的次级褶皱的组成地层
老于两侧次级褶皱的地层，则为复背斜
反之
如其中央部位的次级褶皱组成的地层
新于两侧次级褶皱组成的地层，则为复向斜
扇形复背斜（A）和扇形复向斜（B）示意图
组成复背斜或复向斜的
次级褶皱大多是比较紧闭的
自复背斜核部趋向两翼常由直立褶皱变为
斜歪、倒转褶皱甚至为平卧褶皱
所以，次级褶皱的轴面常呈有规律的排列
复背斜的次级褶皱轴面如果向核部收敛
则构成扇形复背斜
复向斜中次级褶皱的轴面向核部收敛
则构成倒扇形复向斜
自然界中以扇形复背斜和倒扇形复向斜最为常见
阿尔卑斯山
这些次级褶皱的
延伸方向与主体褶皱一致
但枢纽时有起伏
并且会因次级褶皱的倾伏或扬起
岀现次级褶皱的分叉和归并现象
褶皱转折端处的次级褶皱多为
对称的“M”型或“W”型
若两翼常发育次级从属褶皱
由一翼长一翼短的不对称褶皱组成
则褶皱的形态从长翼至短翼的变化
呈现出“S” 型 或 “Z” 型
复背斜和复向斜形成于地壳运动强烈地区
是造山带褶皱构造的主要样式
一般认为是垂直褶皱方向强烈挤压的结果
在我国南昆仑、天山等造山带中均有发育
复背斜形成机制
俯视侏罗山
侏罗山式褶皱（Jura-type folds）
又称过渡型褶皱
侏罗山式褶皱的代表性构造是
隔档式与隔槽式褶皱
隔档式褶皱又称梳状褶皱
由一系列平行褶皱组成
其特征是背斜紧闭，发育完整
而两个背斜之间的向斜平缓开阔
我国四川东部一系列NNE向的褶皱
就是这类褶皱的典型实例
四川盆地东部隔档式褶皱
隔槽式褶皱与前者相反
特征是向斜紧闭且发育完整
而两个向斜之间的
背斜平缓开阔，常呈箱状
我国黔北—湘西一带发育了
较典型的隔槽式褶皱
贵州正安一带隔槽式褶皱
这两类组合褶皱的共同特点是
背斜和向斜应变积累差异导致变形程度不同
较紧闭的褶皱和较开阔的褶皱相间并列
这两类褶皱尤其是隔档式褶皱
在欧洲侏罗山发育完善
所以通称侏罗山式褶皱
关于其成因，现在一般认为是沉积盖层
沿刚性基底上的软弱层滑脱变形
或薄皮式滑脱的结果
这类构造主要产出于造山带前陆
侏罗山构造剖面
需要指出的是
箱状褶皱与隔档式和隔槽式褶皱
在组合上也可能为同一构造
只不过是由于地表被剥蚀的程度不同
而露出的部位不相同而已
箱状褶皱与隔档式褶皱和隔槽式褶皱组合关系剖面示意图
在I、II、III不同的水平面上出露的构造类型不同
“
当然，我们在野外观测的褶皱型式
远远不止如此
许多先形成的褶皱
还会受到后期构造作用的影响
形成叠加褶皱
而只有将这些褶皱现象与
地层学、岩石学、年代学等
多方面的证据相结合
才能帮助我们更好地了解一个地区
乃至全球尺度的构造运动过程
”
朱志澄，2008，构造地质学
Haakon Fossen, 2010, Structural Geology
END
美编：杜欣雨
校对：陶 琴
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