褶皱(fold)是岩层受力变形产生的连续弯曲,其岩层的连续完整性没有遭到破坏,它是岩层塑性变形的表现。褶皱的形态多种多样,规模有大有小。小的在手标本中可见,大的宽达几十公里、延伸长达几百公里。褶皱中的单个弯曲称为褶曲。
(一)褶皱的要素
褶皱的组成部分称褶皱的要素。为了正确描述和研究褶皱构造,必须弄清褶皱的各个组成部分及其相互关系。褶皱要素主要有核、翼、转折端、枢纽、轴面等。
核(core)组成褶皱中心部分的岩层叫核。它的范围是相对的,一般只把位于褶皱内部的某一地层定为核。如果是剥蚀后出露于地面的褶皱的核,通常是指最中心的地层。
翼(limb)褶皱核部两侧的岩层称为翼。相邻的两个褶曲之间的翼是共有的。
转折端(hinge zone of fold)从褶皱一翼向另一翼过渡的弯曲部分称为转折端。它是连接两翼的部分,其形态多为圆滑弧形,有时也呈尖棱状、箱状或扇状。
枢纽(hinge of fold)组成褶皱的岩层的同一层面上最大弯曲点的联线叫枢纽。枢纽可以是直线,也可以是曲线或折线。枢纽的空间产状可以是水平的、倾斜的或直立的,但以倾斜的最常见,枢纽的向下倾斜称为枢纽倾伏。
轴面(axial plane)是连接同一褶皱的各岩层枢纽所构成的面。它是一个抽象的面,一般可把轴面看成是平分褶皱两翼的对称面。轴面可以是平面,也可以是曲面;其空间产状可以是直立的,也可以是倾斜的或者水平的。轴面直立,则褶皱两翼岩层倾角大致相等;轴面倾斜,则褶皱两翼岩层倾角不等。
(二)褶皱的基本类型
褶皱的基本类型有两种,即背斜(anticline)和向斜(syncline)。
背斜在形态上是向上拱的弯曲,其两翼岩层一般相背倾斜(即以核部为中心分别向两侧倾斜),经剥蚀后出露于地表的地层具有核部为老地层、两翼岩层依次变新的对称重复特征。向斜在形态上是向下凹的弯曲,其两翼岩层一般相向倾斜(即两翼均向核部倾斜),经剥蚀后出露于地表的地层具有核部为新地层、两翼地层依次变老的对称重复特征。背斜形成的上拱及向斜形成的下凹形态,经风化剥蚀后,并不一定与现在地形的高低一致。背斜可以形成山岭,但也可以是低地;向斜可以是低地,但也可以构成山岭。因此,地形上的高低并不是判别背斜与向斜的标志。
虽说组成背斜两翼的岩层一般相背倾斜、组成向斜两翼的岩层一般相向倾斜,但在实际工作中仅仅依靠岩层的产状来确定褶皱的基本类型是不可靠的,有时甚至是错误的。
褶皱存在的根本标志是在垂直地层走向方向上出露的相同年代的地层作对称式重复排列。判断背斜的根本标志是核老翼新的对称式重复排列,判断向斜的根本标志是核新翼老的对称式重复排列。
褶皱的基本类型虽然只有两种,但褶皱的具体形态却多种多样,为了便于描述和研究褶皱的形态,可以根据褶皱的某些要素进行形态分类。如按照褶皱轴面产状可分为4种类
(1)直立褶皱 轴面近于直立,两翼倾向相反、倾角大小近于相等;
(2)斜歪褶皱 轴面倾斜,两翼岩层倾向相反、倾角大小不等;
(3)倒转褶皱 轴面倾斜,两翼岩层朝同一方向倾斜,倾角大小不等,其中一翼岩层为正常层序,另一翼为倒转层序,如两翼岩层倾角大小相等则称为同斜褶皱;
(4)平卧褶皱 轴面及两翼岩层产状均近于水平,其中一翼岩层正常,另一翼为倒转。
(三)褶皱构造的形成时代
褶皱的形成时代,通常是根据区域性的角度不整合的时代来确定。基本原则是,褶皱的形成年代为组成褶皱的最新岩层年代之后与覆于褶皱之上的最老岩层年代之前。
本文标题:构造运动引起的岩石变形(3)
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