南京大学：《构造地质学 Structural Geology》课程教学资源（课件讲稿）第五章 褶皱（Fold）5.2 褶皱成因分析

讨论:褶皱几何学 > alpino-( Jura-, German-) type fold是在何 种应力和变形条件下形成的? > Ramsay为什么提出基于等倾斜线的褶皱 分类方案?这种分类有何意义?

讨论：褶皱几何学 ¾ Alpino- ( Jura-, German-) type fold是在何 种应力和变形条件下形成的？ ¾ Ramsay为什么提出基于等倾斜线的褶皱 分类方案？这种分类有何意义？

第五章褶皱 神皱九何学 须成析

第五章 褶 皱 ¾褶皱几何学 ¾褶皱成因分析

SPACE 52褶皱成因分析 概述 纵变褶线作用 纵弯褶皱层内的应变分布与小型构造 其它褶皱作用

5.2 褶皱成因分析 ¾ 概述 ¾ 纵弯褶皱作用 ¾ 纵弯褶皱层内的应变分布与小型构造 ¾ 其它褶皱作用

52.1褶皱成因概述 褶皱成因分析的目的 ■了解褶皱多样的形态及组合特点 ■褶皱的区域展布及与地壳运动的关系 ■对矿产的控制规律 ■侧压力,重力,岩石力学性质等控制因素在 褶皱发育过程中的作用 ■褶皱层内部应变及其与其它构造的内在联系

5.2.1 褶皱成因概述 ¾ 褶皱成因分析的目的 „ 了解褶皱多样的形态及组合特点 „ 褶皱的区域展布及与地壳运动的关系 „ 对矿产的控制规律 „ 侧压力，重力，岩石力学性质等控制因素在 褶皱发育过程中的作用 „ 褶皱层内部应变及其与其它构造的内在联系

521褶皱成因概述 褶皱成因分类 >据物质运动 方式分类 ■滑动 A ■流动 >据作用力方 式分类 ■纵弯 ■横弯 宏观上的流动(A)与滑动(B)

5.2.1 褶皱成因概述 褶皱成因分类 ¾ 据物质运动 方式分类 „ 滑动 „ 流动 ¾ 据作用力方 式分类 „ 纵弯 „ 横弯

522纵弯褶皱作用 >纵弯褶皱作用:岩层受到顺层挤压力而 形成褶皱的作用 >岩层之间的力学性质差异起主导作用 ■硬层主动褶皱 ■软层被动缩短

5.2.2 纵弯褶皱作用 ¾ 纵弯褶皱作用：岩层受到顺层挤压力而 形成褶皱的作用 ¾ 岩层之间的力学性质差异起主导作用 „ 硬层主动褶皱 „ 软层被动缩短

522.1纵弯褶皱作用 单层褶皱的发育机制 岩层褶皱的阻抗来自强硬层内部和相邻 的软弱层 ■强硬层内部,趋于形成大波长 ■软弱层,阻止大波长形成 ■根据最小功原理,褶皱波长为二者之间的调 和中间值

5.2.2.1 纵弯褶皱作用 单层褶皱的发育机制 ¾ 岩层褶皱的阻抗来自强硬层内部和相邻 的软弱层 „ 强硬层内部，趋于形成大波长 „ 软弱层，阻止大波长形成 „ 根据最小功原理，褶皱波长为二者之间的调 和中间值

B ul U2 关于粘度的基质中的单层厚度为d粘度为u的强硬层的纵弯曲模型 平行层的缩短使强硬层形成锴皱,W为初始主波长,E为缩短应变速率 小箭头表示层内外的阻抗.图中及褡皱的幅度是夸大表示的

B Ce W→0 可能的初始波长模式 A-只有强硬层,形成大波长B基质要求形成小波长

522.1纵弯褶皱作用 褶皱主波长理论 Wi=ndu,/6u2 Biot等根据计算和实验提出 ■把岩层视作弹性板 d岩层厚度;μ1强层粘度;μ2 弱层(基质)粘度 >主波长理论表明:初始主波长与强岩层 的厚度和强岩层与介质的粘度比有关, 而与作用力无关

5.2.2.1 纵弯褶皱作用 褶皱主波长理论 Wi = 2 6 d 1 2 π µ 3 / µ ¾ Biot 等根据计算和实验提出 „ 把岩层视作弹性板 „ d——岩层厚度；µ1——强层粘度；µ2—— 弱层（基质）粘度 ¾ 主波长理论表明：初始主波长与强岩层 的厚度和强岩层与介质的粘度比有关， 而与作用力无关