第5章 韌性變形(1)-褶皺概述課件

1、第五章第五章 韌性變形韌性變形褶皺概述褶皺概述韌性變形和塑性變形區(qū)別韌性變形和塑性變形區(qū)別l巖石的脆性：巖石的脆性：在斷裂之前塑性變形量（）小于5材料的性能。l巖石的韌性：巖石的韌性：在斷裂之前塑性變形量（）超過10材料的性能，反映宏觀均質(zhì)變形特征，而不涉及變形的微觀機制。l巖石的塑性：巖石的塑性：是材料或巖石受力作用之后產(chǎn)生的永久變形、不可逆變形，它主要涉及變形的微觀機制。l韌性和塑性的區(qū)別：韌性和塑性的區(qū)別：l韌性（延性）韌性（延性）是用來描述可允許的大應(yīng)變，以宏觀均質(zhì)變形為特征，而不管其變形微觀機制和流動性質(zhì)。l塑性塑性意味著微觀變形機制涉及到晶體的位錯運動和物質(zhì)擴散。 n 褶皺（褶皺（

2、fold）n 劈理（劈理（cleavage）n 線理（線理（lineation）n 韌性剪切帶（韌性剪切帶（ductile shear） 韌性變形韌性變形 n 褶皺的基本類型褶皺的基本類型n 褶皺的要素褶皺的要素n 褶皺的描述褶皺的描述褶皺概述褶皺概述 褶皺是地殼中最基本的構(gòu)造型式, 是地殼中最引人注目的地質(zhì)構(gòu)造。褶皺是由巖石中原來近于平直的各種面狀構(gòu)造(例如層理面)發(fā)生彎曲而顯示的變形。 形成褶皺的變形面絕大多數(shù)是沉積巖的層理面, 變質(zhì)巖中的劈理、片理、片麻理以及巖漿巖中的原生流面也可變形褶皺彎曲。但褶皺構(gòu)造在變質(zhì)巖和沉積巖層中是最為發(fā)育的, 它形象地反映了巖石曾經(jīng)發(fā)生過連續(xù)的連續(xù)的韌性變形

3、韌性變形。褶皺的概念褶皺的概念 褶皺的形態(tài)多種多樣, 但主要的基本形式為背斜（背形）背斜（背形）和向斜（向形）和向斜（向形）: 背形背形: : 巖層變形向上彎曲,但巖層的新老層序不明, 或者褶皺面不是沉積巖層理面而是其它的構(gòu)造面。 向形向形: : 巖層變形向下彎曲,但巖層的新老層序不明, 或者褶皺面不是沉積巖層理面而是其它的構(gòu)造面。褶皺的基本類型（褶皺的基本類型（1）背斜背斜向斜向斜褶皺的基本類型（褶皺的基本類型（2）天然大型褶皺景觀天然大型褶皺景觀背斜和向斜在平面上和剖面上的圖示背斜和向斜在平面上和剖面上的圖示特征線特征線p 樞紐樞紐p 軸跡軸跡(褶皺軸褶皺軸)特征點特征點p 脊脊(頂頂)p

4、 拐點拐點p 槽槽褶皺要素褶皺要素特征點和特征線特征點和特征線p 褶皺面褶皺面p 軸面軸面p 脊面脊面p 槽面槽面褶皺要素褶皺要素特征面特征面 波長波長W、波幅、波幅AWA褶皺要素特征值褶皺要素特征值褶皺要素褶皺要素 正確地描述和研究褶皺，首先要了解褶皺的基本組成要素以及各要素的相互關(guān)系，褶皺的主要要素有: 1.1.核部：核部：指褶皺中心部位的巖層，簡稱核。 2.2.翼部：翼部：指褶皺核部兩側(cè)的地層，簡稱翼。核部核部翼翼翼翼 3. 3.樞紐：樞紐：在褶皺的橫剖面上，同一褶皺面(如巖層面)各最大彎曲點的連線稱為樞紐。樞紐可以是一條直線，也可以是一條曲線，可以是水平的，也可是傾斜的。 4.4.軸面

5、：軸面：指褶皺內(nèi)各相鄰褶皺面樞紐連成的面，它是大致平分褶皺兩翼的對稱面。軸面是一個假想面，它可以是平面，也可以是曲面；軸面為面狀構(gòu)造要素，可用走向、傾向、傾角來確定。 核核翼翼翼翼軸面軸面巖層面巖層面樞紐樞紐軸面軸面5.5.軸跡軸跡( (即褶皺軸即褶皺軸):): 褶皺軸面與地面的交線。6.6.轉(zhuǎn)折端轉(zhuǎn)折端: : 褶皺一翼向另一翼過渡的的部分。核部核部翼翼翼翼軸跡或褶皺軸軸跡或褶皺軸軸面軸面 6. 6.脊、脊線、脊面脊、脊線、脊面: :背斜或背形同一褶皺面的各橫剖面上的最高點最高點稱為脊; 它們的連線稱為脊線; 若干相鄰褶皺面上的脊線聯(lián)成的面稱為脊面。 7.7.槽、槽線、槽面槽、槽線、槽面: :

6、向斜或向形同一褶皺面的各橫剖面上的最低點最低點稱為槽; 它們的連線稱為槽線; 若干相鄰褶皺面上地槽線聯(lián)成的面稱為槽面。 8.8.脊跡和槽跡脊跡和槽跡: : 脊面和槽面與地面的交線。 褶皺的褶皺的波長波長和和波幅波幅是度量褶皺大小的要素是度量褶皺大小的要素, , 其定義如下其定義如下: : 褶皺包絡(luò)面褶皺包絡(luò)面: : 是指與是指與連續(xù)褶皺某一褶皺層面相切的面連續(xù)褶皺某一褶皺層面相切的面(S(S0 0) )。 拐點拐點: : 連續(xù)周期性波狀曲線，其上凸和下凹部分的分界點連續(xù)周期性波狀曲線，其上凸和下凹部分的分界點(i)(i)。 褶皺中間面褶皺中間面: : 兩相鄰包絡(luò)面正中連接各個褶皺拐點的連線兩相

7、鄰包絡(luò)面正中連接各個褶皺拐點的連線(m)(m)。對于對稱褶皺對于對稱褶皺來說來說: :波長波長: : 兩個相兩個相同相位拐點的同相位拐點的距離距離(W) (W) 。波幅波幅: : 相鄰兩相鄰兩個個包絡(luò)面包絡(luò)面之間之間垂直距離的一垂直距離的一半半(A)(A)。褶皺的大小（對稱）褶皺的大?。▽ΨQ） 不對稱波形的褶皺波長和波幅的量度與對稱不對稱波形的褶皺波長和波幅的量度與對稱褶皺的量度方法一致。褶皺的量度方法一致。 褶皺的描述褶皺的描述正交剖面褶皺的形態(tài)正交剖面褶皺的形態(tài) 1 1、轉(zhuǎn)折端形態(tài)、轉(zhuǎn)折端形態(tài) 2 2、翼間角大小、翼間角大小 3 3、軸面產(chǎn)狀、軸面產(chǎn)狀 4 4、褶皺的對稱性、褶皺的對稱性平

8、行褶皺樞紐方向褶皺的形態(tài)平行褶皺樞紐方向褶皺的形態(tài)褶皺的平面輪廓褶皺的平面輪廓直立剖面直立剖面水平剖面水平剖面正交剖面（垂直樞正交剖面（垂直樞紐方向）紐方向）不同方向剖面的褶皺形態(tài)不同方向剖面的褶皺形態(tài)褶皺轉(zhuǎn)折端形態(tài)褶皺轉(zhuǎn)折端形態(tài)尖棱褶皺尖棱褶皺箱狀褶皺箱狀褶皺撓曲撓曲圓弧褶皺圓弧褶皺圓弧褶皺圓弧褶皺尖棱褶皺尖棱褶皺褶皺的翼間角褶皺的翼間角 翼間角翼間角 平緩褶皺平緩褶皺 開闊褶皺開闊褶皺 中常褶皺中常褶皺 緊閉褶皺緊閉褶皺 等斜褶皺等斜褶皺平緩褶皺平緩褶皺開闊褶皺開闊褶皺中常褶皺中常褶皺緊閉褶皺緊閉褶皺等斜褶皺等斜褶皺褶皺在平面的輪廓褶皺在平面的輪廓穹隆和構(gòu)造盆地穹隆和構(gòu)造盆地褶皺立體圖景觀

9、和平面圖像褶皺立體圖景觀和平面圖像褶皺的分類褶皺的分類褶皺位態(tài)分類：褶皺位態(tài)分類：根據(jù)軸面軸面和樞紐樞紐產(chǎn)狀不同褶皺形態(tài)分類：褶皺形態(tài)分類：根據(jù)褶皺層厚度褶皺層厚度和褶皺層形褶皺層形態(tài)態(tài)變化不同； 1 1、褶皺層厚度分類、褶皺層厚度分類 2 2、蘭姆賽的褶皺層形態(tài)分類、蘭姆賽的褶皺層形態(tài)分類褶褶皺皺位位態(tài)態(tài)分分類類直立水平褶皺直立水平褶皺傾豎褶皺傾豎褶皺平臥褶皺平臥褶皺斜歪傾伏褶皺斜歪傾伏褶皺直立傾伏褶皺直立傾伏褶皺斜歪水平褶皺斜歪水平褶皺斜臥褶皺斜臥褶皺類類 型型軸面傾角軸面傾角樞紐傾伏角樞紐傾伏角直立水平褶皺直立水平褶皺80 90 0 10 直立傾伏褶皺直立傾伏褶皺80 90 10 70 傾豎褶皺傾豎褶皺80 90 70 90 斜歪水平褶皺斜歪水平褶皺20 80 0 10 斜歪傾伏褶皺斜歪傾伏褶皺20 80 10 7