褶皱构造的野外观察与研究

4.2.1.1常用折叠分类

(1)倍的构型分类(Ricard,1971)

根据褶皱的轴面和铰链的产状,褶皱可分为七种类型:

垂直水平褶皱:轴面倾角80 ~ 90°,铰链倾角0 ~ 10;

垂向倾褶皱:轴面倾角80 ~ 90°,铰链倾角10 ~ 80°;

倾斜和垂直褶皱:轴面倾角80° ~ 90°,铰链倾角80° ~ 90°;

斜向水平褶皱:轴面倾角10 ~ 80,铰链倾角0 ~ 10;

斜斜褶皱:轴面倾角10 ~ 80,铰链倾角10 ~ 80;轴向倾斜与轮毂的倾斜方向不一致;

平卧褶皱:轴面倾角0 ~ 10,铰链倾角0 ~ 10;

斜向褶皱:轴面倾角10 ~ 80,铰链倾角10 ~ 80,轴面倾角与铰链倾角方向基本一致。

(2)褶皱的形态分类(Ramsay,1962)

根据褶皱剖面上等斜线之间的关系,将褶皱分为3种类型和5种类型。

1)I型褶皱:等斜线向内弧收敛,内弧曲率大于外弧曲率。然后根据褶皱层厚度变化细分为三种类型。

ia型褶皱:褶皱层在转折端的厚度小于在翼端的厚度,可称为顶薄褶皱;

ⅰB型褶皱:褶皱层各部位厚度相等,为理想的平行褶皱;

ⅰC型褶皱:转折端厚度略大于翼部厚度,是平行褶皱(ⅰB型褶皱)和相似褶皱(ⅱ型褶皱)之间的过渡类型。

2)ⅱ型褶皱:等斜线相互平行,内弧和外弧曲率相同,是典型的相似褶皱。

3)ⅲ型褶皱:等斜线向外弧汇聚,外弧曲率大于内弧曲率,是典型的顶厚褶皱。

4.2.1.2褶皱构造野外观测与分析

在区域地质调查中,查明褶皱构造的形态、产状和组合分布特征,探讨褶皱的形成机制和时代,对于研究区域地质构造特征及其发展演化历史,探索矿产的形成和产状分布,了解水文地质和工程地质条件具有重要意义。因此,褶皱构造的观察和研究往往受到地质学家的重视。就褶皱的规模而言,一般有两种:一种是轴向延伸几公里、几十公里甚至几百公里的大型褶皱;另一种是小型褶皱构造,可以在野外有限的露头中看到。

在野外,我们应注意以下几个方面的信息收集和褶皱构造的详细研究:

(1)对勘察区褶皱构造的出露位置、规模、轴向长度、出露宽度、长宽比进行了平面分类,如穹状构造、构造盆地、短轴褶皱、线性褶皱等。

(2)褶皱构造的地层组成和地层层序,追踪标志层和两翼岩性的变化等。推断褶皱形成的年代。

(3)测量褶皱两翼和转折端地层产状,分析轴面和枢纽产状,查明两翼地层是正序还是反转序。据此,褶皱可分为姿态分类(如ricard分类)和翼间角度分类。

(4)查明同一地层在褶皱不同部位的厚度变化,对褶皱进行分类,如等厚褶皱、顶厚褶皱(相似褶皱)、顶薄褶皱等,进而研究其形成机制。比如等厚褶皱往往是由弯滑褶皱形成的;顶厚褶皱或类似褶皱可以由曲折褶皱形成;然而,顶部和薄褶皱可能是由横向弯曲和同沉积褶皱作用引起的。同沉积褶皱作用形成的背斜具有以下特点:①顶岩层厚度小,层数少,单层厚度薄。两翼厚度大,层数多,单层厚度也大。②两翼倾角从下往上逐渐变缓。③岩石结构具有上厚下薄的特点,这是区分成岩作用后形成的顶薄褶皱的主要依据。

(5)褶皱构造的空间组合关系。找出褶皱与其他褶皱、断层的关系。注意是否有叠加褶皱。确定褶皱形成时代及其地壳应力场,研究褶皱构造与矿物形成和分布的关系。

(6)充分利用各种地图或照片表示褶皱,如平面图、剖面图、草图等。