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          褶皺的成因分析
          http://www.atozguy.com 時間:2009/3/24 13:58:34 來源:本站原創 點擊次數:4900


           、谠趶澢鲃幼饔孟,層內物質發生流動,流動方向一般以兩翼向轉折端,從而形成頂厚褶皺或相似褶皺;


           、塾捎趯觾任镔|塑性流動,在塑性巖層中可以形成線理、葉理等小型構造,甚至形成層間小褶皺,多表現為一翼短、一翼長的不對稱褶皺,軸面與相鄰上下巖層面的銳交角指向相鄰巖層的滑動方向。


            彎曲滑動和彎曲流動作為調節彎曲巖層內部應變的一種方式,不僅可以發生在縱彎褶皺作用過程中,也可以發生在橫彎褶皺作用過程中。但在橫彎褶皺作用過程中,彎曲滑動和彎曲流動對褶皺的形成和發育、褶皺樣式的影響明顯不同。


            2. 巖層力學性質在褶皺發育中的作用


            縱彎褶皺作用過程中,巖層間力學性質的差異在褶皺形成過程中起著主導作用。巖層中的各向異性是褶皺形成的基礎,而各向異性的物質在變形期間的失穩是導致褶皺形成的原因。Biot 和Ramberg在60年代對巖層力學性質在縱彎褶皺形成過程中的作用進行了系統分析,提出了褶皺發育的初始波長理論,闡明了初始褶皺波長與巖層厚度和粘度反差的關系。這一理論較好地解釋了自然界褶皺的形態及內部構造特征,可以作為討論縱彎褶皺作用的基礎。


            對于單一巖層褶皺的發育機制,Biot通過實驗和數學模擬,認為褶皺的初始波長與所受作用力的大小沒有直接關系,而是與強硬巖層的厚度與強硬巖層與基質的粘度比有關。當巖性一致時,強硬巖層與基質的粘度比為常數,如果巖層的厚度大則其彎曲形成褶皺的波長也大。因此,一套褶皺中的各巖層因其厚度差而形成緊閉程度不同的褶皺,層厚的巖層形成褶皺寬緩,而層薄的巖層形成的褶皺相對緊閉。因此,形成不協調褶皺。而有特殊意義的是,波長與粘度的絕對值無關,這意味著,如果粘度比類似,地殼淺部層呈低韌性的巖石可能與地殼深部層次高韌性巖石具相似的褶皺方式。單層縱彎褶皺中,粘度反差的不同導致不同的褶皺形態。當強硬巖層與基質的強度反差很大時,變形初期,形成波長厚度比大的褶皺,強硬巖層的順層縮短很小或可忽略不記,而褶皺初始的擴幅速率很大,隨著整個系統逐漸壓扁,褶皺面上的擴幅速率逐降低,代之以兩翼巖層向軸面旋轉和翼間角的變小。當進一步壓扁時,翼部可能旋轉超過10°而相互壓緊,形成典型的腸狀褶皺。當強硬巖層與基質的強度反差很小時,變形初期,形成波長厚度比小的褶皺。與高反差的情況相反,褶皺的擴幅速率很小,整個系統的側向壓縮使強硬巖層和基質一起發生明顯的順層縮短,不同物質的粘度越接近,順層縮短越明顯。隨著整個系統縮短變形,順層縮短繼續進行,褶皺逐漸變得顯著,但不能形成腸狀褶皺,而是發育明顯的圓滑和尖棱轉折端相間排列的褶皺,稱為尖圓褶皺。當總體收縮量很大時,大致垂直褶皺軸面方向的縮短常使褶皺轉折端厚度進一步增大,并使翼部巖層變薄。

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          關鍵詞: 褶皺|成因分析|縱彎褶皺作用|壓扁作用及影響|橫彎褶皺作用|剪切褶皺作用|柔流褶皺作用
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