学习任务野外褶皱的识别与分析 学习任务线理的识别与分析

对褶皱构造的识别主要是通过地质填图来完成，具体的是先要进行遥感资料上的地貌形态、水系格局的解译，从宏观上来识别褶皱的存在。而在地质填图的过程中，首先要确定褶皱的存在，再分析褶皱伴生与派生小构造，以及褶皱后产生的构造形迹、形成时代，最后分析褶皱与矿产的关系。

一、褶皱构造在地貌上的表现及水系的反映

地貌是内、外营力相互作用的结果，构造运动引起岩（地）层发生显著变化，会产生特殊地形。

一般说，小（微）地貌是受外营力支配和岩性约束的，而区域大地貌是受区域构造运动所控制的。在野外首先看到的是地貌，所以我们可以通过以下地貌形象与水系格局来判断褶皱构造的存在。例如：

（1）背斜成山，向斜为谷，一般挽近时期居多，如北京西山等地。

（2）地形倒置则是背斜成谷，向斜为山。

（3）地貌的对称性，反映褶皱构造的对称性。对称平行排列的山脊、山谷可能为水平褶皱，而缓坡（倾向坡、长坡）相对时，则可能为向斜。反之，缓坡（倾向坡、长坡）相背时，则可能为背斜。

（4）山脊（谷）呈之字形，反映褶皱为倾伏的；山脊呈同心圆式且坡陡，可能为穹隆；反之为构造盆地。

（5）地表水系（水体是构造变动最灵敏的反映剂）的格局。若地表呈放射状水系且水系由中心向外流则反映为穹隆构造（爆炸型）；若地表呈环状水系，则反映为温柔型的穹隆构造（图4-30）；如果地表是向心水系且水系由四周向中心流则反映为构造盆地。在盆地中掘井为承压水或可见上升泉。

图4-30 褶皱构造在地貌上的表现

二、野外和各种图件上确定褶皱的存在

在研究某一地区的褶皱构造时，先要将区域内已有的小比例尺地质图、遥感图像、各种地质勘探资料加以综合分析。再在区域内选择露头条件好、交通便利的地段进行横穿区域构造走向的剖面观察，初步了解全区域的地层层序与总体构造特征，从而制订对区内构造的详细工作计划与实施方案。

（一）褶皱形态研究

野外地质填图是查明地层层序、研究褶皱和区域构造的基础，根据古生物化石与岩性特征、沉积特征选择标志层是关键。所谓标志层指岩性、厚度稳定，并有易于识别的特殊标志（如岩性、化石等），区域上分布广泛、横向变化小的岩层。通过选择标志层与地质填图，可以了解褶皱的地面形态、规模大小及分布规律。

（二）观察分析褶皱的出露形态

褶皱的地面出露形态不仅与褶皱本身形态、产状和规模大小有关，而且还受到地形特征的影响，即地形效应。

图4-31所示为一倾伏褶皱，图4-32所示为一斜卧褶皱，它们在不同方向的切面上所出露的形态很不相同。因此，地面或其他任何剖面上褶皱的出露形态都不一定是褶皱形态的真实反映。在野外应尽可能地从不同位置、不同方向去观察分析，才能够正确判断褶皱形态。在露头差的情况下，某些地形也可帮助判断褶皱存在：褶皱翼部往往是倾斜岩层组成的单面山，缓坡方向为岩层的倾斜方向；褶皱核部侵蚀常较强烈，往往形成山谷或河流及泉水出露。因为轴面和枢纽产状是确定褶皱形态和产状的基本要素。对于露头良好的小褶皱，有时可以从露头上直接量得该褶皱的轴面和枢纽产状。但对露头不完整、规模较大的褶皱，往往需要系统地测量两翼同一岩层的产状，用几何做图或赤平投影方法才能确定其轴面和枢纽产状。

图4-31 倾伏褶皱在不同方位切面上出露形态示意图

图4-32 斜卧褶皱块段图

A—岩层露头线转折端点连线；B—箭头所指为枢纽倾伏方向

在野外见到地层发生同斜现象（其中必有一翼倒转但又无化石证据）时，要极力捕捉褶皱转折端，因为转折端处的地层层序是恒正常的，它可建立正常的地层层序。如图4-33中，地点①处地层层序由粗到细，地点②处转折端的地层层序由粗到细（地层层序恒正常），地点③处地层层序由细到粗，通过三个点的地层层序对比，地点①处地层层序与地点②处转折端的地层层序相同，地点①处地层为正常层序；地点③处地层层序与地点②处转折端的地层层序相反，则地点③处地层层序应为倒转层序。所以此褶皱在剖面上应为倒转背斜，平面上为倾伏倒转褶皱。此外，平、剖面转折端的形态具有相似性，因此识别转折端形态有助于褶皱剖面形态的恢复。

图4-33 某地褶皱平面地质图

褶皱在地质图上的分布是褶皱在地面出露形象的平面投影。在地质图上分析褶皱，一定要注意地形的影响效应，地质图的比例尺越大，地形影响越大。一般来说，地面起伏小、轴面近直立、枢纽倾伏较缓的对称褶皱，地质图上各岩层出露界线转折端点的连线，可以代表褶皱的轴迹，其方向大致反映枢纽倾伏方向。但是，对于歪斜倾伏褶皱，尤其是斜卧褶皱和变形较复杂的褶皱，或地形复杂、起伏较大时，两翼岩层出露界线转折端点的连线与枢纽的方向不一致。图4-32 表示一个斜卧褶皱。从地面（假设无起伏）上看，岩层出露界线转折端的连线是南北向的，而枢纽的真实倾伏方向却正东。两者方位相差90°。

（三）编制褶皱横剖面图

褶皱通常具有复杂的立体形态，仅从地面或平面图上观察分析其形态是不够的。地质工作者通常利用褶皱的横剖面（即铅直剖面）配合平面地质图表示褶皱在剖面上的形态特征和在一定深度内的变化，也可运用地震勘探的成果来绘制出褶皱剖面图。

在编制剖面图的过程中，必须考虑褶皱形态的某些变化规律，推测其深部的可能变化状态。如等厚褶皱岩层曲率向深部略有变化，但整个褶皱不可能延伸很深；而对相似褶皱而言，在一定深度范围内，褶皱形态则可能变化不大。

在野外充分利用地形高差的不同，选适当间距，按不同高程对同一褶皱进行路线观测和做联合剖面，就可观察褶皱向深处的变化趋势，并推测其更深部的形态。例如北京周口店太平山向斜构造向深部的延伸变化特征如图4-34所示，图中Ⅰ-Ⅰ剖面位于303m高程的山顶上，为一正常向斜，而Ⅱ-Ⅱ剖面位置在周口河右岸（高程80m）。综合表明太平山向斜实为一扇形向斜构造。

图4-34 北京周口店太平山向斜不同高度的联合剖面图

（引自武汉地院，1979）

对于枢纽倾伏方向与倾伏角变化复杂的褶皱，则要划分不同的区段，缜密分析褶皱的形态变化。在确有必要时还可编制褶皱的纵剖面图，将纵、横剖（截）面及平面图综合起来，才能充分地反映出褶皱在三度空间的整体形态变化及真实形态。

三、褶皱伴生与派生小构造的分析

岩层在褶皱变形过程中，因其各部分间的相对运动，会产生相应的伴生或派生小构造，诸如小褶皱、节理与小型断层、层间擦痕、破碎带、劈理与线理等。它们与主褶皱有一定依存关系，有规律地成生于主褶皱的一定部位，不同类型的伴生或派生小构造，也会从各自从不同侧面反映主褶皱的特征，所以在褶皱研究中重视对内部小构造的研究，结合主褶皱的形态、产状、岩石力学性质和岩层厚度变化等研究，探讨褶皱成因机制和变形演化规律。

主褶皱内部的次级小褶皱有两类：一是与主褶皱有成因联系并有一定几何关系的小褶皱，称为从属小褶皱；二是与主褶皱无直接成因联系也无一定几何关系的小褶皱，称为独立小褶皱。后者是主褶皱形成之前或之后其他构造运动的产物。

从属褶皱主要发育于能干岩层之间的薄层不能干岩层中，也可以发育于厚度巨大的不能干岩层中的薄层能干岩石中。一般说，在能干岩层中发育劈理，而薄层、能干岩层形成从属褶皱。由纵弯褶皱作用形成的从属褶皱常为不对称褶皱。在背斜中小褶皱表现Z→M→S形，其轴面倒向呈反扇形；在向斜中则为S→W→Z形，其轴面倒向呈正扇形（图4-35）。利用这些层间小褶皱的轴面与主褶皱层面所夹锐角间的方向来指示相邻岩层的相对运动方向，还可利用层间小褶皱轴面的产状与主褶皱层面的产状关系来确定背斜和向斜的位置和岩层的相对层序（小轴面与主层面倾向相同且轴面倾角大于层面倾角为正常层序）。褶皱岩层的层间相对滑动，还会在层面上发育擦痕、阶步。此外，从属褶皱的枢纽与主褶皱枢纽平行，通过研究它就能找出主褶皱中间应变轴（B轴）的方位。

在褶皱构造的研究中，详细研究褶皱的伴生构造，有助于分析褶皱的形成过程与发展演化史。

图4-35 运用层间小褶皱轴面的倾向确定大褶皱类型

A—背斜（Z→M→S形）；B—向斜（S→W→Z形）

四、褶皱后产生的构造形迹分析

在统一应力作用下，形成褶皱的后期过程中，会产生符合“米”字形规则的断裂构造（见学习情境3），这是我们构造分析“米”字形规则中最为重要的一点。如与褶皱轴向平行的纵向逆断层或纵向小型正断层（成生在褶皱轴部），与褶皱轴向垂直的正断层以及与褶皱轴向斜交的左行、右行平移断层，它们破坏褶皱的完整性，使之变得更为支离破碎（图3-12）。

五、褶皱形成时代的分析

褶皱有的是在地质历史中短暂的地史时期内形成的，有的是在较长的地史时期内逐渐产生的。前者常常是岩层受力而发生的褶皱，其形成时期总是与某个时期的构造运动相联系的，可用角度不整合来分析；后者如同沉积褶皱，其形成时期是根据沉积岩相和厚度的分析来确定。

（一）角度不整合分析法

根据区域性角度不整合的形成时代确定褶皱的形成时期，即从不整合面上、下构造形态是否连续一致来推断包括褶皱在内的各种构造的形成时代的上限和下限。如果不整合面以下的地层褶皱，而其上的地层未褶皱，则褶皱运动应发生于不整合面下伏的最新地层沉积之后和上覆最老地层沉积之前。如果不整合面上、下两套地层均产生褶皱，则说明本地区至少发生过两次地壳运动。这时，分析早期（一期）褶皱的形成时代可依据：不整合面上那套地层的褶皱方式单一，形态较简单，而不整合面下的那套褶皱方式与形态更为复杂多变。那么其形成时代的分析可根据不整合面上卷入褶皱的最老地层时代为上限，不整合面下的卷入褶皱的最新地层时代为下限。

从图4-36中可以看出，该区发生过两次褶皱运动：第一次表现为白垩系与侏罗系之间的角度不整合；第二次表现为新生界新近系中新统与中生界地层之间的角度不整合。

图4-36 新疆喀拉扎山附近地质图

（二）同位素测年法

根据与褶皱同时形成的岩浆岩侵入体的岩石同位素年龄来确定褶皱的形成时间。

（三）叠加褶皱分析法

根据褶皱的重叠现象，分析多期褶皱形成的先后顺序。同一时期形成的褶皱，它们的排列组合往往呈现一定的规律，可以用统一的应力作用方式来解释。而不同时期形成的褶皱构造，由于应力作用方式不同，先后两套褶皱常有相互干扰或产生叠加现象（如横跨褶皱）。据此可以判断褶皱构造形成的先后顺序。

描述褶皱的形成时代通常可根据组成褶皱地层的时代来描述，如早古生代褶皱、晚古生代褶皱、中生代褶皱等；也可根据形成褶皱的构造运动名称来描述，如加里东期褶皱、海西期褶皱、印支期褶皱、燕山期褶皱等。

六、褶皱与矿产的关系分析

在褶皱形成过程中，在某些构造部位特别易于出现层间裂隙。在这些裂隙中，每当有中低温矿液富集则形成层状、似层状矿体或矿柱。概括起来，主要类型有两种。

（一）褶皱轴部层间裂隙破碎所控制的矿体

这类矿体常发育于背斜的转折端处，形似马鞍，故名鞍状矿体，它是由于两翼的上部岩层向上滑动，层间滑动的剪切力作用，便产生与褶皱轴面倾斜近于平行的次生张力，背斜的转折端正是这种次生张力的集中地段，由此产生层间张开，形成良好的储矿构造（图4-37，图4-38）。这种褶皱轴部层间破碎所控制的矿体常是中低温的金、汞、重晶石等矿床。

图4-37 某矿区的鞍状矿体示意剖面图

1—碳质板岩；2—泥质白云岩；3—紫红色砂板岩互层；4—铁矿体；F—断层

图4-38 几种不同形态的鞍状矿体实例

（二）褶皱翼部层间破碎所控制的矿体

在褶皱形成的过程中，两翼的岩（地）层会产生向背斜顶部的剪切力作用，其派生的张力会引起翼部地层层间张开，它是有利的储矿构造。若后期有热液充填，则形成似层状矿床，如山东某铜矿的矿体。

此外，转折端部位通常还是油气藏、地下水资源储集的有利地段，褶皱控制沉积矿床分布状态，在变质岩区还控制变质矿床。由此可见，研究褶皱与矿产的关系有重要现实意义。

学习指导

自然界中的褶皱千姿百态，规模相差悬殊，它是在地壳运动过程中，岩层（体）受力发生的弯曲变形现象。许多矿产资源，以及石油、天然气、地下水都受褶皱影响和控制。

本学习情境的重点为褶皱要素、背向斜概念、褶皱的分类与描述特征。本学习情境的难点为褶皱构造识别与分析、阅读分析地质图和绘制图切剖面。

练习与思考

1.何谓背向斜和背向形？

2.试述褶皱要素，画图示之。

3.为什么会产生褶皱？

4.枢纽与脊线在何种情形下会趋同？

5.褶皱有哪些常见分类？其依据是什么？

6.里卡德褶皱位态分类有何优点？写出七种褶皱类型名称。

7.试述平行褶皱、相似褶皱、顶薄褶皱的特点。

8.简述褶皱组合型式的特点。并画图示之。

9.试述底辟构造的结构组成与特点。

10.简述纵弯褶皱的特征。

11.试述为何在野外要极力捕捉褶皱转折端？

12.如何在地质图上判定褶皱的存在？

13.褶皱的形成时代如何分析与确定？

学习任务褶皱的基本概述~

岩层（石）具有塑性状，在蠕变（构造力作用下）状况下，会发生弯曲，而且总体呈现出一种连续状态，这种变形在地质术语中称为褶皱。形成褶皱的变形面多数是层理面（图4-1），变质岩中的劈理、片理或片麻理以及岩浆岩中的原生构造等也可成为褶皱面，即便是节理面、断层面或不整合面，受力后也能变形形成褶皱。

图4-1 褶皱构造形态野外实景

自然界的褶皱千姿百态，规模相差悬殊，大至卫星图像上的区域性或地壳规模的褶皱，小至手标本或显微镜下的微观褶皱。
野外褶皱现象的识别与分析，对于揭示一个地区的地质构造形成规律和发展史具有重要意义，另外，许多矿产资源以及石油、天然气、地下水等都受褶皱构造的影响和控制。因此，研究褶皱构造具有重要的理论和实际意义。
一、褶皱的基本类型
从单一褶皱面的弯曲形态看，褶皱就是岩层的弯曲，分背斜和向斜两种基本类型。在正常情况下，背斜构造表现为中部上拱，中间地层相对较老，两侧岩层向外（相背）倾斜（图4-2）。向斜构造表现为中部下凹，中间地层相对较新，两侧岩层向内（相向）倾斜。背斜和向斜往往是相邻相间存在的，所以相邻的背斜和向斜之间的翼部为两者所共有，并且核部与翼部之间没有确切界线。若在褶皱岩层新老层序不清或褶皱的变形面是其他构造面时，人们则将向上弯曲的构造形态称为背形，向下弯曲的构造形态称为向形。

图4-2 褶皱在平面和剖面的出露特征块段图

值得指出的是，沉积岩层在大多数情况下背形常常就是背斜，向形就是向斜，但在倒转岩层中发育的褶皱常表现为向形背斜（扇形背斜）和背形向斜（扇形向斜）。这种褶皱在变质岩区或叠加褶皱区普遍发育，我们要格外加以甄别。
二、褶皱要素
为了正确描述和分析褶皱，人们将褶皱的各个组成部分称为褶皱要素。褶皱要素主要有核、翼、转折端、枢纽、轴面、轴迹、脊与脊线、槽与槽线、褶轴（图4-3）。

图4-3 褶皱要素

（一）核
核系指平面、剖面上褶皱构造——背斜或向斜中心部位的地层。这是一相对的概念，随着地表剥蚀程度的不同，核部地层的时代会有变化。一般说，中心部位地层最老（背斜）、地层最新（向斜）称为核部，若它们相对较老或相对较新时，则可称为轴部。
（二）翼
翼系指同一褶皱构造核部两侧的地层。背斜两翼的地层时代较核部的新。
（三）转折端
转折端系指背斜或向斜两翼地层汇合转折的部位，也是岩层弯曲最大的部位。转折端形态在平面上和剖面上有相似性，转折端的形态有多样（图4-4）。值得说明的是，若倾伏背斜在平面上的转折端称为倾伏端（外倾转折端），向斜在平面上的转折端称为扬起端（内倾转折端）。

图4-4 转折端形态示意图

（四）枢纽
枢纽系指同一褶皱面上最大弯曲点的连线。枢纽可为直线、曲线；也可为水平线、倾斜线。枢纽的延伸方向，反映褶皱的延伸方向和褶皱的空间形态（图4-5）。枢纽的方位角通常称为褶皱的轴向。枢纽产状通常用倾伏向和倾伏角定义，倾伏向即枢纽的倾伏方向，指在包含枢纽线的直立面上测量的与枢纽倾伏方向一致的直立面的走向，倾伏角为枢纽与包含枢纽的直立面走向线之间的夹角。

图4-5 不同形态产状的褶皱枢纽示意图

（五）轴面
同一褶皱内各相邻褶皱枢纽连成的面，称为轴面。或者说，轴面是大致平分褶皱两翼的对称面。它是一标志面，可为平直面、曲面。在野外工作时，要对轴面量测其产状要素。
（六）轴迹
轴迹系指轴面和地面的交线，或者说，轴面与任意平面的交线。
（七）脊与脊线，槽与槽线
（1）脊与脊线：脊是指背斜的横剖面上同一个岩层面的最高点。把同一背斜同一岩层面在不同横剖面上的脊点连成一线，即为脊线。脊线可为水平或倾伏的直线，也可是曲线或折线。它的延伸方向和形态，反映这一个背斜的延伸方向和空间形态。
（2）槽与槽线：槽是指向斜的横剖面上同一个岩层面的最低点。把同一向斜同一岩层面在不同横剖面上的槽点连成一线，即为槽线。槽线也可是水平或扬起的直线，也可是曲线和折线。它的延伸方向和形态同样反映这一向斜的延伸（扬起）方向和空间的形态。
在野外确定褶皱脊与槽的位置，对寻找油气矿藏及地下水资源，具有重要的现实意义。
（八）褶轴
褶轴又称褶皱轴线或轴，对圆柱状褶皱而言（图4-6A、B），是指一条平行其自身移动能描绘出褶皱面（S）弯曲形态的直线，称为褶轴。若不具备这一特性的褶皱称为非圆柱状褶皱（图4-6C、D、E）。

图4-6 圆柱状褶皱和非圆柱状褶皱

A、B—圆柱状褶皱；C、D、E、F—非圆柱状褶皱，其中D和F为圆锥状褶皱
三、褶皱的翼间角、波长和波幅
（一）翼间角
翼间角系指褶皱两翼间的内夹角，即在褶皱的横剖面上，构成两翼的同一褶皱面拐点的切线间的夹角。圆弧形褶皱的翼间角是指正交剖面上通过两翼拐点的切线之间的夹角。
（二）波长和波幅
波长和波幅是测量褶皱规模大小的要素。其测量方法如图4-7所示。在褶皱的正交剖面中，对称褶皱的波长（W）为一个周期性波长的长度，即两个相同位的拐点之间的距离，波幅（A）为包络线（面）和中间线（面）之间的距离（图4-7A）；而不对称褶皱的波长和波幅，有两种测量方法，一是同前述测量方法（图4-7B）中的波长（Wm）和波幅（Am）；另一测量方法是在垂直轴面方向测量两个相同拐点间的距离波长（Wa）和顺轴面方向是测量包络线（面）与中间线（面）间的距离波幅（Aa）。

图4-7 褶皱的波长和波幅

（据J.G.Ramsay，1967）
S′0—包络线（面）；mm—中间线（面）；θ—轴面与中间线（面）的余角；i—拐点

线理泛指岩石内部和表面的各种平行线状构造，它是构造变形的重要标志，具有重要的构造指向意义。线理按成因分为原生线理和次生线理，按规模大小分为小型和大型线理。
一、小型线理
在成层有序的浅变质岩系岩石中，常发育各种小型、微型透入性线理，按其成因与形态有以下几类：
（1）拉伸线理：拉长的岩石碎屑、砾石、鲕粒、颗粒或矿物集合体等定向排列显示的线理构造。拉伸线理有两种形成方式，其一是岩石组分变形时发生塑性拉长而形成的，其拉长方向与最大应变轴——X轴方向一致，属A轴线理（图7-29A），其二是由于辗滚作用而形成的，即物质垂直于力偶作用方向延伸，这种拉伸线理常与褶皱的枢纽平行，属B轴线理。
（2）矿物生长线理：由针状、柱状矿物等顺其长轴的平行排列而成的线理（图7-29B）。它们都是岩石在变形和变质过程中压溶和重结晶作用的产物，因而矿物长轴方向往往反映岩石重结晶活动的方向。例如，角闪石的平行排列就是这类线理的典型。有时，特别是在动力变质带上，在强大应力作用下矿物生长往往不依其结晶习性，却屈服于应力而拉长，甚至使原来的短柱状或等轴的矿物出现纤维状结晶。这在“三位一体”的断层擦面上常常看到的纤维状石英、方解石及纤闪石一类的擦抹晶体就是强有力的诠释。
（3）皱纹线理：由先存面理上微细褶皱枢纽平行排列所构成的线理。其波长和波幅小于数厘米，一般以毫米计，这种线理称为皱纹线理（图7-29C）。它常与滑劈理有关，其延长方向也与同期大型褶皱的枢纽方向一致，属B轴线理。
（4）交面线理：由两组面理相交或面理与层理相交形成的线理称为交面线理（图7-29D）。它与皱纹线理都是平行于同期褶皱的枢纽方向，属B轴线理。

图7-29 线理的类型

（据Turner和Weiss，1963）
二、大型线理
在强烈变形的岩石中，常会遇到一些由于岩层卷曲、辗滚、肿缩、破裂而构成的粗大平行线状构造统称为大型线理。这些线状构造各有独特的构造型式、成因和不同的构造形态。这类构造除学习情境4涉及的部分以外，现就最常见的石香肠构造、窗棂构造、杆状构造和铅笔状构造叙述如下：
（一）石香肠构造
石香肠构造又称为布丁构造，是不同力学性质互层的岩系岩层受到垂直或近垂直的挤压而形成的一种形似香肠的构造，故名石香肠构造。
石香肠构造的三维空间几何要素有长度（b）、宽度（a）、厚度（c）、横间隔（T）、纵间隔（L）等（图7-30）。从图7-30中石香肠的空间定位可知：香肠宽度方向指示拉伸方向A（或x）；厚度方向指示压缩方向C（或z）；其延长方向平行于中间应变轴B（或y）。因此，它大部分属于B型线理。

图7-30 石香肠构造要素及反映的应力方位

（据马杏垣，1965）
石香肠的横断面形态特征与拉断裂面的力学性质、能干层初始断裂的性质和方向有关。据此可将石香肠构造分为矩形、菱形、藕节状和不规则状等几种类型。
（1）张裂型石香肠构造：由垂直于层面的脆性张裂拉开，单个石香肠呈四方柱状（图7-31），断面形态呈矩形，平行褶皱枢纽排列。拉开结合部的低压空间区常被周围分泌的脉体充填。如在野外常见的是：在石灰岩区被分泌的方解石脉充填，砂岩区被分泌的石英脉充填，有时还可见破碎的角砾被脉体填充或者是不能干岩层形成对称性较好的褶皱楔入到脆性张裂中。

图7-31 张裂型石香肠的形态

（2）剪裂型石香肠构造：由斜交能干岩层层面的脆性剪切破裂切开，单个石香肠呈菱形或平行四边形断面的斜方柱状，断面形态呈菱形、梯形，平行褶皱枢纽排列（图7-32）。多个剪裂石香肠在横剖面上常呈斜列式排布，其结合部的低压空间常有不对称褶皱的楔入。

图7-32 剪裂型石香肠的形态

（3）黏滞型石香肠构造：当整套岩层平均韧性较高，即不能干性占主导时，且其中占次要地位的薄层能干岩层在压力作用下，就会产生拉伸、流动造成能干岩层发生缩颈或呈藕断丝连状，这种石香肠就称为黏滞型石香肠构造。其断面形态常呈藕节状、透镜状等（图7-33左）。在江西青塘煤矿就见有大套煤系地层，其能干性软弱，而其中所夹的中薄层状石英砂岩常被动式形成黏滞型石香肠（图7-33右）。在有些地方，当变形很大时，这种藕断丝连状石香肠就像漂在不能干岩层中的构造透镜体（大部分是煤矸石构成）。

图7-33 黏滞型石香肠的形态

此外，野外还可见褶皱型石香肠、不规则石香肠构造以及在横弯褶皱作用形成的背斜顶部可见巧克力状石香肠构造。
（二）窗棂构造
窗棂构造见于强烈变形的岩石中。在外形上形成一系列平行排列的浑圆柱状棂柱。表面常有一层应力矿物外膜，是一种大型线理构造。一般认为窗棂构造与褶皱轴方向平行，代表粗大的拉伸线理。属B轴线理。
窗棂构造主要出现在能干层与不能干层之间（如砂岩和页岩之间）的层面上，而且都是能干岩层发生强烈的卷曲而构成，在能干岩石层面上有擦痕和磨光镜面以及槽纹，它们与窗棂构造延伸方向一致，而横节理常与窗棂构造延长方向垂直。
一般说，窗棂构造的形成取决于岩石的力学性质、地处的构造部位和变形环境。窗棂构造按其形态和成因可分以下几类：
（1）节理型窗棂构造：节理型窗棂构造常发育在纵弯褶皱的能干岩层的转折端处，它受纵张节理控制，即由楔形张节理插入、切割、破坏能干岩层而形成（图7-34）。

图7-34 节理型窗棂构造素描图

（2）肿缩型窗棂构造：这种肿缩型窗棂构造是岩层受顺层挤压缩短时，不能干岩层不均匀地强楔入造成能干岩层表面形成一系列波形、谷形，一旦不能干岩层脱落，在能干岩层层面上，就会显现肿缩型窗棂构造（图7-35）。

图7-35 肿缩型窗棂构造素描图

（3）褶皱型窗棂构造：主要发育在大套强韧性岩层（不能干岩层）中，其较薄的能干岩层被迫形成一系列小型圆柱形状寄生褶皱。这类构造称为褶皱型窗棂构造（图7-36）。

图7-36 褶皱型窗棂构造素描图

（三）杆状构造
在变质岩区由于强烈的挤压，导致在岩石中分泌出的石英脉、方解石脉等，又在进一步的挤压、碾搓作用下，形成棒状体，形似旗杆故名杆状构造。又由于大部分为石英成分，亦称石英棒（图7-37）。这种杆状构造常成带成束集中的产于变质岩层中的小褶皱转折端部位，恰似一道风景线。所以说杆状构造是强烈变形和变质分异作用的联合产物，是垂直褶皱枢纽方向作碾滚的结果，它属典型的B轴线理。

图7-37 硅质片麻岩中的石英棒

（据G.Wilson）
（四）铅笔状构造
铅笔状构造是轻微变质的泥质板岩和粉砂质板岩石中常见的一种线状构造，它是由于两组或两组以上平行的面状构造交切，将岩石劈成长条多边形铅笔状而得名。在野外某些浅变质岩地区铅笔状构造密集分布，大部分属B轴线理。
三、线理的野外研究
在野外对线理的研究中，除了鉴别它们的类型外，还要区分不同期次的线理，以及线理与大型构造的关系。并按类型和期次标示在地质构造图上。这有助于分析大型构造的形成方式和过程。
（一）确定线理定向与运动轴型
线理是构造运动方向的重要标志之一。它既能够指示构造变形物质的运动方向，也能用于分析构造应变场内岩石的有限应变状态。它具有良好的指向性，对线理的分析中多采用桑德尔（B.Sander，1926）坐标系。
根据桑德尔的构造变形中运动学坐标系与构造应变椭球体坐标的关系，对与褶皱有关的线理的空间特征和几何关系，可以得出如下结论（图7-38）：①所有线理不是与圆柱状褶皱的枢纽平行就是与之垂直。若与褶皱轴（或枢纽）平行者称之为B（b）轴线理；与褶皱轴（或枢纽）垂直者称之为A（a）轴线理。②A（a）轴线理指示物质运动方向，代表变形椭球体的拉伸应变轴（x轴）；而交切、旋转和碾滚成因的线理主要为B（b）轴线理，线理方位代表变形椭球体的中间应变轴（y轴）。

图7-38 桑德尔坐标系

a—运动方向；b—褶皱轴；
ac—垂直ab面；ab—运动面
（二）线理与大型构造关系的识别
在造山带中，作为强烈变形产物的线理与同期大型褶皱和断裂具有如下几何关系（图7-39）：
（1）如果在大型弯滑褶皱中，由于层间滑动产生的摩擦线理一定是与褶皱枢纽垂直。基于这一规律，当野外见到摩擦线理与层理走向垂直时，说明该褶皱枢纽一定是水平的；如果摩擦线理与层面走向斜交时，则指示褶皱枢纽必是倾伏的。而且线理的侧伏角与枢纽的侧伏角互为余角。线理侧伏向与枢纽的倾伏向互为补角。
（2）如果在大型纵弯褶皱中发育的轴面劈理，则劈理与层理的交面线理必定平行于褶皱轴，属B轴线理。
（3）如果褶皱发育在能干与不能干岩层互层的岩系中，褶皱的翼部由于剪切、旋转或辗滚等作用下，常发育各种b轴线理。如寄生褶皱、石香肠构造、窗棂构造和杆状构造等，它们都能反映大型褶皱轴的方位，且都属b轴线理。
（4）在断裂滑动面上，摩擦成因的a线理（如擦痕）指示断层的运动方向；而剪切、碾滚成因的b线理则代表断层系统中的中间轴，它指示断层在三度空间的真实延伸方向；当b线理水平时，延伸才与断层走向一致。所以，在断层研究中，要严格区分断层运动方向、断层延伸方向以及走向这三个完全不同的概念。

图7-39 变质岩中小构造与大构造关系

（据G.Wilson，1961）
A—根据苏格兰萨德兰北部阿莫音见到的构造绘制的平卧褶皱；B—根据康尔郡亭塔盖尔地区小构造绘制的平缓逆掩断层
As—轴面片理；Sc—褶劈理；Fc—间隔劈理；Foc—断层劈理；Cf—细褶皱，锯齿状褶皱；Pf—寄生褶皱；Df—从属褶皱；Mf—小褶皱；Bou—石香肠构造；M—窗棂构造；R—杆状构造；L—拉长砾石、拉长火山弹及其拉长线理
（三）观察线理叠加关系，建立线理构造的变形序列
线理的叠加表现为早期线理被改造和晚期线理的出现。晚期线理一般比较直观，切割、掩蔽早期线理；早期线理相对隐蔽而不太连续。线理叠加反映了两次不同轴向的运动变形。线理的叠加需要通过大量的线理方位的测量统计才能真正地认识。线理叠加常在变质岩区形成一道极为赏心悦目的地质景观（图7-40）。

图7-40 辽宁海城千枚岩中叠加线理素描

学习指导
本学习情境主要论述在变质岩区和变形强烈地区出现的小型构造，它们的识别有助于恢复大构造，同时这些面理、线理也是韧性剪切带的主要产物。自然界有许多内生矿产的细脉均沿各类劈理充填，野外应格外地重视劈理与线理的识别与分析。
本学习情境重点为劈理、线理的基本特征，难点为劈理、线理的识别。
练习与思考
1.名词解释：破劈理、滑劈理、流劈理、轴面劈理、透入性、B（b）轴线理、A（a）轴线理、石香肠构造。
2.试述劈理的四大特性。
3.利用劈理如何确定层序的正常与倒转？并画图示之。
4.试述轴面劈理在判断大构造的意义。
5.区域性劈理的类型有哪些？
6.试述变形岩石中的小型线理的类型及指向性。
7.试述变形岩石中的大型线理的类型。
8.石香肠构造类型有哪些特征？
9.试述杆状构造有何构造意义。

学习任务褶皱的成因分析
答：褶皱的千姿百态与其成因的复杂性密切相关。褶皱成因分析是地质构造分析的重要内容之一,主要目的在于了解主应力、岩石的力学性状、变形环境等诸多因素在褶皱形成过程中的作用,它对指导地质找矿有着现实意义。下面叙述几种常见褶皱作用及其影响因素。 一、纵弯褶皱作用 受顺层挤压应力作用导致岩层弯曲而形成褶皱的作用称纵弯...

褶皱构造类型与鉴别
答：变质岩区的褶皱构造要较沉积岩区不仅在形态上复杂,而且在成因机制上也是多样的,再加上多期(幕)叠加变形的广泛存在,致使高级变质岩区褶皱变形的观测与研究增加了相当大的难度。因此,变质岩区中褶皱构造的研究,无论从广度上和从深度上都要求研究者充分注意到这个实际情况,在不断反复实践中,从繁杂多变的客观现实中找出...

褶皱类型的确定
答：厚度稳定,横向变化小;②有易于识别的特殊标志,如岩性标志、化石标志或物性、电性特征明显等;③分布广...(三)分析褶皱内部构造 (1)利用层间褶皱确定主褶皱的轴面。当一套岩层弯曲时,两个坚硬岩层间塑性岩层...故在野外工作时,必须详细观测、综合分析各侧面的形态。在地质图上分析褶皱形态和产状时,必须注意地形...

在野外如何识别向斜和背斜?如何利用地形倒置现象分析构造运动的...
答：我也是在大学学地理专业的哈~在野外的时候，几乎看不到课本中所说的背斜成山、向斜成谷那么简单的地质现象。你会发现大部分岩层因为剥蚀破坏而露头不好，不能直接观察。这时候就应该垂直于岩层走向进行观察，当岩层重复并出现对称分布时就可断定有褶皱构造。地形倒置现象就是地形起伏与原有构造起伏相反的...

学习任务不同地质背景上发育的节理识别
答：在地壳运动形成褶皱和断层的过程中，会产生与褶皱、断层在空间和时间上都有密切的联系的节理。识别与分析这些不同地质背景下发育的节理对研究区域构造具有重要意义。一、与褶皱有关的节理的识别 前已叙及，纵弯褶皱作用与横弯褶皱作用成因不同，所形成的节理性质亦明显不同。即使是纵弯褶皱的不同发育...

野外识别断层的要素?
答：褶皱的野外识别：褶皱形成后一般遭风化侵蚀作用，背斜核部由于节理发育易于风化破坏，可能形成河谷低地，而向斜核部则可能形成山脊。在野外，大部分岩层因为剥蚀破坏而露头不好，不能直接观察。应该垂直于岩层走向进行观察，当岩层重复并出现对称分布时就可断定有褶皱构造。断层的野外识别：主要看擦痕，就是...

学习任务岩浆岩岩体次生构造的识别
答：岩浆岩岩体的次生构造是指岩浆岩岩体形成后，地壳运动产生的构造力使岩体形态和产状及其原有构造发生新构造变形。岩浆岩岩体不具有层理，其次生构造在野外普遍存在，但较难识别。一、岩浆岩岩体的褶皱构造的识别 侵入岩体中的褶皱可通过流面和破裂面的弯曲而呈现出来。由于这些构造面及其所划分的层新老次序...

学习任务褶皱的分类
答：在对褶皱分析研究过程中，地质构造学家一直试图对褶皱构造进行系统的分类，目前为止，还没形成综合褶皱各方面特征的统一分类方案。现简述目前较通行的两种分类。一、褶皱的位态分类 褶皱的位态分类又称里卡德分类。里卡德（M.J.Rickard，1971）根据轴面倾角、枢纽倾伏角和侧伏角三个变量绘制出一类与岩石...

实习内容与说明
答：(一)褶皱构造的解译标志 褶皱构造的解译标志见表13-1、表13-2。表13-1 各类产状岩层解译标志主要影像特征 表13-2 褶皱构造解译标志简表 续表 (二)褶皱构造图像特征分析 1.观察H-88、H-89航空像片 H88、H89航空像片:是四川某地侏罗系上统水平岩层,它由紫红色砂岩、黏土岩互层,形成阶梯状山坡,在...

如何判断褶皱和断层的形成时代?
答：一般来讲，判断断层或褶曲的形成时代主要是根据断层和褶曲上覆地层的时代来判断，当上覆地层无断层或褶曲时，我们一般认为它们的形成时代早于上覆地层形成的时代。