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拖曳褶皱怎么用:越靠近断面弯得越狠,就是断层拖出来的

断层面旁边,原本平整的薄层灰岩突然弯成一个个小钩子,离开断面十几米又恢复平直。有人把它当成一期独立的小褶皱,去测轴面、追枢纽,追不出结果。它的成因只有一个:被断层拖着走。

弯曲幅度朝断面收敛

拖曳褶皱的波长 0.5–10 米,幅度 10–200 厘米,越靠近断层面弯得越紧,离开断面几米到二十米就迅速消失。区域性褶皱不是这样,它的幅度在核部最大,向外逐渐变缓,尺度也大出一个量级。

判断的第一步是量衰减距离:垂直断面每退 1 米,幅度减小多少,正常量为 20%–40%。若在 3–5 米内幅度掉到原来的一成,基本可以定为拖曳成因,不必再花时间去追区域构造背景。

倒向指向对盘的运动方向

拖曳褶皱多为不对称褶皱,两翼不等长,靠断面一侧的翼陡而短。短翼倒向的一侧,指向对盘相对运动的方向。这条判据的价值在于:断层面被坡积物盖住时,靠褶皱也能定断层性质。

用倒向判断要先确认层理清楚。薄层灰岩与页岩互层最容易读出倒向,厚层砂岩里拖曳褶皱不发育,弯折常表现为宽缓的膝折,倒向模糊,容易读反,一读反整套结论都跟着反。

反向拖曳是常被忽略的一种

并非所有拖曳褶皱都朝同一方向倒。当两盘之间存在厚层软弱层时,紧贴断面的岩层可能向相反方向弯,形成反向拖曳。此时单看倒向,会得出与擦痕完全相反的结论。

办法是两套标志互校:先用擦痕与阶步定出绝对指向,再看拖曳褶皱的倒向,两者矛盾就说明存在反向拖曳,或这条断层有两期活动。擦痕定指向,褶皱定性质,顺序不能颠倒。

与软沉积变形、滑坡褶皱的区别

软沉积变形发生在成岩之前,常见包卷层理、砂球构造,变形层上下都是未受扰动的水平层,而且不依附任何断面。滑坡褶皱集中在滑面之上,滑面以下的岩层保持完好。

拖曳褶皱的关键特征是与一条切层的断面共生,幅度单侧衰减。本文判断:找不到断面时,宁可记成变形带存疑,也不要直接命名为拖曳褶皱,命名一旦写进记录就很难改回来。

关键数据

下列数值为常见规模,随单层厚度变化。单层越薄,拖曳褶皱越发育,波长也越短;厚层砂岩里往往只出现宽缓弯折,量不出规则波长,硬量会把测量误差当成数据。

  • 拖曳褶皱波长 0.5–10 米,幅度 10–200 厘米。
  • 影响带宽度 1–20 米,超出后幅度降到一成以下。
  • 不对称褶皱的短翼倒向指示对盘运动方向。
  • 单层厚度小于 10 厘米时最易发育。
  • 反向拖曳多出现在两盘之间夹厚层软弱层的位置。
  • 与擦痕矛盾时,以擦痕阶步给出的指向为准。

边界

多期变形地区,早期拖曳褶皱会被后期褶皱叠加,轴面被重新弯折,倒向不再可靠。此时要找未受后期改造的小构造,或改用擦痕与纤维生长纹,单靠倒向会把两期构造压成一期。

强硬岩层里根本没有拖曳褶皱。厚层石英砂岩、大理岩、花岗岩在断层旁常表现为碎裂或膝折,不产生规则弯曲,用这套判据会一无所获,应改用断层岩与标志层错断。

参考文献

  • 朱志澄 主编.《构造地质学》(第二版). 中国地质大学出版社, 1999. —— 拖曳褶皱与断层伴生构造。
  • 徐开礼, 朱志澄 主编.《构造地质学》. 地质出版社, 1989.
  • Fossen H. Structural Geology. Cambridge University Press, 2010.
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文章名称:拖曳褶皱怎么用:越靠近断面弯得越狠,就是断层拖出来的
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