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褶皱构造研究的基本任务是: 通过野外观察和填图，结合各种地质勘探 (如物探、钻探和地质工程等) 手段和航片、卫片的图像解译等所取得的地质资料的综合研究，查明褶皱的形态、产状和组合分布特点，探讨褶皱形成机制和形成时代，为研究区域地质构造特征、褶皱与矿产及水文、工程地质的关系提供有价值的基础资料。

1. 褶皱几何学研究

在着手研究一个地区褶皱构造之前，首先应通过对包括研究区在内的小比例尺地质图及航空相片、卫星相片的解译分析，或在露头良好的地带进行横穿区域构造线的路线观察，了解全区的地层时代、层序及构造总体的特征，如区域构造线方向及其变化、背斜和向斜发育特点，进而初步推断褶皱的组合型式。

在初步确定褶皱的存在后，可通过以下具体手段进一步确定褶皱的几何形态:

1) 测定褶皱轴面和枢纽的产状。褶皱轴面和枢纽产状是确定褶皱几何形态和产状的基本要素。对于规模较小、出露完整的褶皱可以从露头上直接量得该褶皱的轴面和枢纽产状。但对于规模较大、出露不完整的褶皱，往往需要系统地测量其褶皱面的产状，然后用赤平投影间接计算轴面和枢纽的产状 (详见第八章) 。

2) 绘制褶皱剖面图及褶皱横截面图。褶皱是一个复杂的立体形态地质体。对褶皱形态的研究，除通过野外填绘的地质图来表示外，往往还要用剖面图来表示。从褶皱横剖面上可以根据其褶皱岩层的产状和厚度变化确定是平行褶皱还是相似褶皱，或是顶薄褶皱等。

3) 观察褶皱的平面地质图上的出露形态。在大比例尺地质图上，褶皱出露形态不仅与褶皱形态、产状和规模大小有关，而且还受到地形起伏的影响。因此从地质图上确定褶皱的三维形态时应考虑由地形引起的视觉效应。

2. 褶皱纵深变化研究

由于形成褶皱的岩石力学性质、厚度和变形条件的差异以及褶皱的形态、规模的不同，褶皱在地表的形态和深部形态是有变化的。研究褶皱形态的纵深变化对于了解褶皱的形成机制与环境有着很重要的意义。如何进行这方面的研究，可从以下几方面着手:

1) 从横切褶皱的峡谷深沟的陡崖上，有时可直接观察到褶皱内部的形态变化和变化趋势。或者在地面不同高程上对同一褶皱进行观察和作横剖面，但应用这种方法时要注意不同高程的剖面水平位置不能相距太远，否则会将褶皱纵向上的变化误认为深部变化。

2) 从褶皱的地表形态特征推断它向地下延伸的变化。如根据地面出露特征分析为顶薄褶皱，则可据以推断其两翼岩层向深部很可能变厚、变陡; 如地表观察为平行褶皱，则褶皱曲率向深部将逐渐变大或变小，整个褶皱不可能延伸很深; 如为相似褶皱，且整套岩层岩性也较一致，则褶皱的形态可能延伸到一定深度还基本不变。当褶皱岩系中有软弱岩层时，则在软弱岩上、下的褶皱形态可能变化很大，形成不协调褶皱。

3) 利用物探和钻探所取得的资料确定褶皱深部形态的特点和变化是比较有效的方法。地震资料和电法、磁法等资料都可一定程度地反映褶皱构造往深部的变化。但在使用这种方法所得的资料时，必须结合地面地质构造的详细观察和研究，才能得出符合客观实际的结论。

3. 褶皱运动学研究

褶皱是岩层变化作用的产物，研究褶皱内部的小构造有助于解释褶皱的形成过程和演化历史。岩层在褶皱变形过程中，会在岩层内形成许多次级小构造，诸如小褶皱、节理与断层、层间滑动擦痕与破碎带、劈理与线理等等。它们都有规律地发育于主褶皱的一定部位，与主褶皱有一定的几何关系，各自从一个侧面反映出主褶皱的运动学特征，为研究褶皱的形成机制和变形历史提供线索。在应用小构造解析褶皱的演化过程时，应将一定时期形成的小构造进行配套，不能将与主褶皱形成无关的小构造也考虑在内。

4. 褶皱形成时代研究

前面已经提到，除同沉积褶皱外，大多数褶皱是在成岩后形成的，它们的形成时代也主要是根据区域性角度不整合时代来定。不整合面以下的一套地层均褶皱，而其上的地层未褶皱，则褶皱形成时代通常看作与角度不整合所代表的时代相一致，即不整合面下伏褶皱中最新地层沉积之后、上覆最老地层沉积之前。如果不整合面上、下地层均褶皱，但褶皱方式、形态均互不相同，则至少发生过两次褶皱。

1、褶皱核部岩层出于受水平挤压作用，产生许多裂隙，直接影响到岩体的完整性和强度高低，在石灰岩地区还往往使岩溶较为发育，所以在核部布置各种建筑工程，如厂房、路桥、隧道等，必须注意岩层的坍落及涌水问题。

2、在褶皱翼部布置建筑工程时，如果开挖边坡的走向近于平行岩层走向，且边坡倾向与岩层倾向一致，边坡坡角大于岩层倾角，则容易造成顺层滑动现象。

如果边坡走向与岩层走向的夹角在40°以上、或者两者走向一致，且边坡倾向与岩层倾向相反，抑或两者倾向相同，但岩层倾角更大，则对开挖边坡的稳定较为有利。

3、对于隧道等深埋地下工程，一般应布置在褶皱冀部。因为隧道通过均一岩层有利于稳定，而背斜顶部岩层受张力作用可能塌落。向斜核部是储水较丰富的地段。

扩展资料：

褶皱构造的基本类型：

1、背斜

背斜是岩层向上隆起的褶曲。中心部分为较老岩层，向两侧依次变新。

2、向斜

向斜是岩层向下凹的褶曲。中心部分为较新岩层，向两侧依次变老。

若岩石未经剥蚀，则背斜成山，向斜成谷，地表仅见到时代最新的地层；若褶皱遭受风化剥蚀，则背斜山被削平，整个地形变得比较平坦，甚至背斜遭受强烈剥蚀形成谷地，向斜反而成为山脊。因此，不能够完全以地形的起伏情况作为识别褶皱类型的主要标志。

背斜和向斜遭受风化剥蚀后，地表可见不同时代的地层出露。在平面上认识背斜和向斜，是根据岩层的新老关系及其分布规律来确定的。若中间为老地层。两侧依次对称出现老地层，则称为向斜。

褶皱构造对工程的影响程度与工程类型及褶皱类型、褶皱部位密切相关，对于某一具体工程来说，所遇到的褶皱构造往往是其中的一部分，因此褶皱构造的工程地质评价应根据具体情况作具体的分析。在褶皱的翼部主要是单斜构造中倾斜岩层引起的顺层滑坡问题。倾斜岩层作为建筑物地基时，一般无特殊不良的影响，但对于深路堑、高切坡及隧道工程等则有影响。对于深路堑、高切坡来说，当路线垂直岩层走向，或路线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向相反时形成反向坡，就岩层产状与路线走向的关系而言，对边坡的稳定性是有利的；当路线与岩层走向平行且岩层倾向与边坡倾向一致时形成顺向坡，稳定性较差，特别是当边坡倾角大于岩层倾角时且有软弱岩层分布在其中时，稳定性最差。对于隧道工程来说，从褶皱的翼部通过一般较为有利。如果中间有软弱岩层或软弱结构面时，则在顺倾向一侧的洞壁，有时会出现明显的偏压现象，甚至会导致支护结构的破坏，发生局部坍塌。