褶皱内部次级构造的调查

岩层在褶皱变形过程中，有时会伴生和派生一些次级小构造，如小褶皱、节理、小断层、层间擦痕、层间破碎带、劈理、线理等，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，并从一个侧面反映出主褶皱的某些特征。

野外地质调查中，查明褶皱内部次级构造的特征和分布规律，不仅有助于阐明大构造的几何学特征（如褶皱的轴面和枢纽产状），而且也有助于分析褶皱形成的机制及其发育过程。此外，褶皱构造内部的次级构造，有时还控制着某些矿产的形成及其产状，如层间破碎带、转折端的虚脱部位通常是有利于热液矿床形成的位置。这时，为了查明矿产的分布规律，必须查明与其有关的小构造在褶皱中的分布情况。

（1）利用层间擦痕确定褶皱的枢纽

层间滑动产生的上下岩层之间的摩擦在层面上形成层面擦痕，利用这些线状擦痕的延伸方向与褶皱的枢纽延伸方向垂直的关系，可确定该褶皱的枢纽产状及褶皱的形态（图8.19）。

如果擦痕倾伏方向与岩层倾向一致（与岩层走向垂直），则在该部位褶皱的枢纽是水平的，属于水平褶皱。

如果擦痕倾伏方向与岩层倾向斜交，则在该部位褶皱的枢纽是倾斜的，属于倾伏褶皱。擦痕侧伏的方向与褶皱枢纽的倾伏方向一致。

（2）利用层间小褶皱确定褶皱的类型及其发育部位

纵弯褶皱中，相邻上岩层相对于相邻下岩层是朝向背斜转折端位移的，而相邻下岩层相对于相邻上岩层是朝向向斜转折端位移的。根据以上原理，可以判断出褶皱的类型和褶皱发育的部位。例如，在两个强硬岩层之间夹有韧性的薄岩层，褶皱时会在主褶皱翼部产生不对称层间小褶皱。层间小褶皱的轴面与它们上、下相邻的强硬岩层面所夹锐角的方向指示其相邻岩层的相对滑动方向（图8.20）。

图8.19 层面上擦痕与枢纽关系示意图

图8.20 层间小褶皱与主褶皱关系示意图

（3）利用层间小褶皱确定岩层所在部位

在一些复杂的褶皱中，在褶皱的翼部和核部常发育许多次一级的小褶皱，尤其在浅变质岩区更为常见。根据它与大褶皱有无成因联系，可把它们分为两类：与大褶皱有成因联系的可叫从属褶皱，它与大褶皱间有一定的几何关系，反映了与大褶皱具有统一的构造应力场。位于大褶皱转折端部位的从属褶皱，其形态多为对称的，它们的轴面和枢纽都与大褶皱的轴面和枢纽相平行，且往往是较紧密的褶皱。向两翼逐渐呈不对称形态而过渡为翼部的小褶皱。而在另一些大褶皱的核部，在较强岩层包围中的内核常形成形态比较复杂的小褶皱，其轴面产状也大致平行于大褶皱的轴面。但与大褶皱没有直接成因联系，可称为独立小褶皱，其产状与大褶皱不一定有一定的几何关系，可以是大褶皱形成前或形成后的变形。

利用层间小褶皱在褶皱的不同部位形态是不同的现象，可以确定倾斜岩层在褶皱中所处的位置。层间小褶皱为“S”型，则岩层为背斜构造的左翼；若层间小褶皱为“Z”型，则岩层为背斜构造的右翼。若层间小褶皱为“M”型，则岩层在褶皱构造的转折端。

通过对褶皱内部小褶皱的观测，分析它们所反映的岩石物质的运动特征和应力应变分布情况，并结合褶皱的形态产状以及组成褶皱的岩层力学性质和岩层厚度变化等，有助于探讨褶皱成因机制和变形过程。

（4）利用节理和小断层确定岩层所在部位

在岩层遭受构造变形发生弯曲时，在岩层的不同部位可形成一系列有规律分布的小构造。如果岩层韧性较高，岩层外凸侧因拉伸而变薄，内凹侧因挤压压缩而变厚，从而形成一些劈理构造。如果是较脆性的岩层，在褶皱岩层外凸侧常形成与层面斜交的张节理或小型正断层；而在褶皱岩层的内凹侧因压缩而形成与层面斜交的逆断层。如果是较脆性的岩层，在褶皱岩层外凸侧常形成与层面垂直的楔形张破裂；若内凹侧微层理发育，还可形成一系列小型褶皱。