Quantification of the geometrical parameters of non-cylindrical folds
Quantification of the geometrical parameters of non-cylindrical folds
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非圆柱形褶皱几何参数的量化
DOI：
10.1016/j.jsg.2017.06.001
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发表时间：
2017
影响因子：
3.1
通讯作者：
G. Zulauf
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zulauf;G. Zulauf
构造地质学家利用天然褶皱的几何参数来估计变形岩石的有限应变和流变性质。几何学和流变学之间的关系在圆柱形褶皱的情况下是很好理解的，但对于非圆柱形褶皱仍然有限，尽管后者在自然界中经常出现。非圆柱形褶皱定量几何数据的稀疏性可以用3D曝光次数少和缺乏稳健的方法在3D空间中量化它们的几何参数来解释。我们提出了一种新的工作流程，可以用来量化非圆柱褶皱的几何参数。使用褶皱波长、λ、弧长、L和振幅A来描述三维褶皱几何形状。由于大多数自然褶皱不显示理想的形状，但受各种类型的不连续面的影响，新的程序不是完全自动的，但需要手动选择测量剖面，几何参数沿其约束。使用天然和实验产生的非圆柱形褶皱对新的工作流程进行了测试，所获得的几何参数可用于提高我们对褶皱运动学和褶皱力学的理解，并有助于定量分析片麻岩和盐穹顶以及含油气储集层和矿床的岩石中的非圆柱形褶皱。
The geometrical parameters of natural folds are used by structural geologists to estimate finite strain and rheological properties of deformed rocks. The relation between geometry and rheology is well understood in cases of cylindrical folds, but is still limited for non-cylindrical folds, although the latter are frequent in nature. The sparsity of quantitative geometrical data of non-cylindrical folds can be explained by the small number of 3D exposures and by the lack of robust methods to quantify their geometrical parameters in 3D space. We present a new workflow, which can be used to quantify geometrical parameters of non-cylindrical folds. 3D fold geometry is described using fold wavelength,λ, arc-length,L, and amplitude,A. As most natural folds do not show ideal shapes, but are affected by various types of discontinuities, the new procedure is not fully automatic, but requires the manual selection of measuring profiles along which the geometrical parameters are constrained. The new workflow is tested using natural and experimentally produced non-cylindrical folds.The geometric parameters obtained can be used to improve our understanding of fold kinematics and fold mechanics and should assist the quantitative analysis of non-cylindrical folds present in gneiss and salt domes and in rocks containing reservoirs of hydrocarbons and minerals deposits.
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