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作用。其最大特征是岩层垂直轴向发生缩短。地质学界共识，地表运动是以水平运动为主导，正因如此地壳中的多数褶皱是由纵弯褶皱作用形成的。
（一）纵弯褶皱的应变状态
当一岩层（或一整套岩层黏结很牢时）受到顺层挤压应力的作用发生弯曲变形时，层面弯曲的外凸一侧处于顺层拉伸状态，而内凹一侧处于顺层压缩状态，两者之间有一既不拉伸也不压缩的无应变的中和面或中性面（图4-20）。值得指出的是，随着压力的增大，弯曲的曲率会增大，并造成中和面的位置逐渐向核部迁移。
图4-20 纵弯褶皱作用的应变特征
（据Ramsay，1967）
（二）纵弯褶皱方式的识别
一套层状岩层受到顺层挤压形成纵弯褶皱时，岩层面会通过弯滑作用和弯流作用方式形成褶皱。
1.弯滑作用
多层岩层通过层间滑动而弯曲的褶皱作用，称为弯滑作用（图4-21A）。
图4-21 弯滑褶皱（A）和弯流褶皱（B）
纵弯滑作用的主要特征是：岩性单一以脆性岩层为主时，其岩层弯曲前后的厚度基本不变，且各层保持平行状态，即表现为平行（等厚）褶皱；在褶皱翼部发生剪切作用，形成剪节理（旋转剪节理、同心剪节理（图4-22）；在褶皱转折端处易发生滑脱（虚脱）（图4-23），形成一个很好的低压区，是有利的储矿构造。如贵州万山汞矿、湖北大冶铁矿都是储集在褶皱转折端虚脱部位而形成的鞍状矿体；褶皱顶部产生楔形的纵张节理，褶皱翼部的层面上发育有垂直于枢纽方向并朝褶皱顶部滑动的擦痕（图4-24）。
图4-22 弯滑褶皱中的节理
图4-23 由弯滑作用在转折端形成的虚脱现象和鞍状矿体
图4-24 弯滑褶皱中发育的层面擦痕
2.弯流作用
纵弯褶皱作用使岩层弯曲变形时，不仅发生层间滑动，而且某些不能干岩层的内部还会出现物质流动现象（图4-21B）。其上下能干岩石的层面会对褶皱层内物质的流动起着控制作用。
纵弯流作用的主要特征是：主要发生在受压的刚性流层间塑性较大的岩层内（如泥岩、页岩、膏盐层、煤层等），层内物质发生流动，流动方向是从两翼向转折端。即褶皱两翼的软弱物质向转折端拥塞，形成顶厚褶皱或相似褶皱。在这些褶皱翼部的塑性岩层中可形成线理、劈理等小型构造，并常形成“Z”形或“S”形层间小褶皱（图4-25），其小轴面与层面的锐夹角间指示相邻岩层运动方向。
图4-25 纵弯褶皱的弯滑作用形成的层间小褶皱
箭头表示顺层滑动方向
弯曲滑动和弯曲流动作为调节弯曲岩层内部应变的一种方式，不仅可以发生在纵弯褶皱作用过程中（后文介绍），也可以发生在横弯褶皱作用过程中。但在横弯褶皱作用过程中，弯曲滑动和弯曲流动对褶皱的形成与发育、褶皱样式的影响，明显要逊色于纵弯滑褶皱所产生的影响。
（三）层状岩层力学性状在褶皱发育中的作用
在纵弯褶皱作用过程中，层状岩层单层厚度及层间力学性状的差异在褶皱形成过程中起着主导作用。岩层中的各向异性是褶皱形成的基础，而各向异性的物质在变形期间的失稳是导致褶皱形成的主要原因。
一般说，在单层岩层褶皱中，厚的岩层形成宽缓褶皱，而薄的岩层易形成紧闭褶皱。在多层岩褶皱系统中，一套强弱相间的岩层所形成的褶皱，其形态不仅与各层的能干性有关，而且也取决于相邻强硬岩层（或能干层）的互相影响程度，后者又取决于强硬岩层间的距离及褶皱应变带的宽度。
如果两强硬岩层相隔很远，超过接触应变带的范围，则两层各自弯曲而互不影响，各自形成具有与自身厚度和与基质黏度差相关的特征波长的褶皱，并由此构成不协调褶皱。如果强硬岩层之间的距离很近，以使各层周围的接触应变带互相重叠，则可能出现两种类型的几何影响：各强硬岩层厚度和距离大致相近，而且强弱岩层的黏度差相似，则形成协调褶皱；如果各强硬岩层的厚度不同或强弱岩层韧性差明显不同，则各个强硬岩层很可能使其自己的特征波长影响总的褶皱形式，形成多种波长的褶皱复合岩层，称为多级协调褶皱。
（四）压扁作用及其影响
岩层在发生褶皱的过程中，引起平行于主压应力方向的压缩和垂直于主压力方向的伸长，称压扁作用。褶皱岩层内各点应变状态也随之发生有规律的变化。如图4-26所示，随着纵弯褶皱作用增强，压扁作用也相应增强，褶皱层内各点应变椭球的长轴逐渐旋转到褶皱轴面平行的方向上。压扁作用越强烈，应变椭球越扁，整个褶皱也就越紧闭。
图4-26 褶皱的压扁作用
兰姆赛（Ramsay，1967）等认为：压扁作用始终贯穿于整个褶皱作用过程中，按褶皱发育的不同阶段可分为前褶皱压扁作用、同褶皱压扁作用和后褶皱压扁作用（图4-27）。
（1）前褶皱压扁作用：系指褶皱形成之前，即岩层受力但尚未弯曲时的压扁作用。所产生的结果是，岩层均匀缩短而厚度增大。一般认为，岩层间的韧性差较小而平均韧性较大时，前褶皱压扁作用显著。很显然，在高温高压的环境中，前褶皱压扁作用所产生的效果要大得多。
（2）同褶皱压扁作用：系指岩层弯曲褶皱的同时出现的压扁作用。岩层内部各点的应变状态也随之发生变化，褶皱岩层内部各点的应变椭球不断压扁，其长轴方位也逐渐旋转到与轴面平行的方向上。在近平行于褶皱轴面方向上，形成轴面片理。同时，随压扁作用的增强，褶皱层翼部的岩层越压越薄，转折端的岩层则越来越厚，从而使整个褶皱由等厚向顶厚褶皱发展转化。
（3）后褶皱压扁作用：系指出现于褶皱晚期阶段的压扁作用。该阶段岩层不再发生弯曲，取而代之的是形成平行轴面的轴面劈理或低韧性岩层（较刚性岩层）被拉断形成石香肠构造和无根钩状褶皱。这类的褶皱压扁作用现象，在中深变压岩系中比比皆是，如河南嵩山（见图9-2）、河北迁安等地。
此外在褶皱作用过程中，压扁作用的影响效果还受岩层的流变学特征（或力学性状）和变形环境控制。如地壳浅部褶皱岩层整体上呈刚性（低韧性），压扁作用的效果不明显。地壳深部褶皱岩层整体上呈韧性，则压扁作用表现出十分显著的效果。
图4-27 强烈压扁作用对褶皱的影响
S0—原始层理；S1—片理或流劈理；f—无根钩状褶皱
二、横弯褶皱作用
垂直层理上拱作用力形成褶皱的作用，称横弯褶皱作用。地壳物质的垂直升降运动，如岩浆的上升顶托；岩盐、石膏或黏土岩等低黏度、低密度、易流动物质的上拱穿刺，基底断块的升降等都是造成横弯褶皱作用发生的重要因素和必备的地质条件。由横弯褶皱作用形成的横弯褶皱一般特征是：
（1）横弯褶皱的岩层整体处于拉伸应力状态，其应力状态与纵弯褶皱截然不同，各层都不存在中和面。
（2）横弯褶皱作用往往形成顶薄褶皱（图4-28）。
图4-28 横弯褶皱两翼层间内小褶皱与劈理发育示意图
（据Dennis，1987，有修改）
1—弧形隆起基底；2，3，4—泥质岩层
（3）在横弯褶皱作用中，如果岩层呈低韧性状态，褶皱顶部的岩层则由于顺层拉伸而断裂，易在背斜顶部形成地堑。若是穹形隆起，则可形成放射状、环状张节理或正断层。
（4）在横弯褶皱作用过程中，也可发生弯滑和弯流作用，但与纵弯褶皱作用相比，滑动方式相反，其不能干岩层所形成的层间褶皱都是轴面向外倾倒的平卧或斜卧不对称褶皱（图4-28），其小轴面与主褶皱面所夹锐角间亦指示相邻岩层的运动方向。
自然界中横弯褶皱作用主要表现形式是底辟构造，它是地下深处的高塑性物质（岩盐、石膏等）。底辟构造是地下韧性岩体如岩盐、石膏、黏土或煤层等，在构造力的作用下，或者由于岩石物质间密度差（盐轻岩重）所引起的浮力作用下，向上活动并挤入或刺穿上覆岩层而形成的一种构造。底辟构造要素由以下三部分组成：①底辟核（盐核）：由高塑性物质组成的底辟核，核内物质往往呈现复杂的塑性变形。②核上构造（盐上构造）：在地表常表现为穹隆或短轴背斜，底辟或盐丘的顶部易受侵蚀，在地形上常形成盆地。③核下构造（盐下构造）：根据地球物理探测资料推断，其核下构造变形轻微、构造简单。
当底辟核为岩盐时，称为岩丘构造，典型的盐丘直径达3～5km，影响深度可达5～8km。内部构造通常十分复杂，大量发育紧闭陡倾伏褶皱、重褶皱、揉皱等复杂褶皱现象。盐丘本身就是岩盐大仓库，并常有钾盐，亦是储油构造，因此，世界各国都重视对盐丘构造的研究。
如果底辟核是侵入岩，岩浆上升侵入围岩，并使上覆岩层上拱形成穹隆，这种作用过程也称岩浆底辟作用。岩浆底辟作用是一种重要的地质作用，它可导致广泛的沉积岩层发育地区出现以岩浆岩为底辟核的穹隆形成，另外，太古宙高级变质岩区发育的典型构造样式“卵形构造”或称“片麻岩穹隆”，也多认为与岩浆底辟作用有关（Ftetcher，1972；傅昭仁，1983；刘先文，1992）。此外，岩浆底辟作用也是一些造山前伸展体制的构造型式的基本动力（杨振升，1987）。
三、剪切褶皱作用
沿着切层劈理和顺层劈理面产生不均匀剪切而导致褶皱形成的作用，称为剪切褶皱作用。根据剪切作用面的剪切方向与层理的关系，可把剪切褶皱作用分为两类：切层剪切褶皱作用与顺层剪切褶皱作用。
（一）切层剪切褶皱作用
切层剪切褶皱作用即传统意义的剪切褶皱作用，也称滑褶皱作用（图4-29），系指沿着一系列垂直或斜交岩层层面的密集劈理或破裂面发生差异性剪切使岩层层面错动弯曲而形成褶皱的一种作用。原始层理在这种褶皱作用中不起作用，仅作为反映滑动结果的被动标志，又称为被动式褶皱作用。
（二）顺层剪切褶皱作用
顺层剪切褶皱作用是指平行于面状构造（层理、片理、糜棱叶理等）的简单剪切而导致早期面状构造发生褶皱的一种作用。顺层剪切褶皱作用的主要变形特征是：
（1）所形成的褶皱往往局限于某一固定的岩层或某一岩性层中，或者单个零星发育，或者呈数个褶皱组合的形式发育，并在纵向上或横向上延伸不远即消失。规模较小，常为手标本规模（几厘米）或露头规模（几十米、上百米）。
（2）褶皱常为一翼长、一翼短的不对称非圆柱状褶皱。轴面往往与褶皱周围的岩层层面等面状构造斜交。鞘褶皱是顺层剪切褶皱作用的典型褶皱型式。顺层剪切褶皱作用所形成的褶皱或者作为纵弯褶皱的内部小构造赋存于强硬岩层之间的软弱岩层之中，或者产于大型韧性剪切带之中。近年来随着对韧性剪切带内褶皱构造的研究，这种顺层剪切褶皱构造的样式和成因也逐渐被人们所认识。
图4-29 剪切褶皱作用模式
四、柔流褶皱作用
高黏度岩层（体）受到不均一力的作用，而产生的一种蛇曲状流变褶皱，这种作用称柔流褶皱作用。柔流褶皱作用的特征：在深埋地下变质岩系中，由于温度、压力增大，变质岩系呈高塑性状的流体，其受力后不易传播，会产生自身变形（如树脂变形），表现柔流褶皱在厚度、产状上复杂多变，叠加多，对找矿意义大；又如在煤层中，经受强烈的弯流褶皱作用时，煤层发生柔流，突破层面的限制，在褶皱向斜的翼部或核（轴）部常形成肠状褶皱致使煤层加厚。