07沉積巖的原生構(gòu)造.ppt323

1、第7講 沉積巖的原生構(gòu)造1第7講 沉積巖層的原生構(gòu)造動力成因的沉積構(gòu)造層理-層面構(gòu)造利用原生沉積構(gòu)造判定巖層頂、底面軟沉積變形2沉積構(gòu)造、原生構(gòu)造、次生構(gòu)造的概念沉積構(gòu)造指沉積巖各組成部分的空間分布和排列方式，它是沉積物在沉積期或沉積以后由物理作用、化學(xué)作用、生物作用在沉積物內(nèi)部或者沿著沉積物與流體界面所形成的。原生沉積構(gòu)造在沉積過程中形成的并受沉積條件所控制的沉積構(gòu)造，如波痕、層理等。次生沉積構(gòu)造在沉積期后由各種成巖作用所形成的沉積構(gòu)造，如縫合線等。3沉積構(gòu)造的分類 按形態(tài)分 層理構(gòu)造 層面構(gòu)造 結(jié)核按沉積巖形成階段分沉積的 成巖的 后生的按成因分物理成因的沉積構(gòu)造 化學(xué)成因的沉積構(gòu)造 生物

2、成因的沉積構(gòu)造4根據(jù)沉積構(gòu)造在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)方面的應(yīng)用，本講主要講述物理成因沉積和部分生物成因構(gòu)造5沉積動力（物理）成因的沉積構(gòu)造包括：A層理構(gòu)造(動力成因的沉積構(gòu)造）B層面構(gòu)造（動力成因與暴露成因）C軟沉積變形(動力成因的沉積構(gòu)造）6層理構(gòu)造層理概念巖石性質(zhì)沿垂向變化的一種層狀構(gòu)造，它可以通過礦物成分、結(jié)構(gòu)、顏色的突變和漸變而顯現(xiàn)出來。 識別：成分變化：成分較為均一的巖石中，出現(xiàn)其他成分薄的夾層顏色變化：在成分均一、顆粒較細的巖層中出現(xiàn)顏色不同的夾層或條帶結(jié)構(gòu)變化：碎屑沉積巖中出現(xiàn)由不同粒度和形態(tài)的成分層層面原生構(gòu)造：一些層面構(gòu)造可以確定巖層頂?shù)酌妫ㄈ绮ê?、印模）?顏色變化8紋層(亦稱細層)組

3、成層理的最基本的最小的單位，紋層之內(nèi)沒有任何肉眼可見的層。層系由許多在成分、結(jié)構(gòu)、厚度和產(chǎn)狀上近似的同類型紋層組合而成。層系組由兩個或兩個以上巖性（成分、結(jié)構(gòu)）基本一致的相似層系或性質(zhì)不同但成因上有聯(lián)系的層系疊覆組成，其間沒有明顯間斷。層（巖層）組成沉積地層的基本單位。由成分基本一致的巖石組成，它是在較大區(qū)域內(nèi)，在基本穩(wěn)定的自然條件下沉積而成的。層理的基本類型及有關(guān)術(shù)語9相互關(guān)系 一個層可以包括一個或若干個紋層、層系或?qū)酉到M。層沒有限定的厚度，其厚度變化范圍很大，為幾厘米幾十米，通常是幾厘米幾十厘米。 按厚度層可以劃為： 塊狀層(1m) 厚層(0.5-1m) 中層(0.1-0.5m) 薄層(0

4、.1-0.01m) 微細層或頁狀層(0.01m) 10常見層理構(gòu)造水平層理平行層理波狀層理交錯層理遞變（粒序）層理11水平層理 產(chǎn)于：泥質(zhì)巖、粉砂巖以及泥晶灰?guī)r中 環(huán)境：比較弱的水動力條件下，由懸浮物沉積而成。出現(xiàn)在低能環(huán)境中，如深湖、瀉湖、深海等環(huán)境。平行層理主要產(chǎn)于砂巖中，是在較強的水動力條件下，高流態(tài)中由平坦的床沙遷移而成的12波狀層理 紋層呈對稱或不對稱的波狀，但總的方向平行于層面。交錯層理（斜層理）在層的內(nèi)部邊一組傾斜的細層（前積層）與層面或?qū)酉到缑嫦嘟?。包括：板狀、槽狀、楔狀交錯層理 13大型風(fēng)成斜層理及其形成過程1415斜層理的形成過程16粒序?qū)永硪话闱闆r下，下部粗、上部細，稱作

5、正粒序?qū)永?7粒序?qū)永?Graded bedding)182）層面構(gòu)造層面構(gòu)造：發(fā)育“層”頂?shù)酌嫔系臉?gòu)造層面構(gòu)造分類動力成因的：波痕、沖刷痕暴露成因的：泥裂、雨痕、假晶19波痕風(fēng)、水流或波浪等介質(zhì)的運動，在沉積物表面所形成的一種波狀起伏的層面構(gòu)造。20風(fēng)成波痕21波 痕 要 素 不對稱指數(shù)（RSI）= l1/l2，表示波痕的不對稱程度 波長（L）兩個相鄰波峰或波谷之間的水平距離波高（H）波峰與波谷之間的高差波痕指數(shù)（RI）= L/H，表示波痕相對高度及起伏情況22底面印模泥巖表面被水沖刷形成沖刷槽；上覆砂巖沉積之后即形成底面鑄模；風(fēng)化之后，沖刷槽往往不宜于保存下來，而在砂巖底部保存了底面印?；?/p>

6、鑄模包括：溝模、槽模23底面印模24層面暴露構(gòu)造泥裂雨痕與冰雹痕食鹽假晶25泥裂（Mud crack）2627imprint of salt crystals食鹽假晶28遼西地區(qū)中元古界大紅峪組中的石鹽假晶Raindrop imprint (雨痕）293）生物成因沉積構(gòu)造生物遺跡構(gòu)造 生物擾動構(gòu)造 生物生長構(gòu)造疊層構(gòu)造 植物根痕跡30疊層構(gòu)造成因：它是由藍綠藻細胞分泌粘液質(zhì)捕集和粘結(jié)沉積質(zhì)點而成的。 兩種基本層組成：富藻紋層（暗層）藻類組份含量多富屑紋層（亮層）藻類組份少31周口店中元古界鐵嶺組疊層構(gòu)造32生物遺跡構(gòu)造蟲跡、足印33植物根痕跡343 可用于判定地層面向的原生構(gòu)造35巖層的面向面

7、向：指巖層頂面法線所指的方面，是成層巖石中巖層由老變新的方向，對構(gòu)造研究具有重要的意義。目的判斷巖層的頂、底面36可用于判定地層面向的原生構(gòu)造粒序?qū)永戆鍫罱诲e層理槽狀交錯層理生物遺跡泥 裂枕狀熔巖373839404142434 軟沉積變形軟沉積變形：指沉積物尚未固結(jié)成巖時發(fā)生的變形。據(jù)Spencer（ 1977)研究，在巨大的逆沖斷層、褶皺系以及板狀劈理中都可能是在巖石處于半固結(jié)狀態(tài)發(fā)生的。學(xué)習(xí)目的：認識構(gòu)造現(xiàn)象發(fā)生的復(fù)雜性正確分析和認識巖石成巖前和成巖后變形的疊加關(guān)系，避免構(gòu)造分析簡單化。44負荷引起的軟沉積變形(Load structure)重力倒置狀態(tài)下形成的各種軟沉積變形重力滑移、滑塌

8、引起的變形 (Slump deformation，Synsedimentation folding)重力和斜坡導(dǎo)致軟沉積物的變形空隙壓力效應(yīng)擾動作用空隙水壓導(dǎo)致變形軟沉積變形的常見類型451）負荷引起的軟沉積變形成因：由于砂層沉積在塑性的泥質(zhì)層之上，因差異壓實導(dǎo)致沉積物發(fā)生垂向流動產(chǎn)生的軟沉積構(gòu)造。常見構(gòu)造類型：火焰狀構(gòu)造 砂巖球 砂巖枕46A 火焰狀構(gòu)造形成條件：砂質(zhì)層堆積在含水且塑性的泥質(zhì)巖層之上，引起砂質(zhì)層與泥質(zhì)層相互垂向運動。特點：泥質(zhì)層呈尖舌狀灌入上覆砂質(zhì)層，形成一排尖舌，形似火焰。指向意義：舌尖指示巖層頂面47B 砂球和砂巖枕形成條件：差異負荷狀態(tài)下，塑性泥質(zhì)層之上的砂質(zhì)層，因震動

9、斷開，下沉至泥質(zhì)層中。特點：砂球和砂枕或斷續(xù)相連、或孤立產(chǎn)出，周圍泥質(zhì)層圍繞砂球、砂枕彎曲。指向意義：砂球、砂枕凹面指向巖層頂面48砂球和砂巖枕49負荷構(gòu)造(Load structure)50石香腸：能干層不易發(fā)生塑性流變，受到不斷加強的平行層的拉伸，使其在某些初始的微小缺陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中，最終發(fā)生斷裂，進一步伸展使斷塊分離，形成斷面形態(tài)各異、三維上通常呈長而平行的柱狀體，貌似平行排列的香腸。砂球砂枕與香腸構(gòu)造的區(qū)別51時間：砂球、砂枕屬于軟沉積變形；石香腸形成于成巖后巖石成因：砂球砂球、砂枕-差異負荷；石香腸平行層的拉伸，應(yīng)力集中巖石斷裂鑒別：考慮周圍巖石總體變形特點、以及連續(xù)性；形態(tài)：球形

10、、枕狀菱形、柱狀體砂球砂枕與香腸構(gòu)造的區(qū)別522）滑塌作用與滑移作用成因：在水下隆起斜坡上，由于重力、水流等引起松軟沉積物順坡、順層流動。常見構(gòu)造：卷曲層理：具有盤回褶皺和復(fù)雜揉褶的變形，一般限于同一層，但缺乏斷裂和構(gòu)造巖為鑒別標志。53滑移構(gòu)造卷曲層理54卷曲層理555657形成機制差異：軟沉積與成巖后規(guī)模差異斷層活動與構(gòu)造巖滑塌、滑移與重力滑動構(gòu)造的區(qū)別重力滑動構(gòu)造583）軟沉積變形中的空隙壓力效應(yīng)成因：飽和水的砂層被不透水層封閉，并承受重壓時，砂巖中的空隙水產(chǎn)生異常高壓（異?？紫秹毫ΓT發(fā)軟沉積發(fā)生滑塌及沖斷構(gòu)造導(dǎo)致軟泥沉積物出現(xiàn)的構(gòu)造。常見構(gòu)造：碟狀構(gòu)造、砂巖墻59碟狀構(gòu)造（dish structures） 特點：形態(tài)：由形如碟狀（邊緣上翹）紋層組成，直徑一般為1-50cm。在橫向上斷續(xù)分布，垂向上互相重疊，其間被泄水通道的砂柱分開。指向：凹面指向巖層頂面60砂巖墻成因：未固結(jié)的碎屑物質(zhì)液化后沿構(gòu)造裂隙灌入形成的、形態(tài)復(fù)雜、規(guī)模差別較大