沉積巖與沉積相4.3碎屑巖的其他構(gòu)造及顏色

1、本講導(dǎo)學(xué)除了常見(jiàn)的層理、層面構(gòu)造以外，碎屑巖還有很多其他類型的構(gòu)造，如同生變形構(gòu)造、暴露成因構(gòu)造、化學(xué)成因構(gòu)造、生物成因構(gòu)造等等。這些構(gòu)造類型特征明顯，并且都具有一定的指示沉積環(huán)境的作用。碎屑巖的顏色也是碎屑巖肉眼觀察最直接的特征標(biāo)志之一，其中的原生色也具有較好的指示環(huán)境的意義。這一講我們就來(lái)共同學(xué)習(xí)碎屑巖的其他的構(gòu)造類型和顏色，了解他們的識(shí)別標(biāo)志的環(huán)境意義。第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造三、同生變形構(gòu)造同生變形構(gòu)造 也稱變形構(gòu)造，是沉積物沉積的同時(shí)或在沉積物固結(jié)成巖之前還處于富含孔隙水的塑性狀態(tài)下發(fā)生的變形所形成的構(gòu)造。（一） 重荷模和火焰狀構(gòu)造（負(fù)載構(gòu)造）（二） 球枕狀構(gòu)造（三） 包卷層理（四） 滑塌

2、構(gòu)造（五） 砂巖巖墻和巖床（六） 泄水構(gòu)造（碟狀構(gòu)造）第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造（一）重荷模(load cast)和火焰狀構(gòu)造重荷模/負(fù)載構(gòu)造/重荷構(gòu)造 覆蓋在泥質(zhì)巖之上的砂巖底面上的不規(guī)則瘤狀突起 上覆砂質(zhì)物陷入下伏泥質(zhì)層瘤狀突起（負(fù)載囊）負(fù)載構(gòu)造 泥質(zhì)擠入上覆砂質(zhì)層舌形or火焰形火焰狀構(gòu)造火焰狀構(gòu)造負(fù)載囊第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造重荷構(gòu)造火焰狀構(gòu)造第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造重荷模槽模重荷模同槽模的區(qū)別 形狀極不規(guī)則；缺少對(duì)稱性和方向性。共同點(diǎn)：在濁積巖中保存良好 第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造（二）球枕構(gòu)造1.定義 砂巖層斷開(kāi)并向下陷入泥巖中形成的許多不均勻排列的橢球體或枕狀體。2.出現(xiàn)環(huán)境 不限于何種環(huán)境 間接表明快速沉積

3、作用 重荷模球枕構(gòu)造第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造（三）包卷層理包卷層理/卷曲層理/旋卷層理/揉皺層理/扭曲層理1.定義 層內(nèi)的層理揉皺現(xiàn)象，由連續(xù)的開(kāi)闊“向斜”和緊密的“背斜”組成。2.特點(diǎn) 只限于一個(gè)層內(nèi)連續(xù)分布；從不發(fā)生斷裂和角礫化現(xiàn)象第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造3.成因 液化沉積層中的橫向流動(dòng)，造成細(xì)層扭曲 沉積物中孔隙水泄水作用 4.出現(xiàn)環(huán)境 濁流沉積中較常見(jiàn)；潮間灘地與河流環(huán)境中的泛濫平原及砂壩中第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造（四）滑塌構(gòu)造（slump structure）1.定義 未固結(jié)軟沉積物在重力作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)和位移而形成的變形構(gòu)造的總稱。 包括不規(guī)則的扭曲層理。2.特點(diǎn) 沉積層變形、揉皺、

4、斷裂、角礫巖化及巖性混雜。 局限在一定的層位內(nèi)，頂部常遭沖刷第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造3.出現(xiàn)環(huán)境 一般伴隨快速沉積而產(chǎn)生，是水下滑坡的良好標(biāo)志。 三角洲前緣； 海底峽谷前緣； 濁流、潮汐、曲流砂壩等。第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造（五）泄水構(gòu)造（water escape structure）1.定義 迅速堆積的松散沉積物中孔隙水向上泄出引起顆粒重排而形成的變形構(gòu)造。2.類型 A.碟狀構(gòu)造和柱狀構(gòu)造 B.沙火山、泥火山 C.砂巖巖脈3.成因和環(huán)境 迅速沉積和較強(qiáng)振動(dòng) 第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造四、暴露成因構(gòu)造定義 沉積物（巖）中有些層面構(gòu)造是因沉積物露出水面（或在水面附近）處在大氣中，

5、表面逐漸干涸收縮或受到撞擊而成的，稱為暴露成因構(gòu)造。類型 如干裂、雨痕、泡沫痕第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造干裂（泥裂）定義 沉積物露出水面時(shí)因曝曬、 干涸所發(fā)生的收縮裂縫。特征 平面呈網(wǎng)格狀龜裂紋； 斷裂面常呈“V”形； 指示地層頂?shù)壮霈F(xiàn)環(huán)境 泥巖（粘土巖）和碳酸鹽巖中。 海/湖濱岸、干涸池塘、廢棄河道、泛濫平原、潮間帶。第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造五、化學(xué)成因構(gòu)造定義 成巖過(guò)程中和成巖作用以后由化學(xué)作用所形成的構(gòu)造。成因 化學(xué)沉淀和溶解兩種作用的結(jié)果類型 晶體印痕 結(jié)核 第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造（一）晶體印痕定義 在一定條件下，松軟沉積物表面可形成鹽類和冰等物質(zhì)的結(jié)晶體。這些晶體后來(lái)由于溶解、融化而消失，從而在層面上

6、留下晶體印痕。這些晶體也可被其它物質(zhì)交代，或晶痕為其它沉積物充填，從而形成晶體假象（假晶）。賦存巖石 泥質(zhì)沉積物第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造（二）結(jié)核定義 是巖石中自生礦物的集合體。這種礦物集合體在成分結(jié)構(gòu)、顏色等方面與圍巖有明顯的不同。特征 球狀、橢球狀、不規(guī)則的團(tuán)塊狀，幾mm到幾十cm。賦存巖類 泥質(zhì)巖、粉砂巖、碳酸鹽巖及煤系地層孤立/串珠狀第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造成因 未固結(jié)巖石中的呈溶液狀態(tài)的分散物質(zhì)，重新分配和集中并逐漸增長(zhǎng)而成。類型按形成階段： 同生結(jié)核 成巖結(jié)核 后生結(jié)核按成分： 碳酸鹽 硅質(zhì) 磷酸鹽 硫化鐵、硫酸鹽成巖結(jié)核第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造五、生物成因構(gòu)造定義 生物在沉積物內(nèi)部或表面活動(dòng)時(shí)，把

7、原來(lái)的沉積構(gòu)造加以破壞和變形，而留下的它們活動(dòng)的痕跡，稱為生物成因構(gòu)造。生物遺跡構(gòu)造（遺跡化石/trace fossils）生物擾動(dòng)構(gòu)造植物根跡生物硬體化石，可單獨(dú)組成巖石；生物軟體腐爛或向有機(jī)巖轉(zhuǎn)化。第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造（一）生物遺跡構(gòu)造（遺跡化石）按行為方式分為七類1.居住跡（Domichnia）2.覓食跡（Fodichnia）3.牧食跡（Pasichnia）4.停息跡（Cubichnia）5.爬行跡（Repichnia）6.耕作跡（Agrichnia）7.逃逸跡（Fugichina）Seilacher(賽拉赫)，1953，1964，1967Ekdale et.al，1985第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)

8、造生物遺跡構(gòu)造都是原地形成，不被搬運(yùn)轉(zhuǎn)移，而是隨沉積物固結(jié)成巖保存下來(lái)，所以是判斷環(huán)境的良好標(biāo)志。耕作跡（古網(wǎng)跡）深水沉積，往往與濁積巖伴生逃逸跡環(huán)境突變、躲避天敵第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造濱海地區(qū)，潮汐波浪作用強(qiáng)，溫度、鹽度變化大，底棲生物絕大多數(shù)挖掘很深的垂直潛穴或在巖石上鉆孔。淺海地區(qū)，環(huán)境因素變化小，底棲生物潛穴較淺，多數(shù)傾斜或水平。半深?；蛏詈５貐^(qū)，環(huán)境相對(duì)安定，以食泥生物為主，在層面上留下各種彎曲狀、網(wǎng)狀、樹枝狀或螺旋狀的覓食和牧食跡構(gòu)造及復(fù)雜的潛穴系統(tǒng)。第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造（二）生物擾動(dòng)構(gòu)造（bioturbation structure） 不具有確定形態(tài)的生物成因構(gòu)造，可以借助發(fā)育良好的層

9、理被破壞識(shí)別出來(lái)，通常稱為生物擾動(dòng)構(gòu)造。 一般表現(xiàn)為不規(guī)則的斑點(diǎn)（泥質(zhì)沉積物內(nèi)）。第一節(jié) 碎屑巖構(gòu)造（三）植物根跡 植物根呈炭化殘余或枝叉狀礦化痕跡，出現(xiàn)在陸相地層中，指示植物就地生長(zhǎng)。 陸相的可靠標(biāo)志，如三角洲平原、沖積平原、沼澤、海濱平原等大陸環(huán)境。煤系中最常見(jiàn)。垂直根跡須根跡 碎屑巖的顏色 鑒別巖石，劃分和對(duì)比地層， 分析判斷古地理的重要依據(jù)碎屑巖的顏色可分為三類繼承色自生色次生色第二節(jié) 碎屑巖的顏色一、繼承色 主要取決于碎屑顆粒的顏色，即繼承的母巖的顏色。二、自生色 沉積和早期成巖過(guò)程中自生礦物的顏色。 繼承色和自生色是碎屑巖的原生色判斷沉積環(huán)境 紅色、黃色氧化環(huán)境； 綠色半氧化、半還原環(huán)境； 灰色、黑色還原環(huán)境。三、次生色次生色不能作為相標(biāo)志 后生或風(fēng)化作用階段，新生成的次生礦物造成的顏