《巖石學(xué)》課件第十七章 沉積巖構(gòu)造

?巖石學(xué)?課件第十七章沉積巖構(gòu)造沉積構(gòu)造分類〔沉積構(gòu)造與環(huán)境解釋編寫組，1984〕物理成因構(gòu)造化學(xué)成因構(gòu)造生物成因構(gòu)造流動構(gòu)造層面構(gòu)造頂面構(gòu)造波痕、剝離線理結(jié)晶構(gòu)造晶痕、假晶、鳥眼構(gòu)造、示底構(gòu)造生物遺跡構(gòu)造足跡、爬跡、潛穴、鉆孔、停息跡底面構(gòu)造沖刷痕、壓痕、刻痕壓溶構(gòu)造縫合線構(gòu)造、疊錐構(gòu)造生物擾動構(gòu)造層理構(gòu)造簡單層理水平層理、平行層理、交錯層理、遞變層理、均勻?qū)永碓錾c交代構(gòu)造結(jié)核生物生長構(gòu)造植物根痕復(fù)合層理脈狀層理、波狀層理、透鏡狀層理、韻律層理再作用面構(gòu)造準(zhǔn)同生變形構(gòu)造重荷模、球狀、枕狀、包卷層理、滑塌構(gòu)造、砂巖脈等暴露構(gòu)造干裂、雨痕、冰雹恨、泡沫痕等層/巖層是組成地層的根本單位，上下有明顯的層面與相鄰巖層分開。可以包含1～數(shù)個細(xì)層、層系、層系組。層厚是重要的描述術(shù)語，反響沉積過程的穩(wěn)定程度。具體分為：塊狀層＞1m厚層1～中厚層～0.1m薄層～微薄層＜層理構(gòu)造分類

水平層理平行層理交錯層理粒序?qū)永韷K狀層理

以及：波狀、脈狀、透鏡狀層理韻律層理等。1〕水平層理細(xì)層相互平行，并且與層系面相平行，細(xì)層厚約1～2mm。低流態(tài)產(chǎn)物。常出現(xiàn)在泥質(zhì)巖、粉砂巖、以及硅質(zhì)巖、碳酸鹽巖中。沉積物紋層構(gòu)筑方式2〕平行層理和剝離線理沉積物紋層構(gòu)筑方式細(xì)層相互平行，并且與層系面相平行，由中粗砂、礫組成，伴生有剝離線理，與大型交錯層理共生。高流態(tài)產(chǎn)物。常出現(xiàn)在泥質(zhì)巖、粉砂巖、以及硅質(zhì)巖、碳酸鹽巖中。細(xì)層相互平行或不平行，常與層系面角度相交，層系面常出現(xiàn)在碎屑巖、以及顆粒碳酸鹽巖中。分類〔1〕板狀交錯層理上下層系面平直，相互平行或近于平行?！?〕楔狀交錯層理上下層系面平直，相互不平行，呈楔狀?！?〕槽狀交錯層理層系面下凹呈弧形彎曲?！?〕波狀交錯層理層系面呈波狀彎曲，延伸方向與層面平行。3〕交錯層理類型及流向的判別沉積物紋層構(gòu)筑方式槽狀層理和平行層理〔上新下老〕－新疆輪臺縣陽霞新第三系紅層交錯層理組合槽狀交錯層理交錯層理類型根據(jù)層系厚度又分為：

小型交錯層理

——

層系厚＜3cm

中型交錯層理——

層系厚3~10cm

大型交錯層理——

層系厚＞10cm

交錯層理類型常將上述兩種分類方法相結(jié)合，例如：

大型板狀交錯層理、小型槽狀交錯層理等。以上為河流相中常見層理類型。具有以下特點：一般講，流速越大，形成的層系厚度就越厚。在單向水流〔河流〕中，隨著流速增大，形成的層理類型不同，依次有：水平層理低流態(tài)小型交錯層理中型交錯層理大型交錯層理平行層理高流態(tài)其它沉積環(huán)境中常見的交錯層理〔1〕海相、湖相A.羽狀〔魚骨狀〕交錯層理在相鄰兩個交錯層理中，細(xì)層傾向相反，為潮汐環(huán)境周期性往返水流形成。其形態(tài)屬大型板狀或楔狀交錯層理。羽狀交錯層理

〔雙向水流〕B.沖洗交錯層理〔雙向水流〕細(xì)層延伸平直，與層系界面平行或小角度相交〔2°～10°〕，相鄰細(xì)層傾向相同或相反，其形態(tài)屬大型板狀或楔狀交錯層理。為海灘波浪往返流動形成。C.丘狀交錯層理〔雙向水流〕層系呈寬緩的丘狀，下界面為侵蝕面，傾斜角度＜10°，細(xì)層與下界面近于平行，向丘頂或丘谷收斂。為正常浪基面與風(fēng)暴浪基面間，因風(fēng)暴的巨浪引起水底沉積物振蕩的產(chǎn)物。D.浪成交錯層理層系界面波狀起伏，似槽狀交錯層理，但細(xì)層與層系界面近于平行，在某端收斂會聚，呈束狀疊置，相鄰層系有時具“人〞字形構(gòu)造。為海岸地帶波浪遷移形成?！?〕陸相——沙漠、洪泛平原風(fēng)成交錯層理

板狀或楔狀。分選好、雜基少。細(xì)層厚2～5cm，直線型，細(xì)層下部有曲折。傾角高達(dá)30～40°，層系厚度大、幾十cm～幾m。

單層內(nèi)除粒度從下到上有規(guī)律變化外，無其他層理。具體分為：正粒序、反粒序、雙向粒序、粗尾粒序、配分粒序4〕粒序?qū)永?遞變層理牽引流沉積的正粒序?qū)永砗蜐崃鞒练e的正粒序?qū)永韺Ρ葓D

（Reineck，1971）5〕塊狀層理/均勻?qū)永?/p>

層內(nèi)無細(xì)層，內(nèi)部均勻分布。為洪水、濁流、液化沉積物流中沉積物快速堆集產(chǎn)物，如礫巖、砂巖?；蛴缮飻_動破壞形成，如砂巖?；蛏钏㈧o水環(huán)境形成，如泥巖。6〕韻律層理砂泥互層組成的水平層理中，由顏色、成分、粒度差異表現(xiàn)出的微薄細(xì)層〔＜4～5mm〕，交替出現(xiàn)。為潮汐變化、季節(jié)變化、氣候變化以及冰川作用形成。7〕脈狀、波狀和透鏡狀層理〔潮汐〕三者常共生出現(xiàn)。反響水動力強弱交替變化。脈狀層理形成于水動力強、砂供給足、以砂為主，波谷中分布泥質(zhì)沉積。透鏡狀層理與脈狀層理相反。波狀層理介于兩者之間，為砂層、泥層交替出現(xiàn)的波狀連續(xù)層。脈狀層理波狀層理透鏡狀層理2.層面構(gòu)造1〕侵蝕沖刷構(gòu)造上白堊統(tǒng)張橋組中的沖刷充填構(gòu)造－合肥盆地肥東縣王鐵鄉(xiāng)分流河道對下伏巖層的沖刷切割、充填2〕波痕由水流、波浪、風(fēng)作用，使沉積物外表波狀起伏現(xiàn)象。形態(tài)要素：波峰、波谷；脊點、谷點；向流面、背流面；波長〔L〕、波高〔H〕；波痕指數(shù)〔RI〕——L/H；對稱指數(shù)〔RSI〕——L1/L2。波痕分類：

對稱波痕〔波浪成因〕

不對稱波痕〔流水成因〕前積紋層形態(tài)及其控制因素

〔，1965〕波脊形態(tài)及其與水深、流速關(guān)系示意圖

〔沉積構(gòu)造與環(huán)境解釋編寫組，1984〕舌狀波痕和平行波痕（水流向左）

－新疆民豐縣安德爾河洪水事件過后在邊灘上

留下的舌狀波痕－新疆庫車河雙向水流在邊灘上

留下的干涉波痕波痕與層理的關(guān)系線形波痕與板狀交錯層理波形波痕與槽狀交錯層理舌形波痕與槽狀交錯層理新月形波痕與槽狀交錯層理波浪影響下的波狀交錯層理浪成波痕形成的浪成交錯層理3〕槽膜砂巖、泥巖界面處，砂巖底面槽狀凸出，嵌入下部泥巖中。泥質(zhì)沉積物外表被沖刷成槽狀，上游端凸起高，向下游端漸消失，長軸與水流方向一致。疊置、成群出現(xiàn)?！捕硿?zhǔn)同生變形構(gòu)造/軟沉積變形

指沉積或成巖作用過程中，沉積物尚未固結(jié)成巖，處于塑性或半塑性狀態(tài)形成的、屬于非構(gòu)造應(yīng)力作用的變形構(gòu)造，又稱為軟沉積變形。

1.滑塌、滑移構(gòu)造

滑塌褶皺/水底滑坡——三角洲前緣、大陸斜坡沉積物重力下滑。

卷曲層理/包卷層理——上下層面平整，層內(nèi)層理復(fù)雜卷曲，谷寬峰尖，同斜傾臥，一般連續(xù)，變形幅度中部大于邊緣。重荷膜/底面印膜砂球砂枕火焰2.負(fù)荷構(gòu)造

砂體在泥質(zhì)沉積物上部易形成。3.與孔隙液壓效應(yīng)有關(guān)的軟沉積變形構(gòu)造飽含水的砂或粉砂，因差異壓力向上活動形成。砂巖巖墻、巖脈、巖床砂質(zhì)來源地原始沉積面〔三〕暴露構(gòu)造1.泥裂/干裂松軟潮濕的沉積物外表，暴露于大氣中，干苦、收縮、開裂，后期被其他沉積物充填而保存下來。平面為多邊形，斷面為V字形。2.雨痕/雹痕雨滴、冰雹降落在松軟的沉積物外表，形成沖擊小坑，圓或橢圓形，邊緣略高于內(nèi)部。白堊系朱巷組（K1）

中的泥裂－合肥盆地泥裂和生物遺跡新疆庫車第三系紅層雨痕

新疆民豐縣安德爾河泥裂和雨痕新疆庫車河水峪貫實習(xí)基地二、化學(xué)成因構(gòu)造1.假晶/晶痕晶體被粉砂、泥級沉積物掩埋后，沉積物脫水收縮，晶體外凸，鑲嵌在上下巖層面接合部位。溶蝕后的晶體形態(tài)稱為晶痕，被后期物質(zhì)充填或交代稱為假晶，如石鹽、石膏等。2.鳥眼構(gòu)造/雪花構(gòu)造/窗格構(gòu)造暗色碳酸鹽巖內(nèi)出現(xiàn)白色亮晶方解石，形狀不規(guī)那么，近于平行層面排列，高約1～3mm，似鳥眼，成群出現(xiàn)。發(fā)育于潮上帶及潮間帶。同生結(jié)核

膠體凝聚成巖結(jié)核選擇性溶解沉淀或交代

次生結(jié)核

溶洞化學(xué)充填3.結(jié)核

自生礦物相對集中，呈規(guī)那么或不規(guī)那么形態(tài)出現(xiàn)，因顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等方面原因與周圍明顯不同的現(xiàn)象。形狀：球狀、餅狀、透鏡狀、姜狀等。成分：鈣質(zhì)、磷質(zhì)、硅質(zhì)、鐵質(zhì)、錳質(zhì)等。內(nèi)部構(gòu)造：均一、放射狀、同心狀、網(wǎng)格狀、方格狀、菜花狀。三、古生物成因構(gòu)造1.生物擾動構(gòu)造

由生物的爬行、挖掘等機械行為使松軟沉積物的原有沉積構(gòu)造特征發(fā)生破壞。原始層輕微擾動強擾動均一化水平狀潮上帶波狀潮間帶倒錐狀潮間帶柱狀潮下帶分枝狀潮下帶頂部的同心狀潮下帶核心石潮下帶2.疊層構(gòu)造