文档介绍：第四章沉积岩的构造和颜色
第一节概述
沉积构造:是指沉积岩各组成部分的空间分布和排列方式,它是沉积物在沉积期或沉积以后由物理作用、化学作用、生物作用在沉积物内部或者沿着沉积物与流体界面所形成的。
原生沉积构造:在沉积过程中形成的并受沉积条件所控制的沉积构造,如波痕、层理等。
次生沉积构造:在沉积期后由各种成岩作用所形成的沉积构造,如缝合线、成岩结核等。
沉积构造的研究意义:
确定沉积环境
分析恢复水流系统、指出水流状态
确定地层的顶底和层序
颜色:是沉积岩最醒目的标志,它取决于岩石的成分及物理化学形成条件,因而也是鉴别岩石,划分和对比地层,分析古地理的重要依据之一。
第二节沉积岩构造的分类
物理成因构造----原生构造
化学成因构造----原生构造(同生结核);次生构造(缝合线、叠锥)
生物成因构造----原生构造
碎屑岩的构造极为重要
原生构造对沉积环境具有直接的指向意义!
按沉积岩形成的阶段分
先是成因分类,具体构造分类按照形态进行划分
第三节流动成因的构造
沉积物在搬运和沉积时,由于介质(如水、空气)的流动,在沉积物的内部以及表面形成的构造,属于机械成因的构造,主要有各种层理构造、上层面及底层面构造。
流动成因构造
一、层理构造
(一)层理:岩石性质沿垂向变化的一种层状构造。它可以通过矿物成分、结构、颜色的突变或渐变显现出来。
1)细层(纹层):组成层理的最基本的最小单位,内部没有任何肉眼可见的层。是在一定条件下同时沉积的。
2)层系(丛系):由许多成分、结构、厚度和产状近似的同类型纹层组合而成。形成于相同的沉积条件下,是一段时间内水动力条件相对稳定的水流条件下的产物。
3)层系组(层组):由两个或两个以上的岩性(成分、结构)基本一致的相似层系或性质不同,但成因上有联系的层系叠覆组成,期间没有明显间断。
4)层:是组成沉积地层的基本单位,由成分基本一致的岩石组成。它是在较大范围内,在基本稳定的自然条件下沉积而成的,可以根据它在成分和结构上的不连续性与上下邻层区分开。
层理研究的意义:
(1) 有助于正确划分和对比地层,恢复地层的正常产状。
(2) 交错层理是最有价值的指向构造,可以确定古水流系统。
(3) 根据层理类型可以推断沉积环境。
一个层可以包括一个或若干个纹层、层系或层系组,其厚度变化范围很大,从数毫米到数十米。按照层的厚度可划分为:
(二)层理的分类及主要类型:
按照层内组分和结构的性质,一般把层理划分为四种类型:
非均质层理中,再按照几何形态进一步分为水平、平行、波状、交错、透镜状层理。
1、水平层理、平行层理
特点:纹层呈直线互状相平行,并且平行于层面。
(1)水平层理:的特征是薄的纹层呈直线状平行排列并平行总的层面。
水平层理是在比较弱的水动力条件下,由悬浮物质或溶解物质沉淀而成。主要发育于粉砂岩、粘土岩和泥晶灰岩中,常见于海、湖深水地带、潮坪、闭塞海湾、泻湖、沼泽及牛轭湖等环境。
水平层理:主要发育于粉砂质泥岩和粉砂岩中,具水平层理粉砂岩常呈条带状夹于暗色泥岩中,常见于湖泊相环境中。
(2)平行层理:主要产于砂岩中,在外貌上与水平层理相似。其特征是:纹层较厚,可达几厘米,纹层之间没有清晰的界面,只能通过细微的粒度可以看出,但层理易剥开,在剥开面上有剥离线理构造(parting lineation)。
平行层理是在较强的水动力条件下,高流态中由平坦的床沙迁移,床面上连续滚动的砂粒产生粗细分离而显出的水平细层。平行层理一般出现在急流及能量高的环境中,如河道、湖岸、海滩、浊流等环境,常与大型交错层理共生。
水平层理和平行层理的异同点
2、波状层理
特点:纹层呈对称或不对称的波状,但总的方向平行于层面。
主要形成于沉积介质的波浪震荡运动造成的,其次是单向水流的前进运动造成的。前者形成对称波状层理,后者形成不对称波状层理,同时叠覆层的相位错开,称为爬升波纹层理。
波状层理、上攀波纹(爬升沙纹层理)、砂纹交错层理
水介质水体浅:河湖浅水地带、河漫滩、海湾、泻湖
形成介质的水动力能量小,Fr<1
层面呈波状起伏
悬移载荷与推移载荷的丰度不同,波状层理的形态特征不同
波状层理
上攀沙纹层理
砂纹交错层理
在非粘性的细粒沉积物中,沉积物供给相对少而成床沙搬运的条件下,由流水沙纹迁移形成沙纹交错层理。其层系的厚度小于3cm;呈板状、槽状,多数呈舟状,多层系;层系组内的前积层均为一个方向倾斜的小型斜层理。
爬升沙纹层理、流水沙纹层理大多出现在河流的上部边滩及堤岸沉积、洪泛平原、三角洲、浊流沉积环境中。
浪成砂纹交错层理:由浪成沙波迁移形成的交错层理即浪成沙纹层理。
浪成沙纹层理主要出现在海岸、陆棚、泻湖、湖