CH03B碎屑岩的构造和颜色AY

二 流动成因的沉积构造 沉积学_陆源碎屑岩特征
２.层理要素
1) 纹层（细层，laminae）
• 组成层理的最小宏观单位
2) 层系（单层，a single bed）
• 多个成分、结构、厚度和产状 近似的纹层
– 相邻层系由层系界面分开
层层系 系组
3) 层系组（也称层组）
• 两个/两个以上岩性相似/成因有 联系的层系
1）水平层理和平行层理
水平层理
平行层理
（horizontal lamination） （parallel bedding）
共同特点
纹层呈直线状互相平行，并且平行于层面
水动力条件
低能静水，Fr<<1
高能急流，Fr>1
岩性 细粒（粉砂岩、泥岩、灰岩） 较粗粒（中、细砂岩）
环境
深水或沼泽、泻湖等浅水
滨浅水：湖岸、海滩 浊积岩
B. 浪成交错层理类
a. 浪成砂纹交错层理（wave-ripple bedding）
• 出现环境
– 海湖滨岸、陆棚和泻湖等浅水环境
• 特点
a) 在平行波浪传播方向上 i. 上部层系倾向相反 ii. 底部层系界面不规则，波状起伏 iii. 有时前积纹层单向倾斜，层系界面缓波状，其上有泥质纹层覆盖。
b) 在垂直于波浪传播方向上，纹层界面大致平行。
– 层内成分、结构、颜色均匀，不具任何显纹层构造。 – 粗、细粒沉积中均可出现。 – 成因
• 快速沉积
– 细粒悬浮物质：洪水沉积； – 重力流沉积物：浊流沉积。
• 生物扰动
– 滨浅海和三角洲相，原生层理被生物扰动完全破坏。
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6）块状层理
碎屑流沉积块状层
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7）韵律层理
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３）交错层理
D. 风成交错层理
– 在风的吹扬作用下形成 – 特点
• 无泥质物
• 砂粒磨圆和分选较好 • 常呈板状、槽状交错层理 • 层系厚度大 • 前积纹层倾角高
– 出现环境
• 沙漠及海滩风成沙丘带
沉积学_陆源碎屑岩特征
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沉积学_陆源碎屑岩特征
新疆玛纳斯河剖面,K1q
二 流动成因的沉积构造 沉积学_陆源碎屑岩特征
3.主要的层理类型及其特征
• 按层内组分和结构的性质划分
– 非均质层理（按几何形态划分）
• 水平层理 • 平行层理 • 波状层理 • 交错层理
– 均质层理 – 韵律层理 – 粒序层理
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3.主要的层理类型及其特征
• 韵律层理（rhythmic bedding）
– 成分、结构或颜色方面不同的薄层有规律重复出成因
• 物质搬运或产生方式有规律地交替变化
– 潮汐流周期变化形成砂质纹层与泥质纹层重复交替
» 潮汐韵律层理，也称砂泥互层层理
• 气候的季节性变化
沉积学_陆源碎屑岩特征
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３）交错层理
C. 潮汐成因交错层理
羽状层理/青鱼骨交错层理 • 羽毛状或鱼骨状 • 纹层平直或微向上弯曲 • 相邻斜层系纹层倾向相反，在层系界面处锐角相
交
– 涨潮流形成的前积层与退潮流形成的前积层 交互而成——反向水流
– 常见于河流入湖、海的三角洲地带
二 流动成因的沉积构造
• 流动成因构造概念
– 沉积物在搬运和沉积时，由于介质（如水、空气） 的流动，在沉积物内部或表面形成的构造，属机械 成因构造。
• 层理 ★★★★★
• 上层面构造 • 下/底层面构造
二 流动成因的沉积构造 沉积学_陆源碎屑岩特征
（一）层理构造 1. 概述
• 定义
– 是沉积物成层沉积时岩石性质沿垂向变化而 产生的层状构造，可通过矿物成分、颜色、 粒度、形状、排列或填集方式的突变或渐变 而显现出来。
• 潮间坪及潮上坪； • 三角洲前缘 • 浅水陆棚 • 河流洪泛沉积
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4）潮汐层理
透镜状层理
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5）粒序层理
• 又称递变层理（graded bedding）
– 颗粒的粒度垂向递变，层面基本平行。
• 单层内，由底到顶，粒度由粗变细者为正粒序；★★ 由细变粗者为逆粒序。
沉积学_陆源碎屑岩特征
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4.研究层理的意义
1) 确定地层顶底，划分对比地层，恢复地层正常产状 2) 交错层理是最有价值的指向构造 3) 推断古水深
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一 沉积构造的分类
3. 按沉积岩形成阶段
1) 沉积构造 2) 成岩构造 3) 后生构造
本教材基本采用形态-成因分类方案 首先是成因分类，具体构造分类按形态
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一 沉积构造的分类
碎屑岩的构造研究极为重要
原生沉积构造 对沉积环境分析具有直接的指相意义
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• 底部常有冲刷面 • 内部除粒度递变外，不具任何纹层。
– 成因——浊积岩的特征性层理
• 流动强度减小，流水携带能力减弱，悬浮搬运的沉积 物按粒度大小依次先后沉降。
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5）粒序层理
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6）块状层理
• 块状层理（homogeneous bedding）——均质层理
– 内部无明显沉积间断
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二 流动成因的沉积构造
二 流动成因的沉积构造 沉积学_陆源碎屑岩特征
层／单层
• 最小的岩石单位，是在基本稳定的地质条件下 沉积的一个单元。
块状层：>2m
厚 层：2m-0.5m
中 层：0.5m-0.1m
薄 层：0.1m-0.01m
微 层：<0.01m
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第二节 碎屑岩的构造和颜色
一 沉积构造的分类 沉积学_陆源碎屑岩特征
（一）碎屑岩构造的概念
• 指岩石各组成部分的空间分布和排列方式
（二）分类
1. 按构造的形成时间
原生构造 次生构造
2. 按成因
1) 机械成因/物理成因构造
流动构造/同沉积变形构造/暴露构造/侵蚀成因构造
2) 生物成因构造 3) 化学成因构造
– 浅色层与深色层互层 » 冰川纹泥
沉积学_陆源碎屑岩特征
Rhythmic sedimentation including examples of climbing ripple structure, wavy lamination, and lenticular bedding, Pembrokeshire, UK.
其它
层理通过粒度变化、重矿物富 纹层厚1～2mm，常与 集或有机质含量不同等显现 大型交错层理共生
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水平层理
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平行层理砂岩
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平行层理向爬升沙纹层理转变
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3.主要的层理类型及其特征
沉积学_陆源碎屑岩特征
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– 大型槽状交错层理层系底界冲刷面明显，底部常有泥砾 – 出现环境
• 多见于河流
– 判断古流向
沉积学_陆源碎屑岩特征
流水成因的槽状交错层理，水流方向由内向外
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流水成因的槽状交错层理，水流方向由外向内
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３）交错层理
3.主要的层理类型及其特征
2) 波状层理、上攀波纹/爬升 交错层理、砂纹交错层理
– 形成介质的水动力能量小，Fr<<1； – 层面呈波状起伏 – 水介质较浅，海湖浅水地带、河漫滩、海湾、泻湖等 – 悬浮载荷和推移载荷丰度不同→形态特征不同
波状 悬移>推移
上攀 悬移≈推移
砂纹 悬移<推移
沉积学_陆源碎屑岩特征
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３）交错层理
c. 丘状交错层理和洼状交错层理
– 丘状和洼状常伴生
• 高20～50cm • 层系上部被侵蚀 • 纹层与层系底界近平行 • 纹层倾角<15°
– 出现环境：
• 正常浪底和风暴浪底之间由风暴浪形成
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丘状交错层理和洼状交错层理
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对称的波状交错层理
不对称的 波状交错层理
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B型拖移上叠,爬升交错层理
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交错纹层
沉积学_陆源碎屑岩特征
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３）交错层理
• 交错层理（Cross bedding） ★★★★★
– 由一系列与层系界面斜交的纹层（前积层） 组成，层系可以彼此平行、交错、切割， 组成不同形态的交错层理，也叫斜层理。
– 由沉积介质（流水与风等）的流动造成
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３）交错层理
A. 流水成因的交错层理
根据层系与上下界面的形状和性质，分为三种类型
a. 板状交错层理
• 特征
– 层面为平面且彼此平行，层系呈板状 – 层系底界有冲刷面，前积纹层在平行于流动方向的剖面上与界面
斜交 – 纹层内常有下粗上细的粒度变化
沉积学_陆源碎屑岩特征
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辽宁,侏罗系,
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4）潮汐层理
A. 成因：水动力强弱交替，泥质和砂质交互沉积
– 潮流期，水流活动——砂呈波状搬运、沉积，泥悬浮 – 潮间期，水流停滞——泥沉积
B. 层理类型
a. 压扁层理 b. 波状复合层理 c. 透镜状层理
C. 环境
沉积学_陆源碎屑岩特征
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３）交错层理
b. 冲洗交错层理
– 是波浪向滨岸传播时，在向海的斜坡面上产生 向岸或离岸的往复冲洗作用形成的。也称低角 度交错层理。
– 特点
• 纹层和层系界面平直，低角度相交，层系厚度稳定， 细层多向海倾斜；
• 层系顶部被切蚀而底部完整；
– 出现环境——后滨—前滨带及沿岸砂坝沉积
沉积学_陆源碎屑岩特征
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沉积学_陆源碎屑岩特征
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３）交错层理
c. 槽状交错层理
– 层序底界为槽形冲刷面，纹层在顶部被切割
• 横切面，层系界面和纹层都是槽形 • 纵剖面，层系界面呈弧形，纹层与之斜交 • 顶面俯视，层系界面和纹层为重叠的花瓣状
• 出现环境
– 河流、滨湖、滨海、三角洲沉积
沉积学_陆源碎屑岩特征
板状交错层理
沉积学_陆源碎屑岩特征
板状交错层理
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３）交错层理
a. 楔状交错层理
– 特点
• 层系界面为平面，但不平行
• 层系厚度变化明显呈楔形
• 层系间常彼此切割，纹层倾角和倾向变化不定
– 出现环境
• 海、湖浅水地带和三角洲地区