沉积岩构造2
第4章=沉积岩的构造和颜色(2层面构造和颜色)资料.
⑷、其他波痕
除简单的波痕形态外,还常见到两组或两组以上的 复合形态。有的可见到两组波痕成一定角度相互交叉, 呈蜂巢状或多角状;
有的可在较大型波痕背景上叠覆有次级波痕; 另外,可见波痕被切蚀使其波峰部分或全部受到破 坏。 所以这些干涉波痕、叠覆波痕和削顶波痕都取决于 当时水位、浪基面、介质运动方向和强度的变化。这 些波痕一般形成在浅水和极浅水的环境,常可作为 浅 水 和 极 浅 水 环境的标志。
槽模的出现说明当时的古沉积环境中有强烈的底流及其冲 刷作用。槽模长轴平行于浊流方向,突起一端指向上游,故其 形状是确定古流向的可靠标志。虽然槽模不是浊流沉积的独有 产物,但是它们总是复理石相沉积的最特征沉积构造,是判断 浊积岩相及浊流流向的重要标志。
18
19
20
21
2).沟模
沟模是砂质岩层底面上一些稍微突起的直线形的平行脊状 构造。脊的起伏通常只有1~2mm,极少超过1cm,但可延长 较远,且较平直。它是由下伏泥质岩层面上的细沟被砂质物充 填而成。
一、负载构造(重荷模) 二、球枕构造(假结核) 三、包卷层理(变形层理、揉皱层理) 四、滑塌构造 五、泄水构造(碟状构造)
31
一、负载构造和火焰构造
⑴、负载构造也称负荷构 造、载荷模构造、重荷模构 造等:
是指覆盖泥岩之上的砂层 底面上的不规则瘤状突起。
负载构造形状很不规则、 大小不一、无优选方向、内 部纹层复杂、是差异压实的 产物、与砂球砂枕共生,可 与槽模相区别。
16
槽模的形态特点:在岩层底面上略呈对称的伸长状、椭圆状、 舌形、三角形状的隆起体,对称轴彼此平行并平行于流水方向; 在平行于流水的剖面上,一端陡峻而另一端平缓并渐消失于层面; 常成群出现。
17
沉积岩的结构-2
6)核形石 形状不规则的颗粒,常由非同心状的藻 类泥晶纹层围绕一个固体核心组成,常为厘 米大小。
2.微(泥)晶方解石(灰泥或杂基) 碳酸盐微晶基质亦称灰泥基质或泥晶 基质,主要由微晶方解石组成。其粒度以 0.03毫米作为微晶的上限。微晶基质与陆 源碎屑岩中的泥质基质相似,它们是与碎 屑颗粒一起沉淀的。
4)内碎屑 内碎屑是盆内弱固结的碳酸盐沉积物, 经岸流、潮汐及波浪等作用剥蚀破碎并经 过再沉积的碎屑。 内碎屑按直径大小可分为: 砾屑:>2mm 砂屑:2-0.05mm 粉屑:0.05-0.05mm 微屑:0.05-0.005mm 泥屑:<0.005mm 称泥晶基质
5)骨粒 骨粒是无脊椎动物分泌的碳酸盐骨骼 组分,一般具有完整的生物形态。破碎的 生物骨骼碎屑称骨屑。
按晶体的相对大小可以分为: 按晶体的相对大小可以分为: (1)斑状结构,即较大的晶体处在细晶 基质中。 (2)嵌晶结构,为较大的晶体包含较小 的晶体。 按晶体的形状不同可分为: 按晶体的形状不同可分为:具有良好晶面)。
常见的胶结类型有以下三种: ①基底式胶结 基质或胶结物的含量 多,碎屑颗粒孤立地散布于胶结物或基质 中,彼此不相接触或很少接触,基质和碎 屑物是同时沉积的。
②孔隙式胶结 碎屑颗粒紧密相接,胶结 物充填于粒间孔隙中,胶结物含量少。
③接触式胶结 胶结物含量极少,碎屑颗粒 互相接触,胶结物仅存在于颗粒的接触处, 粒间孔隙内大部分地方无胶结物充填。
若为原地的茎状或树枝状生物化石如 珊瑚、海绵动物、海百合等,对灰泥基质 起着障碍或遮挡作用,从而使灰泥堆积下 来,因而在数量上杂基是主要的,常构成 生物礁或灰泥丘,一般抗浪能力差,称为 障积岩。 如果原地葡伏生长的板状或片状生物 (如板片状层孔虫、苔藓虫、藻类等)粘结 和包裹大量灰泥杂基、而无自身支撑的生 物骨架,常构成粘结岩或生物层。
2第二章 沉积岩层的原生构造及其产状
在海、湖浅水地带,由于来回动荡的 波浪涉及水底尚未固结的较细的沉积 物,形成了尖棱的波峰和圆滑的波谷 相间排列的对称型波痕(右图)。尖棱 的波峰指向岩层的顶面,圆滑的波谷 则凹向岩层的底面。
洪水事件过后在边滩上留下 的舌状波痕-新疆库车河
当岩层的倾向与地面的坡向相反岩层露头线与地形等高线弯曲一致地质界线比地形等高线开阔地质界线的弯曲程度比地形等高线弯曲程度当岩层的倾向与地面的坡向相同且岩层的倾角大于地面的坡角地质界线弯曲的方向与地形等高线弯曲的方向相反当岩层的倾向与地面的坡向相同且岩层的倾角小于地面的坡角地质线弯曲的方向与地形等高线弯曲的方向相同地质界线比地形等高线狭窄岩层露头线的弯曲程度比地形等高线弯曲程度v字形法则向东倾角大于直立向北倾角小于岩层露头的宽度
位于沉积岩层顶部的界面,称为上层面(顶面);位 于沉识岩层底部的界面,称为下层面(底面);两个沉 积岩层的接触面,为上、下两个岩层所共有,既是上覆 岩层的底面,又是下伏岩层的顶面(图2)。沉积岩层上、 下层面之间的垂直距离,称为沉积岩层的厚度。
一、沉积岩层
砂岩层 上层面
泥岩层
下层面 砂岩层
岩层
一、沉积岩层
A G B
E α′ H α
O ω α′
F
C
D
二、线状构造的产状要素
直线的产状是直线在空间的方位和倾斜程度,产状要素包括倾 伏向、倾伏角,或直线所在平面上的侧伏向、侧伏角来表示。
倾伏向:倾斜直线在水平面上的投影线的方位,用方位角 或象限角表示(图)。 倾伏角:倾斜直线与其水平投影线间所夹之锐角,γ角。 侧伏角:倾斜直线与其走向线间所夹之锐角,即为侧伏角, 如图中θ角。 侧伏方向或侧伏向:构成侧伏角走向线的方位,如24°N, 表示侧伏角24°,构成24°的走向线指向北。
篇沉积岩-第二章-沉积岩各论-沉积岩分类
• Cement itself to some extent is the source of weakness in the sedimentary rocks • Because cementing material and the clastic sediments are usually of different composition, leading to heterogeneity in their physical characteristics.
1) clastic material
(1)Detrital Mineral Grains
A very large number of different minerals may occur in sands and in sandstone. the most common detrital mineral Grains are quartz, feldspar, mica, heavy mineral and miscellaneous mineral.
第二章 沉积岩各论
邵龙义 讲授 (1.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院, 北 京 100083) ShaoL@
Petrography ?
• Classification ? • Major sub-classes?
2.1 Classification of sedimentary rocks
2.21 General characteristic of Terrigenous clastic rocks
1、Compositional Maturity
A Compositional Maturity reflects the weathering processes in
沉积岩2
沉积物的分选度与搬运载体的动力条件,搬运距离,沉积 速率等多重因素有关.
3)圆度
指碎屑外表棱角被磨平的程度或表面的光滑程度,也称磨圆度
影响因素: 搬运距离,流体的动力条件 碎屑颗粒的组成有关 无解理,硬度小,易溶的碎屑矿物பைடு நூலகம்屑容易磨圆; 粒度粗的较粒度细的(粉砂级)碎屑容易磨圆. E.g. 海滩上的玄武岩经过三个月即可磨成圆状.
4)支撑类型
支撑类型是指沉积物所受压力在沉积物内部的分布状况.决定于较大颗粒和基
质(与砂或砂级以上颗粒共生的细粉砂和泥级颗粒)的相对含量.
颗粒支撑 5)孔隙(Pores)
过渡支撑
基质支撑
沉积物(或沉积岩)中未被固态物质占据的空间称为孔隙. 孔隙度主要与碎屑颗粒的粒度,磨圆度,分选性有关. 分选磨圆越好,孔隙度越高; 粒度越小,孔隙度约高。 例如:海滩和沙丘沙(分选极好)的孔隙度变化为30% -- >65%.经压实和胶结之
2) 沉积物的结构 泥晶结构是主要由泥晶堆积而成的结构,也可称泥状结构。 自生颗粒结构 主要由自生颗粒堆积而成的结构. 按主要自生颗粒的主要类型可细分为: 生物碎屑结构 内碎屑结构 砾屑结构、 砂屑结构 粉屑结构 鲕粒结构 同心鲕粒结构 放射鲕粒结构。 团粒结构 凝块石结构 砾级凝块石结构 砂级凝块石结构 粉砂级凝块石结构 核形石结构
构造背景
6)碎屑沉积物的成熟度 ②结构成熟度:指碎屑沉积物与无基质、分选、磨圆都极好的终极状态的接近程度。 影响因素: 剥蚀埋藏速度 搬运时间 搬运距离 搬运方式 淘洗强度
快速剥蚀 -短时间搬运 -短距离搬运 -悬浮式搬运 -缺少淘洗 --
低结构成熟度 低结构成熟度 低结构成熟度 低结构成熟度 低结构成熟度
砾 砂 粉砂 泥 漂砾 巨砾 粗砾 中砾 细砾 极粗砂 粗砂 中砂 细砂 极细砂 粗粉砂 细粉砂 mm:1000 250 50 10 2 1 0.5 0.25 0.1 0.05 0.03 0.005 φ值: -10 -8 - 6 -3 -1 0 1 2 3 4 5 8
第2章沉积岩和岩浆岩的原生构造及其产状
O
水平面
M
N
D D'
倾斜岩层的产状要素示意图
倾向:层面上与走向线垂直 的直线称(真)倾斜线,倾 斜线下倾方向在水平面上的 投影线所指的方位就是该岩 层的倾向。
倾角:岩层的倾斜线与它在 水平面上投影线之间的锐夹 角就是该岩层的(真)倾角。
第二章 沉积岩层和岩浆 岩的原生构造及其产状
本章主要内容
1. 利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面与 底面 (重点内容)
2. 倾斜岩层与直线的产状要素 (重点内容) 3. 水平岩层与倾斜岩层在地形地质图上的特
征 4. 地层接触关系 5. 沉积岩中的软沉积变形构造 6. 岩浆岩中的原生构造
一、利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面与底面 层理是沉积岩层常见的一种原生构造,它是通过岩 石的成分、颜色和粒度在剖面上的突变或渐变所显 现出来的一种成层构造。火山岩中也发育层理。
细
新疆轮台县阳霞煤矿中侏罗
粗
统克孜勒努尔组粒序砂岩
一、利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面与底面
3. 波痕:波峰向 上,波谷朝下
现代海滩砂 体表面的波纹
岩石表面古 老的波痕构造
(上面2幅图片引自Siever,1994)
陕西省富平县平凉组(O2 p) 薄层灰岩层面上的波痕构造
一、利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面与底面
二、倾斜岩层与直线的产状要素 1. 岩层的产状要素 视倾向与视倾角
在岩层层面上与走向线斜交的直线叫该岩层的视倾斜 线(如HM、HN)。
视倾斜线与其中水平面上投影线之间的锐夹角称之为
该岩层的视倾角或假倾角(如、)。视倾角总是小
第二章沉积岩的形成过程2
5. 交代作用(replacement):外来组分取代原组分。如,白云石 化,SiO2与CaCO3相互交代。
6. 自生矿物的形成(authigenic mineral):海绿石,鲕绿泥石, 沸石类,粘土矿物,方解石、菱铁矿、草莓状黄铁矿,自 生石英和自生长石(再生加大边)
第四节 沉积成岩作用
沉积物沉积
成 岩 作 用
第四节 沉积成岩作用
一、概念
沉积成岩作用是泛指沉积物形成以后,到沉积岩的风化的作用 和变质作用以前这一演化阶段的所有变化或作用,包括成岩作用和 后生作用。有人也成为沉积期后作用。
二、成岩阶段的划分:
1、同生阶段: 2、成岩阶段: 3、后生阶段: 4、表生阶段:
二、化学搬运和沉积
2)真溶液的搬运与沉积作用
可溶物质的溶解与沉淀作用主要取决于溶解度; 溶液中的某种物质浓度达到过饱和,则发生沉淀作用 (沉积);反之,则发生溶解作用(搬运)。
影响真溶液搬运与沉积的因素:
介质的酸碱度: 介质的氧化还原电位: 温度和压力 溶液中的CO2含量 离子吸附作用
三、生物的搬运和沉积
压实作用
压溶作用
胶结作用
交代作用
影响成岩作用因素
1、自由能 2、PH值和EH值 3、温度的影响 4、压力的影响 5、生物对成岩作用的影响 6、时间因素
第五节 沉积岩的分类
火山碎屑岩
陆源沉积岩
内源沉积岩
铝质岩
铁指岩
按
按 砾岩和 按
锰质岩
结
集块岩
结 角砾岩 成
2-构造地质学沉积岩的原生构造及产状
沉积岩原生构造及产状 一基本概念
岩层:由两个平行或近于平行的界面所 限制的岩性基本一致的层状岩体; 沉积岩层:沉积作用所形成的岩层; 层面、上层面(顶面)、下层面(底 面)、岩层的厚度:真厚度、铅直厚度、 视厚度 沉积岩的原生构造:沉积岩在沉积或者 成岩过程中产生的非构造变动的构造; 层理:岩石的成分、结构及颜色等在剖 面上的渐变或突变所显示的层状特征。
叠状构造系指砂岩或粉砂岩中凹面向 上、形似盘碟的纹理<图1-22)。直径一 般在1-50cm之间,边缘上翘,在横向 上呈断续分布,在垂向上互相叠置。它 们的形成与沉积物中的水分向上流动有 关。这种碟状纹层的凹面指向岩层顶面
三用原生构造确定岩层顶底面,并恢复褶皱剖面形态
四 沉积岩产状
平面的产状要素
压模和火焰状构造在判断 岩层面向时是极为重要的 标志。具压模的层面为岩层 的底面,火焰状构造的泥质 舌尖指向岩层顶面。
三利用原生构造确定岩层顶底面 9球状与枕状构造
球状和枕状构造多发育在泥岩或粉砂岩之上 的砂岩底部,一般局限在某一层内。其特征是, 砂岩层的底部往往破裂成紧密排列或孤立分布 的膝垫状和枕状体,有的为半球状或肾状体, 大小从几厘米到数米不等。砂岩的纹层与砂体 的枕状边界一致,常呈向上凹的盆状或倒蘑菇 状。
四 沉积岩产状
产状的测定及表示方法
岩层产状要素通常是用地质罗盘直接在层面上测量。也可用经纬仪测量。 在难以准确测定时,可根据钻孔资料、地形地质图上的表现等求出岩层的产状要素。
岩层的产状要素可用文字和符号两种方法表示。由于地质罗盘上方位标记有的用 象限角表示,也有的用3600的圆周角表示,因此文字表示也有两种:
三用原生构造确定岩层顶底面 10滑塌构造与卷曲层理
第4章=沉积岩的构造和颜色(2-层面构造和颜色)
结核在围岩中可以单独存在,也可呈串珠状成群产出,甚至平行层面分 布。它们与围岩的界限一般是清楚的,但也有逐渐过渡,不甚清晰的。
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常见的结核的成分有碳 酸盐、硫化铁、硫酸盐、硅 质、磷酸盐及锰质等。结核 成分常与一定的岩性和形成 条件有关。
结核的内部构造很不相 同,可以是均质的、同心圆 状或放射状等。干燥脱水收 缩,可产生网状裂缝。裂缝 通常从里往外,由宽变窄, 后被其他矿物充填,形成龟 背石构造。
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偶可见沟模一端存在介壳或卵石等物体,可以判断其开端和终 端,因为原始的沟就是这些物体被拖曳时刻压形成的。
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沟模与槽模一样,它们在浊流砂岩的底部最多,并且是复 理石相的最常见的构造。 由于沟模出现的相当多,所以它是指示古水流方向的可靠 标志之一。
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与浊流水流机制有关的底面印模构造还有跳跃模、刷模、锥模 等,这些以底模形式存在的压刻痕,与糟模和沟模一样,都属 于侵蚀成因构造,它们在复理石建造中出现得最多。
51
在极其干燥的情况下,泥质层碎裂成小片,边部向上翘起。 这种泥片经过搬运磨蚀即成扁饼状泥砾,通称为片状砾。 泥裂最常见于海(湖)滨岸、干涸池塘、废弃河道、泛滥 平原以及潮间带的沉积物表面。
通常和雨痕、冰雹痕等伴生。这 些构造的同时出现是沉积面间断 暴露于地表的最好标志;利用泥 裂的尖端朝下可指示地层顶底。
26
4、冲刷面构造 :
流动介质流速突然增大 (如河流由的山区进人 平原、浊流的突发、潮 水的流动),将对下伏 的疏松沉积产生一定的 侵蚀作用,形成起伏不 平的不规则侵蚀凹坑。
27
冲刷面
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冲刷面
29
冲刷—充填构造: 侵蚀作用后能量释放,被冲刷下来 的下伏沉积(以粘土和粉砂为主)搬 运不远(近于原地)接着又沉积下来, 充填于凹坑中。 在冲刷面上常含有陆源砾石或下伏 (盆内)沉积物被冲刷、破碎、再磨 圆的泥砾。
第二章沉积岩层的原生构造及产状
第二章沉积岩的原生构造及产状沉积岩是地壳表层分布最广泛的岩石,其分布面积约占地球大陆面积的75%,在我国约占77%。
大陆地壳表层的地质构造很多都是由沉积岩形成的。
观察分析沉积岩层的原生构造、岩层产状、厚度和岩层出露特征是研究地质构造的一项基础工作,也是本课程的基本内容之一。
第一节沉积岩层的原生构造沉积岩层的原生构造(Primary structure)是指在沉积物堆积与成岩过程中产生的非构造变动的构造特征,如:层理构造、层面构造、包卷构造、同生结核、叠层石、生物遗迹、叠锥等。
次生构造(Secondary structure)是指固结成岩之后所形成的构造,如:缝合线构造、次生褶皱与断裂等。
沉积岩的原生构造主要是岩石学和沉积学研究的内容,但是,它对地质构造的研究有着重要的意义。
沉积岩原生构造不仅为研究和判断岩层形成时的古地理(Paleogeography)和构造运动(Tectonic movement)特征提供重要资料,而且有些原生构造,如层理构造、层面构造等,还可以用来鉴别岩层顶、底面以及确定岩层相对层序的重要依据。
了解这些构造特征,对观察、分析构造形态和分析构造环境,确定岩层产状和岩石变形特征具有一定的指导意义,在某些情况下具有特殊作用。
一、层理及其识别(一)岩层、层面、层理的概念由两个平行或近于平行的界面所限制的岩性基本一致的层状岩体称为岩层(Terrane)。
由沉积作用所形成的岩层称为沉积岩层(Sediment terrane)。
岩层的形成过程是内动力地质作用(主要是地壳的升降作用)和外动力地质作用(包括风化、剥蚀、搬运、沉积等作用)相互影响、相互制约的过程。
如处于地壳不断下降过程中接受沉积的坳陷盆地,在其边缘沉积砾石,向盆地内部逐渐过渡为砂、细砂、粘土等物质,在盆地中心过渡为较稳定的化学沉积。
成岩以后即分别形成了粗、细不同的砾岩、砂岩、页岩、泥灰岩或石灰岩等(图2-1A )。
如果地壳继续下降,沉积区继续扩大,沉积区段则发生变化,在原来砾石层上面又沉积了砂层,原砂层上面又沉积了细砂或粘土等,使水平方向和垂直方向上均呈现出由粗到细逐渐过渡的关系(图2-1B )。
沉积岩的原生构造及产状
利用原生沉积构造鉴定岩层的顶面和底面 面向是指成层岩层顶面法线所指的方向,是成层岩 系 中岩层由老变新的方向。沉积岩层的很多原生沉积 构造,可以用来确定岩层的面向。 1、交错层理 交错层理是由纹层互相斜交组成的,常呈弧形,有多 种类型。 2、递变层理(粒序层理) 是碎屑物质在沉积过程中由于流体逐渐衰减而形成的 一种沉积结构。 3、波痕与泥裂 波痕是沉积物表面由于水和空气流动而形成的波状起 伏不平的堆积形态。
水平岩层
倾斜岩层
“V”字形法则
直立岩层
第四节 岩层的厚度和埋藏深度
1、真厚度(h):岩层顶、底面之间的最短距离。 2、 铅直厚度(hg):岩层顶、底面之间的铅直距离。 同一岩层,只要产状不变,在任何方向的剖面上 铅直厚度是不变的。h=hgcosα 3、 水平厚度(hf):岩层顶、底面之间的水平距离。 h=hfsinα 4、视厚度和视水平厚度:在与岩层走向斜交的剖 面上,岩层顶、底面与剖面的交线之间的最短距 离大于岩层的真厚度,称为视厚度;水平距离也 大于水平厚度,称为视水平厚度。 5、残存厚度:岩层遭受了剥蚀,现在所见到的是 岩层的残余部分,由地面某点至岩层底面之间的 最短距离,称为残存厚度。
不整合在地质图或剖面图上的表现
1、平行不整合 在地质图和剖面图上不整合面与其上下 两套地层产状一致,即倾向、倾角相同, 其地质界线与整合的地质界线相似。
2、 角度不整合
在地质图和剖面图上,表现为上覆一套较新 地层的底面的地质界线,即上覆地层中最老 一层截切下伏较老不同地层的地质界线,通 常以上覆地层的底面代表不整合 面。
第一章 沉积岩的原生构造及产状
层理及识别 利用原生构造确定岩层的顶底面 沉积岩层的基本产状 水平岩层 倾斜岩层和直立岩层 岩层厚度和埋藏深度及测算方法 岩层的沉积顺序
02、03沉积岩层的原生构造及其产状、地层的接触关系-2012-2
3.层理的基本类型
层理按其形态的不同 可分为三种基本类型:
平 行 层 理
平行层理
波状层理
斜 层 理
斜层理
波状层理
细层可与层面平行
交错层理(多向浅水流)
波状层理 特点:1)呈对称或不对称的波状 2)总的方向平行于层面
4.层理的识别
如何识别岩层的层理?
成 分 结 构 颜 色
生层 构面 造原
系波痕、泥裂、雨痕、 生物遗迹及其印模等
水平岩层、倾斜岩层、直立岩层、倒转岩层
●岩层基本产状类型及其基本特征简表
类型
水平岩层
直立岩层
构造复杂区
倾斜岩层
中等复杂区
分布区 构造简单区
倾角
厚度h
0,或小于5
铅直厚度H
90
露头宽度L
0~90
h=H×cos
地质图 平行于等高线
直线
V字形法则
◆补充知识---与课程相关有关几个概念:
●露头:指地层裸露地表,未被第四系松散堆积层
覆盖的部分.
●地层露头线:地层露头与地理地表自然形态的交
线(层面与地面的交线).
●露头线形态:是指岩层露头线在地面和地图上弯
曲形态.
●露头宽度:在垂直岩层走向的剖面上,岩层出露
地表的水平投影宽度.
◆等高线
等高线是地面上高程相等的相邻各点所连的闭合曲线.
上层面
H
下层面
岩层、地层与层理的概念
灰岩岩层
砂岩岩层
泥岩岩层
必须理解清楚岩层、地层与层理的概念,区分三者的关系
岩层:由两个平行或近于平行的界面(层面)所限制的岩性 基本一致的层状地质体叫作岩层。 地层:是指同一地质历史时期形成的各种岩层的总和。 换言之,一系列的岩层组成了地层。 地层具有时代的概念(即指特定某一时代的地层)。 岩层是地层的最小单位。 层理:是岩石性质(包括颜色、成分、结构等)在剖面 上突变或渐变所呈现出来的一种层状构造。是一种原生构 造,在沉积过程中形成。
第三章_沉积构造2
四、底层面构造
由于较高速的流体在下伏沉积物顶面冲刷出 一些下凹的坑槽后,又被上覆沉积物覆盖,而形 成的一种发育在不同粒度岩层分界面上的凹凸状 构造。
由于冲刷流体也是沉积覆盖层的流体,所以 覆盖层往往比被冲刷层的粒度更粗。常常是砾质 岩层覆盖在砂质岩层之上,砂质岩层覆盖在泥质 岩层之上。覆盖层底部还常含有从被冲刷层中冲 刷下来的碎块——泥砾。
2.爬行迹构造:活动的生物在沉积物表面移动时
形成的轨迹,有足迹及移迹之分。
3. 居住迹构造:主要是底栖生物为了避免水流的冲 刷及食肉动物的袭击,为了食悬浮物而挖掘一种管状居 住穴,管具有方向性及形态特征。
居住迹构造
4. 觅食迹构造:由固着底栖觅食动物向沉积物内部 进行挖掘形成的通道,通常有分枝状及辐射状,如均分 潜迹、螺旋潜迹等。
晶体印痕一般在泥质沉 积物中容易保存。常见 的有石盐晶体印痕(石 盐假晶)、石膏晶体印 痕(石膏假晶)、冰晶 印痕等。
石盐晶体的形成环境:盐湖、盐沼、潮坪石盐假
晶的出现说明:石盐晶体生长时水体盐度增高,埋藏 后孔隙水的盐度降低。
二、结核
指成分、结构、颜色等方面与围岩有明显差别 的团块状矿物集合体。
富屑纹层,又称亮层,藻类组份含量少。
四、植物根痕迹 1. 植物根呈炭化残余或枝叉状矿化痕变 出现。在煤系地层中特别常见,是陆相 的可靠标志。 2. 植物根印痕对识别淡水和微咸水环境 是有价值的。 3. 根系层的存在可说明植物就地生长。
第七节 其他成因的构造
一、鸟眼与窗孔构造
(bird-eye,fenestralstructures)
一、生物遗迹构造
生物遗迹构造,即生物遗 迹化石,是指保存在沉积 物层面上及层内的生物活 动的痕迹,如保存在沉积 物层面上的爬迹及停息迹, 保存在层内的居住迹 、钻 孔迹等。 1. 停息迹构造: 由活动 的生物暂时停息在沉积物 表面 形成的浅坑,坑的形 态与生物的腹面形态一致,同生阶段形成。结核呈与 围岩界限清晰,不切穿层 理,层理围绕结核呈弯曲 状。
构造地质学02第二章地质体的基本产状及沉积岩层构造
一、面理和线理的产状要素
侧伏向:构成侧伏锐角走向线 的那一端的方向,即侧伏向。
表示方法:用锐角所对的方位 表示。如600S,表示侧伏角600, 侧伏向大致朝南
注意!!在记录线理产状的同时,要记录其所在面 的产状,并搞清该面的构造性质(如断层面等)。
一、面理和线理的产状要素
倾伏向和倾伏角的测量方法
➢在地质图上用符号表示(举例)
56
倾斜岩层
水平岩层 直立岩层
一、面理和线理的产状要素
4、产状要素的测定方法
① 直接测定法,罗盘直接测量 三点法求产状
② 间接确定法 地质图上求产状
一、面理和线理的产状要素
间接法求产状(作业)
只要在同一个倾斜面上,且不在一条直线上找出三个不同的高程点,关键 是在A和C连线上找出与B点同高的一点D,D与B连线即走向线,平行该走向 线做另一条走向线,根据两条走向线各自高程和水平距离 就可以求出产状。
一、面理和线理的产状要素
(一)面理产状要素(三要素定位法)
1.三要素定位法:(地理方位、水平和铅直参考面)
走向(strike):倾斜面与任 一水平面的交线为走向线,其 两端的方向,即走向。 ① 走向线可有无数条,但走向
只有两个值,且相差180o。 ② 走向表示地质体在空间上的
延伸方向。
倾斜线 倾向线
分两大类 划分性界面
标志性界面
岩层分界面 不整合面 断层面 节理面
界面之间有依托实体
褶皱轴面 岩层弯曲包络面 褶曲的包络面
表示岩块或岩 层的空间产状, 没有具体依托 的实体。
§1、地质体和地质界面(线)
地质界面
标志性界面
褶皱轴面 褶曲的包络面
地质界面在地形图上的正投影线也可 称为地质界线。
岩石学沉积岩 (2)
岩石:是天然产出的,由一种或多重矿物或其他物质(如火山玻璃、生物遗骸、胶体)构成的固态集合体火成岩:主要由地壳与上地幔中形成的岩浆侵入到地下或喷出地表冷凝形成的岩石,也被称为岩浆岩。
如花岗岩、玄武岩沉积岩:主要由地表风化产物、生物遗体、火山碎屑等经搬运、沉积、成岩形成的岩石。
如砂岩、灰岩变质岩:是由岩浆岩、沉积岩等经变质作用形成的岩石地壳、莫霍面、地幔、古登堡界面、地核P波、横波、固液S波纵波、固陆壳硅铝层、洋壳硅镁层岩石学是研究岩石的产出方式、组成特征、分类命名、岩石成因、形成环境和资源背景的科学,包括岩相学和岩理学。
一、岩浆(Magama)的概念是上地幔或地壳深处形成,炽热的、粘稠、以硅酸盐为主要成分,含有挥发份和晶体的熔融体岩浆侵位于地下深处的过程称为岩浆的侵入作用岩浆喷出地表的过程称为火山作用。
在岩浆源区,熔体与固相残余的分离和聚集的过程,叫岩浆分凝作用。
岩浆从源区产生,到分凝、上升、侵位于地下深处和喷出到地表,最后固结冷凝形成岩浆岩的过程,叫岩浆作用。
粘度:流体流动或变形的难易程度,与流动性呈反相关。
侵入岩与围岩的接触关系:1.侵入接触;岩浆侵位于早已形成的围岩中。
包括整合和不整合。
2.断层接触:侵入体与围岩之间的接触部分系断裂带出露的位置。
3.沉积接触:侵入体形成后,经历剥蚀出露地表,再被沉积地层所覆盖的现象根据SiO2含量可将火成岩分为SiO2 <45%超基性岩45-53%基性岩53-66%中性岩酸度增高>66%酸性岩岩床(席):厚薄均匀的近水平产出的板状整合侵入体。
岩盆:中央微向下凹,呈盆状或漏洞状的协调侵入体。
岩盖:上凸下平的穹窿(蘑菇)状整合侵入体。
岩墙:一种厚度比较稳定,近于直立的不协调板状侵入体岩株:出露面积小于100km2,其形态与岩基相似。
岩基:是最大的巨型侵入体,出露面积大于100km2。
浅层相:侵入深度为0~5km,侵入体规模较小,常见岩床、岩墙等。
中深层相:侵入深度为5~15km侵入体规模较大,常见岩株、岩基等中深层相:侵入深度为5~15km,碱度:K2O+Na2O在岩浆中的含量。
沉积岩识别(附图片)第二部分
泥晶海百合茎灰岩 Micritic encrinite
• 暗灰红色.泥晶生屑结构.块状构造.由 海百合茎和泥晶构成.
• 海百合茎白色、灰白色或暗灰红色, 自形,常由多个茎环构成中空柱状,柱 粗5-15mm,柱长10-100mm,部分散落 成单个茎环.茎孔粗大,多圆形,少数五 边形.柱体长轴平行层面,但方向杂乱. 茎体间呈颗粒支撑,少量呈面接触或 缝合线接触.含量达70%.
• 砾屑和基质均暗淡无光泽,硬度小 于小刀,与稀盐酸反应强烈.
核形石灰岩 Oncolitic limestone〔373
• 灰—深灰色.核形石结构.块状构造.由 方解石质核形石和粒间填隙物构成, 硬度小于小刀.滴稀盐酸剧烈起泡.
• 核形石大多灰色,少数黑灰色,球或椭 球状,表面光滑,大小不均匀,约1-10mm 左右.小于5mm者多为灰色,大于5mm 者多深灰或黑灰色.以小于5mm为主. 内部大多结构均一,部分可见隐约的 同心状圈层.含量约75%.
• 泥晶黑色,致密,含量约70%.
泥晶砾屑灰岩〔竹叶状灰岩 Micritic calcirudite
• 灰褐色.砾屑结构.块状构造.由砾 屑和泥晶基质构成.
• 砾屑略呈饼状,断面竹叶状,暗灰 绿色,大小相差很大,约2-60mm,分 选很差,无定向排列,内部泥晶方 解石质,含量约70%.
• 泥晶基质褐黄色,分布在砾屑之间, 含量约30%.
鲕粒灰岩 Oolitic limestone<334>
• 深灰—黑灰色.鲕粒结构.纹层状 构造.由方解石质鲕粒和粒间填隙 物构成.硬度小于小刀.滴稀盐酸 剧烈起泡.
• 鲕粒黑色,多球或椭球形,大小较 均匀,以1mm左右为主,少数可达 2mm左右,内部略显同心状,粒度 较大者可见为复鲕.含量约79>
第二讲 沉积岩层的原生构造及产状
北极
2)岩层产状要素的 表示方法 ★ 方位角表示方法:
一般只测量和记录岩层的 倾向和倾角。 例如:
W 270
N0 NW NE
E 90 SW SE
205 ° ∠27°
S 180 倾向 倾角 南极
b 符号表示方法:
软沉积变形:沉积物尚未固结成岩时发生的变形。
研究目的:
1) 构造现象并不全是成岩后构 造作用引起的; 2) 正确分析和区分成岩前与成 岩后的变形及其叠加关系, 避免构造分析的简单化。
软沉积变形的主要类型
1、压模与火焰状构造
1)压模(重荷模或负荷铸型)
泥质岩上覆砂岩的底面印模。一般发育在泥质物之上的砂层底面。 呈圆丘状或不规则的瘤状突起。具压模的层面为岩层的底面。
山脊处, 岩层界线的“ 沟谷处 “V”字型的尖端指向山 V”字型尖 线弯曲度小 端指向沟谷的下游。 脊的上坡。 ——相反小相同
岩层界线的弯曲度总是比地形等高
(3) 当岩层倾向与地面坡向 相同且岩层倾角小于地面 坡角时: 岩层界线与地形等高 线的弯曲方向相同。
沟谷处, 岩层界线的“ V”字型尖 端指向沟谷的上游。
滑塌构造
如何鉴别软沉积变形 ?
1. 软沉积物变形常局限于一定层位或单层中,与整套岩
系的变形很不协调。
2. 软沉积物变形常局限于一定的地段,如沉积盆地边缘、 大隆起边缘等。
二、 岩层的产状及露头界线
一)岩层的产状 岩层在空间产出的状态。(水平、倾斜、直立、倒转)。
水平
倾斜
直立 倒转
第二节 岩层的产状及露头界线
波痕、泥裂、雨痕、
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普遍。
Normark等总结了已报道的30个深 海大型沉积物波发育区的沉积物波特征:
• 波长范围为0.3~20km,以1~10km最为常 见。 • 波高范围为3~140m,以10~100m为主
高振中、Eriksson、何 幼斌等编著的《深水牵引 流沉积》一书对深水沉积 物波进行成因初探 (1998),用内波理论进 行了合理的解释
其它表面痕迹
• 细流痕(rill mark)
• 冲淤构造(scour and fill structure)
• 冲蚀构造(washout structure)
• 冲流痕(swash mark)
• 剥离线理(parting lineation)
• 水位痕(water level mark)
• 皱痕(wrinkle mark)
The whole seafloor is built up with a permanent new coat of
sand, bearing the internal marks left by the hummocks as the currents moved them around
• Rip-Up Clasts:Rip-up clasts are created by vigorous flows of coarse sediment, like the seafloor avalanche that formed this turbidite bed
• 层理(bedding): 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、 颜色的突变和渐变而显现出来。
• 岩石因层理的存在而显出岩石的非均质性。
层理的基本类型及有 关术语
纹层 (Lamina)— 组成层理的最基 本的最小的单位,纹层之内没有任
何肉眼可见的层, 亦称细层。
成因:在一定条件下同时沉 积的。 特征:厚度小,一般数 mm ~ 数cm。
conglomerate around it. Thus these particular rip-up
clasts have largely eroded out of the surrounding rock,
but enough of the shaly material is left to tell what
层面构造
• 介质流动或沉积物暴露形成 • 岩层顶面构造:波痕、剥离线理、 雨痕等 • 岩层底面构造:铸模(槽模、沟 模)
• 波痕(ripple mark)
• 风、水流、或波浪等介质的运动,在沉积 物表面形成的一种波状起伏的层面构造 • 层面上位波痕,层内为层理 • 一般采用波长、波高、波痕指数和不对称
小型波痕: L<0.6 m, 大型波痕: L=0.6~ 30 m, 巨型波痕: L>30 m
不同水深和流速下的流水波痕的波脊形态
• 舌状波痕(Linguloid Ripples): These muddraped ripples are linguloid in form, indicating shallow, rapid flow within the ripple stability field.
• 波痕在不同沉积环境中的分布
• 波痕的研究方法
测量波峰走向、陡坡倾向和倾角、波
长、波高,计算波痕指数、不对称度。
测量大量波峰走向、陡坡倾向,编制 玫瑰图。 波痕在平面上的分布。
• 问题1:波痕主要出现在砂质沉积物中
还是泥质沉积物中? • 问题2:波痕的出现反映沉积环境的水 体是深还是浅? • 深海调查一个引人注目的发现是:在世 界各大洋盆中广泛发育一种大型沉积物 波,包括泥波和沙波,特别是泥波更为
• Channel Cast:A flow of coarse material cut into underlying mud, forming a channel, and eventually hardened into rock
Channelized bedding. Erosive scours that backfill with sand may give rise to isolated channelized sandbodies
形成过程:泥质沉积物表面上凹凸不平,
导致水流的分离和涡流的产生。涡流在松 软的泥质沉积物面上冲刷出凹槽。其后, 凹槽被砂充填,成为砂岩层底面上的槽铸 型——槽模(flute casts)
• 纵向脊与沟 (longitudinal ridge and furrow):由一系列平行于水流方向延伸的 脊与沟紧密间互排列所组成的构造。
once filled the holes. They may also be called
mudstone clasts, intraformational or intrabasinal
clasts, or clay chips.
层理(bedding)
层理是沉积岩最典型最重要的特征之 一。它是沉积物沉积时水动力条件的直接 反映,也是沉积环境的重要标志之一。
层系 (set): 由许多在成分、
结构、厚度和产状上近似的同 类型纹层组合而成。
它们形成于相同的沉积条件 下,是一段时间内水动力条件 相对稳定的产物。
层系组(coset)—由两个或两个 以上岩性(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,其间
• Hummocky Cross-Bedding:Hummocky cross-bedding is a distinctive bedding pattern that is a sign of ancient storms, like hurricanes
• Hummocky cross-bedding is more formally known as
• 粘附波痕和粘附瘤(adhesion ripple and adhesion warts)
• Scour-and-Fill Structures:Here flows of coarse sediment repeatedly eroded, then filled channels (scours) in the underlying sediment. The coarse fill was itself scoured and filled.
RSI≈1,RI=4~13(多为6~7)。
浪成波痕
• Wave Ripples: showing bi-directional cross laminae indicative of a wave origin
• 风成波浪 (aeolian ripple)
由定向风形成的,常见于沙漠、海或湖的滨岸
几十厘米。其上游端陡而深,向下游
变宽变浅,逐渐与沉积物表面齐平。
上覆砂质层底面上的槽痕铸型——槽
模
槽 模(flute casts)
Flute casts
槽模通常呈规则而不连续的舌状突起 突起稍高的一端呈浑圆状,向另一端变宽、变 平逐渐并入底面中 大小和形状可以成舌状,锥状,三角形等 形态上可对称或不对称 高从几毫米到到二十多厘米,长数厘米至数十 厘米 可以孤立或成群出现,顺着水流方向排列,浑 圆突起端迎着水流方向
• 横向冲刷痕(transverse scour mark):
垂直于水流方向排列的、一系列相 互平行的、浅而不对称的冲沟。 可能与水流在泥质沉积物表面流动 时所产生的剪切现象相结合的侵蚀 作用有关。
• 障碍冲刷痕 (obstacle-scour mark) :
水流在位于沉积物表面上的障碍物周围发生 侵蚀和沉积所形成的构造,也常称为水流新 月形构造 (current crescent)。
压刻痕
水流所携带的物体在松软的沉积 物表面上运动时所刻蚀或刻划出来的 痕迹称为压刻痕或工具痕(tool mark).
• • • • • • • •
沟痕(模) (groove mark / cast) V形痕 (chevron mark) 戳痕 (prod mark) 弹跳痕 (bounce mark) 刷痕 (brush mark) 跳跃痕 (skip mark) 滚动痕 (roll mark) 大型滚动痕 (large-scale slide mark)
指数等对波痕进行定指数(RI)=L / h 波痕不对称指数(RSL) = L1 / L2
• 流水波痕(current ripple):
见于河流和存在有底流的海、湖地带 波峰、波谷叫圆滑,不对称,不对称指
数大于2或2.5,波痕指数大于5,大多为
8~15
陡坡倾向指示水流方向
hummocky cross-stratification and often given the
abbreviation HCS • a sandy seafloor near the beach but not too near, roiled by a major storm with more sand pouring in from the beach. Piles of sand at least a meter high (hummocks) are built up and travel across the bottom, sand being eroded off the upstream side and dumped on the leading downstream side.
沙丘沉积中。
特点:呈不对称状 (极不对称 ),不对称度比流
水波痕更大, RI=10 ~ 70 ,陡坡倾向与风向一
致。
• 修饰波痕和叠置波痕 由于水位、水流和波浪方向、浪基 面的变化,而导致早先形成的波痕被 修 饰 改 造 而 形 成 修 饰 波 痕 (modified ripple)