第三章陆源碎屑岩的特征-构造和颜色

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
有几个砂粒的直径那么高。
成因 Fr>1的高流态,与平行层理相同。
3.底层面构造
定义: 发育在岩层底面上的构造,是由水流或其携带的“工具”
(如砾石、介壳等)对底床(泥或粉砂)侵蚀或刻蚀成 槽、坑等,后来被(砂)充填而成。
类型 槽模 沟模 渠模
1)槽模
是由定向水流(突发性水流、 涡流)在尚未固结的软泥表 面侵蚀冲刷出许多凹槽,后 被砂质充填而在砂岩底面上 铸成的印模。
二、流动成因的构造
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
一)层理 1.概述 定义: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。 层理要素: 纹层、层系、层系组
潮汐韵律层理,也称砂泥互层层理;
气候的季节性变化
形成浅色层与深色层互层的季节性韵律层理。 冰川纹泥。
3. 层理的研究意义
1) 确定地层顶底,正确划分对比底层,恢复地层正常产状;
A. 交错层理纹层向下收敛
B. 大型纹层下部常富集粗碎屑物质 2) 交错层理可确定古水流方向、强度和水深等,是最有价值 的指向构造; A. 前积纹层 B. 凹槽轴向 3) 推断古水深。 层系厚度与层理形成时的沙波高度大体相当,一般不超 过河流水深的1/6。
C.风成波痕
①峰谷均圆,谷宽峰窄 ②极不对称 ③波痕指数30-70或更大 ④波脊形态平直
Question: 沉积物谷粗, 还是峰粗?
D.干涉波痕
多个水流、波浪等同时作用
波浪—波浪 干涉波痕
波浪——流水干涉波痕
E.改造波痕
早期形成的波痕被后期水流、波浪作用的改造
双脊波痕
削顶波痕
波浪—波浪干涉波痕
3)波痕类型
按波脊形态
直线状
直线状 弯曲状 舌状 弯曲状
新月状 舌状
链状
按对称性 对称波痕
不对称波痕
按成因,将波痕大致分为 浪成波痕 流水波痕 风成波痕 修饰波痕(叠加波痕) 干涉波痕
A.浪成波痕
①峰尖谷圆 ②对称、不对称
③波痕指数4-13(6-7)
④波脊多平直,可出现分叉
B.流水波痕
①峰谷均圆 ②不对称 ③波痕指数>5(8-15) ④波脊形态多样
2.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
1)水平、平行层理
水平、平行层理的异同点
水平层理 平行层理
(horizontal lamination) 共同特点
水动力条件 岩性 环境
(parallel bedding)
潮间期,水流停滞
悬浮的泥发生沉积 层理类型:
压扁层理
透镜状层理
波状复合层理
(4)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,几十cm到数 m,
前积纹层倾角高达25~ 34°。 出现环境 沙漠及海滩风成沙丘带。
4)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。 单层厚度从数mm到1m或数m。 单层内,由底到顶,粒度由粗变细者为正粒序;★★
组成沉积地层的基本单位、有清晰的顶底界面(层 面)
层面代表了无沉积或沉积作用突然变化的间断面。
一个层可以包括一个或若干个纹层、层系或层系组 层按厚度划分 块状 厚层 中层 薄层 页状层 >1m 1~0.5m 0.5 ~0.1m 0.1~0.01m <0.01m 层理按层系的厚度划分 大型 中型 小型 >10cm 10~3cm <3cm
特点 规则而不连续的舌状突起
层理要素 纹层、层系、层系组 1) 纹层(细层,laminae) 组成层理的最小宏 观单位 厚度极小 同一纹层在相同水 动力条件下同时形 成
2)层系(单层,a single bed)
多个成分、结构、厚度 和产状近似的纹层组成 一段时间内同一环境中 水动力条件基本稳定 相邻层系由层系界面分 开
b. 波高(H):波痕谷底至脊顶的垂直距离。 c. 波痕指数(L/H):波长与波高比值→波痕相对高度和起伏。 d. 波痕不对称指数(l1/l2):表示波痕不对称程度。 e. 脊顶(或波峰):波痕垂直剖面上的最高点。 f. 波谷(或槽):小于1/2波高下凹部分。 g. 波脊:大于1/2波高上凸部分。
波脊形态 a. 直线状、弯曲状、舌状、新月状等; b. 随水深减小和流速增大,波脊形态由简单(平直)到复杂, 由连续到断续。
纹层呈直线状互相平行,并且平行于层面
低能静水,Fr<<1 细粒(粉砂岩、泥岩、灰岩) 深水或沼泽、泻湖等浅水 层理通过粒度变化、重矿物富 集或有机质含量不同等显现 高能急流,Fr>1 较粗粒(中、细砂岩) 滨浅水:湖岸、海滩 浊积岩 纹层厚1~2mm,常与大 型交错层理共生
其它
2) 波状层理、上攀波纹/爬升交 错层理、砂纹交错层理
特点
i. 层系常呈人字形构造或收敛束状,相邻层系界面倾向相反。 ii. 前积层可通过波谷达到相邻沙纹的翼部
iii. 有时前积纹层单向倾斜,层系界面呈缓波状,其上有泥质 纹层覆盖。--向岸浪、离岸浪的作用
浪成砂纹交错层理
b. 冲洗交错层理----低角度交错层理 特点 纹层和层系界面平直,以低角度相交,2~10°,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; 纹层内砂粒成熟度高,可有粒序变化。
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。 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。
(2)波浪成因的交错层理 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。
上攀
悬移=推移
波状层理、上攀/爬升层理、 砂纹交错层理
砂纹 悬移<推移 悬移<推移
H’<H
H迎=H’—H<0,
迎水面出现侵蚀,仅保存背风面的前积纹层→砂纹层理。
3)交错层理(Cross bedding)
交错层理:也叫斜层理,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。 交错层理是沉积介质(流水与风等)的流动造成的。 当介质有一定流速时,底床上可以产生一系列的砂波, 砂波移动时就在自身陡坡一侧形成了由一系列纹层组成 的斜层系,纹层倾向代表了介质流动方向。
层系内成分和结构可以 一致或均匀,也可呈 现韵律变化或有规律 变化。单层厚度一般 从数毫米~数米。
3) 层系组(也称层组) 由两个或两个以上
岩性相似或成因有 联系的层系组成
在同一环境、不同 时间、相似水动力 条件下形成
内部没有明显的沉 积间断。
例如,由厚度不等 的板状、楔状层系 组成的层系组。
4) 层
2.原生流水线理/剥离线理构造
原 生 流 水 线 理 ( primary current lineation ) 或 剥 离 线 理
(parting lineation)构造
形态 出现在平行层理砂岩层的剥开面上,由微细的脊与沟交 替排列组成(因为在剥开面上比较清楚,故称为剥离线理) 构造)。 产状 线状脊平行于水流方向延伸
第三节 沉积构造和颜色
一、概述 (一)概念 碎屑岩构造:指岩石各组成部分的空间分布和排列方式。 沉积构造:沉积物沉积时或沉积之后,由于物理作用、化学作用及生 物作用形成的各种构造。 (二)分类 按构造的形成时间 原生构造:在沉积物沉积过程中和沉积物固结成岩之前形成的构造, 如层理、波痕、滑塌构造等; 次生构造:在沉积物固结成岩之后形成的构造,如成岩结核。 按成因 机械成因/物理成因构造 流动成因构造 同沉积变形构造 暴露成因构造 生物成因构造——沉积物沉积过程中由生物形成的。 化学成因构造——多为成岩作用的产物。
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。
沉积介质中悬浮载荷和推 移载荷丰度不同 →呈现出不同的形态 特征
波状层理、上攀/爬升层理、 砂纹交错层理
解释说明
迎水坡
背水坡 背水坡——沉积厚度为H2
迎水坡——剥蚀厚度为H1 迎水坡沉积厚度
悬移载荷沉积厚度为H’,推移载荷沉积厚度为H。 H迎=H’-H1=H’-H H1=H2=H
由细变粗者为逆粒序。
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。
4)粒序层理
5)块状层理
块状层理(homogeneous bedding)——均质层理 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;
背水坡沉积厚度
H背=H’+H2=H’+H
波状层理、上攀/爬升层理、 砂纹交错层理
波状 悬移>推移 悬移>推移 H’>H1=H2 ΔH=H’—H>0,迎水面仍有沉积; 若当H’>>H1=H2 ΔH≈H’
对称波状或不对称波状层理
波状层理、上攀/爬升层理、 砂纹交错层理
悬浮=推移 H’=H H迎=H’—H=0,H背=H’+H=2H 形成上攀层理
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。
6)韵律层理
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现。
纹层厚度从数mm到数十cm,层与层平行或近于平行。
成因 物质搬运或产生方式有规律地交替变化
潮汐流的周期变化形成砂质纹层与泥质纹层重复交替
二)层面构造
出现在沉积物或岩层表面、底面上的各种沉积构造 1. 波痕(ripples or ripple marks) 1 )概念:由于风、水流或波浪等介质的运动,在非粘性沉 积物(主要是松散砂)表面形成的一种波状起伏的层面 构造,也称为波纹或沙纹。
2)波痕要素
a. 波长(L):垂直于两个相邻波峰之间的水平距离。
3)交错层理
交错层理按成因可分为
流水成因 波浪成因 潮汐成因 风成成因
(1)流水成因的交错层理 A。流水砂纹、上攀层理 B.板状交错
层系界面为平面而且彼此平行,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。
板状交错层理
按纹层与层系底界的倾角和斜交特征可以反映水流强度 a) 急流型:纹层平直,倾角大,水流强; b) 缓流型:纹层略向上弯曲,向下收敛,倾角小,15~30°, →判断岩层的顶底,即产状。
出现环境
后滨—前滨带及沿岸砂坝沉积
பைடு நூலகம் 冲洗交错层理
c. 丘状交错层理和洼状交错层理 丘状:宽缓波状层系组成,外形呈圆丘状,向四周倾斜。 洼状:下洼波状层系,纹层与浅洼坑底界面平行。
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:
在正常浪底和风暴浪底之间由风暴浪形成。
出现环境
河流、滨湖、滨海、三角洲沉积。 大型板状交错层理在河流沉积中最为典型。
急流型
缓流型
C.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。
D. 槽状交错层理
层序底界为槽形冲刷面,纹层在顶部被切割。
浪成波痕
菱形沙纹
波浪—波浪干涉波痕
波浪—水流干涉波痕
双脊波痕
削顶波痕
风成撞击波痕
风成沙丘
对称波痕(东柴山剖面,N1)
浪成波痕(红三旱一号剖面,N1)
波痕 ( 东柴山剖面 ,N1)
削顶波痕和双峰波痕(东柴山剖面,N1)
4)波痕的研究意义 ①了解岩石的形成条件; ②指示介质的流动方向; ③能指示地层的顶底; ④海、湖波痕在平面上的分布有平行于滨 岸线的趋势,具有古地理意义。 ⑤波痕的形态、分布和相对丰度,为识别 沉积环境的重要依据。
(3)潮汐成因的交错层理
A.羽状层理/青鱼骨交错层理 形态呈羽毛状或鱼骨状。
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
B.潮汐层理
涨潮、退潮期,水流活动 砂呈波状被搬运沉积,泥呈悬浮状态;
相关文档
最新文档