沉积岩的基本沉积构造总结(有图)
沉积岩的原生构造及产状
面状构造的产状要素
平面的产状是以其在空间的延伸方位及其倾斜 程度来确定的。任何面状构造或地质体界面的产状 均以其走向、倾向和倾角的数据表示。
1、走向：倾斜平面与水平面的交线叫走向线， 走向线两端延伸的方向即为该平面的走向 任何一个平面都有无数条相互平行的不同 高度的走向线。 2、倾向：倾斜平面上与走向线相垂直的线叫 倾斜线，倾斜线在水平面上的投影所指的 沿平面向下倾斜的方位即倾向。 3、倾角：平面上的倾斜线与其在水平面上的 投影线之间的夹角，即在垂直于该平面走 向的直立剖面上该平面与水平面间的夹角。
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。
第一节
பைடு நூலகம்
层理及识别
1、层理的形态分类 形态分类是一种几何分类，主要依据层理形态 及其结构，将其分为水平层理、波状层理、斜层 理、交错层理。 2、层理的识别标志 （1）岩石成分的变化 （2）岩石结构的变化 （3）岩石颜色的变化 （4）岩层的层面原生构造
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。
沉积岩的构造
沉积岩的构造一．沉积岩的构造分类构造的概念沉积构造是指由于成分、结构、颜色的不均一性而引起的岩石宏观特征。
发育在陆源碎屑岩中的构造，称为陆源碎屑岩的构造；发育内源中的构造称为内源岩的构造机械成因的构造1）层理：沉积物沉积时在层内形成的成层现象。
是由沉积物的成分、结构、颜色及层的厚度、形状等沿垂向变化而显示出的水平层理和平行层理：细层呈直线状且相互平行，并都与层面一致。
但二者形成的水动力条不同。
波状层理：细层呈波状起伏，但总方向平行层面，层系界面往往也呈波状状，或与细层平行，或与细层想切，波形或对称，或不规则交错层理：由一系列斜交层系界面的细层组成压扁层理和透镜状层理层：系界面呈波状起伏的一种层理，波谷内有泥质压扁体存在称压扁层理；波谷内有砂质透镜体存在称透镜状层理。
递变层理又称粒序层理，是由粒度的有规律的变化形成的。
其特点是由底向顶粒度逐渐变细，最后变为泥质沉积物。
韵律层理：在成分、结构和颜色等方面不同的薄层作有规律的重复出现而组成的。
如：薄的粉砂和薄泥岩层相互重叠出现2）层面构造在沉积层面上出现的各种沉积构造。
常见类型有：（1）波痕：由风、水流和波浪等介质的运动，在沉积物表面上所形成的一种波状起伏的构造。
波痕的形态要素波痕指数（R.S）=L/H不对称指数（R.S.I）=L1/L2波痕的种类流水波痕：单向水流形成，一般不对称。
陡坡倾向指示水流方向。
重组分和粗颗粒集中在波谷处。
浪成波痕：由波浪作用形成，峰尖谷圆，多数对称。
风成波痕：不对称，波峰和波谷都圆滑，重组分和粗颗粒多集中在波峰。
侵蚀和暴露成因的构造冲刷构造特征（路凤香等，2002）a-冲刷痕；b-冲刷痕被覆盖；c-沿层面剥离；d-砂岩层底面的槽模（箭头表示水流方向）；e-剖面上冲刷构造泥裂及其形成示意图（施罗克，1948）同生变形构造沉积物沉积同时或稍后，沉积物仍处于塑性状态下由无机作用形成的构造。
一般局限于一定的层位内，与后期的区域构造运动无关。
沉积岩-实习一、沉积构造
泥质层之上的砂质层底面可见负荷印模， 是沉积物负荷不均衡的结果
负荷印模
火焰构造
火焰构造
通常呈板状、槽状或楔状 特征：
层系厚度很大：一般在数十cm～数m之间，甚至30m
（水成一般小于2m） 纹层高角度倾斜：一般25－35°（水成的一般<25 °） 纹层较厚：最厚可达2-5cm 成熟度高：磨圆分选好，多为干净的中细砂岩，很少 含泥
形成环境：缺少植被的陆表环境，如沙漠、裸露海岸 地带等。
one2
风成交错层
d) 脉状层理、透镜状层理、波状层理
✓ 这三种层理常共生、相互过渡、成因上有密切联系。 ✓ 形成于水动力条件强、弱交替的情况下，由泥和砂交
互沉积而成。一般与潮汐期和静水期交替出现有关。 ✓ 在强水流活动时期 ，砂以波痕形式搬运和沉积 ，而泥
保持悬浮状态；在水流减弱或静止时期，悬浮泥沉积下 来，形成砂泥交互沉积。
物理成因沉积构造 化学成因沉积构造 生物成因沉积构造
流动 成因
物理 成因 同生 构造 变形
暴露 成因
层理：交错层理、块状层理、递变层理、水平 层理、
平行层理、波状层理
层面： 顶面构造—波痕、冲刷痕 、压刻痕
底面构造—槽模
重荷模、包卷构造、滑塌构造、帐蓬构造、砂球、砂枕构造等
干裂、雨痕、冰雹痕等
✓ 纹层厚度较大：多>２mm，可达10 mm以上。 ✓ 沉积物粒度较粗：产在中－粗粒砂岩、含砾砂岩等
岩层内。 ✓ 常与大型交错层理或冲洗层理共生。 ✓ 成因：形成于高能环境中，如河道、湖岸、海滩。
沉积构造
纹层、 层系和 层系组 的关系 图（图 14）
1. 交错层理 概念：交错层理由一系列与层系界面斜交的倾斜纹层
或前积纹层组成。它可发育于多种不同的沉积环境中， 主要产于粉砂级和砂级沉积物内，具有水流、波浪、 风等多种不同的成因，其形态和规模变化较大。
常见成因不同的交错层理分类： （1）流水成因的交错层理：
（a）沙纹交错层理：它是沙纹迁移形成的小型交错层理。 其形态主要取决于迁移沙纹的波脊形态。一般来说，直 线形沙纹的迁移产生板状交错层理，波曲形和舌形沙纹 形成槽状交错层理，受波浪振荡运动影响的沙纹往往造 成波状交错层理 。如图（15）
图15
A―直线形 流水波痕迁 移而成的板 状交错层理； B、C、D― 分别是波曲 形、新月形 和舌形流水 波痕迁移而 成的槽状交 错层理；E― 波浪影响下 流水波痕迁 移而成的波 状交错层理
称，常呈直线形，有分叉；波谷圆滑。典型的对称浪 成波痕的内部构造非常特征，即波脊中的纹层显出中 心部分交叉叠覆的人字形构造，而波谷中的纹层则呈 倒人字形。如图（9）
（2） .不对称浪成波痕：它的特征是形态不对称，
背流面较陡，向流面较缓，波脊一般呈直线形，而且 常显出分而复合。
图（9）浪成波痕中的各种人字形构造
孤 立 波痕按其 形成动力 可分为孤 立流水波 痕和孤立 浪成波痕， 然后分别 按大小和 对称性进 一步划分。 图（13）
（二）、
层
理
概念：沉积物沉积所产生的成层构造，由组成物质的成分、 颜色、粒度、形状、排列方向或填集方式等在垂直于沉积 表面的方向上的变化显示出来。层理是沉积物沉积时介质 动力条件的直接反映，也是沉积环境的重要标志之一。 关于层理的描述术语： 纹层：是组成层理的最基本的最小单位，其厚度一般为几 毫米到几厘米。一个纹层是同时形成的。 层系：层系是组成层理的基本单位，系由一组在成分、结 构、厚度和产状上均相似的同类纹层所组成。 层系组：两个或两个以上有成因联系的、性质相似或不同 的层系叠置便构成层组。
岩浆岩、变质岩、沉积岩
岩浆岩、沉积岩、变质岩图1三大岩类物质循环岩石的分类：根据其成因可分为岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩三大类。
山H夕山、石浆石岩浆沿着地壳薄弱带侵入地壳或喷出地表，温度降低，最后冷凝形成的岩石称为岩浆岩。
岩浆喷出地表后冷凝形成的岩石称为喷出岩；岩浆在地表下冷凝形成的岩石称为侵入岩。
在较深处形成的侵入岩叫深成岩，在较浅处形成的侵入岩叫浅成岩。
（1）岩浆岩的矿物成分图2石英图3正长石图4角闪石组成岩浆岩的矿物种类很多，其主要矿物有石英（图2）、正长石（图3）、斜长石、角闪石（图4）、辉石、橄榄石及黑云母等。
（2）岩浆岩的结构与构造①岩浆岩的结构，是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、形态及其相互关系的特征。
按结晶程度，岩浆岩的结构可分为：全晶质结构、非晶质结构、半晶质结构。
按矿物颗粒大小，岩浆岩的结构可分为：等粒结构、不等粒结构。
②岩浆岩的构造，是指岩石中不同矿物与其他组成部分的排列填充方式所表现出来的外貌特征。
构造的特征，主要取决于岩浆冷凝时的环境。
岩浆岩最常见的构造有：块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造。
结构和构造特征反映了岩浆岩的生成环境，因此，它是岩浆岩分类和鉴定的重要标志，也是研究岩浆岩作用方式的依据之一。
（3）岩浆岩的分类及常见的岩浆岩根据岩浆岩中SiO2的含量，岩浆岩可分为下面几类：酸性岩类（S iO2的含量＞65%、中性岩类（S iO2的含量65%~52%、基性岩类（S iO2的含量52%~45%、超基性岩类（S iO2的含量＜45%）。
图5花岗岩图6闪长岩图7玄武岩常见的岩浆岩描述如下：1 酸性岩类：花岗岩（P-1-6）、花岗斑岩、流纹岩。
2 中性岩类：正长岩、正长斑岩、闪长岩（P-1-7）、闪长玲岩、安山岩。
3基性岩类：辉长岩、辉绿岩、玄武岩（P-1-8）。
4超基性岩类：橄榄岩。
二、沉积岩沉积岩「是在地表或接近地表的条件下, 由母岩（岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩）风化剥蚀的产物经搬运、沉积和固结硬化而成的岩石。
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。
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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。
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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。
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冲刷面
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冲刷面
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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。
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单位，由成分基本一致的岩石组
成。一个层可以包括一个或若干
个纹层、层系或层系组。
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二、层理分类及主要类型：
（一）非均质层理：
1、水平层理：
特点：纹层呈直线状互相平行，并且平行于层面。纹 层可连续，可不连续。其厚度一般为1～2毫米。“在原 始沉积时，纹层是水平的”。
纹理的显现可因粒度变化、不透明矿物分布、云母片 和碳质碎片的顺层排列而显示出来。
露出水面，遭到较大但较疏的雨淋而落下的痕迹。
沉积物中的雨痕
沉积岩中雨痕
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二. 生物成因的构造 生物通过生活活动形成的沉积构造。生物形成的特殊
构造有： 生物活动构造（如虫迹、虫孔等）； 叠层构造；
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生物活动构造 -- “U” 形穴
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浪成波痕和爬迹（潮间带）
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.叠层石（Stromatolitic） 由单细胞或简单多细胞藻类（还有细菌）等在固定基
砂质层 泥质层
冲刷痕
13
槽模的高陡坡和钝园端指示水流上游 方向，低缓坡端指示水流方向.
a
b
c
d
a, 冲刷痕的形成 b, 冲刷痕被覆盖 c , 层面剥开后分别在下伏层顶面和 上复层底面显示冲刷痕和印模 d, 岩层底面上的槽模（箭头示流向）
e
e, 岩层断面上的冲刷构造（粗线为冲刷面）.
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Nichinan City, Miyazaki Prefecture, Kyushu 古水流方向
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波状交错层理
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几种特殊的交错层理 a.羽状交错层理；形成于有双向水流的环境，如潮坪、河口湾 。 b.冲洗交错层理；形成于有水流反复冲洗的环境，如潮坪、河口湾。 c.丘状交错层理；形成于风暴浪底附近的较深水环境，常为风暴成因。 d.浪成交错层理: 形成于正常浪底附近的环境，为一般波浪成因. e.风成交错层理: 形成于缺少植被的陆表环境.
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 ）。
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3．生物搬运
随着地质历史的发展，生物在沉积岩形成过程中的 意义愈来愈大，它通过自己的生命活动，直接或间接地 对化学元素、有机或无机的各种成矿物质进行分解与化 合、分散与聚集以及迁移等作用，并在多种适宜的水体 中沉淀，形成有关的岩石和矿床。
层的尖灭
(4)层面
分隔不同性质岩层的分界面，可以是平面，但大多是曲 面。层面的形成标志着沉积作用的短暂停顿或间断。层面往 往分布有少量的粘土物质或白云母等碎片，因而岩体容易沿 层面劈开，构成了岩体在强度上的软弱面。
(5)层的厚度
上下层面之间的垂直距离为层的真厚度，斜交的称为视 厚度。层的厚度是重要的描述标志，也是沉积过程稳定程度 的间接标志。
质。
遇冷HCl不 易起泡， 滴Mg试剂 由紫变蓝
序 号
岩石 名称
结构
构造
主要矿物 成分
鉴定特征
3
泥 灰 岩
点稀HCl起 化学 块状 方解石、 泡后，表面
结构 构造 粘土矿物 残留下粘土
根据沉积岩的成因，物质成分和结构等特征，可将 沉积岩分为三大类：
（一）碎屑岩类
碎屑岩由碎屑和胶结物两部分组成。碎屑岩的名称 一般前面为胶结物成分，后面是碎屑的大小和形状，如 硅质粗砂岩、铁质细砂岩。
1．根据碎屑颗粒的大小，可把碎屑岩分为： (1)角砾岩和砾岩； (2)砂岩
(1)角砾岩和 砾岩。
在描述时， 必须注意碎屑由 何种岩石或矿物 组成，碎屑的大 小、形状、圆度 及胶结物的成分 等。因为这类岩 石的强度及工程 性能是由碎屑及 胶结物的成分而 定的。
岩
图片
（二）粘土岩类
沉积岩分类及结构构造
沉积岩分类及结构构造（一）沉积岩分类沉积岩野外分类主要是根据岩石的成分、结构和成因等进行划分的，详细划分见表1。
表1 沉积岩基本类型的划分（二）常用术语1. 陆源碎屑2. 内（源）碎屑：盆地内弱固结的沉积物经水流剥蚀作用形成的破碎物质。
3. 粒屑：盆地内由化学、生物化学、生物作用及流水作用形成的粒状集合体，在盆地内就地沉积或经短距离搬运再沉积的内碎屑、生物屑、鲕粒、团粒、团块等的总称。
4. 圆度：碎屑颗粒的棱角被磨蚀圆化的程度，可分为四级。
棱角状：颗粒具尖锐的棱角。
次棱角状：棱角有磨蚀但仍然清楚可见。
次圆状：棱角有显著的磨损，但原始轮廓还清楚可见。
圆状：棱角全被磨损消失，棱线的外突呈弧形，原始轮廓均已消失。
5. 杂基：碎屑岩中与砂、砾一起机械沉积下来的起填隙作用的粒径小于0.03mm的物质，包括细粉砂和泥质。
6. 胶结物：起胶结作用的化学沉淀物。
7. 泥晶：内源沉积岩中与粒屑同时沉积的充填于粒屑之间的化学、生物化学或机械作用形成的晶粒粒径小于0.03mm 的物质。
8. 亮晶：成岩期充填于内源沉积岩原始孔隙中的干净明亮的化学沉淀物。
9. 正砾岩：主要由陆源砾石组成的杂基含量小于15×10-2正常沉积岩。
10. 副砾岩：砾石含量＜50×10-2（常为5×10-2～30×10-2）而杂基含量大于15×10-2的砾质砂岩或砾质泥岩，一般具特殊成因意义。
野外多以泥、砂、砾的相对含量进行命名。
11. 粒度：即碎屑颗粒或晶体颗粒大小，也称粒级，各种沉积岩的粒级划分见表2、表3。
12. 颜色：指野外新鲜露头岩石的颜色。
当岩石风化强烈时，要注意风化色或半风化色。
表2 碎屑粒级划分表3 非蒸发岩矿物晶粒级划分（三）沉积构造1. 单层厚度微层状＜3cm薄层状3～10cm中层状10～50cm厚层状50～100cm巨厚层状100～200cm块状＞200cm2. 层理构造（1）块状层理：物质成分和颗粒大小在层内分布均一。
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。
沉积岩
• 磨光面是光滑的磨亮的表面，由水力搬运的河流
石英砂和海滩石英砂具有这种外貌。
• 刻蚀痕迹是出碰撞作用造成的。在冰川环境可 以形成擦痕砾石，这是在搬运过程个砾石被冰或 坚硬的冰床基岩刻划造成的。性质较软的岩石， 如石灰岩砾石上常发育有清晰的擦痕。在高速水
流中，碎屑颗粒间的相互碰幢可以形成新月形撞
浪和击痕。撞击作用也能在颗粒表面造成麻点， 这种麻点的周围常伴有微细的裂纹。
积层系中是极其常见的。它们表现为层面(地
层的顶面和底面)上的标志，也可以表现为垂 直层面的剖面上的特征。
叠层石构造
• （五）、结核、结节和其他的成岩分凝物
• 结核、结节和其他的成岩分凝物是随着沉积作用或在沉积 作用后，准同期的化学作用引起了各种沉积构造。它们是 由沉淀作用或矿物质的分凝作用所形成，其中包括结节、 结核、晶球和龟甲石。
• 2、干裂 • 干裂又称龟裂纹、泥裂，是指泥质沉积物 或灰泥沉积物，曝露干涸、收缩而产生的 裂隙，在层面上形成多角形或网状龟裂纹， 裂隙成“v”字形断面，也可呈“u”字型。 裂隙被上覆层的砂质、粉砂质充填。干裂 规模大小不一，多角形的宽度从几厘米到 30cm以上，裂隙的宽度从1cm到3— 5cm，深度1—2cm，甚至几十厘米。
沉积岩与岩浆岩平均化学成分对比表
元素 沉积岩 岩浆岩 氧化物 沉积岩 岩浆岩
O
Si Al Fe
46.00
28.7 9.5 5.8
46.42
27.59 8.08 5.08
SiO2
Al2O3 Fe2O3 FeO
57.95
13.39 3.47 2.08
59.14
15.34 3.08 3.80
Ca
Mg K Na Ti 其它
沉积岩(各种岩石图片以及显微镜下的岩石结构,说明详细。)
手标本照片岩石名称：钙质复成分砾岩英文名称：Calcareous polymictic conglomerate颜色：浅褐构造：块状构造结构：中砾结构；砾石分选中等，磨圆中等主要成分：燧石岩、粉砂岩、石灰岩砾石，方解石胶结物所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；无一种岩石的砾石>砾石的50%；方解石胶结 成因：河流砾质沉积物被胶结而成岩产地：宣化 采集：邬金华收藏：地大岩矿教研室 藏号：203描述：邬金华数字化：邬金华镜下照片岩石名称：钙质复成分砾岩英文名称：Calcareous polymictic conglomerate结构：中砾结构主要成分：燧石岩、流纹岩、云英岩等砾石，方解石胶结物所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；无一种岩石的砾石>砾石的50%；方解石胶结 成因：河流砾质沉积物被胶结而成岩产地：宣化 采集：邬金华收藏：地大岩矿教研室 藏号：B203描述：邬金华数字化：邬金华手标本照片岩石名称：含粉砂石灰岩中砾岩英文名称：Silts-bearing limestone-pebble-conglomerate颜色：灰构造：块状构造结构：中砾结构，砾石分选差，磨圆中等主要成分：石灰岩砾石所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；中砾>砾石的50%；石灰岩砾石>砾石的75% 成因：较近源河、湖环境砾质沉积物的成岩产物产地：江苏南京 采集：杨慕华收藏：地大岩矿教研室 藏号：205描述：邬金华数字化：邬金华镜下照片岩石名称：含粉砂石灰岩中砾岩英文名称：Silts-bearing limestone-pebble-conglomerate结构：中砾结构主要成分：泥晶灰岩、叠层石灰岩砾石，燧石岩砾石；石英粉砂所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；中砾>砾石的50%；石灰岩砾石>砾石的75% 成因：较近源河、湖环境砾质沉积物的成岩产物产地：江苏南京 采集：杨慕华收藏：地大岩矿教研室 藏号：B205描述：邬金华数字化：邬金华手标本照片岩石名称：砂质燧石岩细砾岩英文名称：Sandy chert-granule-conglomerate颜色：灰白构造：块状构造结构：砂质细砾结构，砾石分选好，磨圆中等主要成分：燧石岩砾石，石英砂粒；胶结物方解石所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；砂粒占岩石的25-50%；细砾>砾石的50%；燧石岩砾石>砾石的75%成因：湖、海环境砾质沉积物的成岩产物产地：周口店 采集：亓利剑收藏：地大岩矿教研室 藏号：211描述：邬金华数字化：邬金华镜下照片岩石名称：砂质燧石岩细砾岩英文名称：Sandy chert-granule-conglomerate结构：砂质细砾结构主要成分：燧石岩砾石，石英砂粒；胶结物方解石所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；砂粒占岩石的25-50%；细砾>砾石的50%；燧石岩砾石>砾石的75%成因：湖、海环境砾质沉积物的成岩产物产地：周口店 采集：亓利剑收藏：地大岩矿教研室 藏号：B211描述：邬金华数字化：邬金华岩石名称：砂质复成分砾岩英文名称：Sandy polymictic conglomerate颜色：暗褐红构造：块状构造结构：砂质中砾结构，砾石分选中等，磨圆中等-好主要成分：燧石岩、粉砂岩、石灰岩砾石；石英砂粒；胶结物方解石所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；砂粒占岩石的25-50%；中砾>砾石的50%；无一种岩石的砾石>砾石的75%成因：河流、湖泊砾质沉积物的成岩产物产地：陕西铜川 采集：徐安顺收藏：地大岩矿教研室 藏号：208描述：邬金华数字化：邬金华岩石名称：砂质复成分砾岩英文名称：Sandy polymictic conglomerate结构：砂质中砾结构主要成分：燧石岩、粉砂岩、石灰岩砾石；石英砂粒；胶结物方解石所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；砂粒占岩石的25-50%；中砾>砾石的50%；无一种岩石的砾石>砾石的75%成因：河流、湖泊砾质沉积物的成岩产物产地：陕西铜川 采集：徐安顺收藏：地大岩矿教研室 藏号：B208描述：邬金华数字化：邬金华岩石名称：复成分细砾岩英文名称：Polymictic granule-conglomerate颜色：淡黄褐构造：块状构造结构：细砾结构，砾石分选中等-好，磨圆中等主要成分：燧石岩、泥质岩、单晶长石等砾石所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；细砾>砾石的50%；无一种岩石的砾石>砾石的75% 成因：河流、湖泊砾质沉积物的成岩产物产地：北京昌平 采集：余素玉收藏：地大岩矿教研室 藏号：206描述：邬金华数字化：邬金华镜下照片岩石名称：复成分细砾岩英文名称：Polymictic granule-conglomerate结构：细砾结构主要成分：燧石岩、片麻岩、泥质岩、单晶长石等砾石，石英砂粒；胶结物泥质 所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；细砾>砾石的50%；无一种岩石的砾石>砾石的75% 成因：河流、湖泊砾质沉积物的成岩产物产地：北京昌平 采集：余素玉收藏：地大岩矿教研室 藏号：B206描述：邬金华数字化：邬金华手标本照片岩石名称：菱铁矿岩屑砂岩英文名称：Sideritic litharenite颜色：暗灰褐构造：块状构造结构：粗砂结构主要成分：岩屑、石英、长石砂粒，菱铁矿、方解石胶结物所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砂岩鉴定依据：砂粒>岩石的50%；砂粒中石英<75%，岩屑/长石>3/1；菱铁矿胶结物 成因：河流砂质沉积物被方解石胶结，后在还原条件下部分方解石被菱铁矿交代 产地：陕西西乡 采集：余素玉收藏：地大岩矿教研室 藏号：243描述：邬金华数字化：邬金华镜下照片岩石名称：菱铁矿岩屑砂岩英文名称：Sideritic litharenite结构：粗砂结构；砂粒分选中等，磨圆中等主要成分：岩屑、石英、长石砂粒，菱铁矿、方解石胶结物所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砂岩鉴定依据：砂粒>岩石的50%；砂粒中石英<75%，岩屑/长石>3/1；菱铁矿胶结物 成因：河流砂质沉积物被方解石胶结，后在还原条件下部分方解石被菱铁矿交代 产地：陕西西乡 采集：余素玉收藏：地大岩矿教研室 藏号：B60-1描述：邬金华数字化：邬金华手标本照片岩石名称：绿泥石石英砂岩英文名称：Chloritic quartzarenite颜色：暗灰绿。
沉积岩
沉积岩的定名一般按照： 沉积岩的定名一般按照： 颜色+ 构造+ 结构+( 成分)+ +(成分 )+基本名 颜色 + 构造 + 结构 +( 成分 )+ 基本名 称。 如黄白色厚层中粒长石砂岩。 如黄白色厚层中粒长石砂岩。
砾岩： 砾岩：
砾石（粒径>2mm）>50%， 砾石（粒径>2mm）>50%，砾间通常为 >2mm 砂或泥砂质充填，胶结物可为泥质、 砂或泥砂质充填，胶结物可为泥质、 铁质、铁的氧化物和氢氧化物、钙质、 铁质、铁的氧化物和氢氧化物、钙质、 硅质等。砾石一般均有一定磨圆， 硅质等。砾石一般均有一定磨圆，如 保持原来尖棱者称角砾和角砾岩。 保持原来尖棱者称角砾和角砾岩。
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沉积岩除了上列典型岩石外， 沉积岩除了上列典型岩石外，常常有过 渡性的岩石，如砂质泥岩、钙质页岩等。 渡性的岩石，如砂质泥岩、钙质页岩等。
1.物理成因构造： 1.物理成因构造： 物理成因构造 流动成因构造、同生变形构造、 流动成因构造、同生变形构造、 曝露成因构造 流动成因构造： 流动成因构造： 层理构造、层面构造、 层理构造、层面构造、其它构造 层理构造： 层理构造： 块状层理、韵律层理、粒序层理、 块状层理、韵律层理、粒序层理、 水平层理、波状层理、 水平层理、波状层理、交错层理 层面构造： 层面构造： 上层面构造（波痕、剥离线理构造） 上层面构造（波痕、剥离线理构造）； 底层面构造（侵蚀模、刻蚀模） 底层面构造（侵蚀模、刻蚀模）
页岩：
泥质结构，由粘土矿物组成，断口细 腻，手摸之无粗糙感，放大镜下均一 块状，看不出颗粒。典型的页岩层理 薄如纸页；若层理较厚，则为泥岩。 统称粘土岩。
结晶灰岩手标 结晶灰岩 镜下。 镜下。 方解石） （方解石）
沉积岩石学(长江大学课件)
长江大学地球科学学院
“碎屑结构”（由机械破碎的陆源碎屑组成的岩石）
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“火山碎屑结构”（由火山喷发的碎屑组成的岩石）
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“泥状结构”（由化学风化形成的陆源粘土组成的岩石）
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由机械作用形成的内源岩具有“粒屑结构”
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二、沉积岩石学（sedimentary petrology） 1. 概念 沉积岩石学是研究沉积岩（物）的物质成 分、结构构造、分类及其形成作用、以及沉积 环境和分布规律的一门科学。 沉积学（sedimentology）是在沉积岩石学基 础上逐渐发展起来的一个新的完整的独立的地 质学科，是研究沉积物和沉积岩的成分、成因 与形成机制、沉积环境的科学。
1. 《 沉 积 岩 石 学 》 ， 刘 宝 珺 主 编 ， 地 质 出 版 社 ， 1982。 2. 《沉积岩石学》，曾允孚、夏文杰主编，地质出版 社，1986。 3. 《碎屑岩沉积相及沉积环境》，孙永传、李蕙生 编，地质出版社，1986。 4. 《碳酸盐岩沉积相及沉积环境》，贾振远、李之琪 编，地质大学出版社，1989。 5. 《Sedimentary Environments and Facies》， Reading H G，Blackwell Scientific Publication，Oxford，1986. 6. 《Sedimentary Petrology》（英文辅助教材），何幼 斌编，江汉石油学院，2003。
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3. 沉积岩的基本特征 1）矿物成分的特点： 沉积岩中已发现的矿物达160种以上，但常 见的只有 20 余种。而在一种岩石中主要的（造 岩）矿物只有1~3种，通常不超过5~6种。
沉积构造指示水动力条件、古水流方向以及古水体深度
沉积构造与水流环境沉积构造是沉积物和沉积岩中最常见而又是最容易直接观察到的主要特征之一，无论是研究沉积物或沉积岩本身，还是解释沉积环境，都必然要涉及到沉积构造。
一定的水流作用于一定的沉积物，可以产生一定的沉积构造，故而可以将沉积构造与水流环境有机地联系起来，并利用这种关系来解释形成该种沉积构造时水流环境，进而做出环境解释。
本文归纳总结了不同沉积构造及其所反映的不同水流环境，包括水动力条件、水流方向和水体深度等方面。
1 沉积构造与水动力条件有些沉积构造可以反映一定的水动力条件特征，比如水流的强弱、水流流速的快慢、水流作用形态等（表1）。
表1 沉积构造指示水动力条件1.1 波痕及其指示的水动力条件波痕是由风、水流或波浪等介质的运动，在沉积物表面所形成的一种波状起伏的层面构造。
根据波痕指数的差异（图1），可以将波痕划分为对称波痕（RSI ≈1）和不对称波痕（RSI>1），其中流水成因的波痕为不对称波痕，浪成波痕有对称波痕和不对称波痕。
因此可以根据波痕指数来区分波痕是流水成因还是波浪成因。
另外，从波痕的形态特征角度来讲，浪成波痕表现为波峰尖锐、波谷圆滑、形状对称，而不对称浪成波痕一般是拍岸浪所致；流水波痕表现为波峰、波谷均较圆滑，呈不对称状，且波谷颗粒粒度一般比波峰的要粗（图2）。
图1 波痕要素图A、B：脊点，a、b：谷点，H：波高，l1：向流面水平投影长度，l2：背流面水平投影长度图2 流水波痕（a）与浪成波痕（b）示意图（1）流水波痕流水波痕的脊有不同的形态：直线形、波曲形、锥形、舌形、新月形、菱形等；可以是连续的，也可以是断续的。
波脊形态的变化主要与水深和流速有关。
一般说来，随着水深减小和流速增大，波脊形态由简单变复杂，由连续变断续（图3）。
因此，流水波痕的波脊形态特征反映了一定的水动力条件，可以作为环境解释的依据。
图3 不同水深和流速下的流水波痕的波脊形态根据波痕要素的不同，可以将流水波痕划分为小波痕、大波痕和巨波痕等不同规模的波痕，而不同规模的波痕往往反映了不同的沉积水动力条件。
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沉积构造
Section two Sedimentary Structures
沉积构造是由沉积物的成分、结构、颜色的不匀一性而表现出的宏观特征。
根据形成时间可划分为原生沉积构造和次生沉积构造(如周口店八角寨燧石结核）。
原生沉积构造是在沉积物沉积时或沉积后不久、以及其固结以前形成，因而是沉积环境的重要判别标志。
§2.1 物理构造（Physical Structures）
层面构造[表面痕迹（surface marks）, 底面印痕（bottom imprints）]和层理构造（bedding Structures）1、表面痕迹（Surface marks）——波痕（ripple marks）, 雨痕（raindrop mark）, 细流痕（rill marks）, 泥裂（cracks）
(1) 雨痕（Raindrop marks）圆形或椭圆形，在少雨区发育较好。
指示水上环境或半干旱环境，说明沉积物曾经出露水上(暴露标志)。
(2) 泥裂（Cracks）平面上为多边形，剖面上为“V”字形，由泥岩脱水、收缩或干化而成。
指示干旱气候或水上环境(暴露标志) 。
(3) 细流痕（Rill marks）由于细小水流侵蚀沉积物表面所形成的树支状痕迹。
指示水面下降或水上环境。
(4) 其它表面痕迹（The other surface marks）工具痕迹、障碍痕迹、弹跳痕迹等
2 底面印痕（Bottom Imprints）底面印痕发育于沉积物（砂层）底部，为表面痕迹的铸型。
(1)槽铸型（Flute imprints）: 平行水流方向的瘤状突起，上游端高而窄，下游端低而宽，可以指示水流方向。
(2)纵向脊和沟铸型（Longitudinal furrows and ridge imprints）：相间排列的沟和脊，平行水流方向，但不能指示上、下游方向。
(3)沟铸型（Furrow imprint）：窄而长的脊，平行水流方向。
(4)其它铸型（The other imprints）: 不规则，不能指示古水流方向。
3 层理（Bedding）层理是肉眼能够识别的最显著的宏观沉积特征。
纹层（Laminae）：组成层理的最小宏观单位，具有相对一致的成分和结构。
单层（Single Bed）：层理的基本单元，由成分和形态对一致的纹层组成。
层组（Bedset）：形态一致且具有成因联系的一组单层。
如果单层的成分相似或一致，称“简单层组”，构成的层理称为简单层理；如果单层的成分不同，称“复合层组”，构成的层理称为复合层理。
层理面（Bedding Surfaces）：单层或层组的分界面。
（1）简单层理（Simple Bedding）
a) 交错层理（Cross-bedding）:
形态类型：
板状交错层理（Tabular cross bedding）：层理面为相互平行的平面，内部纹层与层理面斜交。
楔状交错层理（Wedge-shaped cross ）：层理面为平面，但纹层面不平行，内部纹层与层理面斜交。
上述两类层理可统称为面状交错层理（Planar cross bedding）
槽状交错层理（Trough cross-bedding）：层理面为曲面，纹层呈槽状或弧形
波状交错层理（Ripple bedding）：层理面不规则，内部纹层与界面平行或斜交。
一般，波状交错层理的规模较小，多为小型交错层理。
b) 爬生波痕纹理（Climbing ripple lamination）爬生波痕纹理是在波痕迁移过程中，同时向上生长所形成的。
其形成条件是：沉积物供给丰富，向流面纹层能够保留下来，波痕向上生长。
同相位爬生波痕纹理Climbing ripple laminations in-phase：后一波痕直接盖在前一波痕之上，前后波痕在水平方向上的位移很小，向流面和背流面纹层的厚度近于相等。
迁移型爬生波痕纹理Climbing ripple laminations in-drift ：后一波痕盖在前一波痕之上，但前后波痕在水平方向上有明显的位移，向流面和背流面纹层的厚度不相等。
向流面和背流面纹层都发育，称为Ⅰ型；仅背流面纹层保留下来，向流面纹层没有保存下来，称为Ⅱ型。
c) 水平层理（Horizontal Bedding ）：由相互平行且近于水平的泥质纹层构成 ，纹层厚 1~2mm 。
平行层理（Parallel Bedding ）：由相互平行且近于水平的沙质纹层构成 ，纹层厚 1~2mm 。
d) 递变层理（Graded Bedding ）： 由沉积物颗粒递变而形成的沉积单位，其中无纹理构造。
递变层理多为重力流作用的产物。
正递变层理（Normal grading bedding ）：自下而上沉积物颗粒逐渐变细，底部为突变面。
粒序递变（Distribution grading ）：所有颗粒自下而上变细；粗尾递变（ Coarse-tail grading ）：仅粗粒颗粒向上变细，细粒颗粒均匀分布。
反递变层理（ Reverse grading bedding ）：自下而上沉积物颗粒逐渐变粗，其顶、底部均为突变面。
e)块状层理（Massive bedding ）：成分一致，无纹理构造，无粒度变化。
(2) 复合层理（Complex Beddings ）
脉状层理（Flaser Bedding ）
：主要由沙组成，泥呈“脉状”分布在沙波波谷中，沙中发
育纹理构造。
波状层理（Wavy Bedding）：由波状起伏的沙、泥层交互叠置而成，沙层内发育纹理构造。
透镜状层理（Lenticular Bedding）：主要由泥质构成，沙呈透镜状分布在泥中，沙质中发育纹理构造。
从脉状层理、波状层理到透镜状层理，水动力逐渐变强。
上述层理反映形成过程中水流强度发生交替变化，多见于潮汐环境。
韵律层理(Rhythmites): 由不同成分、结构、颜色的纹层构成，纹层厚度小于3~4 mm，主要为细粒沉积物。
不同的纹层可以指示气候条件、沉积物供给、潮汐及水流动态的变化。
§2.2 生物构造（Biological Structures）
遗迹（Traces）：由于动物活动在沉积物表面形成的痕迹，如停息迹（resting traces）、爬行迹（crawling traces）、寻食迹（browsing traces）、足迹（foot marks）（足
迹指示水上环境）等。
钻孔（Borings）：生物在坚硬岩石内所形成的孔洞。
潜穴（Burrow）：生物在坚硬岩石内所形成的孔洞。
生物扰动构造（Bioturbation Structures）：由于生物活动所形成的变形构造。
根痕（Root marks）：指示水上环境。
生物生长构造（Growth structure) ：如叠层石纹层。
§2. 3 化学构造（Chemical Structures）
鸟眼构造（Birdeye Structure）：碳酸盐岩溶解后所形成的空洞，有的被其它矿物，如方解石、白云石、石膏等所所充填。
一般，鸟眼构造指示干旱潮坪环境。
晶体印痕（Crystal Imprint）：石膏和石盐晶体印痕为正四面体和正八面体。
晶体印痕指示干旱气候条件。
钙结层（Caliche）：由于土壤蒸发和沉淀所形成的钙结核层，指示不整合和沉积间断。
倒石锥（Cteepee）：锥状纹理，由未固结灰泥蒸发脱水所成。
示顶底构造（Geopetal Structure）
层状晶洞（Layered vug）。