原生构造

第二章： 原生构造
沉积岩和岩浆岩 在形成过程中产生的原始构造
第一节 沉积岩层的原生构造
主要包括层理及层面构造
一、层 理 (Bedding)
层理：沉积岩最常见的一 种原生构造，通过岩石成 分、结构和颜色在剖面上 的变化所显现出来一种成 层构造。 层面(Bedding surface)：沉 积过程中形成的小的间断 面，经常发育层面构造。
2.结构变化：碎屑沉积岩层一般由不同 粒度、不同形状的颗粒分层堆积而成， 形成粒序层理，根据碎屑粒度和形状 的变化可以识别层理。
3.颜色变化：在层理隐蔽、成分均一、颗粒 较细的岩层中，如有颜色不同的夹层或条带， 可以指示层理。
4.层面原生构造 : 波痕、底面印模、暴露标 志等层面原生构造也可以作为确定和识别层 理的标志。
7.火山岩原生构造
枕状熔岩的形状
气孔的变化
冷凝边
三、古流向判别
第二节 岩层没有间断， 产状基本一致，岩性或所含化石一致或递变。 它们是在地壳相对稳定情况下缓慢下降接受连 续沉积形成的。 不整合接触：上、下地层间的层序发生间断， 即先后沉积的地层之间存在地层缺失。 不整合面：上、下地层之间的沉积间断面。代 表无沉积作用的沉积间断时期，也可能代表以 前沉积的岩石被 侵蚀的时期。
岩层： (Bed, Layer) 上、下层面限制 的岩性大致相同 的岩体。 岩层厚度：上、 下层面的垂直距 离。
层理的判别：
1.成分变化：沉积物成分的变化是显示层 理的重要标志，如灰岩与泥灰岩互层。在 成分较均一的巨厚岩层中，有时可能存在 成分特殊的薄夹层，如白云岩中的燧石条 带，藉助 于这类夹 层可以识 别巨厚岩 层的层理。
二、沉积岩层顶底面的判别
1.斜层理（交错层理,Cross bedding） ： 风及流水等动力介质沉积环境形成的， 由一组或多组与主层面斜交的细层组成 的原生构造。
斜层理确定岩层顶、底面的判别特征是： 每组细层理与层系顶部主层面成截交 关系，而与层系底部主层面呈收敛变缓而 相切的关系，弧形层理凹向顶面。
三、侵入岩体的原生破裂构造 参考第八章第三节
四、火山岩的原生构造
(一)火山岩的流动构造 1．流纹构造：熔岩流动使不同颜色的矿物或火山玻璃形 成的层状色带。常见于流纹岩或其它粘度较大的酸性、碱性 熔岩中。 2．流面和流线：由板状、片状矿物斑晶及火山灰流晶屑 的定向排列组成的构造。
3．绳状构造： 熔岩表面呈绳索状扭曲的构造。常见于玄武 岩流层面。 是处于炽热塑性状态熔岩的上部表壳受下部熔浆流动的影响 而发生拖拉和卷扭的结果。绳状构造所在的表面就代表一次 喷出的熔岩的顶面。一般呈弧形，弧顶指向流动方向。
d．岩鞍：一种侵入于褶皱转折端虚脱处的鞍状侵入 岩体。平、剖面上表现为新月形或马鞍形，故称岩 鞍。岩鞍是褶皱区有代表性的侵入岩体，其规模不 大，厚度从几厘米至数十米。这类岩体大致是与褶 皱构造同时或稍晚形成的。
2、不协调侵入岩体 边界面与围岩层理、面理截交。根据规模、形态等， 可将其产状划分为岩基、岩株和岩墙三种主要类型。
5.枕状构造 枕状构造是水下基性熔岩具有的一种原生构造。
是水下喷发快速冷凝所致。单个岩枕的底面较平坦，顶面呈圆 形或椭圆形凸形曲面，表面浑圆。因其状如枕头，故称枕状构 造。枕状构造可分为外壳和内核两部分，外壳多为玻璃质，内 核则为显晶质。枕状构造中可见放射状节理。
Oscillatory ripple marks
Current ripple marks
确定岩层顶、底面的主要标志是： 尖脊指向顶面，圆弧状波谷则指向底面。
4.层面暴露标志：当未固结的沉积物暴露在水面之 上时，其表面会留下各种成因的暴露标志。常见的 暴露标志有泥裂、雨痕等。
1) 泥裂（干裂, Mud Cracks）：常见于粘土岩、粉砂岩及 细砂岩层面。未固结沉积物露出水面，曝晒干固时收缩形 成与层面大致垂直的楔状裂缝。在平面上构成网状、放射 状或不规则分叉状的裂缝，在剖面上则呈“V”形。泥裂被 上覆沉积物填充，使填充层的底面形成底面脊状印模。 泥裂和脊状印模的尖端均指向岩层底面。
于下套地层）
三、不整合时代的确定： 形成时代指不整合面上下地层间缺失地 层的时代，即下伏最年轻地层到上覆最老 地层的时代。
四、不整合的意义： 反映地壳变动时期，同时反映古地理特征。
第三节
岩 浆 岩 原生构 造
岩浆岩：岩浆在地下或喷出地表冷凝形成的岩石。 在地下形成的称为侵入岩体或简称岩体，喷出地表 形成的称为火山岩或熔岩。
（二）、火山岩的产状
据喷出方式、熔岩性质和构造形态，分为熔岩被、熔岩流和 火山锥三类。
a．熔岩被：又称熔岩盖，喷发规模大、分布面积广、厚度大 且较稳定的面状熔岩体。其覆盖面积从数百平方公里至上万 平方公里，厚度数百米至数千米。多数由基性的玄武岩浆构 成。以裂隙式喷发为主形成的熔岩被规模较大，由中心式喷 发形成的规模较小。 厚度很大、分布面积很广的基性熔岩可构成高原玄武岩熔岩 被。如我国张家口北部汉诺坝。
一、侵入岩体的原生流动构造
在岩浆流动过程中，岩浆内先期结晶的矿物颗粒、析离 体或围岩捕虏体等，受岩浆流动的影响而发生定向排列， 形成原生流动构造。 侵入岩体的 原生流动构造可分为线状流动构造和面状流 动构造两种。 (一)线状流动构造： 又称流线，柱状、针状、板状等矿 物因岩浆流动而平行定向排列形成的线状定向构造。也 可以由纺锤状析离体和长条状捕虏体等顺长轴定向平行 排列而构成。多发育于侵入岩体的边缘和顶部。
6.冲刷槽和冲刷印模：水流的冲刷或水流携带物 (如介 壳碎片、岩屑、树枝等 ) 的刻划在松软细粒（泥质） 沉积物表面留的凹坑和沟槽称为冲刷槽(Sole or Scour Marks) 。冲刷槽被砂质沉积物充填，成岩后在泥质 岩层之上的砂岩底面形成的凸起印迹称作底面印模 （ mold，flute cast) 。
3. 非 整 合 （ nonconformity ， 国内也称为角度不整合） 层状沉积岩覆盖于侵入 岩和深变质岩形成的剥蚀面 上而形成的不整合关系。代 表较深或时间较长的剥蚀期。
二、不整合的判别标志：
1.地层标志：时代、岩性、古生物 2.地层产状的不同 3.古风化面（古土壤、古铁帽等表生地质现象） 3.变形特征 4.变质和岩浆岩特征 5.底砾岩（分选、磨圆好呈大规模面状分布，成分上源
b．熔岩流：一种成带状展布 的熔岩体。常局限在一个宽阔 的河谷或低洼地带。一般由中 心式喷发形成，规模较小呈舌 状分布，沿流动方向长度比宽、 厚度大得多，底面随下伏基底 地形变化起伏不平，顶面则比 较平整。
c．火山锥：火山喷发物围绕火山通道堆积成的一种锥状体
第三节、 岩浆岩的原生构造
岩浆岩原生构造：岩浆向上运移，侵入围岩或喷溢地面并逐 渐冷凝固结形成岩石的过程中所产生的构造。 岩浆岩成岩过程一般经历两个阶段： 1）液态岩浆流动阶段，形成原生流动构造； 2）岩浆冷凝固化阶段，形成原生破裂构造。 在这两个阶段之间，可划分出“岩浆塑性阶段”，这时形 成“原生塑变构造”。
a．岩基：指出露面积大于100km2的规模巨大的不协调侵入岩 体。主要是花岗岩岩基。通常岩基顶部与围岩的接触面倾角较 小，四周与围岩接触面产状向围岩方向倾斜，但局部也有向岩 体方向倾斜的。
b．岩株：出露面积小于100km2的近浑圆状或圆 柱状的中、小型不协调侵入岩体。 岩株与围岩接触面一般较陡，有时呈复杂形 态，如蘑菇状。规模很小的岩株称为岩枝。 岩株可以是岩基的 分枝，也可是单独 的侵入岩体。岩株 多沿大断裂侵入或 两组断裂交汇处贯 入，形成断续、串 珠状分布的岩株群。
一、岩浆岩的产状分类：
产状：地质体及构造的空间产出状态，包括形态和 方位。 岩浆岩产状：指岩浆岩体的形态、大小及其与围岩 的关系。 主要取决于两方面的因素： 1）岩浆的组成、挥发组分含量和温度，决定岩浆 的流动性。 2）岩浆岩形成的区域构造环境、形成的深度和围 岩的性质。
（一）侵入岩体产状分类
根据侵人岩体与围岩接触关系，可大致划分为协调 侵人岩体和不协调侵入岩体两大类。 1、协调侵入岩体：又称整合侵入岩体，侵人岩体 的边界面与围岩层理、面理平行或大致平行。
2.粒序（递变）层理(Graded bedding)： 沉积岩中常由沉积碎屑粒度变化形成粒序 层理。特点是在一个单层中，从底面到顶面粒 度由粗到细，如由底部的砾石或粗砂向上递变 为细砂、粉砂以至泥质，递变层理的顶面与其 上一层的底面常为突变界面。
3.波痕（Ripple Marks）：波痕是沉积物表面由于 水和空气流动而形成的一种波状起伏不平的层面 构造。主要发育在粉砂岩、砂岩及碳酸盐岩的表 面。 波痕类型很多，振荡式浪成波痕一般为对称 型，而流水作用形成的一般为不对称型。
(二)面状流动构造：又称流面，由片状、板状、柱状等矿物 及扁平的析离体、捕虏体，在岩浆流动过程中顺流动方向平 行排列形成的面状构造。发育在侵入岩体的边缘和顶部。 带状流动构造（假层理）：不同成分的岩石相互成层，或由 于矿物分层集中形成的淡色与暗色岩石条带的互层，常见于 基性、超基性侵人岩中。
二、侵入岩体的原生塑性变形构造 也可称为同侵位变形构造，是岩浆侵位冷却过程中受构造应 力影响形成的构造，其特征介于流动构造与韧性剪切带变形 构造之间。
岩株的两种特殊产状： 1）底劈构造，即倒水滴状岩株。 2）花岗岩穹隆，紧邻岩体边界围岩的面理及岩体 内面理平行于岩体边界，岩体边界一般较缓。
c．岩墙：一种截切围岩层理、面理等，呈板状或似板状的侵 人岩体。其长、深度远远超过厚度。岩墙长度由数公里至数十 公里，个别长达数百公里，宽度从数十米至数百米，个别在数 公里以上。多数岩墙是岩浆充填断裂构造形成的。组成岩墙群 的成分以基性、超基性岩为主，最常见的是辉绿岩墙。 岩墙往 往成群出现形成岩墙群。（参考第十二章）。
不整合面上、下两套地层间不 仅有地层缺失，而且产状不同，上 覆地层的底面切过下伏构造并与不 同时代地层的界面接触。上、下地 层间存在变形样式与强度、变质程 度和岩浆活动的明显差异。 褶皱型式、断裂构造发育。 形成过程：沉降－沉积－变形 与隆升－剥蚀－沉降－沉积。