矿物岩石学PPT课件
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1、沉积物压缩速度<孔隙水的排除速度时,这时 沉积物将产生最终压缩,并固结成岩。
2、如果孔隙水不能及时排除,沉积物因偶然的震 动而发生液化、流动变形形成各种变形构造。
原始坡度:在一些有坡度的原始沉积地区,在斜坡 上的沉积物受到重力作用,或受到介质所施加的 剪应力,或因某种震动,就会触发沉积物液化并 移动而形成变形构造。
薄层(10—1cm);
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页片层1—0.1cm);
显微层(<0.1cm)。
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二、主要的层理的类型
1、水平层理:
在细粒岩石中,是由平直、彼此与层面平行 的细层所组成的层理。细层可连续也可不连续, 因物质成分、有机质含量或颜色不同而显现出来。
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2、平行层理:主要见于砂岩中,外貌与水平层理 相似,是在较强水动力条件下,由平坦床沙的迁 移而形成的。
流水波痕 见于河流或有底流的湖、海区
风成波痕
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2、干裂:主要是由于沉积物在未固结时就露出 水面,经暴晒后,形成张开的干裂缝,又为上覆 沉积物充填而成。 常见于泥质岩中, 故又称泥裂,但 粉砂岩、泥质砂岩 及碳酸盐岩中也有。
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(二)底面构造
发育在岩层底面上的构造有:底冲刷、 泥砾及槽模、沟模等。
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干涉波痕:在浅水地区,水流和波浪同时存在, 在它们的联合作用下,可形成干涉波痕。
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在水位及波基面变化的情况下,原先形成的波痕将 受到改造,从而形成叠覆波痕和削顶波痕。“是由于水 位下降所致。
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波长 波高
波痕要素
不对称指数L1/L2 坡的倾向及倾角
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浪成波痕 见于湖、海浅水区
• 层系:是由一组在成分、结构、厚度和产状上都类似的 同类型的细层组成的,同一层系中的细层形成于 不同时间而相同的沉积条件下。
层系上下界面之间的垂直距离为层系厚度: • 小型层理:层系厚度<3cm • 中型层理:层系厚度3——10cm • 大型层理:层系厚度10——100cm • 巨型层理:层系厚度>100cm
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5.递变层理
具有粒度递变的一种层理又称粒序层理。 其特点是由底向上至顶部粒度由粗逐渐变细(称 正粒序),或由细变粗(称逆粒序).
粒序层理是浊积岩中的一种特征性层理。
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6、韵律层理:这是一种在成分、结构与颜色方面 不同的薄层作有规律的、简单的重复出现而组成 的层理。
这种韵律性重复的原因是物质搬运和供给方 式有规律地发生交替造成的。
1、槽模:是由于流水在下伏泥质沉积物 层面上冲刷而造成的凹坑,被上覆砂质沉 积物充填和覆盖,经成岩后,在上覆砂岩 的底层面上形成向下的凸出小包。槽模的 出现说明当时的环境中有强烈的底流及其 冲刷作用。
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槽模的圆形 突起一端逆 向水流,故 可以确定古 流向
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2、沟模:由流水携带某些工具(如贝 壳、岩块、树枝)对底部泥质沉积物进 行刻划或冲击所造成的痕迹的印模有沟 模、条纹模刷模等。其中最常见的为沟 模,是在岩层底层面上呈稍微突起的平 行小脊。
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3、波状层理:细层呈对称或不对称的波状起伏, 但总的方向平行层面。
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4、交错层理:在层内有一系列倾斜的细层与层面 或层系截面相交,故又称斜层理。交错层系可以 彼此重叠、交错、切割的方式组合。按其厚度可 分为:
小型(<3cm)
中型(3—10cm)
大型(10—100cm)
巨型(>100cm)
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7、块状层理:在层内物质均匀,组分和结构均 无分异现象,不显示细层构造的层理,或均质层 理。它是沉积物快速堆积的产物。也可由生物强 烈地扰动作用,把原有的层理破坏了,而产生块 状层理。
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三、层面构造
(一)顶面构造 在岩层顶 面发育的构造有:波痕、 干裂、雨痕、冰雹痕等。
1、波痕:是由于介质 (风、流水、潮汐)的运 动,在沉积物表面所形成 的一种波状起伏的构造。 波痕与斜层理密切相关, 因不同形状波痕的推移产 生不同类型的层理。
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交错层理根据层系和上下层面 的关系不同,分为:
板状交错层理:层系上下界面 平直,呈板状,厚度较稳定, 多小于1米。
楔状交错层理:层系之间的上 下界面为平面,但不互相平 行,层系厚度变化明显呈楔 形,彼此相切割,细层的倾 向和倾角变化不定,常见于 三角洲、河流心滩等。
槽状交错层理:层系底界为弧 形侵蚀面,层系呈槽形,互 相切割,细层与之一致也呈 槽形。
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常见的变形构造有:
1、重荷模:当砂质沉积物覆盖与泥质或粉沙 质沉积物之上,饱含水分的泥质、粉沙质发生 液化时,上覆砂质沉积物就会陷入到泥质、粉 沙质沉积物中。这种不均匀的重荷现象就在上 覆砂质层的底界面上形成了瘤状的突起物—重 荷模。重荷模与槽模的区别,在于重荷模形状 不规则、排列杂乱,缺乏对成性和方向性。
三种因素易产生同生变形构造:
密度梯度:变形构造常发生于砂泥互层的沉积物中。
当砂质沉积物覆盖于粉沙质、粉沙泥质或泥质沉积物
之上时,就造成了上重下轻的反密度梯度。这时下面
较细的物质由于承受了重压,处于一种很不稳定的状
态,很易滑动变形。
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沉积物液化:砂质沉积物的孔隙为45%,泥质沉积 物的孔隙为70——90%。当堆积迅速对下面沉积 物迅速增压时:
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层系组或丛系组:由若干个同类型的层系组成。同一
层系组中的各个层系是在沉积环境和
水动力状态基本相似的环境中形成的。
层或岩层:是组成沉积地层的基本单位,是在一个基本
稳定的物理条件下形成的沉积单位,
由成分基本均匀一致的岩石组成。
按厚度分为:
块状层(>100cm);
厚层(100——50cm);
中厚层50—10cm);
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3、冲刷面及侵蚀下切现象:在河流、三角洲和 浅海地区,冲刷和下切现象非常多,冲刷作用可 以是地壳上升的原故,更多的是流水的作用,当 流水速度加大时就可形成冲刷面。在冲刷面上常 含有砾石。
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四、同生变形构造
是指沉积物沉积同时或稍后,即在沉积物 固结成岩之前发生变形而生成的构造。也即是 在同生期或成岩早期,当沉积物还处于塑性状 态时发生的变形,故又叫同生变形构造。
第三节 沉积岩的构造和颜色
沉积岩的构造是指沉积岩各个组成部分的空间 分布和排列方式。
一、层理构造
层理是沉积岩的颜色、成分和结构沿垂直方 向变化而显现出来的一种层状构造。分为:
细层
层系
层系组
层或岩层
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• 细层:是层理的最基本、最小的组成单位。厚度很小, 常<1mm,最厚几毫米至几厘米,成分均匀, 一个细层是在一定沉积条件下的同时形成物。