第四章沉積巖的構(gòu)造和顏色第一節(jié)、根本概念第二節(jié)、沉積構(gòu)造的分類(lèi)第三節(jié)、流動(dòng)成因構(gòu)造第四節(jié)、同生變形構(gòu)造第五節(jié)、曝露成因構(gòu)造第六節(jié)、化學(xué)成因構(gòu)造第七節(jié)、生物成因構(gòu)造第八節(jié)、沉積巖的顏色1精選課件1沉積構(gòu)造：是指沉積巖不同特征組分的空間排列所顯示的巖石宏觀(guān)特征。按其形成的時(shí)間，又可分為原生沉積構(gòu)造和次生沉積構(gòu)造。2原生沉積構(gòu)造：是指陸源碎屑沉積物沉積時(shí)到沉積物固結(jié)成巖之前，由物理、化學(xué)、生物等作用在沉積物內(nèi)部或者沉積物與流體界面處所形成的構(gòu)造，既包含了沉積過(guò)程中產(chǎn)生的并受沉積條件所控制的沉積構(gòu)造(如波痕、層理等)，也包含了沉積物沉積之后到固結(jié)之前由同生作用和準(zhǔn)同生變形作用所形成的沉積構(gòu)造(如滑塌構(gòu)造、負(fù)載構(gòu)造等)。3次生沉積構(gòu)造：是指沉積物固結(jié)之后由壓實(shí)作用、成巖作用等所產(chǎn)生的沉積構(gòu)造(如成巖結(jié)核等)。2精選課件第二節(jié)、沉積構(gòu)造的分類(lèi)3精選課件第三節(jié)流動(dòng)成因構(gòu)造一、層理構(gòu)造層理是碎屑巖及其它沉積巖是重要的特征之一，是沉積時(shí)水動(dòng)力條件的直接反映，是沉積環(huán)境的重要標(biāo)志之一。1、根本術(shù)語(yǔ)層理是巖石性質(zhì)沿垂向變化的一種層狀構(gòu)造，它可以通過(guò)礦物成分、結(jié)構(gòu)、顏色的突變或漸變而顯現(xiàn)出來(lái)?；颍簬r石的成分、結(jié)構(gòu)、顏色等在垂直層面的方向上有明顯變化而顯現(xiàn)的特征稱(chēng)沉積巖的“層理構(gòu)造〞，簡(jiǎn)稱(chēng)“層理〞。4精選課件5精選課件一、層理構(gòu)造1、層理的有關(guān)術(shù)語(yǔ)細(xì)層(laminae)：又稱(chēng)紋層，是組成層理的最小單位，其厚度極小，以毫米計(jì)。是相同水動(dòng)力條件下同時(shí)形成的。層系(set)：又稱(chēng)系叢，是由成分、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)狀上相同的許多細(xì)層組成的，是在同一環(huán)境的相同水動(dòng)力條件下不同時(shí)間形成的細(xì)層組成的。層系組：由兩個(gè)或兩個(gè)以上巖性〔成分，結(jié)構(gòu)〕根本一致的相似層系組成，是在同一環(huán)境的相似水動(dòng)力條件下形成的。層：由成分根本一致的巖石組成，是組成沉積地層的根本單位，層可以與上下鄰層分開(kāi)，一個(gè)層可以是一個(gè)或假設(shè)干個(gè)紋層、層系或?qū)酉到M組成6精選課件層沒(méi)有限定的厚度，其厚度變化范圍很大，可自數(shù)毫米至數(shù)十米，但通常是數(shù)厘米至數(shù)十厘米。按厚度可劃分為：塊狀層〔＞lm〕、厚層(1.0～0.5m〕、中層0.5～0.1m〕、薄層〔0.1～0.01m〕、微細(xì)層或頁(yè)狀層〔＜0.01m〕。說(shuō)明：〔1〕層可以根據(jù)它在成分和結(jié)構(gòu)上的不連續(xù)性與上下鄰層區(qū)分開(kāi)?！?〕層可包括一個(gè)或假設(shè)干個(gè)紋層、層系或?qū)酉到M。7精選課件8精選課件9精選課件10精選課件

2、流動(dòng)體制、床砂形態(tài)及與層理形成的關(guān)系底形或床沙形體〔bedform〕：實(shí)驗(yàn)和觀(guān)察均說(shuō)明，隨流水的流動(dòng)底床上的推移荷載必定鑄造成各種幾何形體，這些幾何形態(tài)體那么稱(chēng)為床砂形體。流動(dòng)體制即水流的急與緩的狀態(tài)，可分：〔1〕下部流動(dòng)體制〔低流態(tài)〕，F(xiàn)r＜1；〔2〕過(guò)渡流動(dòng)體制〔過(guò)渡流態(tài)〕，F(xiàn)r＝l；〔3〕上部流動(dòng)體制〔高流態(tài)〕，F(xiàn)r＞l。西蒙斯的水槽實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，床砂形體與水流強(qiáng)度密切相關(guān)：一、層理構(gòu)造11精選課件〔1〕靜水狀態(tài)或當(dāng)流速極緩時(shí)，平坦床砂,保存在層內(nèi)即為水平層理；水流速度20cm/s，F(xiàn)r＜＜1時(shí)，床沙形成沙紋?！?〕水流速度變大50cm/s，F(xiàn)r＜＜1時(shí)，沙紋加高加長(zhǎng)形成沙壟.〔3〕當(dāng)水流速度再大，沙壟進(jìn)一步加高加長(zhǎng)形成形成大型沙壟、沙浪。Fr＜l的低流態(tài)，產(chǎn)生前積紋層，稱(chēng)異相位，〔4〕水流速度再加大,Fr≤1時(shí)，沙壟因受侵蝕而降低幅度，產(chǎn)生受沖刷侵蝕的〔沖洗〕沙丘。12精選課件〔5〕水流速度更大，F(xiàn)r＞l時(shí)，床砂全部滑、滾連續(xù)遷移，形成平坦底床?！?〕水流速度＞2m／s，F(xiàn)r＞＞1時(shí)，床沙形態(tài)的下游一側(cè)受侵蝕，碎屑堆積在迎流面而形成逆行沙波。〔7〕水流速度更大，逆行沙波加高加長(zhǎng)。〔8〕水流速度更強(qiáng)時(shí)，F(xiàn)r>＞＞l，床沙幾乎全部被搬運(yùn)并在床沙外表出現(xiàn)沖槽和沖坑。Fr＞l的高流態(tài)，沙波與水面波起伏相同，稱(chēng)同相位，遭侵蝕或產(chǎn)生后積紋層。13精選課件14精選課件底形隨流水是動(dòng)力態(tài)的移動(dòng)的，在下部流態(tài)，迎流坡被侵蝕，背流坡沉積，形成前積紋層。15精選課件床沙的脊線(xiàn)在平面上的有多種形態(tài)。且這些形態(tài)也是隨水流強(qiáng)度的變化面變化的。16精選課件

按波脊(波峰的脊線(xiàn))的形態(tài)：直線(xiàn)形、波曲形、鏈形、舌形、新月形、菱形等。

波脊形態(tài)的變化主要與水深和流速有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，隨著水深減小和流速增大，波脊形態(tài)由簡(jiǎn)單變復(fù)雜，由連續(xù)變斷續(xù)。

17精選課件這些不同形態(tài)不同種類(lèi)的床沙形體，如被埋藏并保存于沉積物中，那么形成相應(yīng)的斜層理。18精選課件19精選課件20精選課件21精選課件一、層理構(gòu)造3、主要層理構(gòu)造類(lèi)型22精選課件1〕、均質(zhì)層理或塊狀層理呈現(xiàn)大致均質(zhì)外貌，不具任何紋層構(gòu)造的層理。在細(xì)粒與粗粒沉積中都有塊狀層理出現(xiàn)。非?？焖俚爻练e而成或生物的強(qiáng)烈攪動(dòng)作用形成。23精選課件2〕、韻律層理：這種層理是在成分、結(jié)構(gòu)與顏色方面不同的薄層作有規(guī)律地重復(fù)出現(xiàn)而顯現(xiàn)的層理構(gòu)造。這種韻律性重復(fù)的原因是物質(zhì)搬運(yùn)或產(chǎn)生方式有規(guī)律地發(fā)生交替變化造成的。如：潮汐韻律；或者是長(zhǎng)期的，季節(jié)韻律。24精選課件韻律層理

由成分、結(jié)構(gòu)或顏色等略有不同的紋層重復(fù)交替組成的層理，紫紅色為泥巖，灰綠色為泥質(zhì)粉砂巖。潮坪、湖泊、蒸發(fā)盆地中都可形成。25精選課件TidalFlats〔潮坪〕26精選課件TidalChannels〔潮道〕27精選課件

具有粒度遞變的一種特殊的層理。由底向上至頂部顆粒逐漸由粗變細(xì)或由細(xì)變粗，內(nèi)部沒(méi)有紋層。自下而上由粗變細(xì)的叫正遞交層理，之叫反遞交層理。3〕．遞變層理〔又稱(chēng)粒序?qū)永怼尺f變層理有二種類(lèi)型：一是完全遞變,是水流強(qiáng)度漸減弱的產(chǎn)物，多見(jiàn)于河流；另一類(lèi)遞變不完全，多是流速度突然減低的結(jié)果，多見(jiàn)于重力流。粗尾遞變均勻遞變28精選課件粗尾遞變層理均勻遞變層理29精選課件30精選課件水平層理平行層理共同特性是紋層呈直線(xiàn)狀互相平行，并且平行于層面水動(dòng)力特點(diǎn)Fr=0,穩(wěn)定的弱水動(dòng)力Fr>1，強(qiáng)水動(dòng)力分布特點(diǎn)從懸浮物或溶液中沉淀而成。粉砂和泥質(zhì)物、常見(jiàn)于海、湖深水地帶、閉塞海灣、瀉湖、沼澤以及牛軛湖等環(huán)境中。在海灘，河流等易受波浪作用的砂質(zhì)地區(qū)分布最多，在深水濁積巖中也較常見(jiàn)。中砂、細(xì)砂巖中多見(jiàn)。層理組合特點(diǎn)與水動(dòng)力弱的小型砂紋層理共生。層系間通常被極低角度的侵蝕面分開(kāi)，它常與大型交錯(cuò)層理共生。4)、水平層理和平行層理31精選課件水平層理細(xì)粒沉積物的〔粉砂巖、泥巖、頁(yè)巖〕中最主要的層理類(lèi)型。弱水動(dòng)力，低能或靜水環(huán)境。紋層呈直線(xiàn)狀互相平行，并且平行于層面32精選課件平行層理粗粒沉積物形成。強(qiáng)水動(dòng)力條件。33精選課件夾關(guān)組，天全縣禁門(mén)關(guān)水電站旁34精選課件35精選課件平行層理包卷層理波狀層理36精選課件5〕、波狀層理波狀層理：紋層成連續(xù)的波狀，或薄的泥紋層和砂紋層成波狀的互層。紋層呈對(duì)稱(chēng)或不對(duì)稱(chēng)波狀，但其總的方向平行于層面?？捎刹ɡ苏袷庍\(yùn)動(dòng)造成的，形成對(duì)稱(chēng)形態(tài)的波狀層理；在懸浮物豐富的條件下，也可由單向水流的流動(dòng)造成的，形成不對(duì)稱(chēng)波狀層理，同時(shí)疊覆層的相位錯(cuò)開(kāi)。波狀層理形成于水介質(zhì)稍淺地區(qū)，如在海、湖的淺水地帶和河漫灘等地區(qū)較常見(jiàn)，在海灣、瀉湖等地區(qū)也可見(jiàn)。37精選課件38精選課件6〕．交錯(cuò)層理

概念通常也稱(chēng)斜層理，它是由一系列斜交于層系界面的紋層組成。斜層系可以彼此重疊、交錯(cuò)、切割的方式組合。是類(lèi)型最多，成因多樣，意義最重要的層理類(lèi)型。39精選課件40精選課件交錯(cuò)層理的分類(lèi)交錯(cuò)層理根據(jù)層系與上下界面的形狀和性質(zhì)通?？梢苑譃槿?lèi)：⑴板狀交錯(cuò)層理⑵楔狀交錯(cuò)層理⑶槽狀交錯(cuò)層理41精選課件板狀交錯(cuò)層理形成示意圖⑴、板狀交錯(cuò)層理:

層系之間界面為平面而且彼此平行。大型板狀交錯(cuò)層理在河流沉積中最為典型，常具如下特征：層系底界有沖刷面，紋層內(nèi)常呈下粗上細(xì)的粒度變化，有的紋層向下收斂。42精選課件板狀交錯(cuò)層理43精選課件44精選課件45精選課件板狀交錯(cuò)層理46精選課件〔2〕楔狀交錯(cuò)層理:層系之間的界面為平面，但不互相平行，層系厚度變化明顯呈楔形。層理系間常彼此切割。紋層的傾向及傾角變化不定，常見(jiàn)于海、湖淺水地帶和三角洲地區(qū)。47精選課件48精選課件〔3〕槽狀交錯(cuò)層理:層系底界為槽形沖刷面，紋層在頂部被切割。大型槽狀交錯(cuò)層理層系底界沖刷面明顯，底部常有泥礫。多見(jiàn)于河流環(huán)境中。槽狀交錯(cuò)層理形成示意圖49精選課件50精選課件51精選課件觀(guān)察槽狀交錯(cuò)層理從兩個(gè)面觀(guān)察：平行水流方向?yàn)閱蜗蛐睂永?、垂直水流方向?yàn)椴蹱睿?2精選課件⑷、其它典型交錯(cuò)層理介紹①、爬升波紋交錯(cuò)層理②、羽狀交錯(cuò)層理③、浪成波紋交錯(cuò)層理④、沖洗交錯(cuò)層理〔雙向交錯(cuò)層理〕⑤、丘狀交錯(cuò)層理或風(fēng)暴交錯(cuò)層理⑥、風(fēng)成交錯(cuò)層理53精選課件①、爬升波紋交錯(cuò)層理(或上攀層理)：

特點(diǎn)是后一個(gè)層系爬疊在前一個(gè)層系上。

形成條件：懸移物質(zhì)供給充分，懸浮物的沉積數(shù)量，大于流水搬運(yùn)沉積物的數(shù)量。

常出現(xiàn)在河流的邊灘上部及堤岸、洪泛平原、三角洲及濁流沉積環(huán)境。54精選課件爬升波紋交錯(cuò)層理(或上攀層理)：55精選課件56精選課件紋層平直或微向上彎曲，相鄰斜層系的紋層傾斜方向相反，延伸至層系界面時(shí)彼此呈銳角相交，呈羽毛狀。這種層理是在有反向往復(fù)水流存在的環(huán)境中形成的。常見(jiàn)于河流入湖、海的三角洲地帶。也是潮汐環(huán)境典型的有代表性的層理類(lèi)型。②、羽狀交錯(cuò)層理：〔青魚(yú)骨刺式交錯(cuò)層理〕57精選課件羽狀交錯(cuò)層理：〔青魚(yú)骨刺式交錯(cuò)層理〕58精選課件羽狀交錯(cuò)層理〔青魚(yú)骨刺交錯(cuò)層理〕塔里木盆地石炭系東河砂巖59精選課件③、浪成交錯(cuò)層理是典型波浪成因的一種中、小型交錯(cuò)層理，其特點(diǎn)是：層系界面不規(guī)那么，成波狀起伏，前積層上疊成束狀，層系成膨脹的凸鏡狀，層系內(nèi)部細(xì)層可保存前積層和后積層，成不對(duì)稱(chēng)的波狀。60精選課件61精選課件62精選課件④、沖洗交錯(cuò)層理〔砂紋交錯(cuò)層理〕是典型波浪成因的交錯(cuò)層理。多發(fā)育在近岸的前濱沖洗帶，其特點(diǎn)是：①細(xì)層和層系的傾角均很小，細(xì)層與層系夾角2～10度；②相鄰細(xì)層傾向、傾角不一致，但細(xì)層一般傾向海方；③組成細(xì)層的砂粒結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度高，重礦物多，可有逆粒序；④細(xì)層傾角小，延伸遠(yuǎn)〔可達(dá)30m〕，層系厚度穩(wěn)定〔厚1～35cm。63精選課件雙向交錯(cuò)層理〔沖洗交錯(cuò)層理〕塔里木盆地石炭系東河砂巖64精選課件⑤、丘狀交錯(cuò)層理(風(fēng)暴交錯(cuò)層理)

由風(fēng)暴浪形成的，常是大型交錯(cuò)層理，是風(fēng)暴巖的標(biāo)志之一。其特點(diǎn)是：

①由一系列緩波狀起伏的向上凸起的丘和向下凹的洼組成細(xì)層和層系，丘和洼的高20～50cm。②細(xì)層傾角常＜15度，且各部位傾角有變化。

③層系上部被侵蝕，紋層與層系底近乎平行，而中部呈發(fā)散-收斂狀。④水體較深，沉積物細(xì)，多為細(xì)砂巖和粉砂巖，無(wú)粒序，但頂部可有植物和云母碎片。65精選課件66精選課件67精選課件⑥、風(fēng)成交錯(cuò)層理風(fēng)成交錯(cuò)層理的特征：層系通常厚度巨大，甚至可達(dá)30m。前積紋層具有高角度傾角，一般在25o～34o之間，甚至大于空氣中的休止角，可達(dá)40o以上。交錯(cuò)層形態(tài)多呈槽狀，也有板狀或楔狀，常見(jiàn)紋層與層系底界成切線(xiàn)接觸。風(fēng)成砂巖成分成熟度高，不含泥質(zhì)，磨圓和分選較好，有助于該類(lèi)層理成因確實(shí)定。這類(lèi)層理主要出現(xiàn)在沙漠或海灘的風(fēng)成沙丘帶中，如我國(guó)渤海海岸沙丘中普見(jiàn)大型風(fēng)成交錯(cuò)層理，中一新生代湖相砂巖中也常見(jiàn)風(fēng)成交錯(cuò)層理。68精選課件69精選課件〔5〕壓扁層理、透鏡狀層理和波狀復(fù)合層理壓扁層理〔脈狀層理〕：是在波谷及局部波脊上含有泥質(zhì)條紋的沙紋層理。在漲潮及退潮流的活動(dòng)期，形成砂質(zhì)紋層，而泥質(zhì)保持懸浮狀態(tài)；在靜水期，懸浮泥質(zhì)沉降覆蓋在沙紋上，當(dāng)下一個(gè)潮汐流和活動(dòng)期開(kāi)始時(shí)，波脊上的泥被削去，而波谷中的泥被新的沙紋覆蓋而保存，最終形成脈狀層理。砂>泥70精選課件透鏡狀層理：泥質(zhì)中夾有砂質(zhì)透鏡體，其形成的條件與脈狀層理相反，它是在潮汐水流或波浪作用較弱，并且砂的供給缺乏，泥質(zhì)比砂質(zhì)的沉積和保存均有利的條件下形成的。71精選課件波狀復(fù)合層理：兩種層理之間的過(guò)渡類(lèi)型。

72精選課件

這三種層理常相互伴生，主要出現(xiàn)