沉積巖石學(xué)

1沉積巖：是在地殼表層條件下，由母巖的風(fēng)化產(chǎn)物、火山物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、宇宙物質(zhì)等原始物質(zhì)成分,

經(jīng)過搬運(yùn)作用、沉積作用和沉積后作用而形成的巖石。地殼表層是指大氣圈的下層、水圈和生物圈的全

部以及巖石圈的上層，是沉積巖生成的層圈，也稱為沉積圈。

2沉積巖石學(xué)：是研究沉積巖的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、分類以及研究沉積巖的形成過程、沉積環(huán)境及分

布規(guī)律的一門科學(xué)。

沉積巖-主要由母巖風(fēng)化產(chǎn)物組成的沉積巖一一碎屑巖（礫巖、砂巖、粉砂巖、粘土巖）、碳酸鹽巖

3沉積巖是在地殼表層條件下，由各種沉積巖原始物質(zhì)，經(jīng)搬運(yùn)作用、沉積作用以及沉積后作用而形成

的一類巖石。沉積巖是外動(dòng)力地質(zhì)作用的產(chǎn)物，形成并穩(wěn)定在地殼表層環(huán)境中。形成過程和機(jī)理相當(dāng)復(fù)

雜。

4沉積巖的礦物組成及化學(xué)組成與巖漿巖類似，其差異在于：粘土等外生沉積礦物常見；抗風(fēng)化能力強(qiáng)

的礦物多；抗風(fēng)化能力弱的礦物很少；生物成因的化石（礦物）常見；變價(jià)元素多以高價(jià)形式存在；堿金

屬的含量少且鉀的含量一般大于鈉的含量；有機(jī)物質(zhì)常見或單獨(dú)形成巖石；具有極其多樣的沉積結(jié)構(gòu)與

構(gòu)造；形成過程中空間與時(shí)間的跨度很大，階段性明顯，分異作用普遍且可以十分徹底；在地殼中所占

比例很小，但在地表分布卻十分廣泛。

5沉積巖石學(xué)是研究沉積巖的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、分類，研究沉積巖的形成過程、形成環(huán)境及分布

規(guī)律的一門科學(xué)。

6沉積巖原始物質(zhì)來源：地面的風(fēng)化產(chǎn)物是最主要來源；地面的生物物質(zhì)是最重要的來源；地下噴出的

火山碎屑主要分布在板塊邊緣及深大斷裂等局部地區(qū)；宇宙來源的物質(zhì)數(shù)量很小。

7沉積巖石學(xué)的研究意義主要是為尋找礦產(chǎn)效勞；研究方法主要采用野外和室內(nèi)、儀器分析和綜合分析

并重的方法。

8母巖：是供給沉積巖原始物質(zhì)成分的巖石，主要是巖漿巖和變質(zhì)巖，也包括早已形成的沉積巖。

9物源區(qū)（母巖區(qū)）：物源（母巖）分布的地區(qū)。

10風(fēng)化作用：是地殼表層巖石的一種破壞作用。其原因是環(huán)境條件改變使得母巖變得不穩(wěn)定而發(fā)生的

碎裂解體作用，使巖石變?yōu)樗缮⒌娘L(fēng)化產(chǎn)物。這些風(fēng)化產(chǎn)物就是最主要的沉積巖的原始物質(zhì)組分。

11殘積物和經(jīng)生物風(fēng)化作用形成的土壤層等在陸地上形成的不連續(xù)薄殼（層），稱為風(fēng)化殼。

12碎屑物質(zhì)（主要是風(fēng)化產(chǎn)物中的碎屑物質(zhì)及新生礦物〕在流體的作用下，將隨流體發(fā)生運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)移，

此現(xiàn)象就稱為“搬運(yùn)”；在一定條件下，運(yùn)動(dòng)的碎屑還會(huì)從搬運(yùn)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲镔|(zhì)停積狀態(tài)，此現(xiàn)象那么稱

為“沉積”。

13層流、紊流與雷諾數(shù)

自然界任何流體按其流動(dòng)特點(diǎn)可分為層流和紊流（或稱湍流）兩種流動(dòng)形態(tài)。

層流是一種緩慢流動(dòng)的流體，流體質(zhì)點(diǎn)作有條不紊的、平行的線狀運(yùn)動(dòng)，彼此不相摻混。紊流是一種充

滿了漩渦的湍急流動(dòng)的流體，流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡極不規(guī)則，其流速大小和流動(dòng)方向隨時(shí)間而變化，

彼此互相摻混。

14緩流、急流和佛羅德數(shù)

在明渠水流（類似自然界的河流、海湖淺水環(huán)境中的牽引流）中按流動(dòng)強(qiáng)度的不同可出現(xiàn)急流、緩流和

臨界流三種流態(tài)，這三種流態(tài)的判別標(biāo)準(zhǔn)是佛羅德數(shù)Fro

Fr=l水流為臨界流

Fr>l水流為急流，也稱為超臨界的流動(dòng)狀態(tài)；代表一種水淺流急的流動(dòng)特點(diǎn)。

Fr<l水流為緩流，或臨界以下的流動(dòng)，代表一種水深流緩的情況。

佛羅德數(shù)可普遍用于碎屑物質(zhì)以床沙載荷方式搬運(yùn)和沉積過程的解釋中。

明渠水流隨著流動(dòng)強(qiáng)度的加大，在床面上會(huì)依次出現(xiàn)以下床沙形體：無顆粒運(yùn)動(dòng)的平坦床沙一沙紋一沙

浪一沙丘一過渡型（或低角度沙丘）一平坦床沙一逆行沙丘一流槽和凹坑。

15浪基面（浪底）一在風(fēng)浪作用下水質(zhì)點(diǎn)將發(fā)生運(yùn)動(dòng)，水質(zhì)點(diǎn)的振幅隨深度增加而減小，其振幅趨于零的

水深稱為浪基面

16波長特長,浪基面深度特別大.特稱〃風(fēng)暴浪基面〃，其最深可達(dá)200m左右。

1、按介質(zhì)性和搬運(yùn)機(jī)理的不同有多種機(jī)械搬運(yùn)沉積類型，流（河）水、海水的搬運(yùn)與沉積是最常見的牽

引流類型，局部地區(qū)有風(fēng)及冰的機(jī)械搬運(yùn)和沉積；

2、沉積物重力流是最重要的機(jī)械搬運(yùn)和沉積類型，它與牽引流的區(qū)別在于：定義不同，機(jī)理不同；

流動(dòng)狀態(tài)不同；搬運(yùn)沉積物的方式不同；形成條件和影響因素不同；分布范圍不同；沉積過程和沉積特

征不同等等方面。

3、碎屑物質(zhì)在流水中搬運(yùn)沉積的特征是：因受力的差異碎屑物質(zhì)以兩種載荷四種方式進(jìn)行搬運(yùn)；

搬運(yùn)與沉積常交替進(jìn)行，并同時(shí)伴有風(fēng)化。隨搬運(yùn)距離增加，碎屑的粒度漸細(xì)、圓度漸高、球度漸好、

穩(wěn)定組分含量漸高；沉積時(shí)機(jī)械分異作用明顯，致使碎屑物質(zhì)按粒度由大至小、比重由大至小、形態(tài)由

板片至圓的順序依次沉積，特殊情況下可有摻合作用發(fā)生；

4、碎屑物質(zhì)在海洋中受波浪、潮汐、風(fēng)暴浪及海流（在湖泊中受波浪和湖流的）的搬運(yùn)與沉積；

a）波浪主要是風(fēng)的吹揚(yáng)作用產(chǎn)生的一種往復(fù)流；在近岸地帶水流系統(tǒng)復(fù)雜，一般可分解為垂直岸線

的和平行岸線的流動(dòng)；主要搬運(yùn)沉積浪基面以上的淺水區(qū)的碎屑；總體上粗屑之字形向陸搬運(yùn)沉積，細(xì)

屑向海方向搬運(yùn)沉積；周期短，能量大，沖洗作用強(qiáng)，搬運(yùn)距離短路程長，碎屑沉積物的成熟度很高；

b）潮汐是天體運(yùn)動(dòng)的引潮力產(chǎn)生的全球海面的升降變化并產(chǎn)生潮流，在近岸帶為近垂直岸線的往

復(fù)流，有漲潮、停潮、退潮和平潮之分，一般能量較波浪弱、影響的范圍較波浪寬廣，常形成砂泥交替

沉積；

c）風(fēng)暴浪是一種事件性搬運(yùn)沉積作用，以波長特長、浪基面很深、侵蝕搬運(yùn)能力強(qiáng)、具有沉積物

重力流的特色，可在陸棚及濱岸帶形成特殊的沉積。

5、風(fēng)的搬運(yùn)與沉積作用的根本特征是：密度小，同速度的搬運(yùn)能力為流水的300;碎屑在風(fēng)中主

要以跳躍和蠕動(dòng)的形式（床砂載荷）搬運(yùn)沉積；碎屑在風(fēng)中碰撞磨蝕強(qiáng)烈，分選好，多以砂丘形式沉積。

6、冰是特殊的搬運(yùn)沉積類型，侵蝕作用和搬運(yùn)能力極強(qiáng)；沉積作用主要發(fā)生在冰川消融區(qū)，冰殖

物分選極差、碎屑大小混雜、不穩(wěn)定組分含很高、呈崗城狀；冰水沉積和冰湖沉積物是冰堿物受流水改

造的產(chǎn)物，粒度較細(xì)，有明顯的不同程度的分選與磨圓，有各種流水成因的層理。

7、沉積作用有正常與事件之分，二者發(fā)生的條件、沉積特征各異，在同一沉積環(huán)境（盆地）內(nèi)二者

常交替發(fā)生和沉積。

四、化學(xué)沉積分異作用

溶解物質(zhì)（包括膠體溶液物質(zhì)和真溶液物質(zhì)J因其本身的化學(xué)性質(zhì)（溶液中的化學(xué)活潑性或溶

解度大?。┑牟町?，它們從溶液中沉淀將按溶度從小至大的先后順序依次沉積的現(xiàn)象，稱為“化學(xué)分異

作用”或“化學(xué)沉積分異作用，

王、兩種沉積分異作用的關(guān)系及其地質(zhì)意義

1、機(jī)械沉積分異作用與化學(xué)沉積分異作用，是自然界中兩種既有區(qū)別而又并存的沉積分異作用，是沉

積物（巖）形成和分布的主要特色。

一般說來，機(jī)械沉積分異作用進(jìn)行較早，化學(xué)沉積分異作用進(jìn)行的較晚；

機(jī)械沉積分異作用的砂和粉砂階段，大致與鐵的氧化物階段（即化學(xué)沉積分異作用的開始階段）相

當(dāng)；

機(jī)械沉積分異作用的最后階段（即粘土沉積的階段），大致與化學(xué)沉積分異作用的碳酸鹽沉積階段

相當(dāng)；

待化學(xué)沉積分異作用進(jìn)行到硫酸鹽及鹵化物階段時(shí)，機(jī)械沉積分異作用已根本結(jié)束了，故蒸發(fā)巖中

很少有碎屑混入物。

一、概述

1沉積后作用（成巖作用）：沉積物形成后到變質(zhì)作用或風(fēng)化作用之前這一時(shí)間段所發(fā)生的作用。

沉積物在最終沉積（或被逐漸埋藏）之后直至遭受變質(zhì)或重新抬升遭受風(fēng)化剝蝕之前的漫長時(shí)間內(nèi)，因環(huán)

境條件的改變，沉積物的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和顏色等均將所發(fā)生一系列的變化，這些變化的過程與其產(chǎn)

物即稱為“沉積后作用“，這一過程最突出的變化是將松散的沉積物變成固結(jié)的、堅(jiān)硬的巖石，因此有許

多文獻(xiàn)稱其為“成巖作用〃。

2陸源碎屑巖，是指母巖風(fēng)化作用所形成的碎屑物質(zhì)經(jīng)過機(jī)械搬運(yùn)沉積（少量化學(xué)搬運(yùn)沉積）和成巖作

用所形成的巖石。碎屑巖包括礫巖、砂巖、粉砂巖、粘土巖。

3陸源碎屑巖按其結(jié)構(gòu)特征和組成物質(zhì)可分為：碎屑顆粒和填隙物兩大類。前者又分為礦物碎屑和巖石

碎屑；后者又分為雜基、膠結(jié)物、自生礦物和孔隙。

第一節(jié)碎屑成分

碎屑顆粒主要是母巖在風(fēng)化作用過程中形成的礦物碎屑和巖石碎屑，數(shù)量大，是陸源碎屑巖的主要結(jié)構(gòu)

成分。其次為盆內(nèi)碎屑，數(shù)量較少。

一、礦物碎屑

（己經(jīng)發(fā)現(xiàn)的碎屑礦物約有160種，常見的約20種，但在一種碎屑巖中，其主要碎屑礦物通常不過3?

5種。）碎屑礦物按比重可分為兩類：

輕礦物：比重＜2.86,主要為石英、長石；

重礦物：比重＞2.86,主要為巖漿巖中的副礦物（楣石、鋁英石）、局部鐵鎂礦物（如輝石、角閃石）

以及變質(zhì)巖中的變質(zhì)礦物（如石榴石、紅柱石），此外，重礦物中還包括沉積和成巖過程中形成的比重

大于2.86的自生礦物（如黃鐵礦、重晶石），但它們屬于化學(xué)成因物質(zhì)范疇。碎屑巖中最常見、分布

最廣泛的礦物碎屑有：石英、長石、重礦物

1.石英

⑴石英是碎屑巖中分布最廣的一種礦物.砂巖及粉砂巖中平均含量達(dá)66.8%,在礫巖中含量較少，粘土

巖中含量更少。

（2）肉眼觀察石英碎屑多呈碎屑粒狀，無色透明，玻璃光澤，斷口油脂光澤，硬度為7,無解理；顯微鏡

下無色，潔凈光亮無風(fēng)化產(chǎn)物，粒狀，無解理，正低突起，一級(jí)灰白干預(yù)色，一軸晶正光性。

（3）石英的來源：深成中酸性巖漿巖、片麻巖、片巖以及石英巖等含有大量的石英，是碎屑石英的主要

來源。

（4）“單晶石英〃指碎屑顆粒為單一的石英晶體，〃多晶石英〃指的是碎屑顆粒為2至多個(gè)石英晶體的集合體。

⑸不同來源的石英往往有不同的包裹體、形態(tài)、消光現(xiàn)象等，這些能表征母巖類型的微觀標(biāo)志稱“標(biāo)型

特征〃。（來自巖漿巖中的石英常含有細(xì)小的包裹體）來自火山巖中的石英不含包裹體，外表光潔多含特

殊包裹體：電氣石、硅線石、藍(lán)晶石等多具有波狀消光及帶狀消光--注：波狀消光在古老的深成侵入

巖中因?yàn)閼?yīng)力變形作用也同樣具有。

2.長石

⑴在碎屑巖中長石碎屑很常見，含量少于石英。據(jù)統(tǒng)計(jì)，砂巖中長石的平均含量為10?15%,遠(yuǎn)比石

英含量為少。

（2）長石很容易水解，抗化學(xué)風(fēng)化能力弱，解理發(fā)育，抗物理風(fēng)化能力也不強(qiáng)；在風(fēng)化和搬運(yùn)的過程

中，長石逐漸地被淘汰，在碎屑巖中長石含量較低。但在特殊條件下，在有些砂巖中長石的含量可以相

當(dāng)高。例如我國某些陸相沉積的儲(chǔ)層中，長石的含量可到達(dá)50%左右。

（3）長石主要來源于中-酸性巖漿巖（花崗巖）和片麻巖以及沉積巖。一般認(rèn)為，在碎屑巖中鉀長石多于斜長

石，在鉀長石中正長石略多于微斜長石，在斜長石中鈉長石、更長石遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過中性和基性斜長石。

⑷在肉眼下長石多為板柱狀、短柱狀、粒狀，無色-淺褐黃色，玻璃光澤，兩組正交或近于正交的完全

解理，硬度6左右；鏡下粒狀，無色或因風(fēng)化產(chǎn)物而顯灰-淺褐黃色，外表較臟，兩組解理完全，雙晶

常見，負(fù)低突起，一組灰干預(yù)色。各種類長石可據(jù)雙晶、突起、風(fēng)化產(chǎn)物不同相區(qū)別。

⑸長石的雙晶、包裹體、形態(tài)、自生加大邊等也是判斷其來源的“標(biāo)型特征〃。

3.重礦物

⑴碎屑巖中比重大于2.86的礦物碎屑稱重礦物。它們?cè)趲r石中含量很少，一般在1%左右,

其分布的粒度受重礦物的晶形大小、比重及硬度的控制。重礦物是在0.25?0.05mm的粒級(jí)范圍內(nèi)含

量最高。

⑵重礦物的種類很多，根據(jù)重礦物的風(fēng)化穩(wěn)定性可將其劃分為穩(wěn)定和不穩(wěn)定的兩類。前者抗風(fēng)化能力

強(qiáng)，分布廣泛，后者抗風(fēng)化能力弱，分布不廣。

（3）重礦物的類型及標(biāo)型特征、重礦物的組合以及輕重礦物的組合可有效地指示母巖的類型與性質(zhì)。

（4）依據(jù)重礦及其組合在平面的變化趨勢和規(guī)律可有效確實(shí)定物源方向和碎屑的搬運(yùn)方向。

⑸重礦物在碎屑巖中含量很少，薄片中偶爾可見，一般應(yīng)進(jìn)行專門的“人工重砂分析”。

（6）雖然重礦物含量較少，但在適當(dāng)?shù)臈l件下也可以富集成有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重砂礦床。

二、巖石碎屑（巖屑）概念------巖屑：是母巖巖石的碎塊，簡稱巖屑或巖塊。

三、盆內(nèi)碎屑

我國中、新生代陸相碎屑巖中經(jīng)常含少量盆內(nèi)碎屑（或稱為內(nèi)源碎屑），主要是碳酸鹽顆粒、球粒、

內(nèi)碎屑和化石碎屑，其次是泥質(zhì)內(nèi)碎屑。有時(shí)隨著碳酸鹽顆粒的增加，也可過渡為含陸源碎屑的顆粒碳

酸鹽巖（石灰?guī)r或白云巖）。

四、成分成熟度

1成分成熟度；碎屑巖的成分接近于終極產(chǎn)物的程度稱為成分成熟度。

2重礦物中，錯(cuò)石（zircon）、電氣石（Tourmaline）、金紅石（Rutile）是最穩(wěn)定的，這三種礦物在透明

重礦物中所占比例稱為“ZTR”指數(shù)，是判別成分成熟度的標(biāo)志。

3石英/長石的比值和SiO〃Al2O3的比值也可為“成分成熟度〃。

4碎屑巖的成分成熟度反映碎屑組分所經(jīng)歷的地質(zhì)作用的時(shí)間和強(qiáng)度，即碎屑物質(zhì)被改造徹底的程度，

它們?cè)诤艽蟪潭壬鲜軞夂蚝痛蟮貥?gòu)造條件的制約。

問題一：如何判斷物源方向？（查閱相關(guān)文獻(xiàn)）

問題二：如何確定碎屑巖的成分成熟度？

第二節(jié)填隙物成分：雜基，膠結(jié)物

填隙物是碎屑巖中的次要成分，以粒度細(xì)小、數(shù)量少（特殊情況如粘土巖例外）與碎屑顆粒相區(qū)別。

1雜基：是以機(jī)械方式與碎屑顆粒同時(shí)沉積并充填于碎屑顆粒之間孔隙中的細(xì)小物質(zhì)。

2、特征：

a、粒度細(xì)小，對(duì)砂巖＜0.03mm,對(duì)礫巖可達(dá)細(xì)砂級(jí)；

b、與碎屑顆粒同時(shí)沉積；

c、以機(jī)械方式沉積（懸浮載荷經(jīng)卸載后形成的堆積產(chǎn)物），受物理因素控制，反映沉積時(shí)的水介質(zhì)的性質(zhì)和

狀態(tài)；

d、成分復(fù)雜，粘土礦物為主，并有石英、長石等礦物及隱晶質(zhì)巖石的細(xì)小碎屑，有時(shí)可見有灰泥和云

泥；

e、數(shù)量變化大，一般少，特殊時(shí)較多或單獨(dú)成巖；

f、對(duì)碎屑巖也有一定的膠結(jié)作用。

1、定義：膠結(jié)物：在成巖階段以化學(xué)沉淀方式在粒間孔隙中形成的、對(duì)巖石起膠結(jié)作用的自生礦物，

稱“膠結(jié)物”。

2、膠結(jié)物的類型

主要膠結(jié)物包括硅質(zhì)（石英、玉髓、蛋白石）、碳酸鹽（方解石、白云巖）和一局部鐵質(zhì)（赤鐵礦、褐

鐵礦）。

其它膠結(jié)物有：

硬石膏、石膏、黃鐵礦，以及高嶺石、水云母、蒙脫石、海綠石、綠泥石等粘土礦物。

3、膠結(jié)物的特征：

⑴形成時(shí)間晚于碎屑顆粒，形成于成巖作用階段；

⑵以化學(xué)方式形成，反映成巖階段孔隙水的性質(zhì)；

⑶成分多樣，常見有硅質(zhì)（石英、玉髓和蛋白石）、碳酸鹽（方解石、白云石）及鐵質(zhì)（赤鐵礦、褐鐵礦八硬

石膏、石膏、黃鐵礦以及高嶺石、水云母、蒙脫石、海綠石、綠泥石等粘土礦物都可作為碎屑巖的膠結(jié)

物。但在同一巖石膠結(jié)物成分單一（常為1?2種）；

⑷粒度變化較大，一般小于碎屑（有例外）而大于雜基；

⑸常有多樣復(fù)雜的結(jié)構(gòu)類型，有世代和期次；

⑹對(duì)碎屑顆粒起主要的膠結(jié)作用；

⑺數(shù)量少于碎屑顆粒，與雜基有互為消漲的現(xiàn)象。

問題：碎屑巖中膠結(jié)物與雜基的主要區(qū)別？

1形成時(shí)間：2、形成方式：3、成分上的區(qū)別：

三、其他類型填隙物

（主要是在成巖階段從孔隙溶液中以化學(xué)方式形成的自生礦物）

常見的有：氧化物氫氧化物（非晶質(zhì)的三氧化二鐵，脫水后轉(zhuǎn)變?yōu)獒樿F礦、纖鐵礦或赤鐵礦）；硫酸

鹽（石膏、硬石膏、天青石）；磷酸鹽（磷灰石）；粘土礦物；硅酸鹽礦物（長石、沸石、海綠石）；碳酸鹽礦

物（菱鐵礦物）、鹵化物（螢石、巖鹽、鉀鹽等）；硫化物（黃鐵礦）等。

與雜基的區(qū)別：成分較單純，結(jié)晶顆粒較小，但晶形完好；以化學(xué)方式形成于成巖期。

與膠結(jié)物的區(qū)別是數(shù)量少，對(duì)巖石不起主要膠結(jié)作用，當(dāng)其數(shù)量增多時(shí)那么成為膠結(jié)物。

意義在于自生物與膠結(jié)物一樣對(duì)于分析碎屑巖的成巖環(huán)境很有意義。另外還可以有被液體（石油或水）或

氣體充填的孔隙。

第一節(jié)碎屑顆粒的結(jié)構(gòu)

碎屑顆粒本身的結(jié)構(gòu)特征一般包括粒度及分選性、球度與形狀、圓度以及顆粒的外表特征。

一、碎屑顆粒的粒度與分選性

1、粒度的概念

粒度：碎屑顆粒的大小尺寸即稱碎屑顆粒的粒度。由于碎屑的大小尺寸不均一，常以其平均值作

為其粒度。

粒度是一個(gè)簡單而復(fù)雜且極其重要的概念。

4、碎屑巖的粒度分類及命名

（1）三級(jí)命名法：

含量大于或等于50%的粒級(jí)定巖石的主名，即根本名；

含量介于50?25%的粒級(jí)以形容詞“XX質(zhì)”的形式寫在主名之前；

含量在25?10%的粒級(jí)作次要形容詞，以“含XX〃的形式寫在最前面；

含量小于10%的粒級(jí)一般不反映在巖石的名稱中。

例如，細(xì)砂巖，粉砂質(zhì)細(xì)砂巖，含礫粗砂巖

（2）假設(shè)碎屑巖的粒度分選較差，所含粒級(jí)較多，但沒有一個(gè)粒級(jí)的含量是大于或等于50%

,而含量在50?25%的粒級(jí)又不止一個(gè)。這時(shí)那么以含量為50?25%的粒級(jí)進(jìn)行復(fù)合命名，以“XX—

XX巖〃的形式表示，含量較多的寫在后面。其它含量少的粒級(jí)仍按第一條原則處理。

例如：中一粗砂巖，粉-細(xì)-中砂巖（不等粒砂巖）

（3）假設(shè)碎屑巖的粒度分選更差，不但沒有含量大于50%的粒級(jí)，而且含量為50?25%的粒級(jí)也沒

有或者只有一個(gè)。那么應(yīng)將此巖石的全部粒度組分分別合并為礫、砂和粉砂三大級(jí)，然后按前兩條原那

么命名。

例如：含礫砂巖，含泥礫質(zhì)砂巖

5、分選性

分選性：碎屑顆粒大小的均勻程度，即稱為“分選性〃。

實(shí)際應(yīng)用中常用目測法與標(biāo)準(zhǔn)模板（或標(biāo)準(zhǔn)砂樣管）比照確定。

在肉眼研究時(shí)常將分選性分為好、中、差三級(jí)：

主要粒級(jí)成分的含量＞75%時(shí)，碎屑大小近于相等者，稱為分選性好；

主要粒級(jí)成分的含量在75%至50%時(shí)，碎屑大小有明顯差異者，稱為分選性中等；

沒有一個(gè)粒級(jí)成分的含量＞50%時(shí)，碎屑大小相差懸殊者，稱為分選性差；

三、碎屑顆粒圓度及顆粒外表結(jié)構(gòu)

1、圓度是指碎屑顆粒的原始棱角被磨圓的程度，是碎屑最重要結(jié)構(gòu)特征之一。在最大投影面上研究。

（磨圓程度）

在文獻(xiàn)資料中及某些情況下，也可把圓度劃分為四級(jí)：

棱角狀：碎屑的原始棱角無磨蝕痕跡或只受到輕微磨蝕，其原始形狀無變化或變化不大；

次棱角狀：碎屑的原始棱角已普遍受到磨蝕，但磨蝕程度不大，顆粒原始形狀明顯可見；

次圓狀：碎屑的原始棱角已受到較大的磨損，其原始形狀已有了較大的變化，但仍然可以識(shí)別：

圓狀：碎屑的棱角已根本或完全磨損，其原始形狀已難以識(shí)別，甚至無法識(shí)別，碎屑顆粒大都呈球狀、

橢球狀。

注意：圓度的上下與碎屑的成分、介質(zhì)性質(zhì)、搬運(yùn)方式、搬運(yùn)距離等內(nèi)外因素密切相關(guān)，是成因分析和

環(huán)境研究的重要內(nèi)容。

第二節(jié)填隙物的結(jié)構(gòu)與膠結(jié)類型

一、填隙物的結(jié)構(gòu)：填隙物包括雜基和膠結(jié)物

1、膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)

膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)特征主要表現(xiàn)為膠結(jié)物的結(jié)晶程度、晶粒的大小、晶粒的排列方式、與碎屑顆粒的關(guān)系等

的差異，據(jù)此可分為以下類型；

1）非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：非晶質(zhì)，顯微鏡下全消光的膠結(jié)物，如蛋白石、鐵質(zhì)等。

2）隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：結(jié)晶細(xì)小顯微鏡下難辨晶粒，如玉髓、隱晶質(zhì)磷酸鹽、碳酸鹽等。

3）顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：膠結(jié)物晶粒小于碎屑顆粒，常見如碳酸鹽等膠結(jié)物。

粒狀（鑲嵌）：膠結(jié)物粒狀，小于碎屑，散布碎屑間。

帶狀（薄膜狀）：膠結(jié)物晶粒板片狀，平行環(huán)繞碎屑顆粒呈帶狀分布，如粘土膜。

櫛狀（叢生）結(jié)構(gòu)：如果膠結(jié)物呈纖維狀或細(xì)柱狀垂直碎屑外表生長時(shí)，稱叢生狀膠結(jié)；

再生（次生加大）結(jié)構(gòu)：常見自生石英膠結(jié)物沿碎屑石英邊緣呈加大邊，兩者光性方位是大體一致的。

也常見長石和方解石的自生加大膠物結(jié)構(gòu)。

4）嵌晶（連生）結(jié)構(gòu)：是指膠結(jié)物晶體大于碎屑顆粒，往往將幾個(gè)碎屑顆粒包含在一個(gè)晶體之內(nèi)，如

漂浮狀。嵌晶結(jié)構(gòu)多是成巖、后生階段重結(jié)晶作用的產(chǎn)物。

2、雜基的結(jié)構(gòu)一一按成因可分為原雜基和正雜基兩種類型：

1）原雜基:表現(xiàn)為原始沉積狀態(tài)的雜基。主要是粘土質(zhì)點(diǎn)及或多或少的極細(xì)小的石英屑、長石屑和云母

屑等混雜物質(zhì)，在相應(yīng)層位內(nèi)分布均勻。代表了沉積物較差的分選性。

2）正雜基:是在成巖階段有明顯重結(jié)晶的原雜基。正雜基在含量和分布上繼承了原雜基的特點(diǎn)，其差異

在于重結(jié)晶作用明顯，粘土物質(zhì)多為顯微鱗片結(jié)構(gòu)甚而更粗，在偏光顯微鏡下?？煞直娴V物的種類。泥

晶白云石在成巖作用階段重結(jié)晶成粉晶白云石。

假雜基；外雜基；淀雜基。前二者又可合稱為似雜基

假雜基：是軟碎屑經(jīng)壓實(shí)碎裂形成的類似雜基的填隙物。

泥質(zhì)碎屑、灰質(zhì)碎屑、盆內(nèi)碎屑、火山巖屑等易形成假雜基。

淀雜基：是在成巖作用過程中從孔隙中析出的粘土礦物膠結(jié)物，在碎屑顆粒周圍呈櫛殼狀或薄膜狀

分布。

二、膠結(jié)類型

膠結(jié)類型：由碎屑顆粒和填隙物的相對(duì)數(shù)量、碎屑顆粒間的接觸關(guān)系及填隙物分布狀況所顯現(xiàn)的特

征稱為“膠結(jié)類型〃。

各膠結(jié)類型的區(qū)別在于：碎屑與填隙物的數(shù)量關(guān)系；碎屑間的接觸關(guān)系；填隙物的分布狀況。

（1）基底式膠結(jié):填隙物含量較多，碎屑顆粒在其中互不接觸而呈漂浮狀；

（2）孔隙式膠結(jié):碎屑顆粒構(gòu)成支架狀，顆粒之間多呈點(diǎn)狀接觸，膠結(jié)物含量少，只充填在碎屑顆粒之

間的孔隙中。

（3）接觸膠結(jié)類型:顆粒之間呈點(diǎn)接觸或線接觸，膠結(jié)物含量很少，分布于碎屑顆粒相互接觸的地方。

⑷鑲（壓）嵌膠結(jié)類型:顆粒之間由點(diǎn)接觸開展為線接觸、凹凸接觸，甚至形成縫合狀接觸。

第一節(jié)沉積構(gòu)造的分類

一、概念：沉積構(gòu)造是指沉積巖各組成局部之間的空間分布和排列方式。

原生構(gòu)造和次生構(gòu)造：在沉積物沉積過程中及沉積物固結(jié)成巖之前形成的構(gòu)造為原生構(gòu)造，固結(jié)成巖之

后形成的叫次生構(gòu)造。

二、沉積構(gòu)造的分類

膠結(jié)類型圖示：

第一節(jié)層理一一最常見流動(dòng)成因構(gòu)造

層理是碎屑巖及其它沉積巖重要的特征之一，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。

一、根本術(shù)語及分類

層理是巖石性質(zhì)沿垂向變化的一種層狀構(gòu)造，它可以通過礦物成分、結(jié)構(gòu)、顏色的突變或漸變而顯現(xiàn)出

來。

或：巖石的成分、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)的特征稱沉積巖的〃層理構(gòu)造％

簡稱“層理〃。

2、層理的根本術(shù)語

⑴紋層（細(xì)層）；是組成層理的最根本的最小單位，紋層之內(nèi)沒有任何肉眼可見的層。其厚度甚小，一

般為數(shù)毫米至數(shù)厘米。

⑵層系：由許多在成分、結(jié)構(gòu)、厚度和產(chǎn)狀上近似的同類型紋層組合而成，它們形成于相同的沉積條件

下，是一段時(shí)間內(nèi)水動(dòng)力條件相對(duì)穩(wěn)定的產(chǎn)物。水平和波狀紋層的組合，一般情況下不再劃分層系。

⑶層系組（層組）：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或性質(zhì)不同，但成因上

有聯(lián)系的層系疊覆組成，其間沒有明顯間斷，是同一環(huán)境的連續(xù)生成物.

（4）層（巖層）:是組成沉積地層的根本單位。由成分根本一致的巖石組成，它是在較大區(qū)域內(nèi)，在根本穩(wěn)

定的自然條件下沉積而成的。

一個(gè)層可以包括一個(gè)或假設(shè)干個(gè)紋層、層系或?qū)酉到M。

層沒有限定的厚度，其厚度變化范圍很大，可自數(shù)亳米至數(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（＞Im）厚層（1.0?0.5m）中層0.5?0.1m）薄層（0.1?0.01m）微細(xì)層或頁狀層（V

0.01m）

說明：（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。

（2）層可包括一個(gè)或假設(shè)干個(gè)紋層、層系或?qū)酉到M。

層理類型及術(shù)語：

二、層理主要類型介紹

1、水平層理和平行層理

水平層理

（主要發(fā)育十泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、音質(zhì)泥巖中

2、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)稱或不對(duì)稱波狀，但其

總的方向平行于層面。

可由波浪振蕩運(yùn)動(dòng)造成的，形成對(duì)稱形態(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)稱波狀層理，同時(shí)疊覆層的相位

錯(cuò)開。

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，在海灣、瀉湖等

地區(qū)也可見。

3.交錯(cuò)層理

定義：通常也稱斜層理，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。是類型最多，成因多樣，意義最重要的層理類型。

交錯(cuò)層理的分類

交錯(cuò)層理根據(jù)層系與上下界面的形狀和性質(zhì)通常可以分為三類：

⑴板狀交錯(cuò)層理⑵楔狀交錯(cuò)層理⑶槽狀交錯(cuò)層理

（1）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。

（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,常見于海、湖淺水地帶和三角洲地區(qū)。

（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。

多見于河流環(huán)境中。

（4）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

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。

②羽狀交錯(cuò)層理：（青魚骨刺式交錯(cuò)層理）

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。常見于河流入湖、海的三角洲地帶。更是潮汐環(huán)境

典型的有代表性的層理類型。

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)則，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)稱的波狀。

④沖洗交錯(cuò)層理（海灘交錯(cuò)層理）

由波浪沖洗作用形成的低角度交錯(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。

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V15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，無粒序，但頂部可有植物和云母碎片。

⑥風(fēng)成交錯(cuò)層理：

風(fēng)成交錯(cuò)層理的特征：層系厚度通常巨大，甚至可達(dá)30m。前根紋層具有高角度傾角，一般在25。?3的

之間，甚至大于空氣中的休止隹，可達(dá)40。以上。

交錯(cuò)層形態(tài)多呈槽狀，也有板狀或楔狀，常見紋層與層系底界成切線接觸。

風(fēng)成砂巖成分成熟度高，不含泥質(zhì)，磨圓和分選較好，有助于該類層理成因確實(shí)定。

這類層理主要出現(xiàn)在沙漠或海岸的風(fēng)成沙丘帶中，如我國渤海海岸沙丘中常見大型風(fēng)成交錯(cuò)層理，中一

新生代湖相砂巖中也常見風(fēng)成交錯(cuò)層理。

4.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）：在波谷及局部波脊上含有泥質(zhì)條紋的沙紋層理。在漲潮流及退潮流的活動(dòng)期，

形成砂質(zhì)紋層，而泥質(zhì)保持懸浮狀態(tài)；在平潮期，懸浮泥質(zhì)沉降覆蓋在沙紋上，當(dāng)下一個(gè)潮流活動(dòng)期開

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。

透鏡狀層理：泥巖中夾有砂質(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)的沉積和保存更有利的條件下形成的。

這三種層理常相互伴生，主要出現(xiàn)在粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖中，在潮坪環(huán)境中常見，又稱潮汐層理。在三

角洲前緣，淺水陸棚及河流的洪泛沉積中，當(dāng)存在相似的水動(dòng)力條件時(shí)，也可形成。

5.遞變層理（又稱粒序?qū)永恚?/p>

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)部沒有紋層。自下

而上由粗變細(xì)的叫正遞變層理,反之叫反遞變層理。

遞變層理有兩種類型：一是完全遞變，是水流強(qiáng)度逐漸減弱的產(chǎn)物，多見于牽引流沉積；另一類遞變不

完全，多是流速突然減低的結(jié)果，多見于重力流沉積。

6,韻律層理：

這種層理是在成分、結(jié)構(gòu)、顏色等不同的薄層在垂向上有規(guī)律重復(fù)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

期的，季節(jié)韻律。

m2O—2GLt1他去丹f鐸￡域月斤文告月文白勺

回I_iv代在4個(gè)g電

正的聲，旦皿由分k

7、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)。是快速沉積的

產(chǎn)物，或者由生物的強(qiáng)烈攪動(dòng)作用形成。

三、流態(tài)、底形及其與層理形成的關(guān)系

底形或床沙形體（bedform）：實(shí)驗(yàn)和觀察均說明，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，這些幾何形體就稱為底形。

流態(tài)即水流的急與緩的狀態(tài)，可分為：

（1）下部流動(dòng)體制（低流態(tài)），F(xiàn)r<1；

（2）過渡流動(dòng)體制（過渡流態(tài):，F(xiàn)r=l；

（3）上部流動(dòng)體制（高流態(tài)），F(xiàn)r>Io

西蒙斯的水槽實(shí)驗(yàn)說明，底形與水流強(qiáng)度密切相關(guān)：

（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；水流速度極小，F(xiàn)rVV1時(shí)，

床沙形成沙紋或波痕。

（2）水流速度變大，F(xiàn)rVI時(shí)，沙紋加高加長形成沙丘。

（3）當(dāng)水流速度再大，沙壟進(jìn)一眇加高加長形成大型沙丘、沙浪。

（4）水流速度再加大,Fr/l時(shí)，沙丘因受侵蝕而降低主度，產(chǎn)生受沖刷侵蝕的沙丘。

（5）水流速度更大，F(xiàn)r>I時(shí)，床砂全部滑、滇連續(xù)遷移，形成平坦底床。

（6）水流速度>2m/s,Fr>>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

丘。

（7）水流速度更大，逆行沙丘加高加長。

（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。

床沙的脊線在平面上有多種形態(tài)，這些形態(tài)也是隨水流強(qiáng)度的變化而變化的。

思考題：簡論流態(tài)、底形及其與層理形成的關(guān)系。

沉積構(gòu)造測驗(yàn)

一、名詞解釋（每個(gè)3分）參考教材

1、層理5、槽模9、結(jié)核

2、交錯(cuò)層理6、波痕指數(shù)10、RSI

3、紋層7、碟狀構(gòu)造

4、平行層理8、火焰構(gòu)造

二、填空（每個(gè)1分）

按照成因的不同，沉積構(gòu)造可以劃分為（1流動(dòng)成因構(gòu)造）、（2同生變形構(gòu)造）、（3生物成

因構(gòu)造）等類型。

按照成因的不同，巖石顏色可以劃分為（4原生色）和（5次生色）兩類。如果由母巖風(fēng)化

礦物碎屑的顏色所構(gòu)成的巖石顏色又叫做（6繼承色）。

氧化色主要為（7紅色）和〔8棕色）、（9黃色），復(fù)原色主要為〔10黑色）和（11灰色）。

前濱帶發(fā)育的代表性層理類型為（12沖洗交錯(cuò)層理），潮坪發(fā)育的代表性交錯(cuò)層理類型為（13

羽狀交錯(cuò)層理或者青魚骨刺層理），風(fēng)暴巖發(fā)育的代表性交錯(cuò)層理類型為（14丘狀層理或洼

狀層理）。

由于差異壓實(shí)作用所形成為構(gòu)造類型包括（15負(fù)荷構(gòu)造）、（16球枕構(gòu)造或者火焰構(gòu)造）。

流痕主要的形成地為07濱岸或者潮坪）。

隨著水流強(qiáng)度的逐漸增加，波脊的形態(tài)依次過渡為（18直線）、（19彎曲）、（20鏈形）、（21

舌形）、（22新月形）等。

列舉可以判斷地層頂?shù)椎某练e構(gòu)造：（23干裂）、124波痕）、〔25槽?；蛘咧睾赡５龋?。

三、判斷正誤（每個(gè)1分）

1、與水平層理伴生的層理包括板狀交錯(cuò)層理和槽狀交錯(cuò)層理。（錯(cuò)）

2、浪成沙紋交錯(cuò)層理內(nèi)部紋層表現(xiàn)為人字形或者束狀收斂。（錯(cuò)，還有一種是一個(gè)方向的前

積紋層）

3、野外描述中通常把厚度大于1m的單層巖層定義為厚層。（錯(cuò)）

4、相同層系規(guī)模內(nèi)楔狀交錯(cuò)層理的形成水動(dòng)力強(qiáng)度大于板狀交錯(cuò)層理。（對(duì)）

5、與槽模相伴生的沉積構(gòu)造包括溝模和刷模等。（對(duì)）

6、紫紅色泥巖代表了干旱氣候條件卜?的陸上沉枳。（錯(cuò)I

7、包卷層理是由于生物擾動(dòng)作用所形成的。（錯(cuò)）

8、判斷結(jié)核的形成時(shí)期主要根據(jù)結(jié)核四周的紋層是否發(fā)生彎曲變形。（對(duì)）

9、水成交錯(cuò)層理的層系規(guī)模和前積紋層的夾角遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于風(fēng)成交錯(cuò)層理。（錯(cuò)）

10、泥裂是一種發(fā)育于泥巖中的水上暴露標(biāo)志。（錯(cuò)）

四、看圖識(shí)別沉積構(gòu)造類型，判斷占水流方向（每個(gè)5分）

屬于不對(duì)稱波痕，具體識(shí)別是流水的還是浪成的話，還需要判斷波痕指數(shù)和RSI。如果是流

水波痕，水流指向右上

槽模，水流方向?yàn)樽笙轮劣疑?/p>

槽狀交錯(cuò)層理，水流方向?yàn)榇怪北酒拭娴姆较?/p>

浪成波痕，無需判斷水流方向

五、論述（三選一，15分）

1.論述水平層理與平行層理的異同點(diǎn)。

2.論述三種不同成因波痕的特征。

3.沉積構(gòu)造中哪些要素能夠判斷占水流的方向，說明如何判斷。

第三節(jié)層面構(gòu)造

層面構(gòu)造：在巖層外表呈現(xiàn)出的各種不平坦的但卻有一定規(guī)律的上凸或下凹的形體，統(tǒng)稱

為層面構(gòu)造。

層面構(gòu)造有的保存在巖石層面上，如波痕、剝離線理、干裂、雨痕、冰雹痕等;有的保存

在巖層的底面上，特別是砂巖底面的鑄模構(gòu)造，如植模、溝模等。

層面構(gòu)造可分為流動(dòng)成因和暴露成因兩類。

一、波痕一一最常見的層面上構(gòu)造

波痕與交錯(cuò)層理是同一事物的兩個(gè)方面，它們的形成條件是密切關(guān)聯(lián)的。砂波遷移在層內(nèi)

保存下來的底床形態(tài)，即為交錯(cuò)層理；而當(dāng)它們被埋藏下來保存在層面上，即為波痕,

波痕是由風(fēng)、水流或波浪等介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，在沉積物外表所形成的一種波狀起伏的層面構(gòu)造。

為了對(duì)波痕進(jìn)行定量研究，需要了解以下各種波痕要素：

波痕要素

波痕按照成因可分為:流水波痕、浪成波痕、風(fēng)成波痕。

1、流水波痕：

其特點(diǎn)是波峰、波谷均較圓滑，呈不對(duì)稱狀，不對(duì)稱指數(shù)大于2（或2.5）,大都為8?15,

對(duì)于波長大于60cm的大型流水波浪一般大于15,陡坡幀向指示水流方向。

由定向流動(dòng)的水流形成，見于河流和存在有底流的海湖近岸地帶。在海、湖濱岸，波峰走

向大致平行岸的延伸方向，陡坡朝向陸地。

2、浪成波痕

（1）對(duì)稱浪成波痕

其特點(diǎn)是波峰鋒利，波谷圓滑，形狀對(duì)稱，不對(duì)稱指數(shù)近于1,波痕指數(shù)一般為4?13,多

數(shù)為6?7。而拍岸浪的波痕指數(shù)可達(dá)20,并可呈不對(duì)稱狀，

一般由產(chǎn)生波浪的動(dòng)亂水流形成，常見于海湖淺水地帶，其陡坡朝向岸的一方。

（2）不對(duì)稱浪成波痕

其特點(diǎn)是波峰圓滑，波谷圓滑，形狀不對(duì)稱，波痕指數(shù)可達(dá)20。

一般由產(chǎn)生波浪的動(dòng)亂水流形成，常見于海湖淺水地帶，由于海底摩擦，向岸方向速度大于

向海方向速度，其陡坡朝向岸的一方。

3、風(fēng)成波痕

其特點(diǎn)呈極不對(duì)稱狀，不對(duì)稱度比流水波浪更大，波痕指數(shù)很高，變化范圍為10?70,一

般在15?20以上，個(gè)別可達(dá)50,甚至更大。波峰、波谷都較圓滑、開闊，但常常谷寬峰窄,

陡坡傾向與風(fēng)向一致。

由定向風(fēng)形成，常見于沙漠及海、湖濱岸的沙丘沉積中。應(yīng)當(dāng)指出的是，風(fēng)成波痕成石化

狀態(tài)的極為罕見。

如何區(qū)分不對(duì)稱的浪成波痕與流水波痕

內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，浪成波痕具有“人”字形雙向紋層，而流水波痕和風(fēng)成波痕那么只具有單向前

積紋層

浪成波痕的波脊多出現(xiàn)分叉與會(huì)合的特點(diǎn)，水流波痕波脊那么多中斷并被別的脊代替。

4、其他波痕

除簡單的波痕形態(tài)外，還常見到兩組或兩組以上的復(fù)合形態(tài)。有的可見到兩組波痕成一定

角度相互交叉，呈蜂巢狀或多角狀（干預(yù)波痕）；

有的可在較大型波痕背景上疊覆有次級(jí)波痕（疊覆波痕）；

另外，可見波痕被切蝕使其波峰局部或全部受到破壞（削頂波痕）。

所以這些波痕都取決于當(dāng)時(shí)水位、浪基面、介質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向和強(qiáng)度的變化。這些波痕一般形

成在淺水和極淺水的環(huán)境，?？勺鳛闇\水和極淺水環(huán)境的標(biāo)志。

二、剝離線理

剝離線理是一種原生流水線理構(gòu)造，主要出現(xiàn)在具有平行層理砂巖中，沿層面剝開出現(xiàn)大

致平行的1-2個(gè)砂粒高度的線狀溝或脊，鏡下可見長形顆粒定向排列。

剝離線理一般平行于古水流方向，故人們將其定為原生沉積構(gòu)造。因?yàn)樵摌?gòu)造是在層理剝

開面上比擬清楚，才通稱為剝離線理構(gòu)造。它是由砂粒在平坦底床上作連續(xù)遷移時(shí)所留下

的痕跡，所以常與平行層理共生。

三、細(xì)流痕

由細(xì)小水流的刻蝕作用所形成的外表侵蝕痕跡。當(dāng)沉積物外表暴露時(shí)，水便從沉積物中溢

出，形成細(xì)水流，侵蝕而形成細(xì)流痕。

細(xì)流痕具有不同的形狀，如樹枝狀、網(wǎng)狀。指示沉積物外表間歇短期暴露。常見于潮間帶、

海灘、湖濱、泛濫平原。

四、干裂（又稱泥裂）

它是沉積物露出水面時(shí)因璟曬干涸所形成的收縮裂縫。

形成條件：①泥質(zhì)沉積物（或灰泥）露出水面并干涸收縮；②重新沉降水下并接受砂質(zhì)沉積物

的充填；

特征：平面上泥裂常呈網(wǎng)格狀龜裂紋，把巖石切割成多角形；橫斷面上常呈“V〃字形；規(guī)模

不一，裂縫上部寬度一般小于2?3cm,深度自幾亳米到幾十厘米。

四、雨痕和冰雹痕

雨痕是指雨滴降落在松軟沉積物外表時(shí)所形成的小型撞擊凹穴。如果雨滴垂直降落，那

么凹穴為圓形；如果雨滴傾斜降落，那么凹穴略呈橢圓形。凹穴邊沿聳起，略高于地面，

且粗糙。

降雨多時(shí)，凹穴形狀多不規(guī)則；在偶有降雨的地方，雨痕易于保存。所以，雨痕主要見

于干旱與半干旱氣候條件下的陸相泥質(zhì)沉積。

冰雹痕形似雨痕，區(qū)別在于冰雹痕較大、較深，且不規(guī)則，其邊沿比雨痕更為參差不齊。

五、巖層底面構(gòu)造一一底模

1.槽模是分布在砂質(zhì)巖層底面上的一種半圓錐形突起構(gòu)造形體，它是定向水流在尚未固結(jié)

的軟泥外表侵蝕沖刷的凹坑被砂質(zhì)充填而成。

槽模的形態(tài)特點(diǎn)：在巖層底面上略呈對(duì)稱的伸長狀、橢圓狀、舌形、三角形狀的隆起體，

對(duì)稱軸彼此平行并平行于流水方向；在平行于流水的剖面上，一端陡峻而另一端平緩并漸

消失于層面；常成群出現(xiàn)。

2.壓刻痕（工具痕,toolmarks）及其底面印模

流水?dāng)y帶物體在松軟的沉積物外表刻蝕出來的痕跡，當(dāng)被上覆砂質(zhì)沉積物充填后即形成底

面印模。

（1）溝模

溝模是砂質(zhì)巖層底面上一些稍微突起的直線形的平行脊?fàn)顦?gòu)造。脊的起伏通常只有1?

2mm,極少超過1cm,但可延長較遠(yuǎn)，且較平直。它是由下伏泥質(zhì)巖層面上的細(xì)溝被砂質(zhì)

物充填而成。

溝模很少單獨(dú)出現(xiàn)，一般都是成組的，在同一組內(nèi)幾乎沒有方位偏差。有時(shí)可出現(xiàn)兩組以

上的溝模，據(jù)其切割關(guān)系可以確定其形成的先后順序。

（1）溝模

偶見溝模一端存在介殼或卵石等物體，可以判斷其開端和終端，因?yàn)樵嫉臏暇褪沁@些物

體被拖曳時(shí)刻壓形成的。

溝模與槽模一樣，它們?cè)跐岱e砂巖的底部最多，并且是復(fù)理石相的最常見沉積構(gòu)

造之一。由于溝模很常見，所以它是指示古水流方向的可靠標(biāo)志之一。

（2）其它壓刻模

與濁流有關(guān)的壓刻模還有錐模、刷模、跳躍模、滾動(dòng)模等，這些以底模形式存在的壓刻

痕，與糟模和溝模一樣，都屬于侵蝕成因構(gòu)造，它們?cè)趶?fù)理石建造中最常見。

六、沖刷面構(gòu)造：

流動(dòng)介質(zhì)流速突然增大（如河流由的山區(qū)進(jìn)人平原、濁流的突發(fā)、潮水的流動(dòng)），將對(duì)下

伏的疏松沉積物產(chǎn)生一定的侵蝕作用，形成起伏不平的不規(guī)則侵蝕凹坑。

沖刷一充填構(gòu)造：

侵蝕作用后能量釋放，被沖刷下來的下伏沉積（以粘土和粉砂為主）搬運(yùn)不遠(yuǎn)（近于原地）

接著又沉積下來，充填于凹坑中。

在沖刷面上常含有陸源礫石或下伏（盆內(nèi)）沉積物被沖刷、破碎、再磨圓的泥礫。

第四節(jié)變形構(gòu)造

變形構(gòu)造：也稱準(zhǔn)同生變形構(gòu)造，是指沉積物在沉積之后到固結(jié)成巖之前處于塑性狀態(tài)時(shí)

發(fā)生變形所形成的各種構(gòu)造，包括：

一、負(fù)載構(gòu)造（重荷模）

二、球枕構(gòu)造（假結(jié)核）

三、包卷層理（變形層理、揉皺層理）

四、滑塌構(gòu)造

五、泄水構(gòu)造（碟狀構(gòu)造）

一、負(fù)載構(gòu)造和火焰構(gòu)造

⑴負(fù)載構(gòu)造：也稱負(fù)荷構(gòu)造、載荷模構(gòu)造、重荷模構(gòu)造等；是指覆蓋在泥巖之上的砂層底

面上的不規(guī)則瘤狀突起。

負(fù)載構(gòu)造形狀很不規(guī)則、大小不一，無優(yōu)選方向，內(nèi)部紋層復(fù)雜，是差異壓實(shí)的產(chǎn)物，

與砂球砂枕共生，可與槽模相區(qū)別。

⑵火焰構(gòu)造：下伏軟泥向上擠入上覆的砂質(zhì)沉積物的下垂瘤狀突起之間，常呈薄的舌狀體,

稱之為火焰構(gòu)造。

二、球枕構(gòu)造：是指砂巖層被分割成許多緊密或稀疏排列的陷落于下伏泥巖內(nèi)的橢球狀或

枕狀的砂質(zhì)塊體.

特征：①發(fā)育于砂、泥互層的泥巖內(nèi)部，愈近泥巖上界面球枕數(shù)量愈多個(gè)體愈大;②砂巖被

分割成大小不一的塑性變形狀的球枕狀塊體；③球枕內(nèi)部常有變形紋層或包卷紋層；①常

與負(fù)載構(gòu)造伴生。成因：差異壓實(shí)；振動(dòng)塌陷。

三、包卷層理（扭曲層理）

是指在一個(gè)巖層內(nèi)所產(chǎn)生的紋層盤回和扭曲現(xiàn)象。主要見于較薄層粗粉砂層和細(xì)砂層中，

可以是硅質(zhì)的或碳酸鹽質(zhì)。又稱扭曲層理或揉皺層理。

包卷層理特征：

常被限于一個(gè)層內(nèi)連續(xù)分布；顯示出小型開闊向斜和緊密背斜的復(fù)雜現(xiàn)象，這些褶曲

常常是順滑塌方向倒轉(zhuǎn)，且褶曲軸大致平行；紋層復(fù)雜變形揉皺但無斷裂；向巖層底部漸

趨消失，向頂部漸趨消失或被侵蝕截割。

四、滑塌構(gòu)造

指斜坡上未團(tuán)結(jié)的沉積物在重力作用下發(fā)生滑動(dòng)而形成的變形構(gòu)造。

五、碟狀構(gòu)造（泄水構(gòu)造）

碟狀構(gòu)造系由模糊的形如蝶狀的上凹紋層組成，直徑一般為幾厘米，它們?cè)跈M向上斷續(xù)分

布，垂向上互相重疊，其下部可見泄水通道或泄水管構(gòu)造。

第五節(jié)化學(xué)成因的構(gòu)造

是指沉積物在沉積和成巖作用過程中由化學(xué)作用所形成的構(gòu)造。這類成因的沉積構(gòu)造多是

沉淀和溶解兩種作用的結(jié)果。屬于這一類的構(gòu)造有晶體印痕和結(jié)核等。

一、晶體印痕（假晶）

當(dāng)條件適宜時(shí)，在松軟沉積物外表上可形成鹽類和冰等物質(zhì)的結(jié)晶體，這些晶體后來由于

熔融、溶解作用等而消失，從而在層面上留下特殊的晶體印痕，被充填后那么形成具有晶

體形態(tài)特征的印模（假晶）。例如石鹽假晶，石膏假晶等。

二、結(jié)核

結(jié)核是巖石中的近等軸狀或不規(guī)則狀的自生礦物集合體，表現(xiàn)為在成分、結(jié)構(gòu)、顏色等

方面與圍巖有顯著差異的不規(guī)則團(tuán)塊。它主要是由在未固結(jié)的沉積物中呈溶液狀態(tài)的分

散物質(zhì)重新分配和集中并逐漸增長而成。

結(jié)核的形狀通常為球狀、橢球狀、餅狀或不規(guī)則狀，有時(shí)也常見管狀。結(jié)核的大小可以

小于1cm至數(shù)十厘米。

常見的結(jié)核的成分有碳酸鹽、硫化鐵、硫酸鹽、硅質(zhì)、磷酸鹽及缽質(zhì)等。結(jié)核成

分常與一定的巖性和形成條件有關(guān)。

結(jié)核的內(nèi)部構(gòu)造很不相同，可以是均質(zhì)的、同心圓狀或放射狀等?？菰锩撍湛s,

可產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫。裂縫通常從里往外，由寬變窄，后被其他礦物充填，形成龜背石構(gòu)造。

第七節(jié)碎屑巖的顏色

碎屑巖的顏色是碎屑巖最醒目的標(biāo)志，是鑒別巖石、劃分和比照地層、分析判斷古氣候和

古地理?xiàng)l件的重要依據(jù)之一。

一、碎屑巖顏色的成因類型

碎屑巖的顏色，按成因可分為二類，即繼承色、自生色和次生色。繼承色和自生色都是原

生色。

1.繼承色［原生色）：繼承色主要取決于陸源碎屑顆粒的顏色，而碎屑顆粒是母巖機(jī)械風(fēng)

化的產(chǎn)物，故碎屑巖的顏色繼承了母巖的顏色。

2.自生色（原生色）：由沉積物質(zhì)及早期成巖過程中自生礦物賦予巖石的顏色，稱自生色。

比方，含海綠石或顫綠泥石的巖石常呈各種色調(diào)的綠色和黃綠色，紅色軟泥是因?yàn)槠渲泻?/p>

赤鐵礦。

3.次生色：主要是在成巖作用階段或風(fēng)化過程中，沉積巖原生組分發(fā)生次生變化，由新生

成的次生礦物所造成的顏色。這種顏色多半是由氧化作用或復(fù)原作用、水化作用或脫水作

用，以及各種礦物（化合物）帶入巖石中或從巖石中析出等引起的。

1.灰色和黑色

大多數(shù)粘土巖由暗灰色變?yōu)楹谏且驗(yàn)榇嬖谟袡C(jī)質(zhì)或分散狀硫化鐵造成的。巖石

的顏色隨著有機(jī)碳含量的增加而變深，說明巖石形成于復(fù)原或強(qiáng)復(fù)原環(huán)境中。

2.紅、棕、黃色

這些顏色通常是由于巖石中含有鐵的氧化物或氫輒化物（赤鐵礦、褐鐵礦等）染色的結(jié)果。

假設(shè)系自生色，那么表示沉積時(shí)為氧化或強(qiáng)氧化環(huán)境。

3、綠色

巖石的綠色多數(shù)是由于其中含有低價(jià)鐵的礦物（如海綠石、新綠泥石等）所致；少數(shù)是由

于含銅的化合物所致，如含孔雀石而呈鮮艷的綠色。假設(shè)系自生色，綠色一般反映弱氧化

或弱復(fù)原環(huán)境。

除自生礦物外，碎屑巖的綠色有時(shí)是由于含有綠色的碎屑礦物，如角閃石、陽起石、綠泥

石、綠簾石等所致；而泥質(zhì)巖的綠色還常因含伊利石而造成。

本章主要內(nèi)容

1、巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)、顏色等性質(zhì)在垂向?qū)用娴姆较蛏厦黠@變化的一種層狀構(gòu)造，稱

為層理。層理是陸源碎屑巖也是沉積巖區(qū)別于其它巖石最重要的特征之一。層理可分為紋

層、層系、層系組和巖層等單位。常見有水平和平行層理、波狀層理、交錯(cuò)層理、壓扁及

透鏡狀層理、遞變層理、韻律層理及塊狀層理等。

2、波痕及層理主要是流水推動(dòng)床砂形成的各種底形并被埋藏保存而成。水流強(qiáng)度、佛勞德

數(shù)的大小、水深、碎屑粒度、懸浮物的多少等因素都對(duì)底形均有不同程度的影響，致使底

形形態(tài)多樣復(fù)雜，繼而形成多種多樣的層理。相應(yīng)地，依據(jù)層理的類型及其特征可推斷水

流性質(zhì)及環(huán)境條件。

3、各種層面構(gòu)造、變形構(gòu)造、化學(xué)成因構(gòu)造、生物成因構(gòu)造，均各具特色，均是在一定的

環(huán)境條件下形成，研究這些構(gòu)造即可從不同的側(cè)面了解沉積巖形成的環(huán)境條件，確定其沉

積相類型。

4、碎屑巖（及沉積巖）的顏色是其最醒目、最直觀的特征之一。顏色可分為原生色（繼承色和

自生色）與次生色二類三種。顏色的形成與其含色素類型和數(shù)量有關(guān)。顏色也具有重要的環(huán)

境意義。黑色、暗灰色一般是復(fù)原環(huán)境的標(biāo)志；紅、黃、棕色一般是氧化環(huán)境的標(biāo)志；綠

色一般是弱氧化至弱復(fù)原環(huán)境的標(biāo)志。

作業(yè)題2：

總結(jié)并說明指向構(gòu)造的主要類型及環(huán)境意義。

定義：一切能指示古水流方向的構(gòu)造統(tǒng)稱為指向構(gòu)造。

意義：指向構(gòu)造在沉積盆地分析、沉積相研究、沉積演化史的研究中有重要意義。

可幫助判斷古水流方向的沉積構(gòu)造主要有：

1.波痕；2、交錯(cuò)層理；3、底模；4、礫石定向排列。

第六章礫巖和角礫巖

1、概念：礫巖和角礫巖是指礫級(jí)碎屑（直徑＞2mm）的含量＞30%（或＞50%）的碎屑巖。礫

巖和角礫巖合稱為粗碎屑巖。

2、根本特征

（1）礫級(jí)碎屑為主，巖屑類型及粒度與母巖區(qū)巖性和搬運(yùn)距離有關(guān)，不穩(wěn)定組分含

量高，成分成熟度低；雜基的粒度上限有所增高，常為細(xì)砂、粉砂和粘土物質(zhì)；膠結(jié)物多

為鈣質(zhì)、泥質(zhì)、硅質(zhì)和鐵質(zhì)。

（2）常見大型斜層理和遞變層理，及均勻塊狀層理。另外，礫石排列常有較強(qiáng)的規(guī)律性，最

大扁平面常向源傾斜（洪積礫巖例外）.

（3）成因多樣，分布廣泛，常呈夾層、薄層或透鏡體存在，是推斷陸源區(qū)位置和性質(zhì)最可靠

的直接資料。

第二節(jié)礫巖和角礫巖的分類

一、根據(jù)礫石圓度的分類

二、根據(jù)礫石大小分類

三、根據(jù)礫石成分的分類

四、根據(jù)礫巖在剖面中的位置分類

五、按形成時(shí)間的分類

力、根據(jù)成因進(jìn)行分

一、根據(jù)礫石圓度的分類

首先根據(jù)礫石的圓度，可把礫巖劃分為兩個(gè)根本大類：

1.礫巖:圓狀和次圓狀礫石含量＞50%；

2.角礫巖：棱角狀和次棱角狀礫石含量＞50%。

根據(jù)礫石的大小，可把礫巖分為四類：

細(xì)礫巖：礫石直徑為0.2?1cm；

中礫巖：礫石直徑為1?10cm

粗礫巖：礫石直徑為10?100cm；

巨礫巖：礫石直徑＞100cm；

與巖石中碎屑顆粒大小不一致時(shí)，可采用三級(jí)命名法命名。

如某礫巖，細(xì)礫石78%;中礫石18%;粗礫4%。按三級(jí)命名原則命名為：含中礫細(xì)礫巖。

3.根據(jù)礫石的成分，可以把礫巖劃分為兩類：單成分礫巖、復(fù)成分礫巖

單成分礫巖：礫石成分較單一，同種成分的礫石占75%以上。它代表改造作用比擬徹

底的產(chǎn)物。一般分布于地形平緩的濱岸地帶。

復(fù)成分礫巖：礫石成分復(fù)雜，有時(shí)在一種礫巖中可含十幾種不同成分的礫石，各種類型的

礫石都不超過50%o礫石抵抗風(fēng)化能力不強(qiáng)，分選通常不好，磨圓度不高，它們多沿山

區(qū)呈帶狀分布，厚度變化大，為母巖迅速破壞和迅速堆積的產(chǎn)物。

礫巖在地質(zhì)剖面中的位置，即礫巖與相鄰巖層尤其是下伏巖層的接觸關(guān)系，具有很大的地

質(zhì)意義。根據(jù)這種關(guān)系可以把礫巖分為儂卷、層間礫巖淤層內(nèi)礫巖。

I、底礫巖：

常常位于海侵層位的最底部，分布于侵蝕面之上，與下伏地層呈假整合或不整合接觸，為

海進(jìn)開始階段的產(chǎn)物。

2、層間礫巖

整合地夾于其它巖層之間，它的存在并不代表有沉積間斷,與下伏地層是連續(xù)沉積的。

在其礫石成分中可有或多或少軟的不穩(wěn)定巖屑，如石灰?guī)r、粘土巖及弱膠結(jié)的粉砂巖等巖

屑，磨圓度差，雜基成分復(fù)雜；通常是當(dāng)?shù)貛r石邊沖刷、邊沉積的破壞產(chǎn)物。

3.層內(nèi)礫巖

層內(nèi)礫巖是指該巖層在準(zhǔn)同生期尚處在半固結(jié)狀態(tài)時(shí)，經(jīng)侵蝕破碎和再沉積而成的

礫石沉積物，再經(jīng)成巖作用而成的礫巖。

這種成因的礫石確切地講應(yīng)屬于內(nèi)碎屑，故又稱為同生礫巖。

第三節(jié)成因分類及主要成因類型

一、濱岸礫巖

二、河成礫巖

三、洪積礫巖

四、冰川角礫巖

五、滑塌角礫巖

六、巖溶角礫巖

一、濱岸礫巖

在?；蚝臑I岸地帶，經(jīng)海浪（或湖浪）長期改造而成的礫巖稱濱岸礫巖。特點(diǎn)：

（1）礫石成分較單一，穩(wěn)定組分為主；

（2）分選性好，在直方圖上顯示為一個(gè)突出的主峰；

⑶磨圓度極好；

（4）偶含濱海的生物化石碎片；

（5）礫巖體成層性好，橫向分布穩(wěn)定，呈席狀延伸；

（7）在海侵層位中，常是底礫巖的開始局部。

（8）扁平對(duì)稱的礫石常見，礫石最大扁平面傾向海洋，傾角一般%?8%礫石長軸（即A

軸）與海（湖）岸線近于平行。

二、河成礫巖

在河床（流）中特別是上、中游河床（流）中形成的礫巖統(tǒng)稱河成礫巖。特征：

①礫石成分復(fù)雜，不穩(wěn)定組分較多；雜基中砂級(jí)碎屑比咧較多；

②礫徑變化與搬運(yùn)距離有關(guān)，分選較差，礫石的對(duì)稱性差；

③最大扁平礫石面向源傾斜，傾角15。?30%長軸大局部與水流方向垂直，但近岸處多與

岸邊平行；

④河成礫巖中化石少見，但有時(shí)可見大的硅化木；

⑤多在河床沉積的底部呈透鏡體產(chǎn)出，常侵蝕切割下伏巖層形成不平坦的沖刷面；

⑥河成礫巖與濱岸礫巖（特別是湖成的）可呈逐漸過渡關(guān)系。二者的鑒別特征，曾有過許多嘗

試。

通常認(rèn)為海成礫巖遠(yuǎn)比河成礫巖的磨圓度好，扁度大；最大扁平面對(duì)層面的傾角較??；

扁平面的傾向與砂巖斜層理傾向根本一致，而河成礫石傾向那么與之相反；濱岸礫巖粒度

分布特征呈單眾數(shù)，河成礫巖呈雙眾數(shù)；濱岸礫巖成層性好，橫向分布較穩(wěn)定，呈席狀延

伸，而河成礫巖常呈透鏡狀產(chǎn)出。

三、洪積礫巖

在山區(qū)河流進(jìn)入山前平原的洪積扇環(huán)境中形成的礫巖稱為洪積礫巖。其形成與毗鄰山區(qū)持

續(xù)上升遭受劇烈剝蝕有關(guān)，它與砂巖、泥巖一起構(gòu)成磨拉石建造。特征：

①礫石成分雜，不穩(wěn)定組分含量高，雜基成分常與礫石成分相似，并多具泥質(zhì)；膠結(jié)物多

為鈣質(zhì)、鐵質(zhì)；

②礫石較粗大，分選很差，直方圖上常顯不出特征峰值，磨圓度也低；

③多洪積層理，礫石定向性不明顯，切割-充填構(gòu)造很常見；

④礫巖沿山麓分布，厚度巨大，可達(dá)幾千米，巖體在剖面中多呈透鏡狀和楔狀體；

⑤沿剖面向上，礫石成分常作有規(guī)律的變化。

六.巖溶角礫巖

巖溶角礫巖亦稱為洞穴（或溶洞）角礫巖、溶塌角礫巖，其形成與下伏巖層被溶解

以及上覆地層的坍塌作用有關(guān)。特征：

①角礫通常為板狀碎片及各種大小的碳酸鹽巖塊，雜基仍是碳酸鹽質(zhì)的或是風(fēng)化的紅土物

質(zhì)；

②角礫呈高度棱角狀，毫無分選，成分單一；碎屑與雜基之間的區(qū)分不清楚；

③多溶洞、溶溝及溶孔，多塊狀層理；

④厚度變化大，分布有限，但層位固定。

本章小結(jié)

1、礫石級(jí)碎屑含量＞30%（或＞50%）的碎屑巖稱礫巖（或角礫巖），又稱粗碎屑巖。根本特

征：成分復(fù)雜，巖屑為主，不穩(wěn)定組分多，雜基多砂級(jí)礦物屑，多鈣質(zhì)、泥質(zhì)、硅質(zhì)和鐵

質(zhì)膠結(jié)；一般粒徑粗，球度和圓度低，分選差，成分及結(jié)構(gòu)成熟度均低；多大型斜層理、

遞變層理及塊狀層理，扁平礫石多迎流疊瓦狀排列；在洪積扇中形成巨厚礫巖層，在其它

巖系中多為薄層、透鏡體產(chǎn)出。

2、礫巖常按成分、圓度、粒度、剖面中的位置及成因進(jìn)行分類，同一礫巖在不同分

類系統(tǒng)中名稱各異。

3、常見礫巖有濱岸礫巖、河成礫巖、洪積礫巖、冰水礫巖、滑塌角礫巖、巖溶角礫

巖，在物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、產(chǎn)狀與分布等方面均各有特色，并依此相互區(qū)別。

第七章砂巖和粉砂巖

1、定義：砂級(jí)（2?0.1mm）碎屑顆粒含量＞50%的陸源碎屑巖稱為砂巖。

2、成分特征：

碎屑顆粒主要為石英、長石及各種巖屑，含少量重礦物及其它碎屑；雜基為＜0.03mm的粘

土及礦物的細(xì)小碎屑，膠結(jié)物多為粘土礦物、鈣質(zhì)、硅質(zhì)和鐵質(zhì)等。

3、結(jié)構(gòu)特征：

砂巖的粒度、分選性、圓度等均與形成環(huán)境有關(guān)而變化較大，總體上隨搬運(yùn)次數(shù)和搬運(yùn)距

離的增加而增加。結(jié)構(gòu)成熟度通常與成分成熟度協(xié)調(diào)一致。

4、構(gòu)造特征：

沉積構(gòu)造及其多樣復(fù)雜，沉積構(gòu)造的類型及發(fā)育程度主要與環(huán)境條件有關(guān)，反之依其

沉積構(gòu)造的類型與特征，能有效地推斷形成時(shí)的環(huán)境條件。

5、砂巖分布特征：

分布遠(yuǎn)比礫巖廣，約占沉積巖1/3左右，僅次于粘土巖。

6、研究意義：

砂巖中孔隙發(fā)育，一般均是良好的儲(chǔ)水層和油層、氣層。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上半數(shù)以上的油氣

資源儲(chǔ)集在砂巖中。我國絕大局部油氣都是儲(chǔ)集在砂巖中。

第二節(jié)砂巖的分類

3、北京石油學(xué)院1977年砂巖分類（三組分分類）

第三節(jié)石英砂巖類

石英含量＞50%,長石和巖屑的含量皆小于25%;常按粒度進(jìn)行三級(jí)分類命名；也常按結(jié)構(gòu)

成分進(jìn)行分類命名。石英砂巖是其典型代表，其次是分布更為廣泛的長石質(zhì)石英砂巖、巖

屑質(zhì)石英砂巖和長石巖屑質(zhì)石英砂巖；

一、石英砂巖類特征

1、成分特征

（1）幾乎全由單晶石英屑（＞90%）組成，多晶石英及波狀消光石英很少；長石很少，均為正

長石、微斜長石和鈉長石；重礦物極少，且多為很穩(wěn)定的錯(cuò)石、電氣石和金紅石；巖屑無

或極少量燧石和石英巖屑。說明是成分成熟度極高的碎屑巖類型。

（2）填隙物中膠結(jié)物為主，雜基很少。膠結(jié)物以石英最常見，少數(shù)情況下是蛋白石或玉髓;

方解石膠結(jié)物較常見，呈小的多面體產(chǎn)出，白云石也較常見。石膏、重晶石、天青石、鐵

質(zhì)和海綠石等膠結(jié)物在特殊條件下在局部地區(qū)也可出現(xiàn)。

（3）礦物成分中石英占絕對(duì)多數(shù)，化學(xué)成分與巖漿巖有較大的差異，SiO2為主，AI2O3及

鐵、鉀、鈉等很少。

2、結(jié)構(gòu)特征

大局部石英碎屑常磨得很圓，光澤暗淡呈霧狀，大小均一，分選良好，缺少泥質(zhì)。結(jié)構(gòu)成

熟度很高，說明它是接近理論上砂巖演化的終極產(chǎn)物。

石英膠結(jié)物多為自生加大；方解石膠結(jié)物有三種形式：每一單獨(dú)的孔隙被一個(gè)單晶方解石

充填；呈大的連晶斑塊；在碎屑顆粒上形成櫛狀包殼。

3、構(gòu)造和顏色特征

波痕和交錯(cuò)層理是石英砂巖的特征構(gòu)造。

石英砂巖的顏色大局部為灰白色，有些略帶淺紅、淺黃、淺綠等，少數(shù)為較深色調(diào)。其顏

色主要取決于膠結(jié)物的顏色。

4、形態(tài)、產(chǎn)狀、分布及意義

一般為厚度不大的穩(wěn)定層狀，但有例外，例如塔里木盆地東河砂巖。

主要產(chǎn)于構(gòu)造背景相對(duì)穩(wěn)定的海濱地區(qū)、大型河流的入?？诘貐^(qū)，在湖泊的濱岸及湖泊三

角洲中也有產(chǎn)出。

石英砂巖是成分成熟度與結(jié)構(gòu)成熟度均極高的巖石類型，巖屑等不穩(wěn)定組分?jǐn)?shù)量極少或無,

母巖留下的信息極少。一般僅可據(jù)石英屑的“標(biāo)型特征”（包體、消光特性）來確定母巖的類型。

其它類型的石英砂巖

隨著長石和巖屑含量的增加，石英含量相對(duì)減少，過渡為長石質(zhì)石英砂巖或巖屑質(zhì)石英砂巖.

這兩類砂巖的共同特點(diǎn)是石英含量仍較高（＞75%）仍可以看做是“凈化〃較高的砂巖。這類巖

石的形成，一方面取決于來源區(qū)的母巖性質(zhì)，另一方面還取決于碎屑物質(zhì)搬運(yùn)和磨蝕的歷

史。

1、長石質(zhì)石英砂巖：

長