沉积岩与沉积相4.1碎屑岩的构造-层理

本讲讲导导学学在观观察察岩岩石石样样本本时时，，首首先先看看到到的的是是岩岩石石的的颜颜色色和和构构造造，，所所以以构构造造和和颜颜色色是是岩岩石石最最重重要要的的宏宏观观特特性性。。不不仅仅如如此此，，对对于于碎碎屑屑岩岩来来言言，，构构造造和和颜颜色色还还与与它它的的成成因因息息息息相相关关，，对对碎碎屑屑岩岩的的成成因因分分析析、、沉沉积积环环境境和和岩岩相相古古地地理理研研究究都都具具有有重重要要的的指指示示意意义义。。因因此此，，研研究究碎碎屑屑岩岩的的构构造造和和颜颜色色对对研研究究碎碎屑屑岩岩来来说说更更是是意意义义非非凡凡。。这一一讲讲我我们们来来学学习习碎碎屑屑岩岩的的重重要要构构造造类类型型之之一一———层理理，，要要求求同同学学们们掌掌握握主主要要层层理理类类型型及及特特征征，，以以及及层层理理的的研研究究意意义义。。第四四章章碎碎屑屑岩岩的的构构造造和和颜颜色色第一一节节碎碎屑屑岩岩构构造造一、、概概述述（一一））碎碎屑屑岩岩构构造造的的概概念念指岩岩石石各各组组成成部部分分的的空空间间分分布布和和排排列列方方式式(二））分分类类按构构造造的的形形成成时时间间原生构造次生构造（二）分类按成因机械成因/物理成因构造造流动构造/同沉积变形构构造/暴露构造/侵蚀成因构造造生物成因构造造化学成因构造造按沉积岩形成成阶段沉积构造、成成岩构造、后后生构造第一节碎屑屑岩构造本课程基本采采用构造成因因分类方案首先是成因分分类，具体构构造分类按形形态二、流动成因因的构造概念沉积物在搬运运和沉积时，，由于介质（（如水、空气气）的流动，，在沉积物内内部或表面形形成的构造，，属机械成因因构造。层理★★★★★★上层面构造下/底层面构造第一节碎屑屑岩构造（一）层理1.概述是沉积物成层层沉积时岩石石性质沿垂向向变化而产生生的层状构造造，可通过矿矿物成分、颜颜色、粒度、、形状、排列列或填集方式式的突变或渐渐变而显现出出来。第一节碎屑屑岩构造2.层理要素1)纹层（细层，laminae）组成层理的最最小宏观单位位。2)层系（单层，asinglebed）多个成分、结结构、厚度和和产状近似的的纹层，相邻层系由层层系界面分开开。3)层系组（也称层组））两个或两个以以上岩性相似似、成因有联联系的层系，，内部无明显沉沉积间断。第一节碎屑屑岩构造层系组层系第一节碎屑屑岩构造第一节碎屑屑岩构造3.主要的层理类类型及其特征征按层内组分和和结构的性质质划分非均质层理（（按几何形态态划分）水平层理平行层理波状层理交错层理均质层理韵律层理粒序层理1)水平层理和平平行层理第一节碎屑屑岩构造水平层理平行层理第一节碎屑屑岩构造水平层理平行层理共同特点纹层呈直线状互相平行，并且平行于层面水动力条件低能静水，Fr<<1高能急流，Fr>1岩性细粒（粉砂岩、泥岩、灰岩）较粗粒（中、细砂岩）环境深水或沼泽、泻湖等浅水滨浅水：湖岸、海滩浊积岩其它层理通过粒度变化、重矿物富集或有机质含量不同等显现

纹层厚1～2mm，常与大型交错层理共生水平层理和平平行层理的区区别第一节碎屑屑岩构造2)波状层理、上上攀波纹/爬升交错层理理、砂纹交错错层理形成介质的水水动力能量小小，Fr<<1；层面呈波状起起伏水介质较浅，，海湖浅水地地带、河漫滩滩、海湾、泻泻湖等悬浮载荷和推推移载荷丰度度不同→形态态特征不同波状砂砂纹纹悬移>推移悬悬移移<推移上攀悬移移≈推移第一节碎屑屑岩构造对称的波状交交错层理不对称的波状状交错层理砂纹交错层理理爬升交错层理理第一节碎屑屑岩构造3）交错层理理交错层理（Crossbedding）★★★★★★由一系列与层层系界面斜交交的纹层（前前积层）组成成，层系可以以彼此平行、、交错、切割割，组成不同同形态的交错错层理，也叫叫斜层理。由沉积介质（（流水与风等等）的流动造造成。根据层系与上上下界面的形形状和性质，，分为三种类类型板状交错层理理层面为平面且且彼此平行，，层系呈板状状；层系底界有冲冲刷面，前积积纹层在平行行于流动方向向的剖面上与与界面斜交；；纹层内常有下下粗上细的粒粒度变化。出现环境河流、滨湖、、滨海、三角角洲沉积第一节碎屑屑岩构造第一节碎屑屑岩构造板状交错层理理第一节碎屑屑岩构造b.楔状交错错层理特点：层系界面为平平面，但不平平行；层系厚度变化化明显呈楔形形；层系间常彼此此切割，纹层层倾角和倾向向变化不定。。出现环境：海、湖浅水地地带和三角洲洲地区第一节碎屑屑岩构造楔状交错层理理第一节碎屑屑岩构造c.槽状交错错层理层序底界为槽槽形冲刷面，，纹层在顶部部被切割。横切面，层系系界面和纹层层都是槽形；；纵剖面，层系系界面呈弧形形，纹层与之之斜交；顶面俯视，层层系界面和纹纹层为重叠的的花瓣状。大型槽状交错错层理层系底底界冲刷面明明显，底部常常有泥砾。出现环境多见于河流判断古流向第一节碎屑屑岩构造槽状交错层理理第一节碎屑屑岩构造B.浪成交错层理理类a.浪成砂纹纹交错层理出现环境海湖滨岸、陆陆棚和泻湖等等浅水环境特点·在平行波浪浪传播方向上上：上部层系倾向向相反；底部层系界面面不规则，波波状起伏；有时前积纹层层单向倾斜，，层系界面缓缓波状，其上上有泥质纹层层覆盖。·在垂直于波波浪传播方向向上：纹层界界面大致平行行。第一节碎屑屑岩构造b.冲洗交错错层理是波浪向滨岸岸传播时，在在向海的斜坡坡面上产生向向岸或离岸的的往复冲洗作作用形成的。。也称低角度度交错层理。。特点纹层和层系界界面平直，低低角度相交，，层系厚度稳稳定，细层多多向海倾斜；；层系顶部被被切蚀而底部部完整；出现环境——后滨—前前滨带及沿岸岸砂坝沉积第一节碎屑屑岩构造c.丘状交错错层理和洼状状交错层理丘状和洼状常常伴生；高20～50cm；层系上部被侵侵蚀；纹层与层系底底界近平行；；纹层倾角<15°；出现环境正常浪底和风风暴浪底之间间由风暴浪形形成第一节碎屑屑岩构造C.羽状层理/青青鱼骨交错层层理——潮汐成因交错错层理羽毛状或鱼骨骨状；纹层平直或微微向上弯曲；；相邻斜层系纹纹层倾向相反反，在层系界界面处锐角相相交。涨潮流形成的的前积层与退退潮流形成的的前积层交互互而成——反反向水流常见于河流入入湖、海的三三角洲地带第一节碎屑屑岩构造D.风成交错层理理在风的吹扬作作用下形成特点：无泥质物；砂粒磨圆和分分选较好；常呈板状、槽槽状交错层理理；层系厚度大；；前积纹层倾角角高。出现环境沙漠及海滩风风成沙丘带第一节碎屑屑岩构造4）潮汐层理理成因：水动力力强弱交替，，泥质和砂质质交互沉积潮流期，水流流活动——砂呈波状搬运运、沉积，泥泥悬浮潮间期，水流流停滞——泥沉积B.层理类型型压扁层理—砂多泥少波状复合层理理—砂泥等量透镜状层理—砂少泥多C.环境潮间坪及潮上上坪；三角洲洲前缘；浅水水陆棚；河流流洪泛沉积第一节碎屑屑岩构造5）粒序层理理又称递变层理理（gradedbedding）颗粒的粒度垂垂向递变，层层面基本平行行。单层内，由底底到顶，粒度由粗变细细者为正粒序；★★由细变粗者为为逆粒序。底部常有冲刷刷面内部除粒度递递变外，不具具任何纹层。。第一节碎屑屑岩构造成因——浊积岩的特征征性层理流动强度减小小，流水携带带能力减弱，，悬浮搬运的的沉积物按粒粒度大小依次次先后沉降。。浊积岩中递变变层理的形成成第一节碎屑屑岩构造6）块状层理理块状层理（homogeneousbedding）/均质层理层内成分、结结构、颜色均均匀，不具任任何显纹层构构造。粗、细粒沉积积中均可出现现。成因：快速沉积：洪水沉积，重重力流沉积，，浊流沉积。。安静环境沉积积：如深海软泥生物扰动：滨浅海和三角角洲相，原生生层理被生物物扰动完全破破坏。第一节碎屑屑岩构造①③②放射虫软泥第一节碎屑屑岩构造7）韵律层理理韵律层理（rhythmicbedding）成分、结构或或颜色方面不不同的薄层有有规律重复出出现。纹层厚度从数数mm到数十十cm，层与与层平行或近近于平行。成因物质搬运或产产生方式有规规律地交替变变化；潮汐流周期变变化形成砂质质纹层与泥质质纹层重复交交替潮汐韵律层理理，也称砂泥泥互层层理。。气候的季节性性变化；浅色层与深色色层互层。冰川纹泥；第一节碎屑屑岩构造最小的旋回：：季候纹泥层层对，为（美美国）康涅狄狄格州冰期湖湖泊沉积，每