《岩石学》课件第十七章 沉积岩构造

?岩石学?课件第十七章沉积岩构造沉积构造分类〔沉积构造与环境解释编写组，1984〕物理成因构造化学成因构造生物成因构造流动构造层面构造顶面构造波痕、剥离线理结晶构造晶痕、假晶、鸟眼构造、示底构造生物遗迹构造足迹、爬迹、潜穴、钻孔、停息迹底面构造冲刷痕、压痕、刻痕压溶构造缝合线构造、叠锥构造生物扰动构造层理构造简单层理水平层理、平行层理、交错层理、递变层理、均匀层理增生与交代构造结核生物生长构造植物根痕复合层理脉状层理、波状层理、透镜状层理、韵律层理再作用面构造准同生变形构造重荷模、球状、枕状、包卷层理、滑塌构造、砂岩脉等暴露构造干裂、雨痕、冰雹恨、泡沫痕等层/岩层是组成地层的根本单位，上下有明显的层面与相邻岩层分开。可以包含1～数个细层、层系、层系组。层厚是重要的描述术语，反响沉积过程的稳定程度。具体分为：块状层＞1m厚层1～中厚层～0.1m薄层～微薄层＜层理构造分类

水平层理平行层理交错层理粒序层理块状层理

以及：波状、脉状、透镜状层理韵律层理等。1〕水平层理细层相互平行，并且与层系面相平行，细层厚约1～2mm。低流态产物。常出现在泥质岩、粉砂岩、以及硅质岩、碳酸盐岩中。沉积物纹层构筑方式2〕平行层理和剥离线理沉积物纹层构筑方式细层相互平行，并且与层系面相平行，由中粗砂、砾组成，伴生有剥离线理，与大型交错层理共生。高流态产物。常出现在泥质岩、粉砂岩、以及硅质岩、碳酸盐岩中。细层相互平行或不平行，常与层系面角度相交，层系面常出现在碎屑岩、以及颗粒碳酸盐岩中。分类〔1〕板状交错层理上下层系面平直，相互平行或近于平行。〔2〕楔状交错层理上下层系面平直，相互不平行，呈楔状。〔3〕槽状交错层理层系面下凹呈弧形弯曲。〔4〕波状交错层理层系面呈波状弯曲，延伸方向与层面平行。3〕交错层理类型及流向的判别沉积物纹层构筑方式槽状层理和平行层理〔上新下老〕－新疆轮台县阳霞新第三系红层交错层理组合槽状交错层理交错层理类型根据层系厚度又分为：

小型交错层理

——

层系厚＜3cm

中型交错层理——

层系厚3~10cm

大型交错层理——

层系厚＞10cm

交错层理类型常将上述两种分类方法相结合，例如：

大型板状交错层理、小型槽状交错层理等。以上为河流相中常见层理类型。具有以下特点：一般讲，流速越大，形成的层系厚度就越厚。在单向水流〔河流〕中，随着流速增大，形成的层理类型不同，依次有：水平层理低流态小型交错层理中型交错层理大型交错层理平行层理高流态其它沉积环境中常见的交错层理〔1〕海相、湖相A.羽状〔鱼骨状〕交错层理在相邻两个交错层理中，细层倾向相反，为潮汐环境周期性往返水流形成。其形态属大型板状或楔状交错层理。羽状交错层理

〔双向水流〕B.冲洗交错层理〔双向水流〕细层延伸平直，与层系界面平行或小角度相交〔2°～10°〕，相邻细层倾向相同或相反，其形态属大型板状或楔状交错层理。为海滩波浪往返流动形成。C.丘状交错层理〔双向水流〕层系呈宽缓的丘状，下界面为侵蚀面，倾斜角度＜10°，细层与下界面近于平行，向丘顶或丘谷收敛。为正常浪基面与风暴浪基面间，因风暴的巨浪引起水底沉积物振荡的产物。D.浪成交错层理层系界面波状起伏，似槽状交错层理，但细层与层系界面近于平行，在某端收敛会聚，呈束状叠置，相邻层系有时具“人〞字形构造。为海岸地带波浪迁移形成。〔2〕陆相——沙漠、洪泛平原风成交错层理

板状或楔状。分选好、杂基少。细层厚2～5cm，直线型，细层下部有曲折。倾角高达30～40°，层系厚度大、几十cm～几m。

单层内除粒度从下到上有规律变化外，无其他层理。具体分为：正粒序、反粒序、双向粒序、粗尾粒序、配分粒序4〕粒序层理/递变层理牵引流沉积的正粒序层理和浊流沉积的正粒序层理对比图

（Reineck，1971）5〕块状层理/均匀层理

层内无细层，内部均匀分布。为洪水、浊流、液化沉积物流中沉积物快速堆集产物，如砾岩、砂岩。或由生物扰动破坏形成，如砂岩。或深水、静水环境形成，如泥岩。6〕韵律层理砂泥互层组成的水平层理中，由颜色、成分、粒度差异表现出的微薄细层〔＜4～5mm〕，交替出现。为潮汐变化、季节变化、气候变化以及冰川作用形成。7〕脉状、波状和透镜状层理〔潮汐〕三者常共生出现。反响水动力强弱交替变化。脉状层理形成于水动力强、砂供给足、以砂为主，波谷中分布泥质沉积。透镜状层理与脉状层理相反。波状层理介于两者之间，为砂层、泥层交替出现的波状连续层。脉状层理波状层理透镜状层理2.层面构造1〕侵蚀冲刷构造上白垩统张桥组中的冲刷充填构造－合肥盆地肥东县王铁乡分流河道对下伏岩层的冲刷切割、充填2〕波痕由水流、波浪、风作用，使沉积物外表波状起伏现象。形态要素：波峰、波谷；脊点、谷点；向流面、背流面；波长〔L〕、波高〔H〕；波痕指数〔RI〕——L/H；对称指数〔RSI〕——L1/L2。波痕分类：

对称波痕〔波浪成因〕

不对称波痕〔流水成因〕前积纹层形态及其控制因素

〔，1965〕波脊形态及其与水深、流速关系示意图

〔沉积构造与环境解释编写组，1984〕舌状波痕和平行波痕（水流向左）

－新疆民丰县安德尔河洪水事件过后在边滩上

留下的舌状波痕－新疆库车河双向水流在边滩上

留下的干涉波痕波痕与层理的关系线形波痕与板状交错层理波形波痕与槽状交错层理舌形波痕与槽状交错层理新月形波痕与槽状交错层理波浪影响下的波状交错层理浪成波痕形成的浪成交错层理3〕槽膜砂岩、泥岩界面处，砂岩底面槽状凸出，嵌入下部泥岩中。泥质沉积物外表被冲刷成槽状，上游端凸起高，向下游端渐消失，长轴与水流方向一致。叠置、成群出现。〔二〕准同生变形构造/软沉积变形

指沉积或成岩作用过程中，沉积物尚未固结成岩，处于塑性或半塑性状态形成的、属于非构造应力作用的变形构造，又称为软沉积变形。

1.滑塌、滑移构造

滑塌褶皱/水底滑坡——三角洲前缘、大陆斜坡沉积物重力下滑。

卷曲层理/包卷层理——上下层面平整，层内层理复杂卷曲，谷宽峰尖，同斜倾卧，一般连续，变形幅度中部大于边缘。重荷膜/底面印膜砂球砂枕火焰2.负荷构造

砂体在泥质沉积物上部易形成。3.与孔隙液压效应有关的软沉积变形构造饱含水的砂或粉砂，因差异压力向上活动形成。砂岩岩墙、岩脉、岩床砂质来源地原始沉积面〔三〕暴露构造1.泥裂/干裂松软潮湿的沉积物外表，暴露于大气中，干苦、收缩、开裂，后期被其他沉积物充填而保存下来。平面为多边形，断面为V字形。2.雨痕/雹痕雨滴、冰雹降落在松软的沉积物外表，形成冲击小坑，圆或椭圆形，边缘略高于内部。白垩系朱巷组（K1）

中的泥裂－合肥盆地泥裂和生物遗迹新疆库车第三系红层雨痕

新疆民丰县安德尔河泥裂和雨痕新疆库车河水峪贯实习基地二、化学成因构造1.假晶/晶痕晶体被粉砂、泥级沉积物掩埋后，沉积物脱水收缩，晶体外凸，镶嵌在上下岩层面接合部位。溶蚀后的晶体形态称为晶痕，被后期物质充填或交代称为假晶，如石盐、石膏等。2.鸟眼构造/雪花构造/窗格构造暗色碳酸盐岩内出现白色亮晶方解石，形状不规那么，近于平行层面排列，高约1～3mm，似鸟眼，成群出现。发育于潮上带及潮间带。同生结核

胶体凝聚成岩结核选择性溶解沉淀或交代

次生结核

溶洞化学充填3.结核

自生矿物相对集中，呈规那么或不规那么形态出现，因颜色、成分、结构、构造等方面原因与周围明显不同的现象。形状：球状、饼状、透镜状、姜状等。成分：钙质、磷质、硅质、铁质、锰质等。内部构造：均一、放射状、同心状、网格状、方格状、菜花状。三、古生物成因构造1.生物扰动构造

由生物的爬行、挖掘等机械行为使松软沉积物的原有沉积构造特征发生破坏。原始层轻微扰动强扰动均一化水平状潮上带波状潮间带倒锥状潮间带柱状潮下带分枝状潮下带顶部的同心状潮下带核心石潮下带2.叠层构造