沉积岩课件完整版本

沉积岩的形成过程和一般特征（续）

第一节：沉积岩的基本特征第二节：沉积岩的物质成分和颜色

第三节：沉积岩的分类第四节：沉积岩的构造1

.本教材的分类;根据造岩原始物质的成因和来源首先分为两大类:它生沉积岩:主要由它生矿物构成的沉积岩，自生沉积岩:主要由自生矿物构成的沉积岩.

两大类又可进一步细分，有的按结构（粒度）分类，有的按主要组分的成分类，有的按主要组分的成因分类。

第三节沉积岩的分类2碳酸盐岩硅质岩铁质岩磷质岩铝质岩蒸发岩沉积岩

它生沉积岩自生沉积岩火山碎屑岩陆源碎屑岩砾岩砂岩粉砂岩泥质岩灰岩白云岩本课程沉积岩的分类3第四节沉积构造

.沉积构造:

沉积作用(占主要）或成岩作用（占次要）在岩层内部或表面形成的一种形迹特征称为沉积构造。这种形迹特征常常在沉积岩组分的分布、排列方式和方向上表现出来。4

.沉积构造的研究意义

沉积构造是沉积物和沉积岩中最常见而又最容易直接观察到的主要特征之一。无论是研究沉积物或沉积岩本身,还是解释沉积环境,都必然要涉及到沉积构造。5

.研究沉积构造有助于:a,

确定地层顶底面;b,

确定沉积物的搬运与沉积的方式、沉积介质的性质以及流体的动力状况;c,

恢复沉积盆地中的古水流和古沉积环境;如：大型交错层理指示低流态牵引流侧向加积过程；青鱼骨刺(羽状)交错层理指示潮汐潮道牵引流加积过程；水平文理指示静态悬浮物垂向加积。62，常见的沉积构造（p148）

物理成因

生物成因

化学成因

层理构造泥裂生痕构造晶痕和假晶

波痕构造雨痕、雹痕生物扰动构造鸟眼构造

叠瓦构造泄水构造植物根痕构造结核构造

冲刷构造叠层构造缝合线构造7一.物理成因的沉积构造是由于沉积物在搬运和沉积时以及沉积之后不久,在流体流动、重力等物理因素作用下而产生的沉积构造。8

1.波痕（Ripplemark）

指由牵引流的机械作用在沉积物表面上形成一种有规律的波状起伏构造。在自然界中单个波痕较少见,往往是成组出现。它广泛出现在砂、粉砂、泥质岩的表面。9不对称波痕（迎流面缓，背流面陡）10不对称波痕（迎流面缓，背流面陡）11

冲刷痕:水流在泥质沉积物表面冲蚀出来的痕迹.

.槽模：由于水流的回流作用在泥质沉积物表面上形成冲刷凹槽,若这种凹槽被上覆的砂质充填，则在上覆砂质层的底面形成一个铸型--槽模。它是一种很常见的冲刷痕，可准确的判断出水流的方向。2，冲刷构造12

下伏泥质层的顶面和

上覆砂质层的底面显示出冲刷痕泥质层砂质层冲刷痕13槽模的高陡坡和钝园端指示水流上游方向，低缓坡端指示水流方向.a,

冲刷痕的形成

b,

冲刷痕被覆盖

c,

层面剥开后分别在下伏层顶面和上复层底面显示冲刷痕和印模

d,

岩层底面上的槽模（箭头示流向）e,

岩层断面上的冲刷构造（粗线为冲刷面）.abcde14NichinanCity,MiyazakiPrefecture,Kyushu古水流方向15古水流方向16

3，层理（Bedding）

沉积物在岩层的垂向上（即垂直于沉积物表面方向上）显示出的一种层状构造。通常由沉积物组分的颜色、成分、粒度、形状等显示的岩层内部构造。17层理波痕和层理在成因上有着极为密切的联系：波痕和层理都是底形及其在迁移过程中遗留在沉积物中的一种痕迹。表现在层面者即为波痕，表现在层内者即为层理。一、基本术语：

层理：是岩石性质沿垂向变化的一种层状构造，它可以通过矿物成分、结构、颜色的突变或渐变而显现出来。18

纹层：组成层理的最小的宏观单位，纹层之内没有任何肉眼可见的层。

层系：是组成层理的基本单位，由许多在成分、结构、厚度和产状上近似的同类型纹层组合而成。

层系组：由两个或两个以上岩性（成分、结构）基本一致的相似层系或性质不同但成因上有联系的层系叠覆组成，其间没有明显的间断。层：是组成沉积地层的基本单位，由成分基本一致的岩石组成。一个层可以包括一个或若干个纹层、层系或层系组。

19二、层理分类及主要类型：

（一）非均质层理：

1、水平层理：

特点：纹层呈直线状互相平行，并且平行于层面。纹层可连续，可不连续。其厚度一般为1～2毫米。“在原始沉积时，纹层是水平的”。纹理的显现可因粒度变化、不透明矿物分布、云母片和碳质碎片的顺层排列而显示出来。

成因：在低能环境下，由悬浮物质沉积而成。故水平层理多在细粒的粉砂和泥质沉积中出现。

环境：在安静的水体中形成。如深水——海（湖）深水地带；浅水——泻湖、沼泽等。20山东山旺,硅藻土页岩中的水平层理冀东油田B26井粉沙岩中的水平层理21

2、平行层理：主要由平行而又几乎水平的纹层状砂和粉砂组成，一般特点是由颗粒大小不同的纹层叠覆，或是含有不同重矿物的纹层叠覆，或两者兼备。平行层理的外貌特征和水平层理相似，但沉积粗，发育在粒度较粗的细砂和中砂岩中，而且沿纹层面易于剥开，剥开面上可显示出剥离线理构造。成因：在急流、底床平坦时形成（不是静水）。如河流、海滩等。22美国犹他州拱门国家公园精致拱门--粗砂岩中的平行层理2324

3、波状层理：纹层呈对称或不对称的波状，但其总的方向平行于层面。

成因：是在沉积物供给丰富，沉积速率大于侵蚀速率时，在波浪和水流作用下，砂波迁移并显著向上生长形成。主要是由沉积介质的波浪振荡运动造成，其次是单向水流的前进运动造成。前者主要形成对称的波状层理，后者形成不对称波状层理，同时叠覆层的相位错开。

环境：形成于水介质稍浅的环境，如海岸、湖滨、河漫滩，有时泻湖中也能见到。254、交错层理

特征：由一系列斜交于层系界面的纹层组成。各层系之间可以是彼此重叠、交错、切割的方式组合。26①板状交错层理：层系之间的界面为平面而且彼此平行。②楔状交错层理：

层系之间的界面为平面，但不互相平行，层系厚度变化明显呈楔形。③槽状交错层理：

层系界面呈弧状，纹层各下倾方向收敛并与之斜交。在横切面上，层系界面及纹层是槽状。

27大型板状交错层，砂砾岩，四川威远三叠系A,板状交错层理28板状交错层理(下部)，平行层理(上部)29大型-巨型板状层理30

成因：交错层理是由于波痕迁移的结果。板状、楔状和槽状交错层理是在沉积物供应相对不足的情况下，直脊型波痕的迁移可形成板状交错层理，交错层的纹层就是波痕背流面的前积纹层。在沉积物供应相对不足的情况下，在波痕背流面前积纹层形成的同时，迎流面不断遭受侵蚀，因此，在波痕的顶面形成一个平的侵蚀面。由于上述作用不断进行的结果，便可形成板状交错层理。波状或舌状疲痕的迁移可形成槽状交错层理。

由于波痕由直脊～弯曲～舌状，水动力增强，所以，层理由板状～楔状～槽状，表示水动力增强。31B楔状交错层理

常见于海、湖浅水地带和三角洲沉积区.32板状交错层理平行层理楔状交错层理33大型楔状交错层理（陕北侏罗系）34楔状交错层理平行层理平行层理35C.槽状交错层理

大型槽状交错层理层系底界冲刷面明显，底部常有泥砾，多见于河流环境中.

板状交错层理、楔状交错层理、槽状交错层理反映了水流强度逐渐递增的序列。

何为槽状?可形象的理解为:用汤勺挖下一块蛋糕后的形状!36槽状交错层理37大型槽状(下部)及板状层理(上部)38槽状交错层理39c.波状交错层理

40波状交错层理4142

几种特殊的交错层理

a.羽状交错层理；形成于有双向水流的环境，如潮坪、河口湾。

b.冲洗交错层理；形成于有水流反复冲洗的环境，如潮坪、河口湾。

c.丘状交错层理；形成于风暴浪底附近的较深水环境，常为风暴成因。

d.浪成交错层理:形成于正常浪底附近的环境，为一般波浪成因.

e.风成交错层理:形成于缺少植被的陆表环境.43a.羽状(俗称青鱼骨状)交错层44C，灰岩中的丘状交错层理（贵阳三叠纪灰岩）45风成交错层（Wind-dunecross-bedding）

通常是板状或楔状交错层，但层系厚度很大，一般在几十厘米到几米之间，纹层也较厚，最厚可达2-5cm，多呈平板状。赋存岩石多为干净的中细砂岩（很少含泥），形成于缺少植被的陆表环境，如沙漠、裸露海岸地带等。

最显著的特征:巨大!46风成交错层47风成交错层48风成交错层495.脉状层理、透镜状层理

这2种层理在自然界中常常在一起共生、相互过渡并且成因上有密切的联系。它们是在水动力条件强、弱交替的情况下,由泥和砂交互沉积而成的。50脉状层理（Flaserbedding）

是在水动力较强,砂的供应、沉积和保存比泥更为有利的条件下形成的。因此砂多泥少，深色的泥在浅色的沙中呈脉状。

俗称:砂包泥51

脉状层理(砂包泥)（Flaserbedding）52

透镜状层理（Lenticularbedding）

与脉状层理相反,透镜状层理是在水动力条件较弱,泥的供应、沉积和保存比砂更为有利的情况下形成的。因此多泥少，浅色的沙在深色的泥中呈透镜状。

俗称泥包砂53透镜状层理（泥包砂）（Lenticularbedding）PennsylvanianofKentucky

TidalDeposits

54(6),递变层理

递变层理是具有粒度递变的一种特殊的层理，又称为粒序层理。这种层理的特点是由底向上顶部颗粒逐渐由粗变细。除了粒度变化以外，没有任何内部纹层

55正递变层理:由下-上,粒度由粗–

细56反递变层理57(7)块状层理（Massivebedding)

当整个岩层或岩层内的某个层状部分的成分、结构或颜色都是均一的，或虽很杂乱，但却具有某种宏观的均一性，既没有纹层或纹理显示，也不是其它层理的构成部分，该岩层称块状层理，或均匀层理。5859块状层理又可分两种成因:.环境条件长期稳定不变，沉积物是完全均匀累积起来的;.极高密度的碎屑物重力流或密度流快速卸荷，各种成分和粒度的颗粒来不及分异都同时沉积下来。60

环境条件长期稳定不变，沉积物是完全均匀累积起来的块状层理.冀东油田B7井61

极高密度的碎屑物重力流或密度流快速卸荷，各种成分和粒度的颗粒来不及分异而的块状层理.62

指沉积物表面由于间歇性地暴露于大气下时所形成的各种沉积构造的总称。主要有泥裂，雨痕。暴露构造的存在,可证明沉积物表面当时曾暴露于大气下,从而有助于解释沉积环境,而且还可以作为推测古气候的线索。4.暴露构

造63(1)泥裂

未固结的细粒沉积物（泥质、粉砂及细粒碳酸盐沉积）露出水面，遭曝晒而千固收缩，形成多角形裂缝，称为泥裂。64沉积物中的泥裂65

沉积岩中的泥裂66(2)雨痕

未固结的细粒沉积物（泥质、粉砂及细粒碳酸盐沉积）露出水面，遭到较大但较疏的雨淋而落下的痕迹。沉积岩中雨痕沉积物中的雨痕67二.生物成因的构造

生物通过生活活动形成的沉积构造。生物形成的特殊构造有：生物活动构造（如虫迹、虫孔等）；叠层构造；68

--“U”

形穴

生物活动构造69浪成波痕和爬迹（潮间带）70.叠层石（Stromatolitic）由单细胞或简单多细胞藻类（还有细菌）等在固定基底上周期性繁殖形成的一种纹层状构造，其中的纹层称藻纹层，主要出现在碳酸盐岩中。叠层构造的基本形态，1水平状，2波状，3倒锥状，4柱状，5分支状，6顶部侵蚀后的同心菜花状.71叠层石72生长于局限海环境的叠层石,西澳大利亚,Shark海湾.