《沉积岩原生构造》课件

沉积岩原生构造沉积岩原生构造是在沉积过程中形成的，是岩石中保存的沉积环境信息。原生构造可以反映沉积环境、沉积作用和沉积后改造过程，是沉积学研究的重要内容。课程目标理解沉积岩原生构造了解沉积岩原生构造的定义、类型和形成过程。识别沉积岩原生构造掌握识别各种沉积岩原生构造的方法和技巧。应用沉积岩原生构造运用沉积岩原生构造进行沉积环境分析和储层预测。沉积岩成因风化和侵蚀岩石风化成碎屑，河流、风、冰川等将碎屑带走。搬运和沉积碎屑被搬运到水体或陆地低洼处，沉积下来。压实和固结沉积物堆积，压力增大，水份排出，矿物胶结，形成沉积岩。沉积环境的类型河流环境河流环境是指河流作用下形成的沉积环境。河流沉积物通常为砂岩、泥岩、砾岩。河流沉积物通常具有明显的层理，如平行层理、斜层理和交错层理。湖泊环境湖泊环境是指湖泊作用下形成的沉积环境。湖泊沉积物通常为泥岩、粉砂岩、页岩。湖泊沉积物通常具有较弱的层理，如水平层理和波痕。海洋环境海洋环境是指海洋作用下形成的沉积环境。海洋沉积物通常为泥岩、粉砂岩、砂岩。海洋沉积物通常具有丰富的生物化石，如贝壳、珊瑚等。沙漠环境沙漠环境是指沙漠作用下形成的沉积环境。沙漠沉积物通常为沙丘、沙砾。沙漠沉积物通常具有明显的交叉层理，如风成沙丘层理。浅水环境中的沉积构造浅水环境是指水深较浅的区域，通常指水深小于光线穿透深度的地方。浅水环境中，由于水流、波浪和生物等因素的影响，形成了多种沉积构造。这些构造可以反映当时的沉积环境、水流方向、波浪强度等信息，是识别沉积环境的重要标志。潮坪环境的特征潮坪环境是介于陆地和海洋之间的过渡地带，受潮汐作用的影响显著。潮坪环境的特征包括：周期性的水淹和暴露，盐度变化范围大，沉积物以泥质为主，生物种类丰富。潮坪环境是沉积岩原生构造的重要产地，例如潮沟、潮汐层理、波痕等，这些构造可以为我们提供关于古环境的宝贵信息。潮沟与潮沟充填构造潮沟形成潮沟是在潮汐作用下，海水在潮间带泥沙中冲刷形成的沟状地形。潮沟往往与潮汐通道相连，并向陆地延伸。潮沟充填构造潮沟充填构造是指潮沟在退潮时，被泥沙、砾石等沉积物充填形成的构造。充填物通常具有明显的层理，反映了潮汐流向和沉积速率。潮沟构造特点潮沟构造的规模和形状取决于潮汐强度、沉积物类型和地形等因素。潮沟充填构造是识别潮间带沉积环境的重要标志。波浪作用下的沉积构造波浪作用是塑造海岸线和海底地貌的重要力量，它可以搬运、堆积和改造沉积物，形成多种沉积构造。常见的波浪作用沉积构造包括波痕、浪痕和交错层理，它们记录了水流方向、强度和沉积环境的特征。风成环境中的沉积构造风成环境以风力作用为主，塑造出独特的沉积构造。风力搬运和沉积作用形成风成沙丘、沙波等构造，风蚀作用形成风蚀洼地、风蚀蘑菇等地貌。风成环境中，沙粒的运动方向、风速和风向的变化，都将影响沉积构造的形态和排列，对沉积岩特征产生重要影响。重力作用下的沉积构造滑塌构造沉积物在斜坡上受重力作用，发生滑动或崩塌，形成滑塌构造。滑塌构造常呈舌状或不规则状，表面常有褶皱、断裂或破碎带。重力滑塌重力滑塌发生在斜坡上，沉积物快速向下滑动，形成碎屑流，最终沉积在坡脚形成扇形堆积体。泥石流沉积泥石流是山区的一种常见地质灾害，由大量泥沙和碎石混合而成，在重力作用下快速下滑，形成泥石流沉积。岩层滑坡岩层滑坡发生在斜坡上，岩层整体沿着滑动面下滑，形成滑坡构造，常伴有断裂和褶皱。生物作用下的沉积构造生物作用对沉积物的形成、沉积构造的形成和沉积环境都有重要的影响。生物作用形成的沉积构造主要有生物扰动构造、生物遗迹化石和生物成因沉积构造等。生物扰动构造是指生物活动改变沉积物原有结构形成的构造。例如，海生蠕虫的活动会形成曲折的洞穴和管道，这些结构可作为沉积物中水流通道和有机质富集带。生物遗迹化石是指生物遗体或生物活动遗留下来的痕迹。例如，三叶虫的足迹、贝壳的印模等，这些化石可以作为沉积环境的指示。侵蚀面与不整合面侵蚀面沉积作用中断，岩石经受风化侵蚀形成的表面。不整合面不同地质年代的岩层之间，由于地壳运动或地表侵蚀导致的间断面。不整合面代表着沉积环境的变化，可以指示地质历史的演变过程。层理的形成机理1沉积物的堆积颗粒沉积，堆积成层2沉积环境的变化环境变化，沉积物性质改变3地质作用的影响压实，胶结作用层理是沉积岩中最常见的构造，其形成是沉积作用过程中沉积物堆积、环境变化和地质作用综合影响的结果。层理的类型及特点1水平层理沉积物水平堆积形成的层理，常出现在平静水体环境。2斜层理沉积物在水流或风力作用下倾斜堆积形成的层理，反映了水流或风向。3交错层理由一系列斜层理相互交错构成，表明沉积环境的变化，例如水流方向变化。4波痕层理由波浪作用形成的层理，波痕向上凸起，常出现在浅水环境。层理面的特点11.方向性层理面通常具有特定的方向，反映沉积时的水流方向或风向。22.形态层理面可呈现出平直、波状、弯曲等多种形态，取决于沉积环境和沉积过程。33.连续性层理面的连续性可以是连续的，也可以是间断的，取决于沉积物的供应和沉积环境的变化。44.厚度层理面的厚度可以从几毫米到几米不等，取决于沉积速率和沉积环境的稳定性。楔形层理的形成1水流方向水流方向由上游到下游，水流速度逐渐减小，沉积物颗粒大小也随之减小。2沉积物堆积沉积物在水流作用下，以楔形方式堆积，形成楔形层理构造。3层理形态楔形层理通常呈向上逐渐变细的形状，类似于楔形，层理面倾斜方向与水流方向一致。贝壳层理的形成1生物遗骸堆积贝壳等生物遗骸在沉积过程中堆积2层状排列生物遗骸形成层状排列，称为贝壳层理3沉积环境指示贝壳层理指示生物活动频繁的沉积环境贝壳层理通常出现在浅海环境，如潮间带和潮下带。贝壳层理的厚度和形状可以反映生物遗骸的种类和数量，以及沉积环境的能量条件。斜层理的形成沉积物运动斜层理的形成需要沉积物在水流或风力的作用下发生运动。沉积方向沉积物运动的方向与水流或风力的方向一致，形成倾斜的沉积层。层理叠加随着沉积过程的持续，多个倾斜的沉积层叠加在一起，形成斜层理。方向变化如果水流或风力的方向发生变化，斜层理的方向也会随之改变，形成多组斜层理。平行层理的形成1沉积环境水流稳定且均匀2沉积物粒径一致的沉积物3层理特征平行、水平层理4常见地质时期湖泊、深海环境平行层理是由水平方向的水流搬运和沉积形成的。它通常出现在平静的水体中，例如湖泊、深海。由于水流稳定，沉积的物质粒径较为一致，形成平行的层理构造。波痕的形成与类型形成原因波痕是水流或风力作用于松散沉积物表面形成的波状构造。水流方向可以根据波痕的形态进行判别。波痕常发育于浅水环境或风成沙丘中，是识别古水流方向和沉积环境的重要标志。类型波痕的类型多种多样，最常见的有对称波痕和不对称波痕。对称波痕由双向水流或风力作用形成，呈对称的波状形态。不对称波痕由单向水流或风力作用形成，一侧坡度缓，一侧坡度陡。流痕的形成与类型形成机制流痕是由水流或风力在沉积物表面流过形成的。流动方向与流痕方向一致，可用于判断古水流方向。类型流痕主要分为两种类型：槽状流痕和脊状流痕。槽状流痕呈槽形，脊状流痕呈脊形。两种流痕常同时出现。识别特征流痕通常呈细长条形或圆形，在沉积岩中常见于泥岩或粉砂岩层中。干涸裂纹的形成1水分蒸发泥质或粉砂质沉积物暴露在阳光下，水分逐渐蒸发。2收缩裂隙泥质或粉砂质沉积物体积收缩，形成网状裂隙，即干涸裂纹。3沉积物充填后期沉积物充填裂隙，形成干涸裂纹的化石，称为泥裂。泥裂的形成水体干涸沉积物表面水分蒸发或渗透，导致表面泥浆收缩。裂隙形成泥浆收缩导致表面出现裂隙，这些裂隙通常呈多边形或不规则形状。沉积物填充当新的沉积物再次覆盖裂隙时，这些裂隙被填充，形成泥裂构造。浪痕的形成与类型水流作用水流在沙质或泥质沉积物表面流动，会形成一系列波状起伏的纹理，称为浪痕。波浪作用海浪或湖浪拍打岸边，也会在沙滩或泥质滩面上形成浪痕。风力作用风力吹过沙丘或沙滩，也会形成类似浪痕的纹理。生物扰动构造的形成生物活动影响生物活动对沉积物的影响很大，可以改变沉积物的结构和构造。例如，蠕虫在沉积物中爬行，会形成管状构造；一些海洋生物，如贝壳类，会留下它们的壳体和遗骸。生物扰动构造类型根据生物活动的形式，可以分为多种生物扰动构造。常见的生物扰动构造包括：生物钻孔、生物爬行迹、生物挖掘迹等等。原位化石的成因原位化石是指在生物生存的环境中形成的化石，如海洋生物的贝壳在海底形成化石。生物遗体没有经过搬运，直接被沉积物覆盖，并最终形成化石。原位化石可以反映生物的生存环境、埋藏条件以及地质历史时期。沉积环境的判别1岩石特征根据岩石类型、颜色、矿物成分等特征进行判断，例如砂岩、页岩、灰岩分别对应不同的沉积环境。2构造特征通过观察沉积构造，例如层理、波痕、生物扰动等，可以推断出沉积环境的能量、水深、水流方向等信息。3化石特征化石是判别沉积环境的重要依据，不同类型的化石代表了不同的生态环境，例如珊瑚化石代表了浅海环境。4综合分析将上述特征综合分析，才能准确判别沉积环境。沉积相分析的应用预测油气储层沉积相分析可以帮助预测油气储层的分布和特征，为油气勘探和开发提供重要依据。重建古环境沉积相分析可以重建古代沉积环境，揭示地球历史演变过程。矿产资源勘探沉积相分析可以帮助确定沉积矿产资源的形成环境，指导矿产资源的勘探和开发。沉积岩原生构造与储层沉积构造与储层特征沉积岩原生构造影响储层物性，如孔隙度、渗透率等。例如，层理构造对储层渗透性有显著影响，平行层理利于流体流动，而交叉层理则不利于流体流动。原生构造与储层预测沉积岩原生构造可用于预测储层分布。例如，根据潮