第五章沉积构造
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成的构造。
流动构造是最重要和最常见的沉积构造。
(1)层面构造在沉积岩的顶面或底面上形成的构造。
如:波痕、细流痕、剥离线理、冲刷痕、压刻痕。
1. 波痕由水流、波浪或风的作用,在沉积物表面形成的波状起伏痕迹。
波痕的内部构造及形成机理及实例前积纹层形态及其控制因素随介质能量的减弱和悬浮载荷的增加,前积纹层形态:直线型→切线型→凹型→S型波痕的大小、形态、对称性、介质类型各有不同。
按介质类型分为:A.水流波痕;B.波浪波痕;C.干涉波痕和改造波痕;D.弧立波痕;E.风成波痕按波脊形态,分为5-6类:随水深减小和流速增大,直线形→波曲形→链形→舌形→新月形→菱形。
水流波痕按大小分为:大型水流波痕:波长60~30cm,波高为6~,波痕指数大于15。
主要产生于中、粗粒床沙中。
巨型水流波痕:波长大于30m,波高可达数米,波痕指数大于30。
波脊以直线形为主,多分布在较深的浅海和大型河流中。
逆行砂丘:浅水急流(Fr>1),其水面波形与底形波痕一致(属同相波),与一般波痕形成作用相反,背流面一侧侵蚀,向流面一侧进行堆积。
所以实际上它是向上游方向移动的,故称为逆行沙丘。
它多见于海滩、潮坪、河流环境。
B、波浪波痕是由波浪作用于床沙表面而产生的波痕,据其对称程度可分为:对称波浪波痕和不对称波浪波痕。
对称波浪波痕:是由水体振荡运动形成、流体质点在表面呈园形轨道,向下变为来回运动,反复作用结果形成“人”字形内部构造和对称形态。
不对称波浪波痕:是由水体运动时往复速度不同而造成的。
在滨岸地区,由于水体运动受海底摩擦作用的影响,波浪向陆的速度大于向海运动的速度,故波痕形成方式和单向水流的波痕相似,内部只有一个方向的前积层。
可以按直线形流水波痕的描述方法进行。
不对称浪成波痕和水流波痕的区别:①浪成波痕的波脊多出现分叉与会合的特点,水流波痕波脊则多中断并被别的脊代替;②浪成波痕的波长多小于, 波痕指数(RI) <15, 而水流波痕的RI>15,浪成波痕的对称指数RSI <, 而水流波痕的RSI >;③浪成波痕的前积纹层往往表现为成束的分枝状, 并且通过波谷延伸到相邻波痕的翼部上。
红色字体:沉积岩石学黑色字体:岩相古地理蓝色字体:普通地质学棕色字体:构造地质学绿色字体:古生物3 沉积环境的判别标志成因标志是指具有成因意义、能反映其形成条件的各种特征。
一般都是沉积岩的原始特征,其中包括沉积岩的颜色,类型,结构和构造,新生矿物和岩石,沉积地球化学和同位素地球化学,生物化石和古生态,接触关系,沉积序列以及沉积岩体的形态分布等。
沉积岩的原始特征:物理的、化学的和生物的三方面标志。
物理标志:指沉积物在其搬运、沉积过程中或者沉积后不久,由于沉积介质的运动或重力等作用而形成并保存于沉积物中的成因标志,包括沉积物的结构、粒度分布、沉积构造等方面的特征;化学标志:指沉积物在其搬运、沉积过程中由于化学作用而形成的特征,包括同生和准同生期形成的矿物和岩石、化学成因的沉积构造、元素地球化学和同位素地球化学特征;生物标志:指由生物活动或生长等作用形成的各种特征,包括生物类型和生物形成的沉积构造等。
3.1 沉积构造标志概念:沉积岩的构造是指沉积物沉积时,或沉积之后,由于物理作用、化学作用及生物作用在沉积岩层内部或表面形成的各种形迹特征。
沉积岩的构造总称为沉积构造。
分类:⑴原生沉积构造:沉积物沉积时或者沉积后不久,即在其固结以前所形成的构造,反映沉积时期介质性质和能量等信息。
(原生构造:岩石或岩层在形成过程中产生的原始位态或面貌,如沉积岩的层理和火山岩的流动构造等。
)⑵次生沉积构造:在沉积物压实或成岩过程中形成的沉积构造,反映成岩环境。
(变形构造:原生构造在地质应力作用下发生位态或面貌的改变形成的构造,如褶皱、断层等。
(构造地质学的主要研究内容))沉积岩的构造分类按形态:层理构造层面构造结核按沉积岩形成阶段:沉积构造成岩构造后生构造3.1.2 物理成因的沉积构造沉积物在搬运、沉积过程中及沉积后不久,在流体流动、重力等物理因素作用下而产生的沉积构造。
包括流动构造、准同生变形构造和暴露构造。
底床形态:河道底床上松散的沉积物在流水的作用下形成的各种形态,也叫床沙形体。
沉积构造的观察与描述沉积构造是沉积岩的重要特征,是由沉积物的成分、结构、颜色等因素的变化而显示的岩石宏观特征。
其中原生沉积构造在确定沉积环境方面具有重要的意义,是研究和判别沉积环境的重要标志之一。
一、实习内容和要求识别常见的沉积构造类型和沉积标志性标本,并选择实验室的部分标本进行描述,初步掌握沉积构造的基本观察描述的内容和方法,分析其形成的水动力条件。
二、具体观察内容有关沉积构造的分类和基本特征,可参阅教材第五章。
下面对最常见的层理和波痕的观察描述方法进行简要介绍。
1、层理观察描述的方法及内容(1)根据层理的内部构造特征确定层理的形态特征仔细观察标本或露头岩石,确定岩石类型和层理类型。
在确定层理类型时,应注意层理在不同的断面的形态可能不同。
例如,板状交错层理在平行水流方向上则表现为平行层理。
因此,对层理的特征应尽量在不同的断面进行观察。
其次要测量纹层、单层和层组的厚度大小,尤其是单层厚度的大小。
(2)描述层理的内部特征①描述纹层的形状、倾角、延伸和连续性、纹层间的相互关系以及纹层面的清晰程度等。
②描述层理面的形状、单层间的相互关系、相邻层中纹层方向以及纹层面的清晰度。
③描述与岩石物质有关的一些特征,查明层理显示原因,包括岩石成分、颜色、结构在垂向上的变化,以及生物化石、片状矿物的存在与否。
有关层理内部特征描述内容详见表1。
表1 层理内部特征描述的具体内容(3)研究和描述层理类型、厚度及其内部特征在垂向层序上的变化特点,分析层理的组合规律,确定其成因(或形成条件)。
(4)在工作需要和条件许可的情况下,进行交错层理前积纹层的产状和地层产状的测量,以便恢复古流向。
2. 波痕观察描述的方法及内容(1)波痕的形态要素或参数的测量:主要测量波痕的波高、波长、迎流面长度、背流面长度,计算波痕的波痕指数和对称指数,并根据波痕的对称指数确定属于对称波痕或不对称波痕。
(2)波痕的形态和内部构造描述:波痕的形态按波脊的形态特征进行描述,主要包括波脊的连续性、分叉情况和延伸特征等。