5-3 沉积环境的判别标志 沉积学及古地理学教程
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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。
第五章沉积环境的判别标志5.1 基本概念5.2 物理标志5.3 岩石矿物、地球化学标志5.4 生物标志5.1 基本概念—沉积环境(相)分析:对指示环境的标志进行分析,与沉积环境模式进行比较,从而恢复古代沉积环境的方法。
—成因标志:指具有成因意义,能反映其形成环境条件的各种特征。
概括起来可归属为物理的、化学的、生物的三方面标志。
—沉积构造:由沉积物的颜色、成分、结构的不均一性而形成的岩石宏观特征。
其规模一般较大,多在野外露头上及岩芯中可直接进行观察和测量。
原生沉积构造—据其形成时间可划分为次生沉积构造物理成因的沉积构造—据其成因性质可分为化学成因的沉积构造生物成因的沉积构造。
5.2 沉积环境的物理标志—5.2.1 流动构造—1.层面构造—2.层理及定向构造—5.2.2 准同生变形构造5.2.1 流动构造—概念:是沉积物在搬运和沉积过程中,由于介质的流动而在沉积物表面或内部形成的构造。
(是最重要和最常见的沉积构造)—1.层面构造—2.层理及定向构造1.层面构造—在沉积岩的顶面或底面上形成的构造:(1)波痕(2)细流痕(3)剥离线理(4)冲刷痕(5)压刻痕(6)暴露构造波痕(ripples)—由水流、波浪或风的作用,在非粘结性沉积物表面形成的波状起伏痕迹。
水流波痕的内部构造及形成机理侵蚀和搬运为主,由较细物质沉积形成越过波脊的悬浮物质沉降而形成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:直线型切线型凹形S型水流波痕的平面形态及分类水流波痕的平面形态与水深-流速的关系直线形波曲形通常具较长的脊,形态大致对称,起伏较面较平缓。
可以向下游也可保持原通常是向上发育在海滩流等环境中常以丘交错层记录中。
逆行沙丘Fr>1,在松散砂质表面上形成的一种与水面波同相位的沙丘状构造。
浪成波痕内部构造Sunday, December 28, 2014据其对称程度可分为:对称浪成波痕(A)、不对称浪成波痕(B)对称浪成波痕:是由水体振荡运动形成,流体质点在表面呈圆形轨道,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。
沉积学及古地理学教程沉积环境是一个发生沉积作用的、具有独特的物理、化学和生物特征的地貌单元,并以此和相邻的地区相区别。
沉积相”看作是沉积环境的物质表现,即将“沉积相”理解为一个“沉积环境”中所有的原生沉积特征的总和,包括岩石、古生物和岩石地球化学等特征。
沉积模式(相模式或沉积相模式)是对沉积环境的沉积特征、发展演化及其空间组合形式的全面概括。
是以图形或文字的方式表现的一种理想的、概括的沉积相格局,并能有助于了解复杂的自然现象和作用过程。
垂向层序通常是指某一沉积相内部随时间演化,沉积特征(粒度、沉积构造等)在垂向上的规律变化。
垂向序列通常是指几种成因上有联系的沉积相在垂向上的组合关系。
进积型垂向沉积序列:是指沉积物在不断向沉积盆地中心方向推进过程中,所形成的粗粒的或浅水沉积物覆于细粒的或相对深水沉积物之上的垂向序列。
退积型垂向沉积序列:是伴随沉积盆地水体的不断扩张,形成的细粒的或较深水沉积物覆于粗粒的或相对浅水沉积物之上的垂向序列。
相分析的过程通过察观沉积相寻找相标志得出沉积参数或沉积条件确定沉积环境相标志:存在于沉积岩(物)中对沉积环境具有指示意义的成因标志。
如水平层理、平行层理。
现实主义原则现在正在进行着的地质作用,也曾以基本相同的强度在整个地质时期发生过,古代的地质事件可以用今天所观察到的现象和作用加以解释瓦尔特相律在连续的地层剖面中,垂向上几种有成因联系的沉积相相互出现的次序,与它们在横向上所出现的顺序是一致的。
母岩:风化前的岩石(先成岩石)。
可以是岩浆岩或变质岩,也可以是先成的沉积岩。
物源区:供给沉积物的地区(母岩所在的地区),称为物源区(也称供给区或陆源区)。
陆源碎屑:母岩经过风化作用后的残余碎屑物质。
包括岩屑和单矿物。
陆源碎屑是分析物源区母岩类型的直接证据。
如在河砂中淘金,下游是多条河流汇集,多物源;上游则容易找到物源区。
风化作用就是指地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素作用下,发生机械破碎和化学变化的一种作用。
沉积环境的主要判别标志第一节沉积构造标志(二)准同生变形构造当沉积物还处于塑性状态时,在物理作用影响下发生变形而形作用包括:※差异负载作用※超负载作用※沉陷作用※滑塌或滑动作用※液化作用※拖曳作用形成的构造如下:1. 负载构造2. 球枕状构造3. 包卷层理4. 滑塌构造5. 砂岩岩墙和岩床6. 碟状构造1、负载构造(重荷构造)下层为泥岩,上层为砂岩,在砂层底面上的突起底痕。
是形状不规则,几厘米-几十厘米,突起高度几毫米-十几厘米(是层面上的“砂”表现)。
与负载构造有关的是火焰状构造,是下层泥呈尖舌状挤入上覆的砂质层中(是层理面上看到的“泥”表现)。
负载构造是砂层沉积在饱含水的塑性泥层上,在差异负载作用下形成的,多见于浊流沉积中。
思考:与冲刷痕的槽铸型比较负载构造(重荷构造)实例火焰山假火焰状构造2. 球枕状构造3. 包卷层理4. 滑塌构造松散或半固结的沉积物在重力作移动,并产生各种变形和破坏作用。
变形不明显时,像包卷层理。
滑塌作用较强时,沉积层遭受强烈的揉皱和破碎,形成成分不同、大小各异的滑塌角砾。
可以只发生在一个十几厘米的一个薄层中,也可发生在一个厚达几十米的一套岩层中。
分布范围可以是局部的,也可达几公里。
滑塌构造分布于浊流、潮汐、曲流砂坝等环境中。
思考:滑塌沉积(slump structure)与混杂堆积(melange)的区别?5、砂岩岩墙和岩床由于砂的液化作用形成流沙,当流沙贯入裂隙中,可形成岩墙或岩脉(宽1-2cm至几米)如果沿层面贯入,则形成砂岩岩床。
6、碟状构造砂岩中凹面向上的碟状泥质纹层,是沉积后,固结前,由超孔隙压力所形成的。
故也称为泄水构造。
碟状构造实例(三)暴露构造天灾——人祸沉积物表面短期地暴露于地表形成的。
包括干裂、雨痕、冰雹痕。
干裂(泥裂):沉积物暴露于暴晒、干涸、收缩而成。
平面上多边形,剖面上“V”形。
雨痕和冰雹痕:雨滴或冰雹降落在松软的沉积物表面所形成的小冲击坑,坑缘稍高,冰雹痕比与痕大而深,形状更不规则。