(完整版)3-沉积岩结构构造

沉积构造Section two Sedimentary Structures沉积构造是由沉积物的成分、结构、颜色的不匀一性而表现出的宏观特征。

根据形成时间可划分为原生沉积构造和次生沉积构造(如周口店八角寨燧石结核）。

原生沉积构造是在沉积物沉积时或沉积后不久、以及其固结以前形成，因而是沉积环境的重要判别标志。

§2.1 物理构造（Physical Structures）层面构造[表面痕迹（surface marks）, 底面印痕（bottom imprints）]和层理构造（bedding Structures）1、表面痕迹（Surface marks）——波痕（ripple marks）, 雨痕（raindrop mark）, 细流痕（rill marks）, 泥裂（cracks）(1) 雨痕（Raindrop marks）圆形或椭圆形，在少雨区发育较好。

指示水上环境或半干旱环境，说明沉积物曾经出露水上(暴露标志)。

(2) 泥裂（Cracks）平面上为多边形，剖面上为“V”字形，由泥岩脱水、收缩或干化而成。

指示干旱气候或水上环境(暴露标志) 。

(3) 细流痕（Rill marks）由于细小水流侵蚀沉积物表面所形成的树支状痕迹。

指示水面下降或水上环境。

(4) 其它表面痕迹（The other surface marks）工具痕迹、障碍痕迹、弹跳痕迹等2 底面印痕（Bottom Imprints）底面印痕发育于沉积物（砂层）底部，为表面痕迹的铸型。

(1)槽铸型（Flute imprints）: 平行水流方向的瘤状突起，上游端高而窄，下游端低而宽，可以指示水流方向。

(2)纵向脊和沟铸型（Longitudinal furrows and ridge imprints）：相间排列的沟和脊，平行水流方向，但不能指示上、下游方向。

(3)沟铸型（Furrow imprint）：窄而长的脊，平行水流方向。

沉积岩的构造一．沉积岩的构造分类构造的概念沉积构造是指由于成分、结构、颜色的不均一性而引起的岩石宏观特征。

发育在陆源碎屑岩中的构造，称为陆源碎屑岩的构造；发育内源中的构造称为内源岩的构造机械成因的构造1）层理：沉积物沉积时在层内形成的成层现象。

是由沉积物的成分、结构、颜色及层的厚度、形状等沿垂向变化而显示出的水平层理和平行层理：细层呈直线状且相互平行，并都与层面一致。

但二者形成的水动力条不同。

波状层理：细层呈波状起伏，但总方向平行层面，层系界面往往也呈波状状，或与细层平行，或与细层想切，波形或对称，或不规则交错层理：由一系列斜交层系界面的细层组成压扁层理和透镜状层理层：系界面呈波状起伏的一种层理，波谷内有泥质压扁体存在称压扁层理；波谷内有砂质透镜体存在称透镜状层理。

递变层理又称粒序层理，是由粒度的有规律的变化形成的。

其特点是由底向顶粒度逐渐变细，最后变为泥质沉积物。

韵律层理：在成分、结构和颜色等方面不同的薄层作有规律的重复出现而组成的。

如：薄的粉砂和薄泥岩层相互重叠出现2）层面构造在沉积层面上出现的各种沉积构造。

常见类型有：（1）波痕：由风、水流和波浪等介质的运动，在沉积物表面上所形成的一种波状起伏的构造。

波痕的形态要素波痕指数（R.S）=L/H不对称指数（R.S.I）=L1/L2波痕的种类流水波痕：单向水流形成，一般不对称。

陡坡倾向指示水流方向。

重组分和粗颗粒集中在波谷处。

浪成波痕：由波浪作用形成，峰尖谷圆，多数对称。

风成波痕：不对称，波峰和波谷都圆滑，重组分和粗颗粒多集中在波峰。

侵蚀和暴露成因的构造冲刷构造特征（路凤香等，2002）a-冲刷痕；b-冲刷痕被覆盖；c-沿层面剥离；d-砂岩层底面的槽模（箭头表示水流方向）；e-剖面上冲刷构造泥裂及其形成示意图（施罗克，1948）同生变形构造沉积物沉积同时或稍后，沉积物仍处于塑性状态下由无机作用形成的构造。

一般局限于一定的层位内，与后期的区域构造运动无关。

名词解释：沉积岩sedimentary rock：它是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质沉积岩的原始物质成分，经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。

沉积岩石学（sedimentary petrology）：沉积岩石学是研究沉积岩（物）的物质成分、结构造分类及其形成作用以及沉积环境和分布规律的一门科学。

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，在原地发生物理和化学变化的一种作用。

载荷——流体中除流体本身之外所包含的全部物质。

牵引流——由流体的流动来携带载荷移动。

如河流、波浪。

重力流—流体与悬浮物质的高密度流体，它的流动主要是由于作用于高密度流体的重力所引起的。

牛顿粘滞定律（内摩擦定律）—在流体二元平行直线运动中，内摩擦力F 的大小与流速梯度du/dy和两个流层的接触面积（S）成正比。

F =μ·du/dy·S τ=F/S=μdu/dy式中τ为单位面积上的内摩擦力，du/dy为流速梯度，μ为动力粘滞系数牛顿流体——符合牛顿内摩擦定律的流体，τ随du/dy变化，μ为定值。

非牛顿流体——不符合牛顿内摩擦定律的流体；μ不是常数。

沉积分异作用：母岩的风化产物在搬运和沉积过程中，根据其本身的特性，在外部条件的影响下，按一定顺序沉积下来浊流：是一种高密度的流体，常以体积巨大的块体进行运移，故又称为密度流或块状流。

由浊流搬运、沉积而形成的岩石叫浊积岩，它是一个成因概念，不代表某种岩石类型，而是岩石组合。

沉积期后作用：沉积物形成以后转变为沉积岩，到沉积岩的风化作用和变质作用以前演化阶段的所有变化或作用沉积岩的构造：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形成的各种构造，在沉积物沉积过程中及沉积物固结成岩之前形成的构造即原生构造。

固结成岩之后形成的构造为次生构造层系又称丛系：是由成分、结构和产状上相同的许多细层组成的。

沉积岩的结构与构造类型
1.结构类型。

(1)碎屑结构。

碎屑颗粒经胶结物质胶结所形成的结构，
如砾岩、砂岩。

(2)泥质结构。

由小于0. 0l毫米的细小钻土质点所组成
的结构。

黍占土岩所具有的结构，如页岩、泥岩。

(3)化学结构。

由纯化学成因形成的结构，其中有结晶粒
状结构、鲡状结构及豆状结构等。

(4)生物结构。

全部组成大部分由生物遗体或碎片组成的
结构，如硅藻土。

2.构造类型。

(1)层理构造。

沉积岩中在物质成分(化学的、矿物的)、
结构、颜色上沿垂直方向变化，显示成层现象叫层理构造。

(2)层面构造。

在沉积岩层面上常保留有自然作用产生的
一些痕迹，它不仅标志着岩层的某些特性，更重要的是记录下岩层沉积时的地理环境，如波痕、雨痕等。

(3)结核构造。

在沉积岩中常含有与围岩成分有明显区别
的某些矿物质团块，称为结核。

(4)化石构造。

在沉积岩中，特别是在古生代以来的沉积
岩中，常常保存着大量的、种类繁多的生物化石，这是沉积岩区别于其他岩类的重要特征之一，如硅藻土。

1
1。

沉积岩的结构和构造碎屑岩是沉积岩中的一个重要类型，砾岩、砂岩、黏土岩都届丁碎屑岩。

碎屑岩的结构与岩浆岩和变质岩有很大的不同，后者的矿物颗粒之间是连续接触的；而在碎屑岩中，颗粒之间以点接触，颗粒之间有孔隙，这些孔隙被胶结物或者细粒填隙物质充填。

因此，具有孔隙是碎屑岩重要的结构特征。

层积岩的不同结构碎屑岩的结构包括碎屑颗粒的结构、杂基或胶结物的结构以及碎屑和填隙物之间的关系等诸多特征。

碎屑颗粒的结构特征是指粒度、球度、形状、圆度和颗粒的表面特征。

粒度是指颗粒的大小，1-1000mm为砾级，0.1-1mm为砂级,0.01-0.1为粉砂级，< 0.01 为黏土级；球度用丁衡量一个颗粒近乎丁球体的程度，等轴状矿物球度高，片状、柱状矿物球度低；形状用大家熟悉的圆球体、椭球体、扁球体和长扁球体来表示；圆度是指原始的碎屑棱角被磨圆的程度，用比较形象的棱角状、次棱角状、次圆状和圆状划分出四个级别；颗粒表面特征是看碎屑颗粒的表面的磨光程度如何以及是否有刻蚀的痕迹。

填隙物结构包括杂基和胶结物。

杂基是和粗大碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分，届丁机械沉积，杂基粒度一般< 0.03mm；而胶结物是化学成因的物质，一般含量小丁50%,填隙在孔隙之间。

胶结物有非晶质和显晶质等结构类型。

碎屑和填隙物之间的关系，也称胶结类型。

主要有以下四种情况：基底胶结的填隙物为杂基且含量多，碎屑颗粒呈星点状分布；孔隙胶结则不然，胶结物含量少，只充填在碎屑之间的孔隙中；接触胶结和孔隙胶结类似，但胶结物含量更少，只分布在颗粒之间接触的地方；镶嵌结构的特点是颗粒之间呈凹凸线状接触，似乎没有胶结物。

层积岩的层理沉积岩最典型的构造特征是具有层理。

沿垂直方向观察这种层状构造可以发现，由丁矿物成分、结构或颜色的不同而表现出成层性。

根据纹层排列的特点，层理可以继续细分。

比如纹层呈直线状相互平■行，并且平行丁层面，称为水平■层理和平行层理；纹层呈对称或不对称的波状，总方向平行丁层面，称为波状层理；纹层斜交层面，斜层系呈彼此重叠、交错、切割的组合方式，称为交错层理或斜层理等等。

沉积岩的结构和构造碎屑岩是沉积岩中的一个重要类型，砾岩、砂岩、黏土岩都属于碎屑岩。

碎屑岩的结构与岩浆岩和变质岩有很大的不同，后者的矿物颗粒之间是连续接触的；而在碎屑岩中，颗粒之间以点接触，颗粒之间有孔隙，这些孔隙被胶结物或者细粒填隙物质充填。

因此，具有孔隙是碎屑岩重要的结构特征。

层积xx的不同结构碎屑岩的结构包括碎屑颗粒的结构、杂基或胶结物的结构以及碎屑和填隙物之间的关系等诸多特征。

碎屑颗粒的结构特征是指粒度、球度、形状、圆度和颗粒的表面特征。

粒度是指颗粒的大小，1-1000mm为砾级，0.1-1mm为砂级，0.01-0.1为粉砂级，＜0.01为黏土级；球度用于衡量一个颗粒近乎于球体的程度，等轴状矿物球度高，片状、柱状矿物球度低；形状用大家熟悉的圆球体、椭球体、扁球体和长扁球体来表示；圆度是指原始的碎屑棱角被磨圆的程度，用比较形象的棱角状、次棱角状、次圆状和圆状划分出四个级别；颗粒表面特征是看碎屑颗粒的表面的磨光程度如何以及是否有刻蚀的痕迹。

填隙物结构包括杂基和胶结物。

杂基是和粗大碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分，属于机械沉积，杂基粒度一般＜0.03mm;而胶结物是化学成因的物质，一般含量小于50%,填隙在孔隙之间。

胶结物有非晶质和显晶质等结构类型。

碎屑和填隙物之间的关系，也称胶结类型。

主要有以下四种情况：基底胶结的填隙物为杂基且含量多，碎屑颗粒呈星点状分布；孔隙胶结则不然，胶结物含量少，只充填在碎屑之间的孔隙中；接触胶结和孔隙胶结类似，但胶结物含量更少，只分布在颗粒之间接触的地方；镶嵌结构的特点是颗粒之间呈凹凸线状接触，似乎没有胶结物。

层积xx的层理沉积岩最典型的构造特征是具有层理。

沿垂直方向观察这种层状构造可以发现，由于矿物成分、结构或颜色的不同而表现出成层性。

根据纹层排列的特点，层理可以继续细分。

比如纹层呈直线状相互平行，并且平行于层面，称为水平层理和平行层理；纹层呈对称或不对称的波状，总方向平行于层面，称为波状层理；纹层斜交层面，斜层系呈彼此重叠、交错、切割的组合方式，称为交错层理或斜层理等等。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
沉积岩的结构
沉积岩的结构是指沉积岩组成物质的形状、大小和结晶程度。

它又可分为碎屑结构、泥质结构、化学结构和生物结构，这些结构是把沉积岩划分为碎屑岩类、粘土岩类、化学和生物化学岩类的重要依据。

一、碎屑结构
母岩风化和剥蚀的碎屑物质，经搬运、沉积、胶结而成的岩石叫碎屑岩。

碎屑岩的结构叫碎屑结构。

碎屑结构通常由两部分物质组成，即碎屑物质和胶结物质。

（一）碎屑物质
包括矿物碎屑和岩石碎屑（岩屑）两种。

矿物碎屑中以石英为主，其次是长石（主要是正长石和酸性斜长石），再次是白云母以及少许重矿物。

总之，碎屑矿物主要是抗风化能力较强或在一定气候条件下抗风化能力较强的矿物。

（二）胶结物质指填充于碎屑孔隙之间的物质，最常见的为各种化学沉淀物或胶体物质，如钙质（方解石、白云石等）、硅质（玉髓、蛋白石、石英等）、铁质（赤铁矿、褐铁矿等）以及石膏、海绿石和有机质等。

此外，在粗碎屑孔隙间填充了细碎屑物质（细砂、粉砂、泥等），这种细碎屑填充物质又称为杂基或基质。

碎屑本身有各种大小和不同形状，即具有各种粒度和圆度。

1、粒度
碎屑颗粒的大小称为粒度。

它不但是碎屑岩进一步分类的根据，而且也是研究其成因的重要标志。

关于粒度分级的方法，可根据不同标准。

一般是根据颗粒大小及其与水力学性质的内在联系为依据，把碎屑划分为砾（直径大于2mm，成分以岩屑为。

沉积岩分类及结构构造（一）沉积岩分类沉积岩野外分类主要是根据岩石的成分、结构和成因等进行划分的，详细划分见表1。

表1 沉积岩基本类型的划分（二）常用术语1. 陆源碎屑2. 内（源）碎屑：盆地内弱固结的沉积物经水流剥蚀作用形成的破碎物质。

3. 粒屑：盆地内由化学、生物化学、生物作用及流水作用形成的粒状集合体，在盆地内就地沉积或经短距离搬运再沉积的内碎屑、生物屑、鲕粒、团粒、团块等的总称。

4. 圆度：碎屑颗粒的棱角被磨蚀圆化的程度，可分为四级。

棱角状：颗粒具尖锐的棱角。

次棱角状：棱角有磨蚀但仍然清楚可见。

次圆状：棱角有显著的磨损，但原始轮廓还清楚可见。

圆状：棱角全被磨损消失，棱线的外突呈弧形，原始轮廓均已消失。

5. 杂基：碎屑岩中与砂、砾一起机械沉积下来的起填隙作用的粒径小于0.03mm的物质，包括细粉砂和泥质。

6. 胶结物：起胶结作用的化学沉淀物。

7. 泥晶：内源沉积岩中与粒屑同时沉积的充填于粒屑之间的化学、生物化学或机械作用形成的晶粒粒径小于0.03mm 的物质。

8. 亮晶：成岩期充填于内源沉积岩原始孔隙中的干净明亮的化学沉淀物。

9. 正砾岩：主要由陆源砾石组成的杂基含量小于15×10-2正常沉积岩。

10. 副砾岩：砾石含量＜50×10-2（常为5×10-2～30×10-2）而杂基含量大于15×10-2的砾质砂岩或砾质泥岩，一般具特殊成因意义。

野外多以泥、砂、砾的相对含量进行命名。

11. 粒度：即碎屑颗粒或晶体颗粒大小，也称粒级，各种沉积岩的粒级划分见表2、表3。

12. 颜色：指野外新鲜露头岩石的颜色。

当岩石风化强烈时，要注意风化色或半风化色。

表2 碎屑粒级划分表3 非蒸发岩矿物晶粒级划分（三）沉积构造1. 单层厚度微层状＜3cm薄层状3～10cm中层状10～50cm厚层状50～100cm巨厚层状100～200cm块状＞200cm2. 层理构造（1）块状层理：物质成分和颗粒大小在层内分布均一。

（转）沉积岩及其形成过程？特征？分类？类型一、沉积岩及其形成过程（一）沉积岩,sedimentary rocks是在地表或地表不太深的地方，在常温、常压下，由风化作用、生物作用等形成的物质，经过搬运、沉积、成岩而形成的层状地质体。

沉积岩分布广，大陆表面约有75％覆盖着沉积岩，其中最大厚度达13km，平均厚度约为1.8km；大洋底部几乎全被沉积物或沉积岩所覆盖，其厚度为0.2～3km，平均厚度约为1km。

沉积岩的种类很多，但分布最多的是页岩，其次是砂岩和石灰岩，它们占沉积岩总量的95%以上。

（二）沉积岩的形成过程沉积岩的形成一般都经过风化、搬运、沉积、成岩四个过程。

1、风化阶段沉积物质的来源地表或接近地表的岩石，由于温度变化、水、氧和生物等作用，在原地发生破坏崩解，逐步破碎成大大小小的碎屑物质，岩石中有的成分被溶解，有的则生成新的矿物，这些破碎溶解的物质，就成了沉积岩形成的主要物质来源。

另外还有一些火山碎屑、深部的热卤水、温泉喷出物等深源物质和陨石、宇宙尘埃等宇宙物质。

2、搬运阶段原有的岩石经风化后形成的产物，除了一部分残留在原地外，绝大多数被水、风、冰川、海洋及生物等搬运到其它地方。

物质的搬运一般可分为三种方式：（1）机械搬运：碎屑物质在水、风、冰川或重力流中被搬运。

（2）化学搬运：一些母岩风化产物溶解形成真溶液或胶体溶液被携带搬运。

（3）生物搬运：生物作用的生物残骸和分泌物的堆积。

3、沉积阶段岩石碎屑物地被搬运途中，由于搬运力的减弱，比如水流或风力速度降低、冰川熔化以及其它因素的影响，被搬运的物质逐渐沉积下来，形成松散沉积物。

与搬运相对应的，沉积方式也有三种：（1）机械沉积：机械搬运带来的碎屑物质，由于搬运能力减弱而沉积下来。

（2）化学沉积：化学搬运来的物质通过化学作用形成难溶的物质或通过胶体凝聚进行沉积。

（3）生物沉积：生物的残骸和分泌物的沉积。

4、成岩阶段沉积后的松散沉积物，在一个新的改变了的环境中，再经过一系列的变化，最后固结成坚硬的沉积岩的过程，称为成岩作用。