第三章陆源碎屑岩的特征-构造和颜色.pptVIP

波痕、层理、水动力条件的关系-----流态与层理之间的关系 水槽实验，最早由sorby, Gilbert进行研究，后来西蒙斯、理查森（Simons and Richardson）等总结了水槽实验资料，并建立流动条件与床沙形体的关系。 低流态 v≈0，Fr1，流动强度小，床沙载荷不能移动，只有悬浮载荷沉积。 底形为无运动的平坦沙床 形成水平层理。 低流态 v≤20cm/s，Fr＜＜1，将产生作用于颗粒上方的剪切力，砂粒开始移动，并出现波状起伏的床沙形体（向上游缓，向下游陡），既有床沙载荷，又有悬浮载荷， 底形：不对称沙纹，波高0.5～3cm，波长30cm， 层理：小型波状、上攀层理。 低流态 v≤50cm/s，Fr＜1，剪切力增加，底形长度、高度逐渐增加，波高由3cm→10～20cm,，波长可达数米。 底形为沙浪（sand waves）或沙丘（dune） 沙波：平直，L/H大，流速低，直脊大波痕→板状、楔状交错层理； 沙丘：弯曲，L/H小，流速高，曲脊大波痕→槽状交错层理。 过渡流态 V50cm/s，Fr≈1，流速继续增加，剪切力增强，以致削蚀沙丘的高度，此时波长增大，波高减小 形成低角度的冲蚀沙丘（ 砂丘和平坦底床过渡形态，倾角10°±），极不对称波痕。 沉积物趋向连续搬运，表面波趋向变平； 层理：大型斜层理。 高流态 流速更大，Fr＞1，沙丘进一步被削蚀， 形成具有沉积物运动的平坦底床，沉积物作连续滚动和跳跃，跳跃高度约为颗粒直径的两倍，表面波变平， 产生平行层理。 高流态 v＞2m/s，Fr＞＞1，流动强度进一步增强，表面波出现起伏，底形也出现与之一致的起伏，由于流速大，使水面波增高，直至向上游方向发生破碎，床沙形体陡坡一侧侵蚀，在下一个床沙形体缓坡一侧沉积，形成逆行沙丘（antidune）。 表面波起伏与底形同相 底形：逆行沙丘 层理：逆行沙丘交错层理，斜层系倾向指示介质上游。 高流态 流速更大，Fr＞＞1，流动强度进一步增强，在沙丘前的床沙表面，部分沉积物被侵蚀搬运， 底形：冲槽和冲坑。 层理：槽状充填交错层理。 总结 从低流态到高流态，流速增大，流动强度增强； 表面波：低流态——起伏逐渐增大，与底形异相；过渡流态——变平；高流态——起伏重新增大，与底形同相。 底形：无床沙运动的平坦底床→沙纹→沙波→沙丘→极不对称波痕→有床沙运动的平坦底床→逆行沙丘→冲槽、冲坑 颗粒运动：无→间断→连续→侵蚀 结论 流态决定床沙形态的性质。 流体的运动→床沙形体的迁移： 波痕是被保留下来的床沙形体； 层理是床沙形体迁移过程中沉积层内部留下的痕迹。 丘状交错层理和洼状交错层理 丘状：宽缓波状层系组成，外形呈圆丘状，向四周倾斜。 洼状：下洼波状层系，纹层与浅洼坑底界面平行。 丘状和洼状常伴生，高20～50cm，层系上部被侵蚀，纹层与层系底界近平行。纹层倾角15°。 出现环境： 在正常浪底和风暴浪底之间由风暴浪形成。 （3）潮汐成因的交错层理 A.羽状层理/青鱼骨交错层理 形态呈羽毛状或鱼骨状。 纹层平直或微向上弯曲， 相邻斜层系纹层倾向相反，在层系界面处锐角相交 涨潮流形成的前积层与退潮流形成的前积层交互而成——反向水流 常见于河流入湖、海的三角洲地带 B.潮汐层理 涨潮、退潮期，水流活动 砂呈波状被搬运沉积，泥呈悬浮状态； 潮间期，水流停滞 悬浮的泥发生沉积 层理类型： 压扁层理 透镜状层理 波状复合层理 （4）风成交错层理 在风的吹扬作用下形成 特点 无泥质物 砂粒磨圆和分选较好。 常呈板状、槽状交错层理。 层系厚度大，几十cm到数m， 前积纹层倾角高达25～34°。 出现环境 沙漠及海滩风成沙丘带。 4）粒序层理 又称递变层理（graded bedding） 颗粒的粒度垂向递变，层面基本平行。 单层厚度从数mm到1m或数m。 单层内，由底到顶，粒度由粗变细者为正粒序；★★ 由细变粗者为逆粒序。 底部常有冲刷面 内部除粒度递变外，不具任何纹层。 成因——浊积岩的特征性层理 流动强度减小，流水携带能力减弱，悬浮搬运的沉积物按粒度大小依次先后沉降。 4）粒序层理 5）块状层理 块状层理（homogeneous bedding）——均质层理 层内成分、结构、颜色均匀，不具任何显纹层构造。 粗、细粒沉积中均可出现。 成因 快速沉积 细粒悬浮物质：洪水沉积； 重力流沉积物：浊流沉积。 生物扰动 滨浅海和三角洲相，原生层理被生物扰动完全破坏。 6）韵律层理 韵律层理（rhythmic bedding） 成分、结构或颜色方面不同的薄层有规律重复出现。 纹层厚度从数mm到数十cm，层与层平行或近于平行。 成因